Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Транспортные функции эпителия хрусталика: современное состояние 9
1.1. Биологические особенности хрусталика позвоночных животных и человека 9
1.2. Эпителий как биофизический объект исследования транспортных процессов 11
1.2.1. Структура эпителия и его разновидности 12
1.2.2. Общая характеристика эпителиев 16
1.2.3. Эпителий хрусталика как один из разновидностей транспортирующих эпителиев 18
1.3. Биофизика транспортных свойств эпителия 19
1.3.1. Основные биофизические закономерности транспортных процессов 19
1.3.2. Транспорт жидкости в эпителии: пассивный или активный? 28
1.3.2.1. Основные биофизические методы исследования транспортных свойств эпителия 29
1.3.2.2. Механизм транспорта жидкости в эпителии 37
1.3.2.3. Влияние физических параметров на транспортный процесс в эпителии 41
1.3.3. Энергетическая характеристика транспортного процесса в эпителии 44
1.4. Особенности транспортных процессов в хрусталике 46
1.5. Методическая необоснованность активного транспорта жидкости в нативном хрусталике 50
1.6. Постановка задачи 54
Глава 2. Методы и материалы исследования 56
2.1. Оценка геометрических размеров нативного хрусталика животных 56
2.1.1. Материалы экспериментального исследования 57
2.1.2. Методы экспериментального исследования 57
2.2. Исследование транспортных свойств эпителия хрусталика животных в условиях in vitro 58
2.2.1. Материалы экспериментального исследования 59
2.2.2. Метод экспериментального исследования активного транспорта жидкости в нативном хрусталике Bos linnaeus 59
2.2.3. Метод экспериментального исследования транспортных характеристик эпителия нативных хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord 61
2.3. Исследование направления движения жидкости в нативном хрусталике в условиях in vivo 63
2.3.1. Материалы экспериментального исследования 63
2.3.2. Методы экспериментального исследования 63
2.4. Статистическая обработка результатов исследования 66
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение 69
3.1. Основные различия геометрических размеров нативных хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord 69
3.1.1. Геометрические размеры нативного хрусталика Bos linnaeus 69
3.1.2. Геометрические размеры нативного хрусталика Oryctolagus lilljeborg 70
3.1.3. Сравнительный анализ результатов исследования нативных хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord 71
3.2. Транспортные свойства эпителия нативного хрусталика 72
3.2.1. Активный транспорт жидкости в эпителии нативного хрусталика 72
3.2.2. Транспортные характеристики эпителия нативного хрусталика 75
3.2.2.1. Основные характеристики транспортного процесса в нативном хрусталике Bos linnaeus 76
3.2.2.2. Основные характеристики транспортного процесса в нативном хрусталике Oryctolagus lilljeborg 82
3.2.2.3. Сравнительный анализ результатов исследования нативных хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord 88
3.3. Направление движения жидкости в нативном хрусталике 93
Заключение 96
Основные результаты и выводы 98
Список работ, опубликованных по теме диссертации 99
список использованной литературы 101
Приложения 113
- Эпителий как биофизический объект исследования транспортных процессов
- Методическая необоснованность активного транспорта жидкости в нативном хрусталике
- Сравнительный анализ результатов исследования нативных хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord
- Основные характеристики транспортного процесса в нативном хрусталике Bos linnaeus
Введение к работе
Актуальность исследования. Выяснение механизмов транспорта веществ в клетках живых организмов в настоящее время считается одной из наиболее актуальных проблем биофизики. Изучение путей регуляции в биологических системах позволяет прояснить особенности биологических явлений на разных уровнях организации [50].
