Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Теоретические и экспериментальные оценки взаимосвязей электрофизических и редокс-характеристик клеток нейроглии

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Асланиди, Константин Борисович

СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

§ I. Основные способы описания трансмембранных разностей потенциалов и ионных токов в состоянии покоя II

§ 2. Морфология нейроглии.

§ 3. Мембранный потенциал глиальных клеток.

§ 4. Основные ферментативные процессы биологического окисления.

§ 5. Энергетический метаболизм глиальных клеток млекопитающих.

§ 6. Влияние веществ гормональной природы на метаболические и электрофизиологические параметры глиальных клеток млекопитающих.

ГЛАВА П. ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ.

§ I. Оценка применимости основных физических принципов для описания мембраны глиальной клетки.

§ 2. Простейшая модель регуляции ионно-осмотического гомеостаза глиальной клетки.

ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

§ I. Объект и методы исследования.

§ 2. Морфологическая характеристика клеточных элементов в культуре ткани.

§ 3. Анализ спектров собственной люминесценции отдельных идентифицированных клеток нервной ткани.

§ 4. Исследование мембранных потенциалов клеток нервной ткани.

§ 5. Исследования характера связи между параметром £ и потенциалом на плазматической мембране.

ГЛАВА 1У. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ НА

ОСНОВЕ ПРЕДСКАЗАННОЙ МОДЕЛИ.

§ I. Зависимость электрофизиологических и метаболических характеристик нейроглии от активности Wa-fC

-АТФазы и пассивной проницаемости мембраны.

§ 2. Изменения электрофизиологических и метаболических параметров глиальной клетки при изменении ионного состава внешней среды.

§ 3. Причины роста и спада мембранного потенциала при длительном культивировании.

§ 4. Природа "метаболической составляющей" потенциала покоя.

§ 5. Активация и инактивация каналов медиатором для "электронейтрального" синапса и энергозатраты клетки.

§ 6. Изменение энергозатрат глиальной клетки при калиевой деполяризации.

§ 7. Структурная схема регуляции ионно-осмотического гомеостаза нейроглии

Введение Диссертация по биологии, на тему "Теоретические и экспериментальные оценки взаимосвязей электрофизических и редокс-характеристик клеток нейроглии"

Метаболическая регуляция ионно-осмотического гомеостаза играет существенную роль в функционировании живой клетки.

Известно, что возникновение электрического потенциала на клеточной мембране обязано наличию ионных градиентов,создаваемых ионным насосом, который потребляет существенную часть продуцированной клетки АТФ. В свою очередь изменения внутриклеточных концентраций потенциалообразующих ионов играют важную роль в регуляции ключевых ферментов клеточного метаболизма, в частности, энергетического обмена. В связи с этим встает вопрос о связи величины потенциала, поддерживаемого на клеточной мембране, с активностью внутриклеточных энергопроизводящих систем /44,45,127/.

Рассмотрение связи характеристик энергетического обмена с электрофизиологическими параметрами имеет особое значение для электроневозбудимых клеток нейроглии млекопитающих, у которых трофическая функция считается основной. Клетки нейроглии составляют в количественном отношении основную часть клеток мозга позвоночных и существенным образом определяют работу всего мозга в целом как в норме, так и при патологических состояниях /43/.

Понятно, что сопоставление результатов биохимических, электрофизиологических и морфометрических экспериментов невозможно без целостного представления, выраженного в точных терминах математической модели. Только создание достаточно общей модели позволит сформулировать требования к ключевым экспериментам по определению функционального состояния клеток, выработать принципы создания биологически активных и лекарственных веществ и с их помощью целенаправленно воздействовать на определенные характеристики клетки. В литературе в настоящее время отсутствуют представления, объединяющие в форме замкнутой математической модели биохимические, электрофизиологические и морфометрические параметры электроневозбудимой клетки.

Цель работы заключалась в разработке теоретических и экспериментальных подходов, необходимых для анализа взаимосвязи метаболических и электрофизиологических процессов на уровне отдельной функционирующей нейроглиальной клетки млекопитающих.

Для достижения поставленной цели было необходимо:

1. Создание модели метаболической регуляции величины мембранного потенциала клеток нейроглии млекопитающих, позволяющей дать единое математическое описание экспериментальным результатам, полученным биохимическими, электрофизиологическими и морфометрическими методами.

2. Разработка экспериментальных подходов для регистрации электрофизиологических и метаболических параметров у одиночной функционирующей глиальной клетки мозга млекопитающих.

3. Сопоставление результатов исследования математической модели с экспериментальными данными собственных измерений и литературным материалом по электрофизиологии и биохимии нейроглии.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания модели, экспериментальной части, сопоставления предсказаний модели с экспериментальными данными (в 4-х главах), заключения, выводов и указателя литературы.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Асланиди, Константин Борисович

ВЫВОДЫ

1. Разработала математическая модель, впервые позволяющая в рамках единой самосогласованной схемы количественно интерпретировать данные измерений электрофизиологических, мор-фометрических и биоэнергетических параметров глиальных клеток. Модель позволяет рассчитывать мембранный потенциал, ионные токи, внутриклеточные концентрации ионов, объем клетки, а также скорость гидролиза АТФ ионными насосами.

