Цитохимия кальция в нейронах виноградной улитки (анализ изменений содержания кальция при действии катионов разной валентности на изолированный ганглий)

• Автор: Смильгявичюс, Людас-Альгирдас Домининкович
• Шифр специальности: 03.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Вильнюс
• Количество страниц: 150 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

IЛ.Содержание ионов в клетках и во внеклеточной среде

1.2.Зависимость содержания кальция в клетках от ионного

состава среды

1.3.Механизмы регуляции транспорта ионов через мембраны ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объект

2.2. Приготовление препарата для исследований

2.3.Методика количественно определения содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов виноградной улитки
2.4.Методика определения АТФазной активности выделенной фракции плазматических мембран нейронов виноградной улитки.
2.5. Растворы
2.6.Статистическая обработка экспериментальных данных
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1.Изучение зависимости содержания связанного в ядре и цитоплазме и общего кальция в нейронах от внеклеточных
концентраций Са , одновалентных катионов и температуры
3.1.1.Зависимость содержания связанного кальция в ядре нейронов от внеклеточных концентраций Са и времени инкубации
3.1.2.Зависимость содержания связанного кальция в цитоплаз
ме нейронов от внешних концентраций Са и времени инкубации.
3Л.3.Изменение содержания общего кальция в ганглиях виноградной улитки в зависимости от внешних концентраций кальция и времени инкубации.
3.1.4.Изменение содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов витноградной улитки от температуры
3.1.5.Зависимость содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов от внешних концентраций ионов натрия 3.1.6.Зависимость содержания общего кальция в нейронах улитки от внеклеточных концентраций ионов натрия
3.1.7.Зависимость содержания связанного кальция в ядрах и цитоплазме нейронов от концентрации ионов лития в окружающей среде
ЗЛ.8.Зависимость содержания связанного кальция в ядре и
цитоплазме нейронов и содержания общего кальция в ганглиях от концентрации ионов калия в окружающей среде
3.2.Зависимость содержания связанного и общего кальция в нейронах от внеклеточных концентраций ионов стронция,магния, бария, кадмия
3.2.1.Зависимость содержания общего кальция в нейронах от
концентрации ионов стронция в среде
3.2.2. Влияние концентрации ионов магния в среде на содержание общего кальция в нейронах улитки
3.2.3. Зависимость содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов, а также содержания общего кальция
в нейронах от внешней концентрации ионов бария
3.2.4. Зависимость содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме и количества общего кальция в нейронах от внешних концентраций ионов кадмия.
3.3. Изменение содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов и содержания общего кальция в ганглиях
от ионов лантана
3.4. Зависимость содержания связанного и общего кальция в
нейронах от внеклеточных концентраций ионов никеля и кобальта
3.4.1.Зависимость содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме и общего кальция в нейронах от внеклеточных концентраций ионов никеля и времени инкубации ганглиев
3.4.2. Зависимость активности лАК АТФазы мембран нейронов виноградной улитки от внешних концентраций ионов
никеля
3.4.3.Зависимость содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов от внеклеточных концентраций ионов
кобальта
3.5. Сезонные изменения содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов и содержания общего кальция в ганглиях виноградной улитки.
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Зависимость содержания связанного в ядре, цитоплазме и общего кальция в нейронах от внеклеточных концентраций кальция, одновалентных катионов и температуры.
4Л Л.Анализ экспериментальных данных о связывании кальция нейронами в зависимости от внеклеточных концентраций
кальция на основе адсорбционной модели
4Л.2. Зависимость содержания кальция в нейронах от температуры
4.2. Зависимость содержания связанного и общего кальция в нейронах от внеклеточных концентраций ионов бария,стронция, кадмия, магния
4.3. Влияние ионов лантана на внутриклеточное содержание
ионов кальция
4.4. Влияние внеклеточных концентрация ионов никеля и кобальта на содержание кальция в нейронах улитки