Особое внимание при исследовании транспортных процессов уделяется рассмотрению биофизики активного транспорта ионов и воды. Процессы активного транспорта поддерживают обмен жидкости, поэтому крайне важны для жизнедеятельности всех живых организмов [3, 16]. Активный обмен веществ с окружающей средой во многих органах обеспечивается эпителиальными клетками, покрывающими их внутренние поверхности (почки, мочевой пузырь, тонкий кишечник и др.) [43]. Хрусталик глаза человека и позвоночных животных (crystalline lens) также принадлежит к группе органов, содержащих эпителиальные клетки. Согласно морфологическим и функциональным особенностям хрусталик глаза одинаков для всех позвоночных животных [63, 113]. Он представляет собой прозрачное гидроколлоидное образование, изолированное капсулой от окружающей среды и подвешенное на цинновых связках между радужкой и стекловидным телом. Все хрусталики позвоночных животных имеют переднюю поверхность, покрытую слоем эпителиальных клеток, и заднюю, представленную бесклеточным образованием. Основная функция хрусталика - аккомодация [35, 36]. Большая роль в поддержании активности и жизнедеятельности хрусталика принадлежит процессам обмена жидкости между хрусталиком и окружающей средой [95,110]. Показано, что регуляция транспорта жидкости осуществляется эпителиальными клетками, расположенными на внутренней поверхности передней капсулы хрусталика [35,47].
Характерной физиологической особенностью таких эпителиев считают то, что они способны переносить ионы против градиента их концентраций, и поэтому их относят к группе транспортирующих эпителиев [7]. Согласно теории Уссинга, транспорт веществ в эпителиальную клетку осуществляется активно в результате функционирования аденозинтрифосфатазы (АТФазы) и имеет направленный характер [67].
Однако единого представления о механизме транспорта жидкости в хрусталике глаза не существует. Согласно результатам одних исследователей [48, 68, 76, 95, 97], транспорт жидкости в хрусталике является пассивным процессом и представляет собой циркуляцию потоков ионов и воды вокруг его передней и задней поверхностей. Результаты экспериментов, проведенные другими исследователями [18, 35, 47, 84], показывают, что на транспорт жидкости в хрусталике влияют ингибиторы Na, К-АТФазы.
Возможная причина противоречий в понимании механизма транспорта жидкости в хрусталике заключается в методах исследований. Широко применяемый метод тока короткого замыкания требует отделения эпителия или изолирования поверхностей хрусталика [43, 69, 75, 96]. Применение данного метода не позволяет оценить активность и направленность потоков, а также характеристики транспортных процессов в нативном хрусталике. Сочетание методических подходов, при которых оценивают транспортные свойства всего органа без разрушения его целостности и учета жизненной активности, позволяет охарактеризовать процессы обмена жидкости [43].
Таким образом, механизмы обмена жидкости между хрусталиком и окружающей его средой изучены далеко не полностью: отсутствует единое мнение о соотношении пассивного и активного транспорта с участием эпителия передней поверхности хрусталика глаза; существуют противоречия в экспериментальных результатах и их интерпретации.
Выяснение механизмов обмена жидкости хрусталика исключительно важно для понимания процессов функционирования хрусталика в норме и при патологии, коррекции приемов и методов хирургических операций по замене хрусталика в офтальмологии. Применяемый в этих случаях искусственный хрусталик принципиально отличается от нативного, так как в нем отсутствуют процессы транспорта. Вследствие этого изучаемые в работе закономерности обмена жидкости могут быть использованы при создании моделей искусственного хрусталика. В связи с этим исследование транспортных процессов обмена жидкости весьма актуально с точки зрения как фундаментальной науки, так и прикладной, для медицины.
Цель работы; выявление основных закономерностей транспортных процессов обмена жидкости в нативном хрусталике.
Задачи исследования
Получить подтверждения наличия активного транспорта жидкости в хрусталике глаза, связанного с функционированием его эпителия.
Оценить основные параметры активного транспорта жидкости в нативном хрусталике в условиях in vitro.
Определить направление движения жидкости в нативном хрусталике в условиях in vivo.
Научная новизна. В работе новым методом получено подтверждение участия эпителия хрусталика в формировании активного транспорта жидкости в хрусталике.
Впервые показано наличие направленного движения жидкости от передней поверхности хрусталика к задней.
Определены основные параметры транспорта жидкости.
Практическая значимость работы. Результаты, полученные в диссертационной работе, используются в Красноярском межобластном центре микрохирургии глаза, на кафедре глазных болезней Красноярской медицинской академии для диагностики и лечения заболеваний хрусталика.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Эпителий осуществляет активный транспорт жидкости внутрь нативного хрусталика.