2. Совместным применением методов микроспектрального анализа и микро электродной техники на культуре нервной ткани впервые исследована взаимосвязь величины мембранного потенциала и редокс-состояння флавопротеидов и пиридиннуклеотидов в отдельной функционирующей глиальной клетке: а) установлена зависимость мембранного потенциала и редокс-состояния флавопротеидов и пиридиннуклеотидов от типа клетки, уровня дифференциров-ки и сроков пребывания in uibto ; б) выявлены кинетики изменения мембранного потенциала и величины отношения окисленных флавопротеидов к восстановленным пиридиннуклеотидам ( £) при длительном культивировании; в) обнаружено отсутствие однозначного соответствия между величиной мембранного потенциала и коэффициентом | и показана относительная независимость этих параметров при воздействии на клетку адетилхолина (АцХ), нор-адреналина (НА), серотонина (5-ОТ), гаммааминомасляной (ГАМК), глутаминовой (ГЛУТ) кислот и ионов калия; г) проведен сравнительный анализ порогов чувствительности глии и нейронов, культивируемых в идентичных условиях к веществам медиаторной природы.

3. Проведено сравнение предсказаний модели с собственными и литературными экспериментальными результатами. Показано, что модель позволяет с точностью до ошибок измерений согласовать результаты большого количества независимых экспериментов /17, 60,64,99,116,139, 142 /, а именно: а) изменение величины МП глиальной клетки w viu-o и in iriixo в ответ на изменение ионного состава внешней среды; б) величину метаболической составляющей мембранного потенциала культивируемой глиальной клетки; в) изменения внутриклеточных концентраций ионов калия и натрия в глиальной клетке в зависимости от концентрации оубаина; г) набухание глиальной клетки при увеличении концентрации ионов калия в растворе; д) причины роста МП глиальной клетки при дифференцировке в культуре ткани и падение МП при длительном культивировании; е) увеличение гидролиза АТФ ионным насосом при быстрой замене ионов натрия на ионы калия в растворе. Количественные отклонения предсказаний модели от экспериментальных результатов наблюдаются только в экстремальных ситуациях, не реализующихся в интактном мозге.

4. Предложена структурная схема регуляции ионно-осмотиэлектроневозбудимой ческого гомеостаза . . . . . . клетки, позволяющая количественно оценивать устойчивость клеточных параметров к функциональным нагрузкам.

5. На основании полученных результатов сформулированы требования к ключевым экспериментам по выявлению реакций электроневозбудимых клеток разных типов на внешние воздействия. Показано, что индикатором чувствительности клетки к внешним воздействиям является степень восстановленности митохондриаль-ного пула пиридиннуклеотидов, а начало необратимых патологических процессов может быть зарегистрировано по изменению клеточного объема.

Список работ,опубликованных по теме диссертации

1. Асланиди К.Б., Джандагава М.М., Киквадзе Н.Н., Почиани Л.А., Сандодзе В.Я., Хурция М.Н. Установка для измерения интервалов и амплитуд на записях биологических процессов. - В кн.: Вопросы биол. и мед. техники, Тбилиси, 1974, т.2, с.198-202.

2. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р. Сравнительное изучение мембранного потенциала клеток глии различных структур мозга в процессе культивирования. - Тез.докл. симп. "Функции нейроглии". Тбилиси, 1976, с.II.

3. Асланиди Л.Г., Асланиди К.Б. Универсальный микроманипулятор для микроэлектрофизиологических исследований. - В кн.: Вопросы биол. и мед. техники, Тбилиси, 1976, т.З, с.128-134.

4. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р., Никонов А.А. 0 некоторых особенностях микроэлектродных исследований нервной ткани в условиях in vitro - В кн.: Вопросы биол. и мед. техники, Тбилиси, 1978, т.4, с.40-47.

5. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р., Никонов А.А. Изготовление многоканальных микроэлектродов для электрофизиологических исследований. - В кн.: Вопросы биол. и мед. техники, Тбилиси, 1978, т.4, с.35-39.

6. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р. Сравнительное изучение мембранного потенциала клеток глии различных структур мозга в процессе культивирования. - В кн.: Функции нейроглии, Тбилиси, 1979, с.60-66.

7. Асланиди К.Б., Иванов В.А., Чубаков А.Р. Микрофлуори-метр. - В кн.: Вопросы биол. и мед. техники, Тбилиси, 1980, т.5, с.33-40.

8. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р. Экспериментальный подход к исследованию взаимосвязи энергетических и метаболических показателей клеток нервной ткани. - В кн.: Вопросы биол. и мед. техники, Тбилиси, 1980, т.5, с.41-49.

9. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р. Исследование взаимосвязи электрических и метаболических показателей клеток нервной ткани. - Пущино, 1980. - 15 с. ИБФ АН СССР, деп. в ВИНИТИ 13 октября 1980 г., № 4368-80.

10. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р., Иванов В.А. Микрофлуориметр для прижизненного изучения отдельных клеток. - Дущино, 1980. - 10 с. ИБФ АН СССР, деп. в ВИНИТИ 13 октября 1980 г., & 4367-80.

11. Чубаков А.Р., Никонов А.А., Асланиди К.Б. Микроионофоре-тическое исследование эффектов медиаторных веществ на электрическую активность нейронов ЦНС крыс в условиях культивирования. - Тез. докл. Ш Всесоюзной конференции по электрофизиологии ЦНС, Ереван, 1980.

12. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р. Влияние веществ медиаторной природы на электрические и энергетические параметры глиальных клеток мозга крыс в условиях культивирования. -Тез. докл. конф. "Физиол. и биох. медиаторных процессов" Москва, 1980.

13. Асланиди К.Б., Чубаков А.Р. О некоторых механизмах регуляции мембранного процесса клеток нейроглии в условиях культивирования. - Пущино,1981. - II с. ИБФ АН СССР (Препринт).

14. Асланиди К.Б., Панфилов А.В. Метаболическая регуляция потенциала покоя электроневозбудимых клеток нейроглии при дифференцировке. - Тез. докл. I Всесоюзн. биофизич. съезда, Москва, 1982, т.З, с.148.

15. Асланиди К.Б. Активность дыхательной цепи митохондрий различных типов клеток нервной ткани в постнатальном онтогенезе и в условиях культуры ткани. - Тез. докл.

I Всесоюзн. биофизич. съезда, Москва, 1982, т.З, с.149.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Начало исследованиям ионно-осмотического гомеостаза было положено в сороковых годах Бойлем и Конвеем /56/, когда был сделан первый шаг в раскрытии природы распределения ионов калия и хлора между клеткой и средой. В дальнейшем схема равновесного распределения для ионов калия была усовершенствована учетом натриевой проницаемости /149/ и активных потоков ионов /20,39/. Однако во всех указанных работах пренебрегалось рассмотрением связи электрофизиологических параметров клетки с характеристиками энергетического обмена, не учитывались в должной мере концентрационная зависимость активного транспорта ионов и мембранная специфичность клетки.

Разработанная модель позволила связать воедино биоэнергетические, электрофизиологические и морфометрические параметры глиальных клеток млекопитающих. Предложенная система уравнений позволяет рассчитывать ионные токи и количество АТФ, гидролизуемое Яа- К-АТФазой, величину мембранного потенциала, внутриклеточные концентрации ионов калия и натрия, а также объем клетки для любой внешней среды, если эти параметры известны для какого-нибудь частного случая в среде известного состава. Модель адекватно описывает потенциал, энергозатраты на его поддержание, внутриклеточные концентрации ионов калия и натрия и объем глиальной клетки млекопитающих, находящейся на различных уровнях дифференцировки, в средах различного состава и при воздействии веществ медиаторной и гормональной природы.

Предложенная структурная схема регуляции ионно-осмоти-ческого гомеостаза позволяет сформулировать требования к ключевым экспериментам по выявлению реакции клеток на внешние воздействия и может быть использована для определения критериев оценки фармакологической и биологической активности различных веществ, а также при контроле функционального состояния глиальных клеток как в культуре ткани, так в йнтактном мозге.

Количественные отклонения от предсказаний модели наблюдаются только в экстремальных ситуациях, не реализующихся в йнтактном мозге. Таким образом, использование модели позволяет оценить допущения, сделанные различными авторами. В частности, допущение Захара /149/ о постоянстве внутриклеточного натрия является относительно грубым и нарушается даже при малых изменениях ионного состава. С другой стороны, предположение о постоянстве объема клетки, сделанное в модели И.Ф.Прудниковой и Л.М.Чайлахяна /39/, оправдано в широком диапазоне функциональных нагрузок.

Предложенная система уравнений определяет в рамках принятой модели все множество состояний для сбалансированной по ионным токам клеточной системы и увеличивает информативность экспериментальных результатов. Вместе с тем необходимо четко отдавать себе отчет в том, что рассмотренная модель существенно упрощает реальную ситуацию, имеющую место в живой клетке. Ограничения применимости модели связаны, в основном, с упрощенным описанием трансмембранного переноса ионов Сей"1' и С£~ /30,93,94/. Необходимо отметить, что модель в принципе допускает более корректный учет метаболизма CZ и регуляции рН. Однако в этом случае математическая схема существенно усложняется, что не оправдано при рассмотрении живой клетки при физиологических нагрузках. Усложнение модели необходимо только в тем случаях, когда существенно нарушается клеточное дыхание, когда анионный состав внешней среды или внеклеточный рН значительно отличаются от допустимого в интактном мозге.

Наиболее уязвимым местом в предлагаемой модели является постоянство количества и состояния непроникающих через мембрану анионов, а также постоянство количества связанных с протоплазмой ионов N"a+ и К+ /46/. Вне зависимости от конкретной природы этих анионов, изменение внутриклеточных активно- • стей калия и натрия может привести к перераспределению ионо-генных групп, то есть к изменению параметров ъ ж Я , При измененных метаболических режимах могут меняться наборы субстратов как для цикла Кребса, так и для других метаболических систем /13,14/. Во многих случаях эти субстраты являются анионами. Однако они учитывались в модели как непроникающие внутриклеточные анионы. Следовательно, в принципе, изменения метаболических режимов могут приводить к изменениям параметров ъ и А . С другой стороны, эти изменения происходят сравнительно медленно ("адиабатически" по отношению к электрофизиологическим параметрам клетки) и, в случае необходимости, модель может быть легко скорректирована.

В целом полученные результаты позволяют целенаправленно воздействовать на определенные феноменологические характеристики клетки и выработать общие принципы создания биологически активных и лекарственных веществ не только для клеток нейроглии млекопитающих, но и для целого ряда других электроневозбудимых клеток.

