ТЕМА 15
Задача №1. В 1967 году Нобелевская премия была вручена за открытие пигмента родопсина и описание его превращений под действием света, а в 1994 году – за выделение G‑белка и определение его роли в передаче сигналов в клетках. Повторите основные положения этих открытий.
1.Молекула родопсина состоит из ретиналя (альдегид витамина А) и белка опсина. Ретиналь поглощает фотон, в результате чего превращается из цис-формы в транс- форму, изменяя конфигурацию опсина. Опсин изменяет конфигурацию при превращениях ретиналя, тем самым активируя G-белок. Родопсин находится в мембране наружного сегмента фоторецепторов.
2.G-белок связан с обращенным внутрь клетки С-концом родопсина (N-конец родопсина обращен во внеклеточную среду).
Фотон поглощается ретиналем → ретиналь из цис- формы превращается в транс-форму → изменяется конфигурация опсина → активация G-белка (от него отщепляется ГДФ и присоединяется ГТФ) → от G-белка отсоединяется альфа-субъединица → альфа субъединица активирует фосфодиэстеразу → фосфодиэстераза инициирует распад цГМФ (в состоянии покоя цГМФ удерживает открытыми натриевые каналы наружного сегмента фоторецепторов) →закрытие натриевых каналов
→ прекращение натриевого тока внутрь клетки → гиперполяризация мембраны (рецепторный потенциал фоторецепторов) → уменьшение высвобождения медиаторов (глутамат или ГАМК).
Эритролаб, хлоролаб, йодопсин — колбочковые пигменты, состоят из ретиналя и фотопсина (в отличие от скотопсина родопсина). Колбочковые пигменты имеют 41% гомологии аминокислотного состава с родопсином. Эритролаб наиболее чувствителен к длинам волн 723-647 нм (красный), хлоролаб — 575-492 нм (зеленый), йодопсин — 492-450 нм (синий). На свету ретиналь зрительных пигментов поглощает фотон света и превращается из цис-формы в транс-изомер. Это приводит к изменению конфигурации белковой части и активации G-белка. В темноте происходит ресинтез родопсина.
2.
4.
| Задача №2. Для получения водительских прав мужчина обследовался у окулиста. Какие исследования целесообразно провести?
1. Самый простой из методов опредения – контрольный. Сущность данного метода – сравнение периферического зрения медика (которое должно быть нормальным) с периферическим зрением пациента. Врач и пациент садятся друг напротив друга на расстоянии одного метра, каждый закрывает один глаз (закрываются разноименные глаза), а открытые глаза выступают точкой фиксации. Врач начинает медленно перемещать кисть своей руки, которая находится сбоку, вне поля зрения, и постепенно приближать ее к центру поля зрения. Пациент должен указать момент, когда увидит ее. Исследование повторяется со всех сторон. Есть и более сложные методы, которые дают глубокие результаты, например кампиметрия и периметрия.
2.
3.
4.Ахроматические (черно-белые) поля зрения больше, чем хроматические.
Нормальные показатели: кверху – 50o, кнаружи – 90o, кверху кнаружи – 70o, кверху кнутри - 60o, книзу кнаружи
- 90o, книзу - 60o, книзу кнутри - 50o, кнутри – 50o.
5. Исследование цветового зрения проводится врачом- офтальмологом с помощью специальных таблиц или приборов. Наиболее распространены таблицы для проверки цветового зрения Рабкина. При прохождении исследования цветового зрения могут быть выявлены основные формы цветоаномалий: цветослабость, дихромазия, цветовая слепота.
| Задача №3. На экспериментальном животном изучали механизм слуховой рецепции. Опишите полученные результаты, ответив на следующие вопросы.
До того, как попасть во внутреннее ухо, где находятся рецепторы, звуковая волна проходит через проход наружного уха, барабанную перепонку, передается слуховым косточкам (молоточек, наковальня, стремечко) среднего уха на мембрану овального окошечка. Перилимфа - вязкая жидкость, заполняющая полость улитки и участвующая в проведении звуковых колебаний в органах слуха. Звуковые волны через систему слуховых косточек вызывают колебания перилимфы и эндолимфы, раздражающих чувствительные волосковые клетки кортиева органа.
Эндолимфа – вязкая жидкость, заполняющая полость органов слуха и вестибулярного аппарата, участвует в проведении звука. Колебания перилимфы передается на эндолимфу перепончатого канала, что воздействует на основную мембрану.
Базальная мембрана – состоит из плотных радиальных волокон (струн), идущих от спиральной пластинки улитки к спиральной связке, расположенной на наружной стенке перепончатого лабиринта.
Покровная пластина (основная) – расположена над кортиевым органом и омыляется эндолимфой. Киноцилии и стереоцилии: Каждая волосковая клетка имеет 50-70 небольших ресничек, называемых стереоцилиями, и одну большую ресничку — киноцилию. Киноцилия всегда расположена с одной стороны клетки, а стереоцилии постепенно становятся короче по направлению к другой стороне клетки.
А) В результате деформации изменяется проницаемость мембраны: усиливается ток калия внутрь рецепторной клетки
Б)
В) Развивается деполяризация мембраны рецепторов – это рецепторный потенциал
Г) Из рецепторной клетки происходит выброс медиатора.
Медиатор вызывает возбуждение биполярных клеток, контактирующих со слуховыми рецепторами.
|