Величина энергии, необходимая для активного транспорта жидкости внутрь нативного хрусталика, находится в пределах (5-24)-10" Дж для Bos linnaeus и (1,5-6)-10"2 Дж для Oryctolagus lilljebord.
Прижизненное движение жидкости в нативном хрусталике происходит в направлении от передней поверхности хрусталика к задней.
Личный вклад автора состоит в проведении основных экспериментальных и теоретических работ по теме диссертации. Экспериментальные исследования хрусталиков в условиях in vivo проведены совместно со студентами и аспирантами кафедры глазных болезней Красноярской государственной медицинской академии.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на 64-й Итоговой студенческой научно-практической конференции с международным участием (Красноярск, 2000), Научно-исследовательской конференции студентов-физиков (Красноярск, 2001), IX Международном симпозиуме «Гомеостаз и экстремальные состояния организма» (Красноярск, 2003), 10-й Всероссийской конференции студентов-физиков и молодых ученых (Москва, 2004), ЬХП Международной конференции студентов-физиков «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 2004).
Выигранные гранты. Исследования выполнены при поддержке Красноярского краевого фонда науки (грант 15G245).
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 9 статей и 16 тезисов.
Эпителий как биофизический объект исследования транспортных процессов
Особое место в исследовании механизма транспорта жидкости в организме животных занимают эпителиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность органов [43, 44]. Эпителиальные клетки имеют анатомическую и функциональную асимметрию [11, 67] и характеризуются многообразием транспортных процессов, отличающихся интенсивностью, специфичностью и другими характеристиками [14,42].
Прежде чем представить транспортные процессы в эпителии, рассмотрим строение эпителиальной клетки и типы организации эпителиальных тканей. Согласно морфологическим данным, эпителиальная клетка - это полярная, асимметричная клетка [7,11], строение которой представлено на рис. 2.
Эпителиальная клетка имеет апикальную мембрану, обращенную в пространство, которое соединяется с внешней средой. Апикальная мембрана содержит микроворсинки, образующие каемку. Переносчики и ионные каналы для многих веществ, обеспечивающих прохождение последних через мембрану клетки, локализованы в микроворсинках. Транспорт ионов осуществляется именно через эти микроворсинки.
Противоположный конец эпителиальных клеток образован базолатеральной мембраной. Она более гладкая и имеет глубокие трещины, способствующие осмотическому транспорту воды. Область, прилегающая к базолатеральной мембране, содержит скопление митохондрий, обеспечивающих энергией активный транспорт ионов натрия. Транспорт высокомолекулярных веществ осуществляется преимущественно С ПОМОЩЬЮ Na, К-АТФазы и Са-АТФазы, локализованных в базолатеральной мембране [6,11,31].
На поперечном срезе эпителиальной клетки (рис.2.) можно заметить межклеточные пространства. Вблизи базолатеральной поверхности расстояние между плазматическими мембранами соседних клеток составляет 1-2 мкм, на уровне апикальной поверхности какой-либо просвет между клетками отсутствует. Область тесного сближения называется терминальным барьером или соединительным комплексом. Соединительный комплекс состоит из трех элементов: плотного соединения, промежуточных соединений и десмосом. Содержание представленных элементов необходимо для поддержания полярности и барьерных свойств клетки, объединения отдельных клеток в единую подклеточную систему. Соединительный комплекс не проницаем для газов, жидкостей и других веществ. Транспорт ионов и воды вблизи апикальной поверхности проходит только через клетку.
Область, где расстояние между поверхностями контактирующих клеток становится вариабельным, называется латеральным межклеточным пространством. Это пространство необходимо для сопряжения потоков, транспортируемых через эпителиальную клетку.
Последний тип соединений - щелевое соединение. Щелевые соединения напоминают небольшие пятна, диаметр которых составляет 0,5-3 мкм. Доля клеточных поверхностей, оккупированная в норме плотными соединениями, не превышает 3 %, промежуточными соединениями - 4 %, десмосомами - 2 %, щелевыми соединениями - 5 %. В латеральном межклеточном пространстве сосредоточено не менее 30 % всей поверхности эпителиальной клетки.
