Toshkent 2023 Mavzu: Biopotensiallarning qayd qilishning fizik asoslari

TOSHKENT TIBBIYOT AKADEMIYASI
2-son DAVOLASH FAKULTETI

MUSTAQIL ISH

Bajardi: 117-a Asomiddinov Rustam

TOSHKENT 2023
Mavzu:Biopotensiallarning qayd qilishning fizik asoslari
Bioelektr potensiallar — tirik organizmlar va ularning ayrim hujayralarida paydo boʻladigan elektr potensiallar, qoʻzgʻalish va tormozlanish jarayonlarining eng muhim tarkibiy qismi. Bioelektr potensiallar — “xeyvon elektri” toʻgʻrisidagi dastlabki maʼlumot 18-asrning oʻrtalarida elektr baliklarining “zarba”larini oʻrganish tufayli paydo boʻldi. Bioelektr potensiallar toʻgʻrisidagi taʼlimotning asoschisi italiyalik olim L. Galvani hisoblanadi. L. Galvani bilan A. Volta “hayvonlar elektri”ni oʻrganib, elektr toki hosil qilishning yangi Volta usulini kashf etishdi va galvanik elementlar yaratildi (1791—97). Italiyalik K. Matteuchchi ilk bor (1837) galvanik elementlar yordamida Bioelektr potensiallar ni oʻlchab kurgan.
Nemis olimi E. Dyubua Raymon muskul va nerv hujayrasi Bioelektr potensiallar ni oʻrganib, tinchlik holatida hujayraning ichki va tashqi muhiti oʻrtasida statsionar potensiallar farqi (tinchlik potensiali) mavjudligi, bu farq qoʻzgʻalish holatida qonuniy oʻzgarishini koʻrsatib berdi. 1868-yil Yu. Bernshteyn nerv tolalari boʻylab qoʻzgʻalishning tarqalishida sekundning bir necha mingdan bir qismida davom etadigan alohida potensial tebranishlarni oʻlchash metodini ishlab chikdi. A. Ye. Vvedenskiy nerv va muskullarda ritmik potensiallarni telefon yordamida eshitib koʻrdi (1883).
Hayvonlar Bioelektr potensiallar ni oʻrganish tirik sistemalardagi fizikkimyoviy jarayonlarni tushunib olishda hamda diagnostikada (elektrokardiografiya, elektroensefalografiya, elektromiografiya va boshqalar) katta ahamiyatga ega. Oʻsimliklar Bioelektr potensiallar tabiatan hayvonlarnikiga oʻxshash boʻladi (E. Dyubua Raymon, 1882). D. Ch. Bos qoʻzgʻatuvchiga nisbatan Bioelektr potensiallar va elektr javob qilish barcha oʻsimliklarga xos ekanligini koʻrsatadi (1926).
Bos tomonidan kashf etilgan juda sezgir oʻzi yozadigan galvanometrlar oʻsimliklarning “dastxati”ni, yaʼni qoʻzgʻatuvchiga nisbatan hosil qilinadigan maxsus elektr javoblarini olishga, fizik va kimyoviy taʼsirotga oʻsimliklarning elektr reakdiyasini oʻrganishga imkon berdi. Iirik harasimon suv oʻtlari Bioelektr potensiallar ning ion tabiatini oʻrganishda klassik obʼyekt hisoblanadi.
Bioelektrik hodisalar. Qo’zg’alishni yuzaga kelishi va uning tarqalishi bioelektr hodisalar deb ataluvchi tirik to’qimalardagi elektr zaryadlarini o’zgarishiga bog’liq bo’ladi.
Hujayraning tashqi yuzasi bilan uning sitoplazmasi orasida, ya’ni hujayra membranasining har ikki tomonida tinchlik holatida potensiallar farqi hosil bo’ladi (60-90 mV yaqin), hujayra yuzasi sitoplazmaga nisbatan musbat zaryadlangan bo’ladi. Potensiallarning bu farqni tinchlik potensiali yoki membranalar potensiali deyiladi. Membranalar potensialining o’lchami turli to’qimalarning hujayralari uchun turlichadir. U qancha katta bo’lsa, hujayraning funksional ixtisoslashuvi shuncha yuqori bo’ladi. U nerv va muskul to’qimalarning hujayralari uchun –80=90 mV ni, epitelial to’qimalar uchun –18-20 mV ni tashkil etadi.
