Лаборатория иши Қурбака юраги қисқариш ритмининг ҳарорат коэффициенти ва “активланяш энергиясини” ҳисоблаб топиш

Лаборатория иши
Қурбака юраги қисқариш ритмининг ҳарорат коэффициенти ва “активланяш энергиясини” ҳисоблаб топиш


Иш учун зарур воситалар: 100 мл ҳажмга эга конуссимон колбачалар (3 дона) ва уларни ёпишга мўлжалланган резина қопқоқлар, 0-50°С шкалага эга термометрлар (3 дона), қор ёки муз, қурбақалар. Қолган воситалар рўйҳати иловада келтирилган.
Дастлаб уч дона кемера тайёрлаб олинади. Камера сифатида титрлаш учун ишлатиладиган колбачалар тавсия этилади. Колбачаларга мос қопқоқлар танлаб олиниб, улардан қопқоқ бурғиси ёрдамида иккитадан тешик очилади. Тешикларнинг бирига термометр жойлаштирилади, иккинчиси эса канюля учун мўлжаланган бўлиб, у очиқ қолидириган. Колбачаларга оз миқдорда сув қуйилади, термометр жойлаштирилган қопқоқлар билан ёниб қўллади. Иш пайтида, термометрнинг симобли резервуари ўша пробкага жойлаштириладиган канюля учидан тахминан. 0,5 см пастда туриши шарт. Шу тарзда тайёрланган камералардан бири иш бажариладиган стол устида қолидирилади. Иккинчиси илик сув қуйилган стаканга, учунчиси эса қор-сув аралашмаси солиган стаканга туширилиб қуйилади (2-расм). Сўнгра камераларда ҳарорат турғунлашгунча. Штрауб усулида қурбақа юрагининг изолирланган препарати тайёрланади (иловага қаранг).


2-расм. Қурбақа юраги қисқариш кинетикаси-нинг ҳароратга боғлиқли-гини ўрганишга мўлжал-ланган воситалар:
А - Штрауб канюляси, Б-юрак препарати жойлаштирилган камеранинг умумий кўриниши, В-камеранинг қор-сув аралашмаси солинган стаканга жойлаштирилган ҳолати.
Иннинг бориши. Штрауб методига мувофиқ тайёрланган юрак препарати стол устида қолдирилган камерага жойлаштирилиб, 5-6 минут ўтганидан сўнг, препарат ритмини санашга киришилади. Бунинг учун санаш бошланиши билан бир вақтда, секундомер юргизилиб, юрак 20 марта қисқарганидан сўнг тўхтатилади. Шу ҳилдаги санаш уч-тўрт марта такрорланиб, улардан юрак ритмининг I минутдаги ўртача сони ҳисоблаб топилади. Сўнгра, юрак препарати ҳарорати хона ҳароратидан 10°Сга юқори камерага ўтказилади. Камера ичидаги ҳарорат турғунлашгач, юқорида кўрсатилган тарзда, юрак ритми яна бир неча бор санаб олинади. Санаш тамом бўлгач, юрак препарати ҳарорати хона хароратига тенг камерага кўчирилиб, аввалроқ ритм тикланиши кутилади. Дастлабки ритм тиклангач, препарат ҳарорати хона хароратидан 10°С га паст камерага ўтказилади ва камерадаги харорат турғунлашгач, юрак ритми яна бир неча марта санаб олинади. Санаш ишлари ниҳоясига етказилганидан кейин, ҳисоблаб топилган ўртача ритмлар асосида; юрак ритмининг хароратини 10°С га ошириш учун мос ҳарорат коэффициенти Q₁₀, сўнгра жараённинг “активлашш энергияси” ҳисоблаб топилади. Шу хилдаги ҳисоблашлар ҳароратни 10°С га пасайтириб ўтказилган тажриба маълумотлар асосида ҳам бажарилади.
Ҳисоблашга, мисол. Фараз этайлик: хона ҳарорати 18°С ( Т₁ = 273 + 18 = 251 К) бўлгач шароитда юрак 38 секунд давомида 20 марта қисқарди. Демак, юрак I мннутда 20.60/38 = 31 марта қисқарди. Ҳарорат 10ºС га оширилганда эса яъни 28°С (Т₂=273+28=301 К) да 20 секун.д давомида 20 марта, 1 минутда эса 20.60/20=60 марта қисқарди. Демак, R_т=31 ва R_Т+10=60 тенг. У ҳолда, мазкур жараённинг ҳарорат коэффициенти тенг бўлади:
Юқорида баён этилганидек, агарда бизга жараённинг ҳарорат коэффициенти ва тажриба шароитидаги ҳароратлар маълум бўлса, у ҳолда биз ўрганмоқча бўлган жараённинг “активланиш энергиясини” ҳам ҳисоблаб топа оламиз. Бунинг учун жараён ҳарорат коэффициентининг ўнли логарифми ва ҳароратлар катталикларини тенгламага қўйиб, ҳисоблаш ишларини бажарамиз. Юқоридаги маълумотлардан фойлаланиб, қурбақа юрак ритмининг активланиш энергияси учун қуйидагини ҳосил қиламиз: агарда Q₁₀= 1,9 га тенг бўлса, унинг ўнли логарифми, яъни I_g Q₁₀ = I_g 1,9 = 0,2785 бўлади. Тажриба шароитидаги ҳарорат Т₁ = 291, Т₂ = 301 дир. Унда жараённинг “активланиш” энергияси
Е = 0,46 .(Т₂. Т_т) 1₉ 0_Т|-= 0,46.291,301.0,2785 =3= 11293 кал.мола = 11,293 Ккал.моль га тенг бўлади.