92

Нейрохимия, часть 0

Первый из обещанной серии! Очень сильно длиннопост, 17.5К пикселей в высоту, однако всего 1.5Mb.
Нейрохимия, часть 0
4
Автор поста оценил этот комментарий
а мне вот интересно, только я не понимаю почти ничего?(((
столько радостных и довольных комментариев, но впечатление, что читали только те, кто уже это знал и решил вспомнить молодость.
Что за осмотическое давление?(хотя я вроде приблизительно понял) что за странная химическая формула? (это фосфопилопид? там где СН2 это хвостики, а после странного креста с условными обозначениями химических связей началась головка?) как белки перекачивают эти ионы? что за молекулы АТФ? в каком виде выделяется эта загадочная энергия? (светящийся шарик как в анимешках или просто разлетается все к чертям как при взрыве бомбы?)
так все сложно(((
сорри за скучный комментарий просто хотелось узнать я один такой?
раскрыть ветку (1)
6
Автор поста оценил этот комментарий
О, вопросы от человека, который не получал естественно-научное образование, ура :). Они очень ценны! Спасибо!

Осмотическое давление можно на пальцах объяснить так. У вас есть стакан, разделённый вертикально плёнкой, через которую может проходить вода, но не могут проходить другие молекулы. В одной половинке стакана концентрированный раствор, в другой — не очень. Система в стакане стремится к равновесию, поэтому вода будет переходить из неконцентрированной половинки в концентрированную, чтобы разбавить её, и сделать концентрацию молекул одинаковой. Картинка: http://images.myshared.ru/4/165133/slide_18.jpg .

В случае нейронов всё шиворот-навыворот: через мембрану не может проходить вода, зато могут проходить молекулы. Система по-прежнему стремится к равновесию, поэтому молекулы будут стремиться оттуда, где их концентрация больше, туда, где их концентрация меньше. Раз вода не может разбавить более насыщенный раствор, то приходится молекулам идти в менее насыщенный раствор.

Странная химическая формула — фосфолипид, да. Картинка: http://svetlanasvalova.com/wp-content/uploads/2013/03/letsit... . Там, где СН2 — это хвосты, которые по строению похожи на парафин, вы совершенно правы, а после странного креста (это просто более подробное отображение химических связей, намётанный глаз должен увидеть здесь 3D, но хрен с ним) начинается головка, тут вы тоже совершенно правы.

Про перекачку ионов. Ну, с каналами просто, вроде — ионы просто проходят сквозь трубочку в белке. А калий-натриевый насос выглядит так: http://www.licey.net/bio/img/biology/pict_6_3.png . Не то как ножницы, не то как буква икс с шарниром посередине. То есть, когда его полость обращена внутрь клетки, с ним связываются три иона натрия, потом происходит взаимодействие с АТФ, из-за чего на насос навешивается фосфатная группа плюс выделяется энергия, и каналу придаётся «импульс» «щёлкнуть ножницами», обратив свою полость наружу. Там ионы натрия отделяются и уплывают, прикрепляются ионы калия, фосфатная группа отделяется (автоматически, по прошествии времени), белок теряет способность быть обращённым наружу, и пассивно поворачивается обратно. Калий уплывает, белок готов к новому циклу.

АТФ выглядит вот так: http://school.xvatit.com/images/thumb/9/93/10-11_14_2_1.jpg/... . Нас интересуют зелёные кружочки, это те самые фосфатные группы, про которые я говорила в предыдущем абзаце. Если отделить от молекулы самую внешнюю фосфатную группу, выделится примерно 40 кДж/моль энергии.

Тут надо сделать лирическое отступление. Химические связи бывают разные: для того, чтобы разорвать одни, надо приложить очень много усилий, а для разрыва других требуется совсем чуть-чуть. В этом случае говорят о том, насколько устойчиво конкретное соединение: ведь если его хрен разберёшь на запчасти, то оно очень устойчиво, а если дунешь, и оно распадётся, то оно очень неустойчиво. Однако есть такие химические связи, при разрыве которых выделяется больше энергии, чем было затрачено на их разрыв. То есть, условно, вы потратили 5 кДж/моль, чтобы разорвать эту связь, а выделилось 25 кДж/моль. И у вас есть 20 кДж/моль прибыли, которую вы можете использовать, чтобы придать силы каким-либо энергозатратным процессам. А закачивать ионы против градиента концентрации — вполне энергозатратный процесс, это как впихивать людей в переполненный вагон метро с полупустой платформы.

