Сабақ. Биологиялық мембранының ҚҰрылысы және оның Қызметі. ЖАСАНДЫ Биологиялық мембрана. Сабақ жоспары Биологиялық физика пәні және оның басқа ғылымдармен байланысы
жүктеу/скачать 11,48 Mb.
|
1 -15 сабақтар МБФ 2018
- Бұл бет үшін навигация:
- Рейснер мембранасы
- Корти мүшесі
| Ішкі құлақ. Адамның ішкі құлағы конус тәріздес, ұлудың сыртқы пішініне ұқсас, 2,5 орамнан тұратын спираль түрінде, бұралған иірімді түтік түрінде, сондықтан кей оқулықтарда құлақтың бұл бөлігін ұлу денесі деп атайды.
Иірімді түтіктің(ұлу денесі) сопақ терезеден басталатын жоғарғы бөлігі кіріберіс сатысы(scala vestibule), төменгі бөлігі – дабыл сатысы(scala tympani) деп аталады және иірімді түтіктің төбесіне жеткенде олар геликотрема тесігі арқылы бір бірімен қосылады, төменгі суретте бұл тестік көрсетілмеген(8- сурет). Бұл екі арна құрамы жағынан жұлын-ми сарысуына ұқсас перилимфа деп аталатын сұйықпен толтырылған. Жоғарғы және төменгі арналар бір бірінен ортаңғы жарғақты арна(scala media) арқылы бөлінген, оның іші эндолимфа сұйығымен толтырылған және бұл арна жоғары және төменгі арнамен қатыспайды. Ортаңғы жарғақты арна жоғары арнадан өте жұқа Рейснер мембранасы арқылы, ал төменгі арнадан тығыз, әрі серпімді негізгі мембрана арқылы бөлінген. 8 – сурет. Ішкі құлақтағы арналардың шартты сызбасы. Ортаңғы арнадағы негізгі мембрана қабатында дыбыс толқынын қабылдап, оны электр сигналына айналдыратын Корти мүшесі орналасқан (9- сурет). 4 Ортаңғы арна Жоғарғы арна Төменгі арна 1 2 5 31 9-сурет. Ұлу денесің көлденең қимасы. 1-ұлу денесінің сүйегі, 2-Рейснер мембрансы, 3- негізгі мембрана, 4- Корти мүшесі, 5- есту нервтері. Дыбыс тербелістерін электр сигналына айналдыру Корти мүшесі құрамына енетін, есту рецепторлары болып табылатын түкті жасушаларда іске асады. Орналасқан аймағына байланысты түкті жасушаларды ішкі және сыртқы деп бөледі. Енді дыбыстың ішкі құлақта пайда болу механизімін толық қарастырайық. Дыбыс толқыны әсерінен ортаңғы құлақтағы үзеңгі сопақ терезені, яғни созылмалы пердені тербетеді, бұл тербеліс жоғарғы арнадағы перилимфа сұйығына беріледі, ол да тербеліске түседі, онымен геликотрема тесігі арқылы ара байланысқан төменгі арнадағы перилимфа сұйығы да тербеледі. Сопақ терезе мембранасының тербелісі перилимфа сұйығында механикалық толқын түрінде тарайды, ол толқын сұйық ортамен тарап дөңгелек терезеге жетеді, осылайша сұйық ортада дыбыс жиілігіне сәйкес үздіксіз тербеліс пайда болады және ол қума толқынға жатады. Егер жоғары және төменгі арналардағы сопақ және дөңгелек терезе беттері серпімсіз мембранамен қапталған болса, ондай ортада тербеліс пайда болмас еді, осы себепті екі терезенің де беті серпімді мембранамен жабылған. Механикалық толқын тарайтын ұлу денесі бір текті емес, онда перилимфа мен эндолимфа тәрізді сұйық орта, негізгі, Рейснер және тектория тәрізді мембраналар орналасқан, ал биомеханикалық жүйеге жататын Корти мүшесі орналасқан негізгі мембрана одан да күрделі болып келеді. Егер ұлу денесінен негізгі мембрана қабатын бөліп алып ұзына бойы созсақ, онда ұзындығы 30-35 мм, ортаңғы бөлігі бірте бірте жуандаған, яғни сопақ терезе тұсындағы ені 0,04 мм, арна соңында, яғни геликотрема аймағында ені 0,5 мм тең болатын трапеция пішінді құрылымды алар едік (10-сурет). Үзеңгі Сопақ терезе Иірімді спираль тәрізді түтік Ортаңғы бөлік 10- сурет. Созылған негізгі мембрана қимасының шарты сызбасы. Негізгі мембрананың трапеция пішінде болуы оның сопақ терезе тұсынының серпімділігінің өте жоғары болуына, ал соңына қарай ол қасиеттің екі есе төмендеуіне себеп болады. Негізгі мембрананың мұндай қасиетке ие болуында үлкен мән жатыр, осындай пішіннің арқасында дыбыс толқындары жиіліктері бойынша бір бірінен ажыратылады. Ұлу денесінің негізгі мембрана қабатындағы Корти мүшесінде сыртқы пішіні эллипсоид тәрізді 3500 ішкі түкті жасуша және