Q O ‘Z G ‘A L U V C H A N T O ‘ Q I M A L A R N I N G U M U M I Y
F I Z I O L O G I Y A S I
Barcha hujayralar ta ’sirlarga javoban flziologik tinch holatdan qo‘zg‘alish
ho!atigao‘taoladi. Lekin «qo‘zg‘aluvchan to ‘qima!an> atam asi faqat nerv, mushak
va bez to‘qima!ariga nisbatan maxsus qo‘llaniladi, chunki bu to ‘qimalarda qo‘zg‘alish
hujayra membranasi bo‘ylab tarqaladigan elektr impulsining yuzaga chiqishi bilan
birga davom etadi.
Qo ‘zg'aluvchanlik deb, tirik hujayraning berilgan ta ’sirlarga qo‘zg‘alish bilan
birga javob berilishi tushuniladi. Qo ‘zg ‘alish - berilgan ta ’sirlarga to ‘qimalaming
xususiy (nerv to‘qimasidan impulslaming o ‘tishi, mushakning qisqarishi, bezlaming
shira ajratishi) va umumiy reaksiyalar (harakat p otensialining generatsiyasi,
metabolitik o‘zgarishlar) bilan ja v o b berishi orqali nam oyon boMadi.
Tirik to‘qima!arda yuzaga keladigan elektr hodisalari, «hayvon elektri» haqidagi
ta’limot XVIII asming ikkinchi yarmida vujudga keldi.
L. Galvani «Muskul harakatidagi elektr kuchlari to ‘g ‘risidagi traktat» asarida
(1791-y.) bu ta’limot haqida ma’lumot berdi. Galvani elektr mashinasi uchqunlarining
flziologik ta’siri, shuningdek, momaqaldiroq vaqtida chaqmoq chaqqanida atmosfera
elektrining ta’sirinio‘rganish bilan shug‘u!lanib,o‘ztajribalarida baqaning umurtqa
pog‘onasi bilan birlashgan keyingi oyoq preparatidan foydalandi. Galvani ana shu
preparatni hayvonning temir panjarasiga mis ilmoq bilan osib, baqa oyog‘i shamolda
tebrangan vaqtda uning muskuliari panjaraga har gal tekkanda qisqarishiga e’tibor
berdi. Galvani shunga asoslanib, baqaning orqa m iyasida vujudga kelgan metall
o ‘tkazgichlar (ilmoq va ayvon panjarasi) orqali oyoq m uskullariga o ‘tadigan
«hayvon elektri» oyoqning tortib olinishiga sabab b o ‘lgan, deb xulosa chiqardi.
Galvani tajribalarini A. Volta 1792-yilda takrorladi va Galvani tasvirlagan hodisa
«hayvon elektri» emasligini, Galvani tajribasi baqaning o rq a miyasida emas, balki
turli m etallar- mis va ruhdan hosil b o ‘lgan zanjir tok m anbayi ekanligini ko‘rsatib
berdi. Voltaninge'tirozlariga javoban, Galvani endi metallardan foydalanmay tajriba
qildi. Baqaning orqa oyoq terisi shilib olinsa, so‘ngra quym ich nervining ildizlari
orqa miyadan chiqqan joyga yaqin shu nerv qirqilsa va son b o ‘yIab boldirgacha
ajratilsa, boldiming ochilgan muskullariga o ‘sha nerv tashlansa, bu muskuilar
qisqarishini ko‘rsatib berdi (G alvanining ikkinchi tajribasi). E. Dyubua-Reymon
bu tajribani «nerv-muskul fiziologiyasining chin asosiy tajribasi», deb atadi.
XIX asming 20-yillaridagalvanometr va boshqa elektr oMchash asboblari ixtiro
qilingandan so‘ng, fiziologlar tirik to ‘qimalarda yuzaga keladigan elektr toklami
maxsus fizikasboblaryordam ida aniq o ‘lchash imkoniga ega boMdilar.
Muskulning tashqi yuzasi ichki qismiga nisbatan m usbat zaryadli ekanligini va
potensiallaming tinchlik holatiga xos bo‘Igan bu farqi q o ‘zg‘alish paytidakeskin
kamayishini K. Matteuchi (1838-y.) multiplikatoryordamida birinchi martako‘rsatib
berdi. Matteuchi «ikkilamchi qisqarish» degan tajribani o ‘tkazdi; qisqarayotgan
www.ziyouz.com kutubxonasi
muskulga ¡kkinchi nerv-musku! preparatining nervi tekkizilsa, bu preparatning
muskuli ham qisqaradi. Matteuchi tajribasi shu bilan izohlanadiki, qo‘zg‘alish
paytida muskulda ro ‘y beruvchi harakat potensiallari birinchi muskulga tegib turgan
nervni qo‘zg‘atadigan darajada kuchli boMadi, bu esa ikkinchi muskulning ham
qisqarishiga sabab b o ‘ladi.
Tirik to‘qimalardagi elektrik hodisalari haqidagi ta’limotni XIX asming 40-50-
yillarida E. Dyubua-Reym on, L. Germán, Yu. Bem shteyn va boshqalar ham
mukammal
0
‘rgandilar va qo‘zg‘aluvchan to‘qimaíarda yuzaga chiqadigan elektrik
hodisalar hujayra membranasining elektrik xossalariga batamom bog‘liq ekanligini
to‘la-to‘kis isbotladilar.
H u ja y r a m e m b r a n a s in in g tu z ilis h i va asosiy x o ssalari. Zam onaviy
tasavvuriarga ko‘ra, biologik m em brana- barcha tirik hujayralaming tashqi qavatini
hosil qiladi. M em brananing o ‘ziga xos belgisi, bu ulaming doimo yopiq maydonni
hosil qilib tu rish id ir. M em brananing bunday m ikroskopik tuzilishi muhim
ñinksiyalami am alga oshirishda katta ahamiyatga ega.
1. To 'siq (barer) fu n k s iy a s i- membrana bu mexanizm yordamida konsentratsion
gradiyentlami yuzaga chiqaradi va o ‘z navbatida erkin diffuziyalanishga to ‘sqinlik
qiladi. Bunday sharoitda membrana elektrogenez mexanizmlarida ishtirok etadi.
Bularga tinchlik potensialini hosil bo‘lish mexanizmi, harakat potensialining
generatsiyasi, bioelektrik impulslarining bir xil va har xil tabiatli qo‘zg‘aluvchan
tuzilmalarda tarqalish mexanizm lari kiradi.
2. Boshqarish fu n k siy a si - bu fimksiyaning mohiyati shundan iboratki, hujayra
tashqarisidagi biologik faol moddalaming retsepsiyasi natijasida membranadagi
fermentlar faolligining ortishi va ikkilamchi mesenjerlar mexanizmining ishga
tushirishi hisobiga hujayra ichi suyuqligi tarkibini va reaksiyalarini boshqarib turadi.
3. Noelektrik tashqi stimullaming (retseptorlarda) elektrik signallarga aylanishi.
4. N eyrom ediatorlarning sinoptik oxirlariga ajralishi.
Z a m o n a v iy e le k tr o n m ik ro sk o p y o rd a m id a a n iq la n ish ic h a h u ja y ra
membranasining qalinligi (6-12nm). Kimyoviy tahlillar shuni ko‘rsatdiki, membrana
asosan lipidiar va oqsillardan tuzilgan, ulaming miqdori turli hujayralarda turlichadir.
Hujayra m em branasidagi m olekular m exanizm lam i o ‘rganilishning qiyinligi
shundaki, hujayra mem branasi tozalab yoki ajratilib olinganida uning funksiyasi
buziladi. Hozirgi vaqtda hujayra membranasining bir necha modellari mavjud bo‘lib,
bulardan eng k o ‘p tarqalgani suyuq-qurama modelidir. Bu modelga ko‘ra, mem
brana - ikki qavat fosfolipid molekulalardan tashkíl topgan. Molekulalami gidrofob
qismi ichkariga vagidrofil oxirlari esasuv fazasi tomon yo‘na!gan bo‘ladi. Bunday
tizimning ikki fazaga boMinishiga, ya’ni hujayra ichi va tashqarisigajudamos keladi.
