Вторичный активный транспорт ионов.

Помимо ионных насосов, известны сходные системы, в которых накопление веществ сопряжено не с гидролизом АТФ, а с работой окислительно-восстановительных ферментов или фотосинтезом. Транспорт веществ в этом случае является вторичным, опосредованным мембранным потенциалом и/или градиентом концентрации ионов при наличии в мембране специфических переносчиков. Такой механизм переноса получил название вторичного активного транспорта.. В плазматических и субклеточных мембранах живых клеток возможно одновременное функционирование первичного и вторичного активного транспорта. Примером может служить внутренняя мембрана митохондрий. Основные виды вторичного транспорта Совместный однонаправленный перенос ионов с участием двухместного переносчика называется симпортом Встречный перенос ионов с участием одноместной молекулы-переносчика получил название антипорта. Однонаправленный перенос иона в комплексе со специфическим переносчиком получил название унипорта

22. Электрохимический потенциал Одна из важнейших функций биологической мембраны - генерация и передача биопотенциалов. Это явление лежит в основе возбудимости клеток, регуляции внутриклеточных процессов, работы нервной системы, регуляции мышечного сокращения, рецепции. В медицине на исследование электрических полей, созданных биопотенциалами органов и тканей, основаны диагностические методы: электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография и другие. Практикуется и лечебное воздействие на ткани электрическими импульсами при электростимуляции.

В клетках и тканях могут возникать разности электрических потенциалов:

1) окислительно-восстановительные потенциалы - перенос электронов от одних молекул к другим;

2) мембранные - перенос ионов через мембрану вследствие градиента концентрации.

Основные биопотенциалы, регистрируемые в организме, - мембранные потенциалы.

Мембранный потенциал - разность потенциалов между внутренней (цитоплазматической) и наружной поверхностями мембраны:

23. Формула Нернста для равновесного мембранного потенциала:

уравнение Нернста - частный случай уравнения Гольдмана.

Мембранный потенциал, рассчитанный по уравнению Гольдмана, оказался по абсолютной величине меньше мембранного потенциала, рассчитанного по формуле Нернста, ближе к экспериментальным его значениям в крупных клетках. И формула Нернста, и уравнение Гольдмана не учитывают активного транспорта ионов через мембрану, наличия в мембранах электрогенных (вызывающих разделение зарядов, а следовательно и возникновение разности потенциалов) ионных насосов, играющих важную роль в поддержании ионного равновесия в мелких клетках. В цитоплазматической мембране работают K+-Na+-ATФaзы, перекачивающие калий внутрь клетки, а натрий из клетки.

34.Электрод это проводники специальной формы, с помощью которых часть электрической цепи, составленная из проводов, соединяется с другой частью этой цепи неметаллического типа проводимости (например, с той или иной частью тела, органом, поверхностью кожи и т. д). Электроды чаще всего используются для съема электрического сигнала реально существующего в исследуемом организме. Они просто выполняют роль контакта в электрической цепи, осуществляя отведение электрического сигнала с той или иной степенью потерь, зависящей от качества контакта между электродом и той частью организма, с которой он соприкасается.

Метод исследования работы органов или тканей, основанный на регистрации во времени потенциалов электрического поля на поверхности тела, называется электрографией. Два электрода приложенные к разным точкам на поверхности тела, регистрируют меняющуюся во времени разность потенциалов. Временная зависимость изменения этой разности потенциалов Δφ(t) называется электрограммой.

35. Погрешности устройств съема медико-биологической информации - одно из звеньев в общей цепи ошибок измерений, зависящих от ряда технических и специфических причин. Это обстоятельство затрудняет сопоставление результатов в процессе диагностики и лечения. Различают погрешности, связанные с:

а) изменением физических параметров окружающей среды;

б) индивидуальными особенностями организма (антропометрические данные, варианты состава и структуры тканей, различие зкзоэндогенных психофизиологических реакций);

в) неточным выполнением процесса измерения физических параметров организма (крепление, ориентация и согласование датчика с объектом, обработка кожи и т. д.);

г) несовершенством измерительной системы: искажения, вносимые устройством съема, измерительным прибором (погрешности метода измерения), измерительным трактом - погрешности усилителя, регистратора или индикатора, обработки информации и т. д.

