Cтраница 3
Как показано на рис. 3.1, ассоциация гидрофобных цепей липидов мембраны приводит к эффекту, названному Уоткинсом [14] нарушением непрерывности полярного слоя. Переход в мицеллярное состояние считается существенным для обеспечения слияния клеток, поскольку бимолекулярная пленка представляет собой термодинамически устойчивую систему, которая может противостоять слиянию с себе подобными структурами. Однако внешнее воздействие может вызвать агрегацию фосфолипидов и таким образом изменить проницаемость клеточной мембраны по отношению к водорастворимым и малорастворимым веществам. Добавка аденозинтрифоофата ( АТФ) приводит к удалению металла и восстановлению структуры мембраны. Маас и Колеман [16] постулировали, что подобные переходы имеют существенное значение в функционировании мембран нервных клеток. Комплексы металл - АТФ - фосфолипид могут рассматриваться как образующие ламелярные слои. [31]
Проведение импульсов определяется в основном ( а во многих аксонах позвоночных почти полностью) функцией потенциал-зависимых натриевых каналов. Импульсы первоначально генерируются мембраной аксонного холмика, где таких каналов много. Три разновидности калиевых каналов с воротами обладают совершенно разными свойствами, и мы будем называть их соответственно медленными, быстрыми н Си2 - зависимыми каналами. Копирующие функции всей этой системы каналов наиболее полно изучены на гигантских нейронах моллюсков, но те же принципы, по всей видимости, используются и в нейронах позвоночных. Чтобы понять, для чего нужны каналы нескольких типов, посмотрим, как будет вести себя мембрана нервной клетки, содержащая только один вид потенциал-зависимых каналов-натриевые каналы. [32]
Метаболизм скелетных мышц специализирован на выработке АТР, необходимого для их сокращения и расслабления. При интенсивной мышечной нагрузке основным топливом служит гликоген, который превращается в лактат. В период отдыха лактат превращается снова в гликоген печени и глюкозу. Мозг использует в качестве топлива только глюкозу и р-гидроксибутират, причем последний играет важную роль при голодании. Большая часть энергии АТР в мозгу расходуется на активный транспорт ионов Na и К и на поддержание потенциала действия мембран нервных клеток. [33]
Систематическое изучение южно - и центрально-американских ядовитых лягушек показало, что ядовито более 50 видов лягушек рода Dendrobates и пять видов Phyllobates ( сем. Dendrobatidae) и что, помимо батрахотоксина и его аналогов, они производят токсины четырех основных типов. Эти токсины, как и батрахотоксин, обычно называют алкалоидами амфибий. Главными их представителями являются гистрионикотоксин, пумилиотоксины В и С и ге-фиротоксин; все они содержат пиперидиновое кольцо, сопряженное с алициклическими кольцами, и, вероятно, образуются из общего биогенетического предшественника. Хотя биологическая активность пиперидиновых токсинов лягушек значительно слабее, чем батрахотоксинов, они сразу же привлекли внимание физиологов, фармакологов и биохимиков, которые применяют их для изучения ацетил-холиновых рецепторов мышечных клеток. Для гистрионикотоксина характерно также блокирование тока ионов калия через мембраны нервных клеток, а пумилиотоксин В высвобождает ионы кальция из их резервуаров в нервных и мышечных волокнах, усиливая силу и длительность сокращений сердечных и скелетных мышц. [34]