Разнообразные морфологические изменения эукариотической немышечной клетки обычно сопровождаются динамичной перестройкой в ее цитоскелете. Выдвинуто предположение, что конформационно-функциональное состояние молекул миозина может изменяться в значительной степени во время реорганизации цитоскелета. Молекулы миозина играют немаловажную роль в различных формах клеточного движения, в т. ч. изменении конфигурации клетки, однако молекулярная основа для регуляции их активности сложна и малопонятна. Многочисленные экспериментальные данные показывают, что фосфорилируемая легкая цепь (20 кДа), известная как регуляторная (РЛЦ), является одним из ключевых модуляторов регуляторных сигналов в структуре молекулы миозина-II, хотя, "ключ", который бы координировал ее состояние фосфорилирования, остается неразгаданным. Предложен наиболее рациональный механизм для контроля организации и активности немышечных миозинов.

Ключ. слова: ileal smooth muscle cells, muscarinic cationic current, cationic current blocker, voltage dependence
Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*738.821*112.6

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У дослідах на котах у стані неспання вивчена активність 98 нервових клітин тім'яної асоціативної кори та 189 здогадно амінергічних нейронів стовбура (дофамінергічних - в компактній частині чорної субстанції, норадренергічних - в ділянці блакитної плями, серотонінергічних - в ядрах шва). Тварини були навчені виконувати не раніше визначеного часу довільний рух (натискування лапою на педаль). Більш половини досліджених одиниць змінювали активність до початку руху. Клітини тім'яної асоціативної ділянки реагували в період планування руху, а амінергічні нейрони - в період його запуску, що, певно, забезпечує посилення реакцій нейронів кори. Патерни реакцій були специфічними для кожної з нейронних популяцій.

На основі удосконаленого методу дискретних вихорів та кінематичних даних, отриманих за допомогою високошвидкісної кінозйомки, побудовано двовимірну нелінійну обчислювальну модель роботи крил бджіл під час вентилювання ними вулика. Розглянуто випадки ізольованої бджоли, бджоли на посадочній площадці та ізольованого ланцюга бджіл. Отримано миттєві інтегральні та усереднені динамічні характеристики крила, а також вихорові картини, поля швидкості, лінії рівних швидкостей, тисків, миттєві лінії течії. Для розрахунку миттєвих ліній течії було отримано аналітичні вирази для функції течії від вихору в каналі та ізольованого ланцюга вихорів. Числове моделювання показало, що у кожній маховій напівплощині формується циркуляційна течія, яка виносить повітря з вулика. Порівняльний аналіз отриманих результатів дав підставу для припущення щодо роботи крил комах у режимах вентиляції та польоту, які грунтуються на інерційно-вихоровому принципі.

Ацетилхолин является важнейшим возбуждающим нейропередатчиком, который вызывает деполяризацию мембраны и сокращение различных гладких мышц посредством активации мускариновых рецепторов. В представленном обзоре проанализированы и обобщены данные литературы, а также результаты собственных исследований о влиянии активации ацетилхолиновых мускариновых рецепторов на ионные каналы, экспрессированные в гладкомышечных клетках различных органов. Особое внимание уделено механизмам деполяризующего действия ацетилхолина, опосредованного активацией неселективных катионных каналов, а также внутриклеточным механизмам, которые лежат в основе модулирующего влияния на кальциевые, калиевые и хлорные каналы. Обсуждаются физиологическая роль активации и регуляции различных ионных каналов и возможные взаимодействия в этой сложной системе.

На білих щурах в умовах вільної поведінки показано, що при реалізації швидких їжодобувних рухів масова електрична активність латерального гіпоталамуса (ЛГ) пригнічується за 1,6 - 2,0 с до початку руху (фотоелектрична реєстрація). За 0,1 - 1,0 с до моменту ініціації руху (відеореєстрація) нейрони цієї структури активуються. ЛГ розглядається як мотиваційне утворення, котре служить джерелом підвищення збудливості структур, пов'язаних з керуванням їжодобувними рухами, а потім підтримує цю збудливість. ЛГ також є складовою частиною механізмів, які забезпечують формування моторної програми. Обговорюється місце ЛГ в ансамблі рухових центрів при організації довільних рухів.