пішіні цилиндр тәрізді 12000- 20000 сыртқы түкті жасушалар орналасқан. Түкті жасушалар ұлу денесіне келген дыбыс толқынын қабылдап электр сигналына айналдырып, оны миға жібереді, ал сыртқы түкті жасушалардың өте жай дыбыс толқынын сезетін және дыбыстарды жиіліктері бойынша жіктейтін де қабілеті бар. Мембрана қабатындағы түкті жасушадан сыртқы ортаға қарай кірпікшелер өсіп шыққан, олардың ұштары эндолимфа сұйығына батып орналасқан. Түкті жасушадан өсіп шыққан кірпікшелердің бойы бірте бірте ұзара берген, оның ұзынын киноцилий, ал қысқасын стереоцилий деп атайды(11-сурет) Кірпікшелердің ұштары жоғары жағындағы жабынды (тектория) мембранасына тиіп тұрады. Жабынды мембранасының бір жағы ұлу денесінің сүйектеріне жабысқан, ал екінші бос жағы, жасушаның кірпікшелерінің үстінде салбырап орналасқан (11-сурет). 11 – сурет. Корти мүшесіндегі ішкі және сыртқы кірпікшелер. 1- шашты жасушаның кірпікшесі, 2- синапс, 3- негізгі мембрана қабатындағы жасушалар. Енді дыбыс толқыны әсерінен Корти мүшесінде болатын құбылысты талдайық. Жалпы, ұлу денесінде интенсивтілігі ең төменгі дыбыс толқыны негізгі мембрана қабатында, Корти мүшесінде амплитудасы 10-9 м болатындай тербеліс тудырады, ал интенсивтілігі одан жоғары дыбыстар негізгі мембрана қабатында амплитудасы 10-8-10-7м аралықтағы толқындарды тудырады. Бұл есту рецепторларының өте әлсіз механикалық ығысуларды сезетін, өте сезімтал екендігін байқатады. Дыбыс толқыны әсерінен тербелген негізгі мембрана қабаты жабынды мембрана қабатын тербейді, оған тиіп тұрған стереоцилии кірпікшесі иіледі, осының әсерінен кірпікше еніп тұрған жасуша аймағындағы плазмолемма молекуларында конформациялық өзгерістер орын алады. Мембрана молекулаларындағы мұндай конформациялық өзгерістер плазмолемманың иондарды өткізуін өзгертеді, яғни түкті жасуша мембранасы арқылы иондық ток өтеді, бұл мембранадағы потенциалдың өзгеруіне алып келеді. Стереоцилии кірпікшесі киноцилииге қарай иілгенде рецепторлы жасуша деполяризацияланады, ал керісінше иілгенде ол гиперпояризацияланады. Түкті жасушаның деполяризациясы кезінде ғана есту жүйкесінде(нерв талшығында) потенциалды күшейту орын алады, сондықтан деполяризация кезіндегі мембранадығы потенциалдың өзгеруін түкті жасушадағы рецептор потенциалы деп атайды. Рецептор потенциалы түкті жасуша плазмолеммасы арқылы тарап, нерв талшығы арқылы миға жеткізіледі. Жасуша аралық ортаға және перилимфаға салыстырғанда түкті жасушадағы тыныштық потенциалының шамасы -55-75 мВ аралығында болады. Потенциал дыбыс интенсивтілігіге тікелей тәуелді, дыбыс жоғарылағанда оның шамасы 10 мв дейін өзгеруі мүмкін. 1968 ж. Г.Бекеши жүргізген зерттеулерінде белгілі бір жиіліктегі дыбыс толқыны Корти мүшесіндегі түкті жасушалардың тек бір бөлігін ғана максималды тербелте алатындығын анықтаған. Осы тәрізді басқа жиіліктегі дыбыс толқыны Корти мүшесінің басқа бөлігіндегі жасушаларды тербеліске түсіреді, яғни әр түрлі дыбыс жиілігіне сәйкес келетін дыбыс толықындары негізгі мембрананың әр түрлі бөлігін тербелтеді екен. Жоғары жиіліктегі дыбыс толқындары әсерінен пайда болатын қума толқын негізгі мембранның сопақ терезе аймағын максимал тербелтсе, төменгі жиіліктегі дыбыстар оның геликотрема аймағын максимал тербелтеді, ал жиілігі 1,6 кГц дыбыстар негізгі мембрананың орта тұсын максимал түрде тербеліске түсіреді. 300 Гц 10 000 Гц 7000 Гц 4000 Гц 500 Гц 1500 Гц 60 Гц 12- сурет. 13- сурет. 12-суретте, дыбыс жиілігіне сәйкес негізгі мембрананың максимал тербеліске түсетін аймақтарының графигі берілген, ал 13-суретте бүкіл ұлу денесі бойындағы максимал тербелістер байқалатын аймақтар көрсетілген. Сонымен, негізгі мембрана дыбыстарды жиілігіне сәйкес таңдап жіктейтін, сүзгі тәрізді қызмет атқаратын жүйе деген қорытынды жасауға болады. жүктеу/скачать 11,48 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|