Практикум по виртуальной физиологии: Методические рекомендации по проведению виртуального физиологического эксперимента в среде PhysioEx 6.0: Laboratory Experiments in Physiology

Страницы работы

106 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. -Ясенецкого» Министерства здравоохранения и

социального развития Российской Федерации

ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. -Ясенецкого Минздравсоцразвития России

Кафедра физиологии им. А.Т. Пшоника

ПРАКТИКУМ

ПО ВИРТУАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

(Методические рекомендации по проведению виртуального физиологического эксперимента

всредеPhysioEx 6.0: Laboratory Experiments in Physiology)

Перевод и адаптация:

  ,

,       

,

  .

Красноярск, 2012

УДК 612(07)

ББК 28.903

        П 69

Практикум по виртуальной физиологии: методические рекомендации по проведению виртуального физиологического эксперимента в среде PhysioEx 6.0: Laboratory Experiments in Physiology / , , [и др.]; пер. с англ.  и адаптация для студентов КрасГМУ. - Красноярск: КрасГМУ, 2012. – 105 С.

 Этот практикум есть результат адаптирования для нужд студентов Красноярского Государственного медицинского университета им. В.Ф. -Ясенецкого  программы PhysioEx 6.0, предназначенной для проведения виртуальных экспериментов по физиологии и разработанной  сотрудниками LaboratoryExperimentsInPhysiology. Разработчики этих программ  в лицензионные соглашения любезно внесли  пункт: "Вы имеете право изменять, адаптировать, переводить или создавать другие программы, основанные на этой программе со ссылкой на авторов".

 Программа PhysioEx 6.0предлагает провести серию виртуальных физиологических исследований, с составлением протоколов опытов и получением выводов. Алгоритмы проведения работ представлены ниже.

К Практикуму прилагается Протокольная тетрадь для записи результатов эксперимента. Если у студента нет такой готовой тетради, он может переписать в свою тетрадь таблицы и вопросы, представленные в Практикуме.

Печатается по решению ЦКМС Красноярского Государственного медицинского университета им. -Ясенцкого, протокол № 2 от «15»   ноября    2011.

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ ПЛАЗМАТИЧЕСКУЮ МЕМБРАНУ.

Цель:

1.  Получить представление о селективной проницаемости плазматической мембраны.

2.  Уметь описывать различные механизмы, посредством которых молекулы вещества могут пассивно пересекать плазматическую мембрану.

3.  Уметь описывать различные механизмы, посредством которых молекулы вещества могут активно транспортироваться через плазматическую мембрану.

4.   Понять   и   уметь   объяснить   различия   между   работой   мембранных транспортеров с расходом энергии клеток и без нее.

5.  Дать  определение   пассивному  и  активному  транспорту,  простой  и облегченной диффузии, осмосу и транспорту веществ между гипотоническими, изотоническими и гипертоническими растворами.

Основные обозначения:

Анализ мембранного остатка - Membrane Residue Analysis

Время - Time

Давление - Pressure

Дистиллированная вода - Deionizer Water

Диализная мембрана - Dialysis Membrane

Древесный уголь - Powdered Charcoal

Зарегистрировать результат - Record date

Инструменты - Tools

Молекулярный вес вещества - MWCO (Molecular Weigh Cut Off)

Начало анализа - Start analysis

Промывка - Flush

Построить мембрану - Build Membrane

Прошедшее время - Elapsed Time

Распечатать результат- Print Data

Распределение - Dispense

Симуляция простой диффузии - Simulating Simple Diffusion

Старт - Start

Уничтожить ряд - Delete Run

Теоретическая часть.

Каждая клетка нашего организма окружена плазматической мембраной (ПМ), которая отделяет ее от интерстициальной жидкости. Одной из основных функций ПМ является селективная проницаемость при обмене молекул между клеткой и окружающей жидкостью, для того, чтобы клетка могла отобрать субстанции, необходимые ей, и избавиться от ненужных веществ. Эти субстанции включают в себя газы (О2 и СО2), ионы и более крупные молекулы, такие как глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, витамины.

Молекулы вещества транспортируются через ПМ пассивно или активно. При активном транспорте вещества через ПМ расходуется энергия, выделяющаяся при распаде  АТФ, а при пассивном транспорте молекулы проходят через ПМ без расхода какой-либо энергии. Примером пассивного транспорта являются простая диффузия, осмос и облегченная диффузия.

Простая диффузия - это спонтанное движение молекул через липидный бислой ПМ из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией вещества. Осмос - это диффузия растворителя (Н2О) через плазматическую мембрану. Облегченная диффузия - это движение молекул через селективно проницаемую мембрану с помощью специализированных транспортных белков ПМ.

На этом занятии мы будем моделировать каждый  из этих клеточных транспортных механизмов, используя модели виртуального практикума.

Работа № 1.

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОСТОЙ ДИФФУЗИИ

В данной работе имитируются процессы простой диффузии через плазматическую мембрану.

Для выполнения работы открываем в главном меню работу «Симуляция простой диффузии» (SimulatingSimpleDiffusion) (рис. 1).

Обращаем внимание на два стеклянных сосуда в верхней части экрана, которые мы будем заполнять жидкостью с различными веществами. Примем условно, что правый сосуд представляет собой внутреннее

Похожие материалы

Информация о работе