Представленный план строения межклеточных контактов характерен для всех эпителиальных клеток, но их взаиморасположение зависит от выполняемых функций [24, 25, 28, 57].
Эпителиальные клетки в свою очередь могут организовываться в слои в виде пласта. Такая организация слоев образует ткань - эпителий. Эпителий располагается на поверхности многоклеточных животных органов и выстилает все его полости, а также является составляющей большей части желез [7, 51]. Различают покровный и железистый виды эпителия, с последующей их классификацией (см. приложения 1, 2) [45].
Эпителий хрусталика, согласно представленной классификации, относится к покровному виду с однослойной и плоской структурой. Клетки на поверхности расположены в виде горизонтального слоя. Апикальная поверхность не имеет микроворсинок, поэтому цитоплазмы сообщены между собой каналами. Проницаемость последних угнетается метаболическими ингибиторами. Базолатеральная мембрана содержит Na, К-АТФазу, способную организовывать потоки ионов и воды.
Классификация эпителия по транспортным свойствам позволяет выделить следующие типы эпителиев.
Сорбирующие натрий эпителии (закачивают ионы Na, СІ и др. из внешней среды во внутреннюю). Этот тип представлен в эпителии желез внутренней секреции, эпителии желчного и мочевого пузырей, эндотелии роговицы, эпителии хрусталика и др.
Секретирующие эпителии (выводят избыточные ионы Na, СІ и др. из внутренней среды во внешнюю). Этот тип присутствует в эпителии жабр морских рыб, эпителии слизистой оболочки глаза и др. [7].
Методическая необоснованность активного транспорта жидкости в нативном хрусталике
Современная наука позволила достаточно широко развить методы исследования траспортных свойств эпителия хрусталика. Особенно большое внимание разработке различных методов исследования эпителия хрусталика уделяют зарубежные ученые. В основном их экспериментальные подходы построены на использовании метода тока короткого замыкания.
Достаточно большое количество экспериментальных работ по изучению транспортных функций различных структур глаза, включая эпителий хрусталика, проведено Mathias и колллегами (1985-1997), Fischbarg и коллегами (1967-1999). Методика эксперимента основана на измерении разности потенциала, возникающего между растворами, отделенными изолированным эпителиальным слоем, или в растворе, в который погружена изолированная передняя или задняя поверхность хрусталика. Установка исследования представляла модифицированную камеру Уссинга [43], которая приведена на рис. 9.
Изолированная ткань эпителия или одна из поверхностей хрусталика опускалась в тепловую ванну, которая устанавливалась в камеру и погружалась в солевой раствор. Камера для исследования оснащена автоматическими измерительными устройствами: термистер (контролер температуры), жидкостной детектор (контролер гидростатическое давления, прикладываемого на ткань или на поверхность хрусталика), мост с солевым раствором (контролирование ионного баланса). Разность потенциалов измерялась с помощью двух электродов. Один Calomel электрод проникал через резиновую пробку, которая закрывала нижнюю часть камеры, другой идентичный электрод проникал через закрытую верхнюю часть камеры [70, 84, 96].
Последующая модификация способа исследования проведена Candia и коллегами (2002). Она заключалась в помещении колец различных диаметров в камеру исследования (рис.10). Хрусталик задней и передней поверхностями располагали на кольца и оценивали распределение потоков внутри хрусталика по мере их проникновения [75, 76].
Предложенные методики позволяли измерить электрическое сопротивление, разность электрических потенциалов на эпителиальной ткани или на поверхностях хрусталика; определить скорость движения жидкости поперек изолированной эпителиальной ткани или поверхностей хрусталика. Однако эпителий, передняя и задняя поверхности хрусталика в естественном состоянии не изолированы, поэтому результаты исследований зарубежных авторов противоречивы. Отечественные исследователи провели эксперименты на нативных хрусталиках.