Анализ различных свойств нейроглии, проведенный в работе, безусловно, не является единственно возможным. Однако даже в таком виде предложенная модель демонстрирует широкие возможности в интеграции разнородных экспериментальных фактов и построении единой системы взглядов на электрофизиологические, биоэнергетические и морфометрические проявления функции глиальной клетки.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата физико-математических наук, Асланиди, Константин Борисович, Пущино

1. Александровская М.М. Данные световой микроскопии о строении глии. - В кн.: Общая физиология нервной системы. Л.: Наука, 1979, с.537-546.

2. Анохин П.К. Системогенез как общая закономерность эволюционного процесса. Бюлл. экспер. биол. и мед., 1948, т.26, с.81-99.

3. Антомонов Ю.Г., Котова А.Б. Введение в структурно-функциональную теорию нервной клетки. Киев: Наукова думка, 1976. - 263 с.

4. Болдырев А.А., Твердислов В.А. Молекулярная организация и механизм функционирования Яа-насоса. Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР, сер. "Биофизика", т.10, Москва, 1978, 149 с.

5. Бургова М.П., Стиденкина А.С. Действие света на редокс-состояния флавиновых и пиридиновых нуклеотидов интактной нервной клетки. В кн.: Фотобиология живой клетки, Л.: Наука, Ленингр. отд., 1979, с.211-214.

6. Веренинов А.А. Транспорт ионов через клеточную мембрану. Анализ потоков. Л.: Наука, 1978. - 286 с.

7. Власова И.Г., Лукьянова Л.Д., Уголев А.Т. Морфологические электрофизиологические и метаболические показатели функционирования нейронов мозжечка в условиях культуры ткани. Цитология, 1978, т.20, Л 4, с.405-410.

8. Викторов И.В. Культивирование тканей центральной нервной системы. В кн.: Руководство по культивированию нервнойткани. М.: Наука, 1976, с.132-165.

9. Вильнер Б.Я., Ройтбак А.Н., Сванидзе И.К. Глия в тканевой культуре. В кн.: Общая физиология нервной системы. Л.: Наука, 1979, с.559-567.

10. Волькенштейн М.В. Общая биофизика. М.: Наука, 1978, с.590.

11. Гейнисман Ю.Я. Структурные и метаболические проявления функции нейрона. М.: Наука, 1974. - 182 с.

12. Грачева Н.Д. Авторадиография синтеза нуклеиновых кислот и белков в нервной системе. Л.: Наука, 1968. - 286 с.

13. Дынник В.В. Соотношение углеводного и липидного обменов в энергетике мышечных клеток при действии АТФ-азной нагрузки. Математическая модель. Биофизика, 1981, т.26, вып.4, с.712-718.

14. Дынник В.В. Механизм регуляции мышечного энергетического обмена при окислении глюкозы и жирных кислот. Математическая модель. Биохимия, 1982, т.47, вып.8, с.1278-1288

15. Дынник В.В., Сельков Е.Е., Овчинников И.А. Влияние рециркуляции на механизм стабилизации АТФ в цитоплазме. Математические модели. Биохимия, 1977, т.42, вып.9,с.1567-1577.

16. Чуковская Н.М., Кокина Н.Н., Чайлахян Л.М. Изменение электрофизиологических характеристик клеток нервной ткани в процессе их дифференцировки в условиях культивирования. Цитология, 1970, т.12, Jfc 9, C.III6-II25.

17. Чуковская Н.М., Чайлахян Л.М. Изменение мембранного потенциала различных типов клеток в культуре нервной ткани в зависимости от ионного состава наружной среды. П. Ионная проницаемость. Цитология, 1970, т.12, № II, с.1389-1397.

18. Иванов К.П., Кисляков Ю.Я. Энергетические потребности и кислородное обеспечение головного мозга. Л.: Наука, 1979. - 214 с.

19. Ильин А.С. К анализу электроосмотической устойчивости в животных клетках. Унифицированная модель морфологически активной мембранной оболочки с электрогенным .К}/^-транспортом. Биофизика, 1981, т.26, вып.З, с.492-497.

20. Казаченко В.Н., Гелетюк В.И. Кластерная организация одиночных калиевых каналов в глиальных клетках моллюска. -Тез. докл. Междунар. симп. "Функции нейроглии", Тбилиси, 1984.

21. Карнаухов В.Н. Люминесцентный спектральный анализ клетки. М.: Наука, 1978. 207 с.

22. Карнаухов В.Н. Спектральные методы исследования энергетики и регуляции в живой клетке. В кн.: Биофизика живой клетки, Цущино, 1972, с.100-117.

23. Карнаухов В.Н., Лукьянова Л.Д., Хаспеков Л.Г., Браиловс-кая В.Г. Динамика окислительно-восстановительных состояний срезов коры головного мозга. В кн.: Биофизика живой клетки, Пущино, 1972, с.118-123.

24. Костюк П.Г. Активный шранспорт ионов в нервной клетке. -В кн.: Общая физиология возбудимых мембран, Л.: Наука, 1979, с.182-217.

25. Костюк П.Г., Крышталь О.А. Механизмы электрической возбудимости нервной клетки. М.: Наука., 1981. - 204 с.

26. Костюк П.Г., Крышталь О.А., Пидопличко В.И. Электрогенный натриевый насос и связанные с ним изменения проводимости поверхностной мембраны нейронов. Биофизика, 1972, т.17, с.1048-1054.