АТФ — в некотором роде универсальная молекула. Её легко синтезировать, она маленькая и вполне устойчивая (то есть не разорвётся от одного чиха), и при отрыве от неё первого фосфата получается приличное количество энергии, которого хватает на обеспечение работы почти всех белков. В процессе клеточного дыхания (для которого нужен кислород, который мы получаем с помощью лёгочного дыхания) одна молекула глюкозы разлагается до углекислого газа и воды с образованием 38 молекул АТФ. Это происходит во всех клетках организма, так что можно сказать, что без АТФ мы никуда.

В каком именно виде выделяется энергия при разрыве объяснить (или даже представить) достаточно сложно. Обычно это теплота. Собственно, костёр нас греет из-за того, что в процессе окисления целлюлозы кислородом разрываются химические связи, и из них выделяется энергия в виде тепла. Процессы окисления в клетке идут несколько более медленно, чем в костре, поэтому энергия там выделяется не так активно, и её можно успевать употребить по назначению — на кратковременное изменение свойств некоторых белков, или на образование новых химических связей, которые без этой энергии не получалось сделать. Но в теплоту тоже чуть-чуть уходит.

Надеюсь, теперь стало менее сложно! И комментарий ни разу не скучный, спасибо вам за него.

 
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
показать ответы
10
Автор поста оценил этот комментарий
Я очень ждал Ваш пост, и он оказался выше всяческих похвал!
Прекрасная подача, великолепное содержание.
Спасибо!
раскрыть ветку (1)
7
Автор поста оценил этот комментарий
Ооо, от Вас это очень ценный комментарий! Спасибо!
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
Печально что посты с голыми бабами, снимки экранов с перепиской и прочие подобные шутки (как по-моему всё более и болеее несмешные), набирают сотни-тысячи рейтинга, а познавательные посты - меньше сотни.

Из минусов только одно - пост слишком длинный и большой, лучше бы было всего его разбить на 2-3 части. Не у всех же было мед образование или, хотя бы, достойная Биология в школе.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну, бывает, пикабу развлекательный всё-таки, для него пост слишком сложный. Хотя на научно-популярном сайте, я думаю, этот пост постигла бы та же участь, только по противоположной причине: слишком простой. Так что фиг найдёшь равновесие. Я вроде попыталась оживить текст примитивными иллюстрациями и разговорной речью, но это не спасло, видимо.

Хз, минус ли это. Меня наоборот бесит, когда делают познавательный текстовый длиннопост меньше чем на минуту прочтения. Только-только вник — и всё, ищите продолжение в следующей части, хотя до максимального размера ещё далеко. Какое-то поощрение дефицита внимания получается.

Я попыталась написать пост так, чтобы знания по биологии и физиологии не требовались, но, опять же, не получилось.
1
Автор поста оценил этот комментарий
"Электричество в живых организмах обеспечивается в первую очередь наличием металлов: Na, Ka, Ca и Cl"

Хм, хлор - металл?
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Нет, не металл, это опечатка. Надо было написать «ионов», а не «ионов металлов».
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Очень хочу прочитать ваш пост. Но он слишком большой и меня сразу начинается приступ прокрастинации :(
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Его можно по кусочкам осиливать :). Я разделила на «главы». И там вроде довольно просто, так что прокрастинация не должна особо сопротивляться.
2
Автор поста оценил этот комментарий
Благодарю)а пост очень интересный. даже для себя что-то новое открыл. несмотря на то, что основательно занимался изучением данного вопроса)
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Это радостно слышать! Спасибо!
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Благодаря
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Это, кстати, «спасибо» по-болгарски :) Ударение на последний слог, как в нашем деепричастии.
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Это я поддерживаю! Но в связи с этим предлагаю немного подправить формат. Сделать книжку в формате *.pdf в стиле книжек фотки которых ниже