Работа Полунина и соавторов (1990) представляла исследование распределения флюоресцеина в нативном хрусталике. Распространение флюоресцеина контролировали с помощью биомикрофотосъемок на щелевой лампе [48]. Ярославская и соавторы (1998) изучали водный обмен нативного хрусталика с помощью молекулы тяжелой воды (Е О) способом конфокальной микроспектроскопии комбинационного рассеяния света [68].
Исследования имели единственный недостаток - используемые хрусталики были лишены жизненной активности. Вследствие этого функционирование АТФазы в хрусталиках было нарушено, поэтому интерпретирование результатов исследования затруднено.
Итак, существуют различные методы исследования транспортных свойств эпителия, основанные на изучении транспортных процессов в изолированном эпителии хрусталика или изолированных поверхностях хрусталика, на целом, неразрушенном хрусталике. Однако эти методы не дают единого представления о транспортных процессах в эпителии хрусталика. Возможная причина противоречия вызвана использованием изолированного слоя эпителия или потерявших жизненную активность хрусталиков. Вследствие этого результаты исследования противоречивы. Среди известных нам методических подходов наиболее применим метод, разработанный для эпителия мочевого пузыря. Преимущество этого подхода - простота методики, не требующая специальной аппаратуры и позволяющая исследовать биологический объект без разрушений целостности и отделений эпителиального слоя. Этот метод основан на измерении массы биологического объекта, меняющегося в зависимости от условий проницаемости. Подробно методика описана выше (см.1.3.2.1). Использование данного метода позволяет определить направленность и активность транспортных потоков и оценить транспортные характеристики эпителия нативного хрусталика.
Анализ имеющихся в настоящее время гипотез о механизмах активного и пассивного транспорта в эпителии разных органов позвоночных не дает единого представления о транспорте жидкости. Наличие водных пор и каналов в эпителии способствует перемещению жидкости по осмотическому градиенту, т.е. транспорт жидкости является пассивным процессом [83, 91, 100, 104]. Вместе с тем имеются данные о наличие энергетически зависимого движения жидкости - активного транспорта [79, 87, 89, 99, 112]. Наибольшей противоречивостью обладают данные о транспорте жидкости в хрусталике.
Согласно результатам одних исследователей [48, 68, 76, 95, 97], транспорт жидкости в хрусталике представляет собой циркуляцию потоков ионов и воды вокруг его передней и задней поверхностей. Результаты других исследователей [18,35,47, 84] свидетельствуют о влиянии ингибитора Na, К-АТФазы на движение жидкости, что указывает на наличие активного транспорта.
Возможная причиная противоречий в понимании механизма транспорта жидкости в хрусталике заключается в методах исследования. Широко применяемый метод тока короткого замыкания требует отделения эпителиального слоя хрусталика или изолирования его поверхностей. Изучение основных вопросов транспорта in vitro необходимо проводить с последующей проверкой полученных выводов на целом органе. Сочетание методических подходов, при которых оценивают транспортные свойства всего органа без разрушения его целостности и учета жизненной активности, позволяет охарактеризовать транспортные процессы обмена жидкости [43].
В настоящее время представляется возможным использование методического подхода, разработанного для эпителия мочевого пузыря. Этот М.ЄТОД основан на измерении массы целого биологического объекта, меняющейся в зависимости от изменения условий его проницаемости. Использование данного метода позволит изучить процессы транспорта жидкости в нативном хрусталика с учетом его жизненной активности.
Сравнительный анализ результатов исследования нативных хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord
Размер хрусталиков Bos linnaeus значительно превышает Oryctolagus lilljebord. Средние значения общих площадей хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord отличаются в 3 раза. Величины площадей передней и задней поверхностей различаются в 1,2 раза для Bos linnaeus и в 1,3 раза -для Oryctolagus lilljebord. Следовательно, процесс транспорта жидкости через переднюю и заднюю поверхности хрусталиков может различаться. Расчеты также показали, что площади передней поверхности хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord различаются в 3 раза. Массы хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord отличаются в 7 раз. Это свидетельствует о том, что количество транспортируемой жидкости и интенсивность потоков через переднюю поверхность хрусталиков Bos linnaeus и Oryctolagus lilljebord будут отличаться. Хрусталик Oryctolagus lilljebord, имеющий меньшую массу, будет обладать более интенсивным обменом жидкости, но в меньшем количестве. Хрусталик Bos linnaeus имеет большую массу, поэтому транспорт жидкости будет происходить в большем количестве и с меньшей интенсивностью. Результаты исследования изменения массы хрусталиков при различных вариантах погружения в инкубационный раствор с добавлением строфантина и без него представлены в табл. 9 и на рис. 13.