27. Котык А., Яначек К. Мембранный транспорт. М.: Мир,1980. - 341 с.

28. Кудрявцева Г.В. Пентозофосфатный путь (ПФП) обмена углеводов в тканях животных организмов. Успехи совр. биол., 1978, т.86, вып.3(6), с.315-330.

29. Лазарев А.В., Поротиков В.И. Механизмы регуляции и интеграции клеточной системы транспорта ионов. Успехи биол. наук, 1982, & I, с.1-17.

30. Лукьянова Л.Д., Балмуханов Б.С., Уголев А.Т. Кислородза-висиные процессы в клетке и ее функциональное состояние.-М.: Наука, 1982. 301 с.

31. Лев А.А. Ионная избирательность клеточных мембран. Л.: Наука, 1975. - 323 с.

32. Ленинджер А. Биохимия. М.: Мир, 1976. - 957 с.

33. Лишко В.К. Натриевый насос биологических мембран. Киев: Наукова думка, 1977. - 144 с.

34. Маркин B.C., Чизмаджев Ю.А. Индуцированный ионный транспорт. М.: Наука, 1974. - 251 с.

35. Мацлер Д. Биохимия, т.2, М.: Мир, 1980.

36. Ныосхолм Э., Старт К. Регуляция метаболизма. М.: Мир, 1977. - 408 с.

37. Оленев С.Н. Развивающийся мозг. Л.: Наука,1978. - 222с.

38. Прудникова И.Ф., Чайлахян Л.М. Влияние работы F/ajК-насоса на величину мембранного потенциала клетки и внутриклеточные ионные концентрации. Биофизика, 1981, т.26, вып.5, с.822-828.

39. Выльдвере К.И. 0 некоторых спорных вопросах гистогенеза нейроглии по данным тканевых культур. Архив анат. гис-тол. и эмбриол., 1971, т.60, № I, с.27-38.

40. Руководство по культивированию нервной ткани. М.: Наука 1976. - 352 с.

41. Ройтбак А.И. Новая гипотеза о механизме образования временных связей. Нейрофизиол., 1969, т.1, № 2, с.130-136.

42. Ройтбак А.И. Физиология нейроглии. В кн.: Общая физиология нервной системы. М.: Наука, 1979, с.607-702.

43. Скулачев В.П. Трансформация энергии в биомембранах. -М.: Наука, 1972. 203 с.

44. Скулачев В.П. Гипотеза о биологической функцииi^4/К-градиента как ревервной форме энергии. Успехи совр.биол., 1978, т.86, вып.3(6), с.358-372.

45. Сорокина З.А. Состояние калия, натрия и воды в цитоплазме клеток. Киев: Наукова. думка, 1978. - 214 с.

46. Татарюнас Т.Е., Шунгская В.Е., Каспеков Л.Г., Ененко С.0. Карнаухов В.Н. Полярографические иллюминесцентные микроспектральные исследования окислительного метаболизма культуры нервной ткани. В кн.: Биофизика живой клетки, Пущино, 1972, с.124-131.

47. Хилле Б. Ионная селективность ti^ и К+-каналов в мембранах нервного волокна. В кн.: Мембраны: ионные каналы, М.: Мир, 1981, с.25-97.

48. Ходоров Б.И. Общая физиология возбудимых мембран. В серии "Руководство по физиологии". М.: Наука, 1975. -406 с.

49. Чубаков А.Р., Скосарь О.И. Морфофункциональная характеристика нервной ткани в условиях культивирования.

50. В кн.: Физиологические механизмы памяти. Пущино, 1973, с.163-171.

51. Adams Р.К. and Brown D.A. Some observation on electrically inexcitable alls (neuroglia?) in rat sympathetic ganglia. British.J. of Pharmacol., 1974, 51(1), 131-132p.

52. Agranoff B.W. Neurotransmitters. Neurotransmitters and synaptic transmission. Fed.Proc., 1976, v.34, N 10, p.1911-1914.

53. Armstrong G.M. Potassium pores of nerve and muscle membranes. In: Membranes v.3. Lipid Bilayers and Biological Membranes: Dynamic Properties. New York and Basel, 1975, p.325-358.

54. Bartfai T. Cyclic nucleotides in the central nervous system. Trends Biochem.Sci., 1978, v.3, N 6, p.121-124.

55. Bockaert J. Adenyl-cyclase: A trager for characterization and location of specific receptors in brain. In: Molecular Biology and Pharmacology of Cyclic Nucleotides (Folco and Paoletti eds.), Amsterdam-N.Y., 1978, p.189-205.

56. Boyle P.J., Conwey E.J. Potassium accumulation in muscle and associated changes. J.Physiol. (Lond.), 1941,v.100, p.1-63.

57. Bottenstein J.E., de Vellis J. Regulation of ciclic GMP, ciclic AMP and lactate dehydrogenase by putative neurotransmitters in the Cg rat glioma cell line. Life Sci. 1978, v.23, p.821-834.

58. Bull R.J., Lutkenhoff S.D. Early changes in respiration, aerobic glicolysis and cellular NAD(P)H in scices of rat cerebral cortex exposed to elevated concentration of potassium. J.Neurochem., 1973, v.21, p.913-922.

