Тема № 1. Транспорт веществ через плазматическую мембрану (программа «виртуальная физиология»).

Работа № 1. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОСТОЙ ДИФФУЗИИ

Заполните таблицу вашими результатами.

Таблица № 1.

Растворённоевещество	Имеет ли место диффузия? (+ или -)
Мембрана (MWCO)
NaCI
Мочевина
Альбумин
Глюкоза

Обратитесь к периодической таблице элементов и ответьте на вопросы:

 

1. Каков молекулярный вес Na⁺? _______________________

2. Каков молекулярный вес Сl^-? ________________________

3. Какой MWCO диализной мембраны позволяет этим ионам проходить через нее? __________________

4. Какие вещества диффундируют из левого сосуда в правый?

5. Какие вещества не делают этого? Почему?

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

Работа №2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИАЛИЗА

Нарисуйте схему опыта с диализом крови.

Сделайте заключение:

1. Что происходит с концентрацией мочевины в левом сосуде (пациент)?

 

2. Почему это происходит?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

Работа №3. ОБЛЕГЧЕННАЯ ДИФФУЗИЯ

 

Зарегистрируйте результаты и заполните таблицу.

Результаты облегченной диффузии
Раствор (solute)	Плотность переносчиков MWCO (Carriers)	Стартовая концентрация слева (Start conc. L)	Стартовая концентрация справа (Start conc. R)	Скорость диффузии mM/min (Rate)
глюкоза
NaCl
глюкоза
NaCl
глюкоза
NaCl
глюкоза
NaCl

 

Сделайте заключение и ответьте на вопросы:

 

 

1. При данной концентрации глюкозы, какое количество времени требуется для изменения равновесия? и с какой плотностью переносчика для транспорта глюкозы?

2. Меняется ли уровень диффузии Na⁺/Сl^- от плотности переносчика

3. Каков механизм Na⁺/Сl^- транспорта?

 

4. Если вы имеете равное количество глюкозы в правом и левом сосудах, будет ли наблюдаться какая либо диффузия?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

Работа №4. ОСМОС

Зарегистрируйте все результаты в таблице

.

Результаты осмоса
Растворенное вещество (solute)	Мембрана (MWCO)	Стартовая концентрация слева Start conc. L.	Давление слева Press L	Стартовая концентрация справа Start conc. R	Давление справа Press R	Скорость перехода веществаRate
Na+/Cl-
Альбумин
Глюкоза

Ответьте на вопросы:

1. Наблюдали ли вы изменения давления во время эксперимента? Если это было, то в каком (каких) сосуде (сосудах) и с какой (какими) мембраной?. Почему?

 

2. Диффундирует ли Na⁺/Сl^- из левого сосуда в правый сосуд? Если да, то с какой мембраной (MWCO)? Почему?

 

3. Объясните взаимоотношения между концентрацией растворенного вещества и осмотическим давлением.

 

4. Позволяет ли диффузия генерироваться осмотическому давлению?

 

5. Должно ли давление генерироваться, если концентрация растворенного вещества будет равной на противоположных сторонах мембраны?

 

6. Должно ли давление создаваться, если вы установили 9 тМ глюкозы с одной стороны 200 MWCO мембраны и 9 тМ NaCl с другой стороны? Какой раствор генерировал давление?

 

7. Должно ли давление формироваться, если вы установили 9 тМ альбумина на одной стороне 200 MWCO мембраны и 9 тМ NaCl с другой стороны? Какой раствор генерировал давление?

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

Работа №5. ФИЛЬТРАЦИЯ

 

Сделайте заключение по результатам опыта и ответьте на следующие вопросы:

1). Влияет ли MWCO мембраны на скорость фильтрации?

 

2). Влияет ли величина прикладываемого давления па уровень фильтрации?

 

3). Все ли растворенные вещества проходят через все мембраны?

 

 

4). Какие вещества не могут сделать этого? Почему?

 

5). Как может организм селективно увеличивать уровень фильтрации данного органа или системы?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

Работа №6. АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ

Внесите результаты исследования в таблицу:

Раствор solute	АТФ ATP	Стартовая концентрация слева Start conc. L	Стартовая концентрация справа Start conc. R	Давление Pumps	Размер пор Carriers	Результат фильтрации Rate

Попробуйте ответить на вопросы:

1) Изменится ли количество растворенных веществ, транспортируемых через мембрану, с увеличением числа переносчиков и насосов?

 

2) Является ли одно растворенное вещество более эффективным, чем другие?

 

3) Влияет ли мембрана, которую вы «строите», на простую диффузию?

 

4) Если вы помещаете 9 тМ NaCl с одной стороны мембраны и 15 тМ с другой стороны, будет ли передвижение NaCl? Почему?

 

5) Вызывает ли количество добавленного АТФ какое-либо изменение?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

 

ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ (Программа BIOPAC Student Lab)

ЦЕЛИ ЭКСПЕРИМЕНТА

1) Пронаблюдать и зарегистрировать скелетно-мышечный тонус, отраженный в базовом уровне электрической активности, при покоящемся состоянии мышцы.

2) Зарегистрировать максимальную силу сжатия для правой и левой рук.

3) Пронаблюдать, зарегистрировать и соотнести пополнение двигательных единиц с увеличением мощности сокращения скелетной мышцы.

4) Прослушать “звуки” ЭМГ и соотнести их интенсивность с процессом пополнения двигательных единиц.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

 

Имя студента: __________________ Дата: _____________

 

I. Полученные данные и вычисления

Сведения о пациенте

Имя Рост

Возраст Вес

Пол: Мужской / Женский

 

№ Кластера	Предплечье 1 (Доминирующее)	Предплечье 2 (недоминирующее)
Измерения ЭМГ (средняя ампл.)	Измерения Тонуса (средняя ампл.)	Измерения ЭМГ (средняя ампл.)	Измерения Тонуса (средняя ампл.)

 

Замечание: "Кластеры" импульсы/всплески ЭМГ, связанные с каждым сжатием.

А. Используйте среднее значение амплитуды сжатия, и рассчитайте процентное возрастание ЭМГ активности, зарегистрированной между самым слабым и самым сильным сжатиями на сегменте Forearm 1 (Предплечье 1).

Вычисления:

 

Ответ: %

 

По итогам опытов ответьте на следующие вопросы:

1. Сравните средние значение для кластеров ЭМГ максимального сжатия на правой правой и левой руке. Одинаковые ли они или разные? Какое из них демонстрирует большую силу сжатия? Поясните.

 

________________________________________________________________

 

2. Какие факторы, кроме пола влияют на наблюдаемую разницу в силах сжатия? Есть ли какая-нибудь разница в тонусах между сжатиями мышц двух предплечий? Ожидали ли вы увидеть разницу? Повлиял ли пол пациента на ваши ожидания? Поясните.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

3. Объясните происхождение сигналов, обнаруживаемых ЭМГ электродами.

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Преподаватель: __________________________

ДИНАМОМЕТРИЯ (Программа BIOPAC Student Lab)