4.5. Сезонные колебания содержания связанного и общего каль
ция в нейронах улитки
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Показано, что
количестно связанного кальция в ядре и цитоплазме этого же нейрона и содержание общего кальция в нейронах улитки изменяются параллельно при изменении ионного состава внеклеточной среды. Методика количественного определения связанного кальция в нейронах и результаты работы используются на кафедре цитологии, гистологии и эмбриологии Тбилисского государственного университета и при проведении спец. Большого практикума для студентов биологоввоологов факультета естественных наук Вильнюсского государственного университета. Равновесное содержание общего кальция в нейронах при изменении внеклеточной концентрации кальция имеет вид адсорбционной зависимости. Повышение концентрации ионов К или уменьшение концентрации ионов на4 во внешней среде вызывает увеличение содержания связанного кальция в ядре и цитоплазме нейронов. При внеклеточном действии ИОНОВ Ва,ЗгММ1а выявлено существование двух типов мест связывания кальция в ядре и цитоплазме нейронов лабильно связывающие, на которых адсорбированный кальций замещается, и стабильно связывающие, на которых не замещается. Нак АТФазы мембран нейронов. Количество связанного кальция в ядре и цитоплазме и количество общего кальция в нейронах изменяется параллельно с изменениями ионного состава среды. Поддержание постоянного ионного состава цитоплазмы является обязательным условием нормального функционирования клетки, определяемого неравномерным распределением ионов между цитоплазмой клеток и окружающей их средой. В понятие неравномерное распределение неорганических ионов между клетками и окружающей их средой в настоящее время включают сведения не только о валовом содержании того или иного элемента на уровне клетки, но и о распределении его между различными субклеточными структурами. Логично считать, что регуляция уровня самих ионов в клетке может обеспечиваться как транспортными системами, так и их переходом из свободного состояния в связанную форму. В таблице I приведен ионный состав некоторых клеток и тканей в сравнении с их средой. У всех многоклеточных животных внеклеточная жидкость кровь, плазма по ионному составу приближается к морской воде. Усредненный состав морской воды следующий Проссер Л. Обе эти жидкости содержат много ионов натрия и мало калия. Для клеток, напротив, характерно значительное превышение содержания К над ионами натрия. Обнаруживаются, впрочем, и немногочисленные исключения из этого общего правила. З.А. Кальмар Плазма 9 ,6 ,3 ,6 2 . Каракати Плазма 5 ,9 ,6 ,7 1 . Кальмар Нерв вне клетки 0 А Хьюз М. Нерв 0 5. Краб Сагс1пиз Плазма 8 ,1 ,2 4 Проссер Л. Человек ЭритроциП 9,2 0,1 2,5 Хьюз М. Кошка Плазма1 Эритро циты 3 4 3,2 5,9 Поссер Л. МуЯ1из Мышца 8 i . Проссер Л. Угорь i Плазма 5 2,7 6 Проссер Л. Лягушка Плазма Мышца г 4 ,4 2,5 6 2,0 1,2 ,3 Проссер Л. Утка Плазма1 8 3,1 2,3 3 Пэоссер Л. Концентрация ионов выражена в ммольл, в остальных случаях ммолькг. Кальций почти весь находится внутри клеток различных тканей в химически связанном состоянии табл. Оценки величины ионизированного кальция падают с усовершенствованием методов измерения. Теперь считается, что у невозбужденной клетки концентрация ионизированного кальция составляет Ю8Ю7 М. Л.Н. V , . Большие возможности, которые открывает современная цитологическая техника не могут быть, однако, полностью использованы при изучении нейронов центральной нервной системы высших животных. Поэтому особое внимание в качестве объекта исследований привлекают нервные клетки моллюсков. Данных о содержании неорганических и органических веществ в нервной системе беспозвоночных мало. Еще меньше о ионном составе нервной системы брюхоногих моллюсков, которые широко используются в электрофизиологических и других исследованиях. Сорокина З. А. и соавт. З. Как вида, для нейронов и гемолимфы брюхоногих моллюсков характерно очень высокое содержание щелочноземельных ионов кальция и магния, суммарное содержание которых почти равно содержанию ионов калия. Буровина И. В. и Сидоров А. Ф. показали, что содержание кальция в нейронах i не более ммоль кг в оболочке ганглиев и вне клеток около ммолькг сырой массы ткани. Данные Сорокиной и Буровиной не сопоставлены ввиду неодинаковых единиц измерений.