59. Chance В., Williams G.R. The respiratory chain and oxidative phosphorylation.-In: Advan.Enzymol. Ed. by F.F.Nord, 1956, v. 17, p.65-134.

60. Clark R.B., Gross R., Su Y.-F., Perkins J.P. Regulation of adenosine 3':5'-monophosphate content in human astrocytoma cells by adenosine and the adenine nucleotides. -J.Biol.Chem., 1974, v.249, p.5296-5303.

61. Constanti A. and Galvan M. Amino acid-evoked depolarization of electrically inexcitable (neuroglial?) cells in the guinea pig olfactory cortex slice. Brain.Res., 1978, v.153, p.183-187.

62. Czerwinski A., Gitelman H.J., Welt L.G. A new member of the ATPase family. Amer.J.Physiol., 1967, v.213,p.768-792.

63. Dermis M.H. and Gerschenfeld Н.М. Some physiological properties of identified mammalian neuroglial cells. -J.Physiol. (Lond.), 1969, v.203, p.211-222.

64. Doore B.J., Bashor M.M., Spritzer N., Mawe R.C., Saier M.H. Regulation of adenosine 35'-monophosphate efflux from rat glioma cells in culture. J.Biol.Chem., 1975, v.250, p.4371-4372.

65. Edstrom A., Kanje M., Lofgren P., Walum E. Drug-induced alteration in morphologe and level of cAMP in cultured human glioma cells. Exp.Cell.Res., 1975, v.95, p.359--364.

66. Eyring H., Lumry R., Woodbury J.W. Some application of modern rate theory to physiological systems. Rec.Chem. Prog., 1949, v. 10, IT 3, p.100-114.

67. Erecinska M., Davis J.S., Y/ilson D.P. Regulation of respiration in paracoceus denitrificans: The dependence on redox state of cytochrome с and ATP / ADP Pi. -Arch.Biochem. andBiophys., 1979, v.197(2), p.463-469.

68. Erecinska IT., Wilson D., Nishiki K. Homeostatic regulation of cellular energy metabolism experimental characterization in vivo and fit to a model. Amer.J.Physiol.,1978, v.234(3), p.82-87.

69. Flashner M.S., Robinson J.D. Effects of Mg2+ on activation of the (Na++K+)-dependent ATPase by Ha+. Archives of Biochemistry and Biophisics, 1979, v. 192, IT 2,p.584-591.

70. Futamachi K.T. and Pedley T.A. Glial cells and extracellular potassium: Their relationship in mammalian cortex. Brain Research., 1976, v.109, p.311-322.

71. Garay R.P., Garrahan P.J. The interaction of sodium and potassium with, the sodium pump in red cells. J.Physiol. 1973, v.231, p.297-325.

72. Gross R.A., Clark R.B. Regulation of adenosine 3',5'-monophosphate content in human astrocytoma cells by isoproterenol and carbachol. Mol.Pharmacol., 1977, v. 13, p.242-250.

73. Greengard P. Possible role for cyclic nucleotides and phosphorylated membrane proteins in postsynaptic actions of neurotransmitters. Nature, 1976, v.260, p.101-108.

74. Grosman R.G., Rosman L.J. Intracellular potentials of inexcitable cells in epileptogenic cortex undergoing fibrillary gliosis after a local injury. Brain.Res., 1971, v.28, p.181-201.

75. Hamprecht В., Kemper W. and Amano T. Electrical response of glioma cells to acerylcholine. Brain.Res., 1976, v.101, p.129-135.

76. Hauser K.L. Adrenergic receptors in glioblast cultures from newborn rat cortex. Experientia, 1977, v.33,p.805.

77. Hexum Т., Samson P., Himes R. Kinetic studies of membrane Na+-K+-Mg2+-ATPase. Biochim.Biophys.Acta, 1970, v.212, p.322-331.

78. Hodgkin A.L., Katz B.J. The effect of sodium ions on electrical activity of the giant axon of the squid. -J.Physiol, (bond.), 1949, v.108, p.37-77.

79. Honegger P., Richelson E. Biochemical differentiation of mechanically dissociated mammalian brain in aggregating cell culter. Brain.Res., 1976, v.109, p.335-354.

80. Hosli L., Hosli E. Action and uptake of neurotransmitters in CNS tissue culture. Rev.Physiol.Biochem.Pharmacol., 1978, v.81, p.135-188.

81. Jacquez J.A. A Generalization of the Goldman Equation, Including the Effect of Electrogenic Pumps. Mathematical Biosciences, 1971, v.12, p.185—196.

82. Jacquez J.A., Schultz 5.G. A general relation between membrane potential ion activies, and pump fluxes for symmetric cells in a steady state. Mathematical biosciences, 1974, v.20, number 1/2, p.19-25.

83. Jacquez J.A. A general relation betweing membrane potential, ion activities, a pump flux for nonsymmetrical cell in a steady state. Mathemat. Biosciences, 1981, v.53, IT 1/2, p.53-58.

84. Johnson G.L., Harden Т.К., Perkins J.P. Regulation of adenosin 3':5'-monophosphate content of Rous sarcoma virus-transformed human astrocytoma cells. J.Biol. Chem., 1978, v.253, p.1465-1471.

85. Kelly J.P. and Van Essen D.C. Cell structure and function in the visual cortex of the cat. J.Physiol, (bond.), 1974, v.238, p.515-547.