Potensiallarning bunday farqining hosil bo’lishiga xujayra membranasining tanlab o’tkazuvchanlik xususiyati sabab bo’ladi. Shuning hisobiga hujayra ichidagi sitoplazmada kaliy ionlari 30-50 barobar ko’p bo’lsa natriy ionlari 8-10 martaga va xlor ionlari 80 martaga hujayra yuzasidagidan kam bo’ladi. Tinchlik holatida hujayra membranasi kaliy ionlari uchun natriy ionlariga nisbatan juda o’tkazuvchan bo’ladi, va kaliy ionlari membranadagi teshikchalar orqali uning yuzasiga chiqadi
Musbat zaryadlangan kaliy ionlarining sitoplazmadan hujayra yuzasiga diffuziyalanishi membrananing tashqi yuzasiga musbat zaryadlarni o’tishiga sabab bo’ladi.
Shunday qilib, tinchlik paytida hujayraning yuzasi o’zida musbat zaryadlarni olib yursa, membrananing ichki yuzasi amalda membrana orkali o’tmaydigan xlor ionlari, aminokislotalar va boshqa organik ionlar hisobiga manfiy zaryadlanib koladi.
Agar nerv yoki muskul tolasining ma’lum qismini yetarlicha kuchli qo’zg’atuvchi bilan ta’sirlasak, bu qismda membrana potensiallarini tez o’zgaruvchan shaklda namoyon bo’luvchi qo’zg’alish yuzaga keladi va bu harakat potensiali deb ataladi.
Harakat potensiallarining yuzaga kelishiga asosiy sabab membranalarning ionlarni o’tkazuvchanligini o’zgarishidir. Ta’sirotchi ta’sir etganda hujayra membranasining natriy kationlari uchun o’tkazuvchanligi oshadi. Endi natriy ionlari hujayra ichiga tushadi,ya’ni, birinchidan ular musbat zaryad bilan zaryadlanganligi uchun ularni elektrostatik kuch ichkariga tortadi, ikkinchidan hujayra ichida ularning konsentrasiyasi unchalik katta emas, tinchlik paytida hujayra membranasi bu ionlar uchun kam o’tkazuvchan buladi.
Ta’sirotchilar ta’siri membrananing o’tkzauvchanligini o’zgartiradi va musbat zaryadlangan natriy ionlari oqimini hujayra tashqarisidan sitoplazmaga va kaliy ionlari oqimini hujayradan tashqariga qarab harakatlanishini jiddiy darajada oshiradi. Natijada, membrana potensiallarini o’zgarishi yuzaga keladi (potensiallarning membranali farqini pasayishi va hattoki boshqa belgili potensiallar farqini hosil bo’lishini ham yuzaga keltirishi mumkin – (depolyarizasiyalanish fazasi). Membrananing ichki yuzasi musbat zaryadlanib qoladi, ichki yuzasi esa musbat zaryadlangan natriy ionlarini yo’qotish hisobiga –manfiy zaryadlanadi. Aynan shu vaqtda harakat potensialining eng cho’qqisi qayd etiladi. Harakat potensiallari membranalarning depolyarasiyasi kiritik (pog’ona) darajaga yetgan paytda yuzaga keladi.
Ta’sirotchilar ta’siri membrananing o’tkzauvchanligini o’zgartiradi va musbat zaryadlangan natriy ionlari oqimini hujayra tashqarisidan sitoplazmaga va kaliy ionlari oqimini hujayradan tashqariga qarab harakatlanishini jiddiy darajada oshiradi. Natijada, membrana potensiallarini o’zgarishi yuzaga keladi (potensiallarning membranali farqini pasayishi va hattoki boshqa belgili potensiallar farqini hosil bo’lishini ham yuzaga keltirishi mumkin – (depolyarizasiyalanish fazasi). Membrananing ichki yuzasi musbat zaryadlanib qoladi, ichki yuzasi esa musbat zaryadlangan natriy ionlarini yo’qotish hisobiga –manfiy zaryadlanadi. Aynan shu vaqtda harakat potensialining eng cho’qqisi qayd etiladi. Harakat potensiallari membranalarning depolyarasiyasi kiritik (pog’ona) darajaga yetgan paytda yuzaga keladi.