У дослідах на котах досліджено патерн ЕМГ-активності згиначів і розгинача ліктьового суглоба під час здійснення згинальних цілеспрямованих оперантних рухів передпліччя. Рівень стаціонарної ЕМГ-активності, що генерується згиначами за умов установлення рівноваги суглоба, не виявляє взаємозалежності з величинами рівноважних суглобових кутів. Зроблено припущення, що дана особливість зумовлена проявом гістерезисних ефектів м'язового скорочення. Досягнення цільової позиції в основному залежало від динамічних фаз активності м'язів. Патерни активності м'язів-синергістів під час виконання руху істотно відрізнялися; в них можна було виділити різні компоненти, пов'язані з виходом із рівноваги з певним прискоренням і досягненням заданого рівноважного суглобового кута. Кінцеві позиції передпліччя за однакового рівня стаціонарної ЕМГ-активності, що генерується під час їх утримання, могли суттєво відрізнятись; вони залежали від особливостей перебігу динамічних фаз активності (зокрема, від часу спаду активності до стаціонарного рівня). Зроблено висновок про те, що переміщення ланки кінцівки з одної рівноважної позиції на іншу здійснюється в основному за рахунок координації динамічних фаз активності м'язів.

Узагальнено дані світової літератури та досліджень про нейрофізіологічні механізми організації довільного руху у людини і тварин. В якості експериментальної моделі використано їжодобувний інструментальний рефлекс у білих щурів. За допомогою відео- та фотореєстрації визначено фазову структуру рухів, їх тривалість, проведено аналіз змін цих параметрів при пошкодженні латерального гіпоталамусу та префронтальної кори. Вивчалися імпульсні електричні реакції нейронів цих мозкових структур при здійсненні їжодобувних швидких рухів. Латеральний гіпоталамус розглядається як генератор мотиваційного збудження та модулятор моторного акту, що забезпечує взаємодію лімбічних та сенсомоторних центрів. Аргументуються міркування стосовно ролі нейронів різних шарів префронтальної кори у закономірностях та механізмах програмування, запуску і контролю успішності виконання їжодобувних рухів.

Ключ. слова: апамін, taenia coli, мембрана, кальційзалежний калієвий струм, катіонний струм
Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*738.821*112.6

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Були досліджені барієві струми через іонні канали , сформовані alpha_1-субодиницею кальцієвих каналів L-типу (Ialpha_1). Експерименти проводили на культивованих оваріальних клітинах китайського хом'ячка, стабільно трансфікованих серцевим або гладеньком'язовим варіантом alpha-субодиниці. Ialpha_1 в обох випадках мали подібну "швидку" потенціалзалежну кінетику активації та "повільну" видиму кінетику інактивації. На фоні 10 мМ барію в зовнішньому розчині Ialpha_1 активувався при потенціалах, більш позитивних, ніж -40 мВ, досягав максимуму між 0 та +10 мВ і зазнавав реверсії біля +50 мВ. Окрім повільної видимої інактивації вхідного струму обидві субодиниці забезпечували надповільну потенціалзалежну інактивацію при потенціалах, більш позитивних,ніж -100 мВ, з напівмаксимальною інактивацією при -43.4 мВ для "серцевої" і -41.4 мВ для "гладеньком'язової" субодиниць. Встановлення інактивації, а також відновлення від інактивації відбувались в хвилинному діапазоні часу. Потенціалзалежність стаціонарної інактивації можна було апроксимувати сумою двох рівнянь Больцмана з факторами крутизни біля 12 та 5 мВ. Більш пологий компонент характеризувався потенціалами напівінактивації -75.6 та -63.7 мВ, а більш крутий - -42.8 та -37.7 мВ відповідно для "серцевої" та "гладеньком'язової" субодиниць.

Для побудови нелінійної математичної моделі роботи хвостового плавця дельфіна застосовано підхід, який грунтується на теорії потенціалу подвійного та вихорового шарів, а також на теорії сингулярних інтегральних рівнянь. За даних умов ефекти тривимірності та тілесності плавця, а також в'язкості середовища не враховано. За допомогою удосконаленого методу дискретних вихорів побудовано нелінійну нестаціонарну двовимірну чисельну модель роботи хвостового плавця дельфіна, яка добре описує відомі особливості його роботи. Виявлено, що основний режим плавання дельфінів характеризується мінімальним внеском підсмоктуючої сили до сили тяги.

За допомогою методів відео- та фотореєстрації, локальної деструкції структур мозку та реєстрації імпульсних реакцій нейронів у щурів в умовах вільної поведінки вивчалася роль надсегментарних структур мозку в організації і контролі автоматизованих їжодобувних рухів. Показано, що в префронтальній корі існують популяції нейронів, причетних до програмування, запуску та безпосереднього контролю успішності виконання їжодобувних рухів. Латеральний гіпоталамус розглядається як мотиваційна ділянка, котра слугує джерелом підвищення збудливості, а потім і забезпечення збудження структур, що є ланками системи керування їжодобувними рухами; він залучений також до системи, яка забезпечує формування та завершення моторної програми.