Согласно представленным данным, масса хрусталиков, погруженных передней и задней поверхностями в инкубационный раствор без добавления строфантина, увеличивается. Вследствие погружения хрусталиков передней поверхностью, массы повышаются на (56±24) мг. Изменение массы на единицу передней поверхности хрусталиков составляет (14,1±8,4) мг/см . При погружении хрусталиков задней поверхностью в инкубационный раствор без строфантина массы увеличиваются на (25±23) мг. Изменение массы на единицу задней поверхности составляет (5,1±5,4) мг/см .
Различие изменения массы хрусталиков, погруженных передней и задней поверхностями, является достоверным (Р 0,05). Это свидетельствует об интенсивном транспорте жидкости через переднюю поверхность хрусталика. Строфантин, добавленный в инкубационный раствор, увеличивает массы хрусталиков на незначительную величину. Масса хрусталиков при погружении передней поверхностью повышается на (21 ±22) мг, задней поверхностью - (24±22) мг. Изменения массы на единицу передней - (5,4±6,5) мг/см - и задней - (5,0±5,2) мг/см2 - поверхностей существенно не различаются (табл. 9).
Различие массы хрусталиков, погруженных передней и задней поверхностями в инкубационный раствор с добавлением строфантина, является недостоверным (Р 0,05). Следовательно, транспорт жидкости через переднюю и заднюю поверхности хрусталиков в инкубационном растворе с добавлением строфантина происходит с одинаковой величиной.
Если активный транспорт считать величиной постоянной и не зависящей от свойств капсулы хрусталика, можно рассчитать интенсивность движения жидкости. Интенсивность транспорта жидкости в задней поверхности хрусталика находится в пределах (0,09±0,10) мг/(см2 мин) как в присутствии строфантина, так и без него. Передняя поверхность осуществляет транспорт жидкости с интенсивностью (0,09±0,11) мг см2 мин) в присутствии строфантина и (0,24±0,12) мг/(см мин) - без него.
Сопоставление массы хрусталиков, погруженных задней поверхностью в раствор со строфантином и без него, не позволяет выявить существенного различия. Следовательно, строфантин не влияет на транспорт жидкости через заднюю поверхность хрусталика. Это свидетельствует о том, что задняя поверхность хрусталика не участвует в активном транспорте жидкости. По-видимому, в бесклеточной структуре задней поверхности хрусталика возможен только пассивный транспорт.
Массы хрусталиков, погруженных передней поверхностью в инкубационный раствор с добавлением строфантина и без него, существенно различается. Изменения массы на единицу передней поверхности в присутствии строфантина и без него отличаются в 3 раза. Наблюдаемое различие вызвано ингибирующим действием строфантина на активность транспортной системы (Na, К-АТФазу). Следовательно, транспорт жидкости через переднюю поверхность является активным. Эпителий, расположенный на передней поверхности хрусталиков, определяет процесс активного транспорта жидкости.
Схематическое изображение изменения массы хрусталиков Bos linnaeus при исследовании его в инкубационном растворе с добавлением строфантина и без него при погружении передней или задней поверхностью приведено на рис. 14.