Bioelektr potensiallar — tirik organizmlar va ularning ayrim hujayralarida paydo boʻladigan elektr potensiallar, qoʻzgʻalish va tormozlanish jarayonlarining eng muhim tarkibiy qismi. Bioelektr potensiallar — "xeyvon elektri" toʻgʻrisidagi dastlabki maʼlumot 18-asrning oʻrtalarida elektr baliklarining "zarba"larini oʻrganish tufayli paydo boʻldi. Bioelektr potensiallar toʻgʻrisidagi taʼlimotning asoschisi italiyalik olim L. Galvani hisoblanadi. L. Galvani bilan A. Volta "hayvonlar elektri"ni oʻrganib, elektr toki hosil qilishning yangi Volta usulini kashf etishdi va galvanik elementlar yaratildi (1791—97). Italiyalik K. Matteuchchi ilk bor (1837) galvanik elementlar yordamida Bioelektr potensiallar ni oʻlchab kurgan. Nemis olimi E. Dyubua Raymon muskul va nerv hujayrasi Bioelektr potensiallar ni oʻrganib, tinchlik holatida hujayraning ichki va tashqi muhiti oʻrtasida statsionar potensiallar farqi (tinchlik potensiali) mavjudligi, bu farq qoʻzgʻalish holatida qonuniy oʻzgarishini koʻrsatib berdi. 1868-yil Yu. Bernshteyn nerv tolalari boʻylab qoʻzgʻalishning tarqalishida sekundning bir necha mingdan bir qismida davom etadigan alohida potensial tebranishlarni oʻlchash metodini ishlab chikdi. A. Ye. Vvedenskiy nerv va muskullarda ritmik potensiallarni telefon yordamida eshitib koʻrdi (1883). Bioelektr potensiallar ni oʻrganish sohasidagi asosiy yutuklar elektronkuchaytirgich texnikasining fiziologik tekshirishlarga tatbiq etilishi bilan bogʻliq. Hujayra ichiga mikroelektrodlar kiritish usulining ishlab chiqilishi alohida tola yoki hujayra Bioelektr potensiallar ni oʻrganishga imkon beradi. Kalmarlarning gigant nerv tolalaridan foydalanish orkali Bioelektr potensiallar generatsiyasi mexanizmi oʻrganib chiqildi. Bu tolalarning K+ va Na+ ionlariga nisbatan oʻtkazuvchanligini tekshirish asosida A. Xojkin, A. Haqsli va B. Kats 1947—52 yillarda harakat potensiali ion mexanizmini ochib berishdi va Bioelektr potensiallar ning membrana taʼlimotini yaratishdi. Hayvonlar Bioelektr potensiallar ni oʻrganish tirik sistemalardagi fizikkimyoviy jarayonlarni tushunib olishda hamda diagnostikada (elektrokardiografiya, elektroensefalografiya, elektromiografiya va boshqalar) katta ahamiyatga ega. Oʻsimliklar Bioelektr potensiallar tabiatan hayvonlarnikiga oʻxshash boʻladi (E. Dyubua Raymon, 1882). D. Ch. Bos qoʻzgʻatuvchiga nisbatan Bioelektr potensiallar va elektr javob qilish barcha oʻsimliklarga xos ekanligini koʻrsatadi (1926). Bos tomonidan kashf etilgan juda sezgir oʻzi yozadigan galvanometrlar oʻsimliklarning "dastxati"ni, yaʼni qoʻzgʻatuvchiga nisbatan hosil qilinadigan maxsus elektr javoblarini olishga, fizik va kimyoviy taʼsirotga oʻsimliklarning elektr reakdiyasini oʻrganishga imkon berdi. Iirik harasimon suv oʻtlari Bioelektr potensiallar ning ion tabiatini oʻrganishda klassik obʼyekt hisoblanadi.