Лекция 6-7

1. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ Лекция 6-7 Тема: Моделирование процесса авторегуляции почечного кровотока. Раздел 1.1 Физиология нефрона. Структурная единица почек – нефрон. Устройство и упрощенная схема функционирования нефрона. Механизм фильтрации в клубочке и его математическое описание. Обратные связи в нефроне. Петля Хенли. Раздел 1.2 Математическая модель одиночного нефрона. Математическое описание авторегуляции интенсивности кровотока изменением диаметра входной артериолы. Регулярная и хаотическая динамика математической модели одиночного нефрона. Основные режимы колебаний и бифуркационные переходы, две моды колебаний. Раздел 1.3 Модели парных нефронов. Механизмы взаимодействия парных нефронов. Гемодинамическая связь и ее моделирование. Учет TGF-связи в уравнениях. Синхронизация регулярных и хаотических колебаний в парных нефронах. Раздельная синхронизация двух мод при хаотическом режиме колебаний.

2. Ренальная гемодинамика:модели авторегуляции почечного кровотока в нефронах 0.4% веса тела и около 20% кровотока!

3. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Расположение почек в организме

4. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Общее строение почки Микрофотография ткани почки Нефрон – малая функциональная единица почки (крыса – 300 тыс. , человек – около 1млн.)‏

5. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)

6. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Различные вещества фильтруются по-разному

7. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)

8. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Различные сегменты Канальцев в разрезе Авторегуляция при переменном артериальном давлении Падение давления крови по ходу почечных сосудов На входе – 96 мм.рт.ст. У мозгового вещества – 90 В поверхностных корковых слоях – 67 В клубочках – 48 и мало варьирует Авторегуляция на службе фильтрации и выведения соли Корковая собирательная трубочка

9. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)

10. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Дополнительно: детали механизма фильтрации Фильтра как барьер для макромолекул и Эритроцитов (зависимостьот заряда, «-» - фильтруется хуже!)‏ Образуют фильтр: Эндотелий капилляров (поры 50-100 нм)‏ базальная мембрана (сеть из коллагена)‏ отростки эпителиальных клеток (подоцитов)‏ образуют сеть со щелями Нет давления- нет фильтрата. Распределение вдоль капилляра

11. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Проксимальный каналец

12. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Дополнительно: детали механизма канальцевого транспорта

13. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Как все взаиморасположено по вертикали Также: поворотно-противоточная система

14. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Почка и краткосрочная регуляция кровяного давления

15. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр) Почка и обмен веществ в организме Синтезируется в коре Реабсорбируются в проксимальном канальце

18. Схематическое представление петли TGF

20. Гломерулярная фильтрация

21. Условие фильтрационного равновесия: (2)  (1) , (4)(1) : кубическое уравнение для Се

22. Динамика в канальцах

24. Общая напряженность Свойства артериол

25. Свойства артериол 

26. Свойства артериол

27. TGF механизм

28. Уравнения модели одиночного нефрона

29. Эксперимент in vivo

30. Эксперимент in vivo

31. Лекция 6 ( Д.Э.Постнов, 8 семестр)