Основные характеристики транспортного процесса в нативном хрусталике Bos linnaeus
При этом величина прибавки на 40 мг меньше по сравнению с увеличением массы в растворе без добавления строфантина. Исследования по истечению 30 минут показывает, что значительных изменений массы хрусталика не происходит. Это свидетельствует о стабилизации массы хрусталика. Итак, характер зависимости изменения массы хрусталика со временем в инкубационном растворе с добавлением строфантина и без него является одинаковым. При этом изменения массы хрусталика в инкубационном растворе с добавлением строфантина и без него различаются. Это объясняется тем, что строфантин ингибирует активный транспорт жидкости в нативном хрусталике. Представленная зависимость изменения массы одного хрусталика со временем аналогична изменениям средней массы хрусталиков. Результаты исследования хрусталиков приведены в табл. 10 и на рис. 16. Массы хрусталиков практически не изменяются в первые 11 мин исследования. Увеличение массы хрусталиков происходит в интервале от 15 до 27 минут как в присутствии строфантина, так и без него. На участке кривой после 30 минут масса хрусталиков практически не изменяется. Это характеризует стабилизацию массы хрусталиков. При этом изменения массы хрусталиков в инкубационном растворе с добавлением строфантина и без него существенно различаются. Значительное снижение массы в присутствии строфантина объясняется ингибированием активного транспорта жидкости.
Исследования хрусталиков Bos linnaeus в растворах с различной концентрацией поливинилпирролидона с добавлением строфантина и без него показали аналогичную зависимость изменения массы от времени инкубирования. Результаты эксперимента представлены в табл. 10 и на рис. 17-20. Масса хрусталиков, погруженных в раствор без добавления строфантина с концентрацией поливинилпирролидона 168 г/л (рис.17), увеличивается. Увеличение массы хрусталиков начинается на 15-й минуте и к 27-й минуте достигает своего наибольшего значения. Дальнейшие исследования в течение 33 минут не показали существенных изменений массы хрусталиков, что свидетельствует о стабилизации массы хрусталиков. Изменение массы хрусталиков в инкубационном растворе с концентрацией поливинилпирролидона 168 г/л с добавлением строфантина не существенно (рис. 17). Средняя масса хрусталика в течение всего эксперимента находится в пределах от (2185±11) мг до (2189±13) мг. Таким образом, различное изменение массы хрусталиков в инкубационном растворе с концентрацией поливинилпирролидона 168 г/л с добавлением строфантина и без него свидетельствует о наличии активного транспорта. При погружении хрусталиков в раствор с концентрацией поливинилпирролидона 253 г/л с добавлением строфантина и без него (рис. 18) масса хрусталиков практически не изменяется.
Среднее значение массы в течение всего эксперимента поддерживается на уровне (2170±10) мг в присутствии строфантина и (2183±10) мг - без него. Сопоставление изменения массы хрусталиков в инкубационном растворе с добавлением строфантина и без него не позволяет выявить существенного различия. Массы хрусталиков, погруженных в растворы с концентрациями поливинилпирролидона 381 г/л и 457 г/л с добавлением строфантина и без него (рис. 19, 20), уменьшаются. Согласно приведенным данным, значительное уменьшение массы происходит в интервале от 15 до 27 минут. Последующие 33 минуты исследования существенного уменьшения массы не происходит. Это свидетельствует о стабилизации массы хрусталиков. Показано, что наибольшее уменьшение массы наблюдается при концентрации поливинилпирролидона 457 г/л. Значительное снижение массы в инкубационных растворах с добавлением строфанина связано с ингированием активного транспорта жидкости в хрусталике. Согласно приведенным данным (рис. 21), масса хрусталика в первые 11 минут исследования практически не изменяется. Увеличение массы происходит в интервале от 15 до 27 минут. Наибольшая масса хрусталика достигается на 27-й минуте. Со временем значительного изменения массы не происходит. Это объясняет стабилизацию массы хрусталика в силу сбалансированности транспорта жидкости. При этом изменение массы в инкубационном растворе с добавлением строфантина и без него существенно отличается. Снижение массы хрусталика в присутствии строфантина объясняется ингибированием активного транспорта. Представленная зависимость изменения массы одного хрусталика со временем аналогична для изменения средней массы хрусталиков в растворах без добавления поливинилігарролидона и его различной концентрации в присутствии строфантина и без него. Результаты исследования хрусталиков представлены в табл. 11 и на рис. 22-26.