38. ЭЭГ производится специальными электродами (наиболее распространенные мостиковые, чашечковые и игольчатые). В настоящее время чаще всего используется расположение электродов по международным системам «10-20 %» или «10-10 %». Каждый электрод подключен к усилителю. Для записи ЭЭГ может использоваться или бумажная лента или сигнал может преобразовываться с помощью АЦП и записываться в файл на компьютере. Наиболее распространена запись с частотой дискретизации 250 Гц. Запись потенциалов с каждого электрода осуществляется относительно нулевого потенциала референта, за который принимается мочка уха, или кончик носа.

Точки расположения электродов в системе «10-20» определяют следующим образом. Измеряют расстояние по сагиттальной линии от inion до nasion и принимают его за 100%. В 10% этого расстояния от inion и nasion устанавливают соответственно нижний лобный (Fp) и затылочный (О) сагиттальные электроды. Остальные сагиттальные электроды (Fz, Cz и Рz) располагают между этими двумя на равных расстояниях, составляющих 20% от расстояния inion-nasion. Вторая основная линия проходит между двумя слуховыми проходами через vertex (макушку). Нижние височные электроды (ТЗ, Т4) располагают соответственно в 10% этого расстояния над слуховыми проходами, а остальные электроды этой линии (СЗ, Cz, С4) – на равных расстояниях, составляющих 20% длины биаурикулярной линии. Через точки ТЗ, СЗ, С4, Т4 от inion к nasion проводят линии и по ним располагают остальные электроды (РЗ, Р4, Т5, Т6, F3, F4, F7, F8, Fpl, Fp2). На мочки ушей помещают электроды, обозначаемые соответственно А1 и А2. Буквенные символы обозначают основные области мозга и ориентиры на голове: О - occipitalis, Р - parietalis, С - centralis, F - frontalis, А - auricularis. Нечетные цифровые индексы соответствуют электродам над левым, а четные - над правым полушарием мозга (рис. 10).

37 Схемы ЭКГ В экг применяются следующие схемы 3 стандартных отведения по Эйтховену 3 усиленных отведения по Гольднбергу и 6 отведений грудных по Вильсону

40 ДАТЧИКИ Датчик - (преобразователь медицинской информации) - устройство съема информации, реагирующий своим чувствительным элементом на воздействие измеряемой величины, а также осуществляющий преобразование этого воздействия в форму, удобную для последующего усиления, регистрации, обработки и т. д.

Тип и конструкция датчика зависят от вида необходимого преобразования, т е. определяются конкретными физическими представлениями входного неэлектрического сигнала и выходного электрического сигнала, а также зависят от условий работы датчика

Датчики медико-биологической информации можно разделить на две группы: биоуправляемые и энергетические.

Биоуправляемые датчики изменяют свои характеристики непосредственно под влиянием медико-биологической информации, поступающей от объекта измерения.

Энергетические датчики в отличие от биоуправляемых активно воздействуют на органы и ткани. Они создают в исследуемом органе так называемый немодулированный энергетический поток со строго определенными, постоянными во времени характеристиками

41. Сердце - полый мышечный орган, нагнетающий кровь через систему полостей (камер) и клапанов в систему кровообращения. У человека сердце расположено вблизи центра грудной полости. На протяжении всей жизни сердце посылает кровь через артерии и капилляры к тканям организма. При каждом сокращении сердце выбрасывает около 60-75 мл крови, а за минуту (при средней частоте сокращений 70 в минуту) - 4-5 л. За 70 лет сердце производит более 2,5 млрд. сокращений и нагнетает примерно 156 млн. литров крови. Мышца сердца состоит из клеток двух видов - клеток проводящей системы и сократительного миокарда.

42 Сократит и провод клетки Импульс. Сердце обладает функцией автоматизма, то есть способно спонтанно активироваться и вырабатывать электрические импульсы при отсутствии внешних раздражений. Этой функцией обладают именно клетки проводящей системы сердца. Они получили название клеток водителей ритма - пейсмейкеров (от англ. pacemaker - водитель). Сократительный же миокард лишен функции автоматизма и сокращается под действием электрических импульсов, пришедших от пейсмейкеров.

Наивысшим автоматизмом обладает синоатриальный узел (СА-узел) - именно здесь в норме зарождается электрический импульс, приводящий в возбуждение всё сердце, поэтому его также называют центром автоматизма или водителем ритма первого порядка.

проведение импульса по миокарду можно представить следующим образом:

-Деполяризация предсердий;

-Торможение импульса в АВ-узле;

-Деполяризация желудочков и одновременно с ней же реполяризация предсердий;

-Реполяризация желудочков.

Состояние возбуждения соответствует фазе деполяризации, а состояние расслабления - реполяризации.