Fosfolipid qavatga gfobulyar oqsillar kirib turadi va chekka gidrofil qismlari
suv fazasiga y o ‘n a lg an b o ‘lib, bular in teg ra tiv oq silla r deyiladi va turli
funksiyalami, ju m lad a n retseptor, fermentativ, ion kanallarini hosil qilishda,
molekula va ionlam ing tashilishida ishtirok etadi.
Ion k a n a lla rin in g tuzilishi va funksiyalari. N a \ K*, Ca2+,CI' ionlari hujayra
ichigavatashqarisigam axsus suyuqlik bilan toMgan kanallarorqalio‘tadi. Kanaltar
10
www.ziyouz.com kutubxonasi
juda kichik boMib (diametri 0,5 -0 ,7 nm), hisoblar shuni ko'rsatadiki, kanallaming
umumiy yuzasi membrana umumiy yuzasining ju d a o z qismini tashkil qiladi.
Hozirgi vaqtda har xil ionlar uchun turli k o ‘rinishdagi kanallar mavjudligi
isbotlangan. Ulaming ayrimlariga o‘ta xususiy, ayrimlari esa asosiy iondan tashqari,
boshqa ionlami ham o ‘tkazishi mumkin. Ion kanaüari m embrananing ikki muhiro
xossasini ta’minlaydi: bular selektivlik va o‘tkazuvchanlikdÍr.
SelektivUkyoki tanlab o'tkazishni kanaldagi o ‘ziga xos oqsil tizimlari amalga
oshiradi. K o‘pgina kanallarda ionlaming o ‘tkazilishi m em brana potensialining
kattaligiga bogMiq b o ‘ladi. Kanallar o'zining funksional xarakteriga ko‘ra bir xil
tabiatli emas, bu asosan kanalning kiradigan va chiqadigan sohasiga joylashgan
oqsil tizimlarga b o g iiq boMadi. Ion kanallarining ishlash jarayonini natriy kanali
m isolidako'rib chiqamiz. Taxmin qilishlaricha, nisbiy tinchlik holatida natriy kanali
yopiq bo‘ladi. Hujayra membranasi depolyarizatsiyasining m a’lum darajasida (1 -
rasm) m-faollashtiruvchi darvozalam ingochilishi kuzatiladi va hujayra ichigaNa*
ning kirishi kuchayadi, m-darvozalar ochilganidan b ir necha millisekundlardan
so‘ng, h-darvozalaming yopilishi kuzatiladi, bu darvozalar natriy kanallarining
chiqish joyida boMadigan inaktivatsiya darvozalaridir. H ujayra membranasida
in a k tiv a ts iy a h o d isa si j u d a te z r o ‘y b e ra d i v a in a k tiv a ts iy a d a ra ja si
depolyarizatsiyalovchi ta’simi kattaligiga va ta ’sir etish vaqtiga b o g iiq boMadi.
1-rasm. Natriy kanallari va«darvoza» mexanizmlarining ishlash tarzi:
A - tinchlikda m-faollashtiruvchi darvozalar («m-darvoza») yopiq. B qo 'zg 'alganda
«m-darvozalar» ochiq. D - depolyarizatsiya davrida «m h- inaktivatsiya darvozalar»
yopiq.
Natriy kanallaridan tashqari boshqa K+; Ca2+ kanallari ham tanlab o tkazish
xususiyatiga ega.
X odchkin va Xakslilar kanallam i «mustaqillik» tarzini ochib berdilar, bu
11
www.ziyouz.com kutubxonasi
tamoyilga ko‘ra, natriy vakaliy kanallari bir-biriga bog‘liq bolm agan holda faoliyat
ko‘rsatadilar.
Turli kanallaming o ‘tkazuvchan!igi bir xil emas. Kaliy kanallarida natriy kanallari
singari inaktivatsiya jarayoni ro‘y bermaydi.
Do'stlaringiz bilan baham: |