Фоторецепция. Типы фоторецепторов. Особенности гистологического строения сетчатой оболочки глаза.

Фоторецепция-восприятие света одноклеточными организмами или фоторецепторами, содержащими светочувствительные пигменты.Фоторецепторы:Колбочки (их 6-7 млн): им нужна высокая освещенность, они имеют разную чувствительность к разному спектру (длине волны), обеспечивают цветовое зрение, содержат пигмент йодопсин.Палочки (их 110-120 млн): они работают при слабой освещенности, имеют очень высокую чувствительность, но не различают цвета и дают не резкое изображение, содержат пигмент родопсин.Эти два типа фоторецепторов расположены в рецепторном слое сетчатки глаза перпендикулярно к направлению светового луча. Сетчатка — внутренняя оболочка глазного яблока, прилегающая к сосудистой оболочке на всем ее протяжении вплоть до зрачка.В сетчатке различают зубчатую линию, которая делит ее на два отдела: светочувствительный и не воспринимающий свет. Светочувствительный отдел расположен кзади от зубчатой линии и несет светочувствительные элементы. Отдел, не воспринимающий свет, расположен кпереди от зубчатой линии.

Строение слепой части:1. Радужковая часть сетчатки покрывает заднюю поверхность радужки, продолжается в ресничную часть и состоит из двухслойного, сильно пигментированного эпителия.2. Ресничная часть сетчатки состоит из двухслойного кубического эпителия, покрывающего заднюю поверхность ресничного тела.В сетчатке различают наружный слой эпителия, содержащий пигментные клетки, — пигментную часть сетчатки и внутренний, лишенный пигмента, — нервную часть.Нервная часть имеет три ядерных слоя:

• наружный — нейроэпителиальный слой состоит из колбочек и палочек (колбочковый аппарат обеспечивает цветоощущение, палочковый — светоощущение), в которых кванты света трансформируются в нервные импульсы;

• средний — ганглиозный слой сетчатки состоит из тел биполярных и амакринных нейронов (нервных клеток, отростки которых передают сигналы от биполярных клеток к ганглиозным);

• внутренний — ганглиозный слой зрительного нерва состоит из тел мультиполярных клеток, безмиелиновых аксонов, которые формируют зрительный нерв. Кровоснабжение сетчатки осуществляется за счет центральной артерии сетчатки (ветвь глазной артерии).

Изменение в молекуле родопсина при поглощении кванта света (цикл цис- транс- изомеризации родопсина).

РОДОПСИН -светочувствительный белок палочек сетчатки глаза позвоночных животных и зрительных клеток беспозвоночных.

В молекуле Р. находится ок. 60% гидрофобных аминокислотных остатков

Р. расположен трансмембранно в дисках палочек сетчатки глаза.При поглощении кванта света начинается многоступенчатый процесс обесцвечивания, или фотолиза, Р; квантовый выход фотолиза. На первой стадии происходит изомеризация хромофора из 11-цис -формы в полностью транс-форму, а на стадии батородопсина начинаются конформац. изменения белка, сначала в месте расположения хромофора, а затем и в др. местах молекулы. Это приводит к образованию др. промежут. продуктов, различающихся по спектральным св-вам. У позвоночных фотолиз заканчивается отрывом хромофора от белка; у беспозвоночных хромофор остается связанным с белком на всех стадиях фотолиза. У позвоночных Р. регенерируется обычно в результате взаимод. опсина с 11-цис -ретиналем, у беспозвоночных-при поглощении второго кванта света.

Определение понятия активно-возбудимой среды. Автоволны. Основные свойства автоволн. Уравнение, описывающие распространение волны возбуждения по аксону (уравнение Ходжкина-Хаксли). Активно возбудимая среда- непрерывная среда, состоящая из большого числа элементов, каждый из которых обладает запасом энергии. Автоволнами обычно называют волновые процессы, имеющие устойчивые параметры — скорость, амплитуду, форму импульса.

Основные свойства автоволн:1)автоволна распространяется без затухания.2)автоволны не интерферируют и не отражаются от препятствий. 3)направление распространения автоволны определяется зонами рефрактерности и покоя.

Механические свойства материалов. Зависимость напряжения от величины деформации. Ползучесть. Релаксация напряжения. Предел прочности и разрушения. Механические свойства материалов, определяют их поведение под действием механической нагрузки. Основные механические свойства твердых тел-деформационные (жесткость, пластичность. ползучесть, твердость. предельные деформации при разрушении), прочностные (предел прочности s, долговечность, усталостная прочность, работа разрушения при ударном воздействии). Механические свойства материалов, совокупность показателей, характеризующих сопротивление материала воз действующей на него нагрузке, его способность деформироваться при этом, а также особенности его поведения в процессе разрушения. Ползучесть материалов (последействие) — изменение с течением времени деформации твёрдого тела под воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести в той или иной мере подвержены все твёрдые тела — как кристаллические, так и аморфные. Преде́л про́чности — механическое напряжение, выше которого происходит разрушение материала.релаксация напряжения-она представляет собой процесс уменьшения во времени (расслабления) действующих напряжений при неизменной деформации.

Ультраструктура скелетных мышц. Основным морфо-функциональным элементом нервно-мышечного аппарата скелетных мышц является двигательная единица. Она включает мотонейрон спинного мозга с иннервируемыми его аксоном мышечными волокнами. Внутри мышцы этот аксон образует несколько концевых веточек. Каждая такая веточка образует контакт - нервно-мышечный синапс на отдельном мышечном волокне. Нервные импульсы, идущие от мотонейрона вызывают сокращения определенной группы мышечных волокон.Скелетные мышцы состоят из мышечных пучков, образованных большим количеством мышечных волокон.В мышечном волокне содержится более 1000 миофибрилл, расположенных вдоль него. Каждая миофибрилла состоит миофиламентов. Это нити сократительных белков актина и миозина. Миозиновые протофибрнллы толстые, актиновые тонкие. На миозиновых нитях расположены отходящие под углом поперечные отростки с головками. У скелетного мышечного волокна при световой микроскопии видна поперечная исчерченность, т.е. чередование светлых и темных полос. Темные полосы называют А-дисками или анизотропией светлые [-дисками (изотропными). В А-дисках сосредоточены нити миозина, обладающие анизотропией и поэтому имеющие темный цвет. 1-диски образованы нитями актина. В центре 1-дисков видна тонкая Z-пластинка. К ней прикрепляются актиновые протофибриллы. Участок миофибрилы между двумя 2-пластинками называется саркомером. Это структурный элемент миофибрилл. В покое толстые миозиновые нити лишь на небольшое расстояние входят в промежутки между актиновыми. Поэтому в средней части А-диска имеется более светлая Н-зона, где нет актиновых нитей. При электронной микроскопии в ее центре видна очень тонкая М-лнния. Она образована цепями опорных белков, к которым крепятся миозиновые протофибрилл.