В експериментах на наркотизованих котах проведено дослідження траєкторій подовження активного м'яза (m. soleus) в умовах розподіленої стимуляції еферентів та сервоконтролю зовнішнього навантаження. Через різні інтервали часу після закінчення розвантаження великої амплітуди м'яз піддавали низькоамплітудному тестовому навантаженню трапецієподібної форми. У випадках прикладання тестових навантажень безпосередньо після кондиціонуючого лінійного розвантаження або через 1 і 2 с м'яз зберігав вірогідно більшу жорсткість, ніж при більш тривалих інтервалах між кондиціонуючою та тестовою діями; в останній ситуації відзначалося зменшення швидкості укорочення в момент прикладання тестового навантаження. При малих інтервалах часу після розвантаження в реакції м'яза фаза динамічного "дотягування" була практично відсутньою, і в момент фіксації навантаження (на плато трапеції) відразу ж спостерігалася достатньо жорстка стабілізація довжини м'яза з наступною появою динамічних компонентів, котрі зростали в міру того, як відбувалося подальше збільшення затримки. Короткодіапазонна жорсткість закономірно знижувалася відповідно до збільшення інтервалу між закінченням розвантаження і тестовою дією; повна амплітуда розтягнення м'яза під впливом тестового навантаження зростала. Таким чином, активне укорочення м'яза може певною мірою модифікувати його динамічні властивості та характер реакції на зовнішнє розтягнення.

На білих щурах досліджено вплив одно- та двобічного електролітичного руйнування базолатеральних ядер мигдалеподібного комплексу на основні параметри швидких їжодобувних рухів у процесі перебудови рухових програм; зміни досліджуваних параметрів простежено як в межах всього експерименту, так і протягом кожного експериментального дня. Значних змін зазнавала точність рухів, про що свідчить збільшення кількості рухів, необхідних для успішного захоплення корму. Спостерігалися також зростання тривалості та зменшення частоти їжодобувних рухів. Повного відновлення досліджуваних параметрів не відбувалося навіть на десятий експериментальний день. Отже, базолатеральні ядра мигдалеподібного комплексу займають істотне місце в системі, яка відповідає за процес перебудови мотиваційно зумовлених автоматизованих рухів; в разі пошкодження цих ядер їх функція не може бути цілком скомпенсована іншими мозковими структурами.

За допомогою відео- і фотореєстрації, деструкції структур мозку та реєстрації імпульсних реакцій нейронів в умовах вільної поведінки вивчалася роль латерального гіпоталамуса і префронтальної кори в організації й контролі автоматизованих їжодобувних рухів щурів. Латеральний гіпоталамус розглядається як ланка системи керування їжодобувними рухами, що забезпечує формування моторної програми. Призначення префронтальної кори пов'язується з програмуванням, запуском та контролюванням успішності виконання їжодобувних рухів. Розглядається місце латерального гіпоталамуса та префронтальної кори в ансамблі рухових центрів при організації довільних рухів.

Розглядаються актуальні проблеми формування маси тіла людини в процесі онтогенетичного розвитку його організму. Маса тіла людини виступає при цьому як міра його гравітаційної енергії, як найважливіший фактор гравітаційних взаємодій живих систем, багато в чому лімітуючий їх відношення із зовнішньою сферою. Наведено результати спостережень за процесами змін геометрії мас тіла людини під час його розвитку. Запропоновано концепції та стратегії керування енергообміном молодого організму, що розвивається. Відмічається, що такий підхід в перспективі відкриє нові можливості корекції енергетичних станів людини.

На белых крысах в условиях свободного поведения изучались электрические реакции отдельных нейронов второго поля фронтальной коры больших полушарий при осуществлении быстрых пищедобывательных движений. Соответственно временным характеристикам изменений импульсной активности нейронов выделены три типа реакций: активация, опережающая начало движения на 1,0 - 1,5 с; активация либо угнетение, опережающие это начало на 0,20 - 0,26 с, и активация во время движения. Аргументируются соображения об участии нейронов разных слоев коры в механизмах программирования, запуска и контроля успешности выполнения пищедобывательных движений, а также обсуждается роль лобной коры в этих процессах.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*723 + Е60*738.83

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*725.29 + Е60*738.83

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж14166 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: vas deferens, potassium current, charibdotoxin, 4-aminopyridine, smooth muscle, patch-clamp
Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*738.821*112.6

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