86. Ketterrniann H., Orkand R.K., Lux H.D., Schachner M. Single potassium channel currents in cultured mouse oligodendrocytes. Ueuroscience Letters, 1982, v.36, p.41-46.

87. Kimelberg H.K., Narumi S. and R.S.Bourke. Enzymatic and morphological properties of primary rat brain astrocyte cultures and enzyme development in vivo. Brain Res., 1978, v.153, p.55-77.

88. Kimelberg H.K., Narumi S., Biddlecome S. and Bourke R.S. ATPase and carbonic anhydrase in neurones, glia and developing rat brain. Trans.Amer.Soc.Neurochem., 1977, v.8, p.89.

89. Kimelberg H.K., Biddlecome S., Bourke R.S. Sits-inhibi+ +table CI transport and Na dependent H production in primary astroglial cultures. Brain Res., 1979, v.173, p.111-124.

90. Kimelberg H.K., Bowman C., Biddlecome s., Bourke r.s. Cation transport and membrane potential properties of primary astroglial cultures from neonatal rat brain. -Brain.Res., 1979, v.177, p.533-550.

91. Kohen В., Thorell В., Kohen C., Salmon J.M. Studies on metabolic events in localized compartments of the living cell by rapid microspectrofluorometry. In: Advancesin biological and medical physics, 1974, v.15, p.271-297 Acad.Press.

92. Kohen E., Kohen С., Thorell Б. Microfluorimetric study drug induced metabolic adaptations. Hoppe-Seyler's. -Z.Physiol.Chem., 1971, v.352, p.635-644.

93. Krasnicka Z. , Przybylski A. The effect of short-lasting anoxia on the physiological and morphological properties of the nerve tissue cultures. Symposium "Function of Neuroglia", Tbilisi, Octouber 21-23, 1976.

94. Krnjevic K. and Schwartz S. Some properties of unresponsive cells in the cerebral cortex. Exper.Brain Res., 1976, v.3, p.306-319.

95. Kukes G., Elul R., De Vellis J. The ionic basis of the membrane potential in a rat glial cell line. Brain Res. 1976, v.104, p.71-92.

96. Kukes G., Vellis J., Elul R. A linked active transport system for Na+ and K+ in a glial cell line. Brain Res. 1976, v.104, p.93-105.

97. Lehrer G.M., Bornstein M.B., Weiss P., Furman M., Lich-tman C. Metabolism in the rat cerebellum developing in vitro. Exper.Neurol., 1970, v.27, р.4Ю-425.

98. Lehrer G.M., Bornstein M.B. Glucose metabolism in rat cerebellum tissue cultures as a function of age. -Trans.Amer.Neurol.Assoc., 1968, v.93, p.174-176.

99. Lewis D.V., Schuette W.H. NADH fluorescence and Коchanges during hippocampal electrical stimulation. -J.Neurophys., 1975, v.38, N 2, p.405-416.

100. Manuelidis L., Manuelidis E. An autoradiographic study of the proliferation and differentiation of glia cells in vitro. Acta neuropathol., 1971, v.18, N 3, P-193--213.

101. Mares P. Ontogenetic development of membrane potentials in telencephalic structures in the rat. Physiologia Bohemoslovenica, 1964, v.13, Fase 3, p.256-262.

102. Marker H.S., Lehrer G.M., Weissbarth S., Bornstein M.B. Change in LDH isoenzymes of brain developing in sity and in vitro. Brain Res., 1972, v.44, p.189-196.

103. Mc Carthy K.D., De Vellis J. Alpha-adrenergic receptor modulation of beta-adrenergic, adenosine and prostaglandin E.j increased adenosine 3':5'-cyclic monophosphate levels in primary cultures of glia. J.Cyclic Nucleotide Res. , 1978, v.4, p.15-26.

104. Morreton R.B. An investigation of the electrogenic sodium pump in snail neurones, using the constant-field theory. J.Exper.Biol., 1969, v.51, p.181-201.

105. Mullins L., Noda K. The influence of sodium free solutions on the membrane potential of frog muscle fibres.-J.Gen.Physiol., 1963, v.47, p.117-132.

106. Olson J., Holtzman D. Respiration and cell volume of primary cultures cerebral astrocytes in media of various osmobarities. Brain Res., 1982, v.246, p.273-279.

107. Orkand P.M., Bracho H. and R.K.Orkand. Glial'metabolism: alteration by potassium levels comparable to those during neural activity. Brain Res., 1973, v.55, p.467--471.

108. Ohanian H., Borhanian K., De Farias S., Bennun A. A model for the regulation of brain adenylate cyclase by ionic equilibria. J. of bioenergetics and biomembra-nes, 1981, v.13, Nos 5/6, p.317-355.

109. Pape L. G. and R.Katrman. Response of glia in cat sensorimotor cortex to increased extracellular potassium. -Brain Res., 1972, v.38, p.71-92.

110. Privat A. Postnatal gliogenesis in the mammalian brain.-In: International review of cytology, 1975, v.40, p.281-323.

111. Ransom B.R. and Goldring S. Ionic determinants of the membrane potential of cells presumed to be glia in cerebral cortex of cat. J.Neurophysiol., 1973, v.36, p.855-868.

112. Rodnight R. Molecular aspects of the actions of cyclic nucleotides at synapses. Neurochemistry International, 1980, v.2, p.113-122.

113. Rosenthal M., La Manna J., Yamada S., Younts W. Oxidative metabolism, extracellular potassium and substained potential shifts in cat spinal cond in situ. Brain Res., 1979, v.162, p.113-127.

114. Rosenthal M., Somjen G. Speading depression, sustained potential shift, and metabolic activity of cerebral cortex of cat. J.Neurophysiol.,1973,v.36, N4,p.739-745

115. Sachs J.R. Interaction of external K,Na and cardioactive steroids with the Na-K pump of the human red blood cell. J.Gen.Physiol., 1974, v.63, p.123-143.

116. Samson F.E.Jr. and Quinn D.J. Na++K+-activated ATPase in rat brain development. J.Neurochem., 1967, v.14, p.421-427.

117. Sensenbrenner M., Moonen G., Delauncy J.P., Bock E., Poindron P., and Mandel P. Morphological and biochemical differentiation of rat astroblasts in primary culture. Trans.Amer.Soc.Neurochem., 1977, v.8, p.85.

118. Skou J.C. Effect of ATP on Na:K affinity and catalytic activity of (Na++K+)-activated enzyme system. Ann. N.Y. Acad.Sci., 1974, v.242, p.168-184

119. Sobkowicz H.B., Guillery R.W., Bornstein M.B. Neuronal organization in long term cultures of the spinal cord of the fetal mouse. J.Сотр.Neurol., 1968, v.132, N 3, p.365-396.

120. Sokoloff L. Relation between physiological function and energy metabolism in the central nervous system. J. Neurochemistry, 1977, v.29, p.13-26.

121. Song en G.G. Electrophysiology of neuroglia. Annual Rev. of Physiol., 1975, v.37, p.163-190.

122. Somjen G.G., Rosenthal M., Gordingley G., La Manna J., Lothman E. Potassium, neuroglia and oxidative metabolism in central gray matter. Fed.proceedings., 1976, v.35, N 6, p.1266-1271.

123. Sharpless S.K. Supersensitivity-like phenomena in the central nervous system. Feder.proced., 1975, v.34, N 2, p.1990-1997.

124. Schafer S.W., Safer В., Ford C., Illingworth J., Williamson J.R. Respiratory acidosis and its reversibility in perfused rat hearat, regulation of citric acid cycle activity. Amer.J.Physiol., 1978, v.234, p.40-51.

125. Sundarraj N., Schachner M., Pfeiffer S.E. Biochemically differentiated mouse glial cell lines carrying a nervous system specific cell surface antigen (NS-1). -Proc.Natl.Acad.Sci. USA, 1975, v.72, p.1927-1931.

126. Thomas R.C. Electrogenic sodium pump in nerve and muscle cells. Physiol.Rev., 1972, v.52, p.563-594.

127. Trachtenberg M. C., Kornblith P.L., Hauptli «I. Biophysical properties of cultured human glia cells. Brain Res., 1972, v.38, p.279-298.

128. Trachtenberg M.C., Pollen D.A. Neuroglia: Biophysical properties and physiologic function. Science, 1970, v.167, p.1248-1252.

129. Van Calker D., Hamprecht B. Effects of neurohormones on glial cells. In: Advances in cellular neurobiology, 1980, v.1, p.31-67, Acad.Press.

130. Van Calker D., Miiller M., Hamprecht B. Adenosin regulates via two different types of receptors the accumulation of cyclic AMP in cultured brain cells. J.Neuro-chem., 1979, v.33, p.999-1005.

131. Viskocil P., Kris N., Bures J. Potassium-selective microelectrodes used for measuring extracellular brain potassium during spreading depression and axonic depolarization in rats. Brain.Res., 1972, v.39, Np.255-259.

132. Walz W., Wuttke W., Hertz L. Astrocytes in primary cultures: membrane potential characteristics reveal exclusive potassium conductance and potassium accumulator properties. Brain.Res., 1984, v.292, p.367-374.

133. Wardel W.M. Electrical and pharmacological properties of mammalian neuroglial cells in tissue culture. -Proc.Roy.Soc., 1965, v.165, p.321-361.143* Watson W.E. Physiology of Neuroglia. Physiol.Rev.,1974, v.51, N 2, p.245-271.

134. Weiss В., Greenberg L., Cantor E. Age-related alterations in the development of adrenergic denervation supersensitivity. Fed.Proc., 1979, v.38, N 5, p.1915--1921.

135. Wechsler W., Meller K. Electron microscopy of neuronal and glial differentiation in the developing brain of the chick. Progr.Brain Res., 1967, v.26, p.93-144.

136. Williams J.A. Origin of transmembrane potentials in non-excitable cells. J.Theor.Biol., 1970, v.28, N 2, p.287-296.

137. Wilson D.F., Stubbs P., Noech R. et al. Equilibrium relations between the oxidation reduction reactions and the adenosine triphosphate sinthesis in suspensions of isolated liver cells. Biochem.J., 1974, v.140, p.57--64.

138. Wilson D.F., Stubbs P., Oshino N. et al. Thermodynamic relationship between the mitochondrial oxidation -reductions reactions and cellular ATP level in ascites tumor cell and perfused rat liver. Biochemistry, 1974, v.13, p.5305-5311.

139. Zachar J. Electrogenesis and contractility in skeletal muscle cells. Bratislava, Publ.House Slov.Akad.Sci., 1971, 638 p.