Тогда ваши старания останутся в памяти людей навсегда.
Но я на самом деле удивлен, что столько увлекающихся этой темой людей сидит на пикабу.
Иллюстрация к комментарию
Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Книжки не сразу пишутся. Мне очень нужен опыт, потому что это первый раз вообще, когда я взаимодействую с большой незнакомой аудиторией на предмет популяризации науки. Возможно, формат подобран плохо, но всегда с чего-то надо начинать. Вот вы являетесь свидетелем этого начала. Я надеюсь, что это выльется и в книжку в какой-то момент.

На меня подписалось 94 человека, из которых 70 были ещё до публикации поста (в основном из-за этого комментария: #comment_39696552 ). Это не слишком много для многотысячной аудитории :)
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
нет, жалости не надо)
болею год. за это время 4 обострения перенес.
из симптомов сейчас только легкое онемение пальцев рук)
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну, это была не жалость, а сочувствие (со_чувствие, хотя для некоторых людей нет разницы между этими эмоциями, так что претензию принимаю).

Желаю, чтобы симптомы всю долгую жизнь оставались только такими :)
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Я просто хотел сказать, что написано достаточно сложным языком с большим количеством проф. терминов. Я половины из написаного не понял, хотя и изучал в универе когда то строение нервной системы и головного мозга.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Блин, я понимаю, да. Но, к сожалению, без этих терминов не удастся объяснить происходящее в следующих постах. Хотя бы без самых основных типа ион, медиатор, дендрит или аксон, а вандерваальса к чёрту, вы правы. Я специально озаглавила «часть 0», подразумевая, что это введение, базис, от которого нам нужно будет отталкиваться.

Я попробую в дальнейшем разговаривать с читателями менее нагруженным языком, хотя это очень сложно фильтровать, потому что для меня эти термины так же обыденны и скучны, как «магнит», «электрон» или «фазовый переход».
2
Автор поста оценил этот комментарий
вы как-то обмолвились про рассеянный склероз.
так уж вышло, что болею.
поневоле начинаешь любить свою миелиновую оболочку)
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
(я, наверное, минут семь искала слова)
Боже. Мои соболезнования. Надеюсь, он не прогрессирует у вас.
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Пост приятно-оформленный, а главное доступно разъясняющий то, что в той же "Фундаментальной ФЧЖ" изложено в 150+ страницах (о, да, я это учил!).
Было бы неплохо ещё рассмотреть работу вторичных мессенджеров и специфичных для нервной ткани белков.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Спасибо за отзыв! В фунд.фчж всё-таки есть некоторые подробности, которые я здесь опустила за ненадобностью, поскольку хотела рассказать принципиальное устройство нейрона, а не все вариации и особенности. Но мне очень радостно, что получилось доступно и приятно :)

Это будет в следующих постах! Собираюсь рассказывать про все нейромедиаторы, а там метаботропные каналы же, и до мессенджеров рукой подать.
1
Автор поста оценил этот комментарий
Но это как бы курс физиологии.
На биохимии (классической по Ленинджеру) ионный транспорт только в работе митохондрий подробно работает, ибо ЦПЭ.
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ну, бывает, музыка навеяла человеку. Я, когда вижу интересный материал по теории групп, например, тоже вспоминаю, как я матан сдавала, однако это разные области.
1
Автор поста оценил этот комментарий
Вспомнил свой зачет по биохимии, который мы сдавали 7 раз О_о
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ого, это где ж вас так мучали?
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
вначале я обрадовался, что пост появился!
я внимательно читал и все понимал!
я продолжал внимательно читать, но уже не понимал..
потом я читал не внимательно и понимал, что мои нейроны не хотят...
честно.. даже для меня, гуманитария, многое стало понятным, потому как все описано образно - я вижу картинки и все складывается. а потом.. прости, пожалуйста...
пиши еще!!!
раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
может, я смогу помочь тебе разобраться в том, что ты не понял?
я очень рада, что тебе, судя по всему, понравился пост, и я могу попробовать ещё проще объяснить какой-то кусок.
но на нет и суда нет, я не буду насильно заставлять тебя всё понимать :)
4
Автор поста оценил этот комментарий
+ вы, видимо, разбираетесь в теме. поэтому вопрос вам: каким образом можно воздействовать на депрессивное состояние с целью избавления от него (таблетки, витамины, аминокислоты и др.) влияя на биохимию мозга?
зы: возможно это будет идеей для следующего поста.
раскрыть ветку (1)
4
Автор поста оценил этот комментарий
@EdMatador написал пять постов как раз об этом, а я не хочу отбирать у него хлеб, лучше сходите к нему в профиль :). Но в любом случае самостоятельно выбирать себе лекарство недопустимо, поэтому нужно сходить к врачу и выяснить у него, что конкретно подойдёт именно вам.
показать ответы
0
Автор поста оценил этот комментарий
спасибо за ответ, стало понятнее) как-то даже неловко, что пришлось заставить вас запилисть мини-длиннопост, отвечая на мои глупые вопросы)
раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий
Не терзайтесь! Мне это очень полезно, потому что позволяет убивать сразу двух зайцев: во-первых, я учусь рассказывать сложные вещи простыми словами; во-вторых, мне становится понятен уровень «простоты», до которого необходимо уметь дотягиваться, чтобы было понятно совсем всем, а не только людям с естественно-научным образованием в прошлом.
Автор поста оценил этот комментарий
Вот я думаю, зачем где-то опустел мед. портал? И зачем это синапсы на пикабу?
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий
Не знаю, мне просто по кайфу рассказывать и популяризовать вещи, которые не всем известны и доступны из-за того, что на мед.порталах информация изложена слишком сложно и сухо :)

Пост полностью авторский, иллюстрации я рисовала сама и текст придумывала сама, позаимствовала всего пару строчек, и то в основном в качестве подписей к рисункам. Можете попробовать прочитать произвольно выбранные несколько абзацев, и, наверное, сразу почувствуете, что стиль изложения сильно отличается от официальных научных сайтов.
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Почему такие посты не будут в лучшем, потому что в мозгу среднестатистического пикабушника возникает примерно следующая картина:
- какой такой ион шмион
- гомеостаз оо чё гомик шо ли
- дендрит аксон синапс чё то не помню таких в игре престолов
- фосфочё, гидрочё, гидроещёчё?
- вандерваааа мозг взорвался...
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
"вандерваааа" - в голос :)

Я и не стремлюсь! Понятно, что в лучшем будут оказываться совсем другие посты, а из серии "образовательных" только те, в которых по-минимуму сложностей и по-максимуму общедоступной информации. Но мне достаточно и того, что аж 96 человекам мой пост показался интересным и полезным. Пусть у меня будет своя маленькая гиковская аудитория, которой будет интересно узнать про нейроны, нейромедиаторы, чем отличается серотонин от эндорфина и зачем вообще это всё. Для начинающего популяризатора любой успех - успех.
показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
о, база, годно. С Ашмарина, Болдырева, или Хухо?
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Не поверите, наверное, но из головы и (частично) из лекций по нейрофизиологии, которую нам на третьем курсе рассказывали. Текст точно полностью из головы, да и почти все иллюстрации тоже. Понятно, что в моей голове они появились из учебников и презентаций, но я почти ничем не пользовалась при подготовке этого поста.
показать ответы
2
Автор поста оценил этот комментарий
Я уверен что это очень интересно и занимательно, но к сожалению в 10 вечера я хочу посмотреть что нибудь не напрягающее мозг)))
Но пост я сохраню)
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Ну, я подозревала, что мой пост окажется одним из тех, которые часто попадают в сохранённое, потому что их хочется прочитать, но нет сил :). У меня у самой есть несколько ссылок, до которых я хочу добраться уже несколько месяцев как. Так что это не страшно. Пикабу всё-таки развлекательный сайт, а не постнаука какая-нибудь.

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества