Возбудимость и проводимость свойства характерные для ткани

Возбудимые ткани — это ткани, котоpые способны воспpинимать действие pаздpажителя и отвечать на него пеpеходом в состояние возбуждения

К возбудимым тканям относятся тpи вида тканей — это неpвная, мышечная и железистая

Возбудимые ткани обладают pядом общих и частных свойств.

Общими свойствами возбудимых тканей являются:

1.Раздpажимость

2.Возбудимость

.Пpоводимость

.Память

Раздpажимость — это способность клетки, ткани или оpгана воспpинимать действие pаздpажителя изменением метаболизма, стpуктуpы и функций

Раздpажимость является унивеpсальным свойством всего живого и является основой пpиспособительных pеакций живого оpганизма к постоянно меняющимся условиям внешней и внутpенней сpеды.

Возбудимость — это способность клетки, ткани или оpгана отвечать на действие pаздpажителя пеpеходом из состояния функционального покоя в состояние физиологической активности

Возбудимость — это новое, более совеpшенное свойство тканей, в котоpое (в пpоцессе эволюции) тpансфоpмиpовалась pаздpажимость. Разные ткани обладают pазличной возбудимостью: неpвная > мышечная > железистая

Меpой возбудимость является поpог pаздpажения

Поpог pаздpажения — это минимальная сила pаздpажителя, способная вызвать pаспpостpоняющееся возбуждение

Возбудимость и поpог pаздpажения находятся в обpатной зависимости (чем > возбудимость, тем < поpог pаздpажения)

Возбудимость зависит от:

1.Величины потенциала покоя

2.Уpовня кpитической деполяpизации

Потенциал покоя — это pазность потенциалов между внутpенней и наpужней повеpхностями мембpаны в состояни покоя

Уpовень кpитической деполяpизации — это та величина мембpанного потенциала, котоpую необходимо достичь, чтобы возбуждение носило pаспpостpаняющийся хаpактеp

Разница между значениями потенциала покоя и уpовнем кpитической деполяpизации опpеделяет поpог деполяpизации (чем < поpог деполяpизации, тем > возбудимость)

Пpоводимость — это способность пpоводить возбуждение

Пpоводимость опpеделяется:

1.Стpоением ткани

2.Функциональными особенностями ткани

.Возбудимостью

Память — это способность фиксиpовать изменения функционального состояния клетки, ткани, оpгана и оpганизма на молекуляpном уpовне

Опpеделяется генетической пpогpаммой

Позволяет отвечать на действие отдельных, значимых для оpганизма pаздpажителей с опеpежением

К частным свойствам возбудимых тканей относятся:

1.Сокpатимость

2.Секpетоpная деятельность

.Автоматия

Сокpатимость — способность мышечных стpуктуp изменять длину или напpяжение в ответ на возбуждение

Зависит от вида мышечной ткани

Секpетоpная активность — это способность выделять медиатоp или секpет в ответ на возбуждение

Теpминали нейpонов секpетиpуют медиатоpы

Железистые клетки экскpетиpуют пот, слюну, желудочный и кишечный сок, желчь, а также инкpетиpуют гоpмоны и биологически активные вещества

Автоматия — это способность самостоятельно возбуждаться, то есть возбуждаться без действия pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса

Хаpактеpна для сеpдечной мышцы, гладкой мускулатуpы, отдельных неpвных клеток центpальной неpвной системы

Для возбудимых тканей хаpактеpно 2 вида функциональной активности

Физиологический покой — состояние без пpоявлений специфической деятельности (пpи отсутствии действия pаздpажителя)

Возбуждение — активное состояние, котоpое пpоявляется стpуктуpными и физико-химическими сдвигами (специфическая фоpма pеагиpования в ответ на действие pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса)

Различные виды функциональной активности опpеделяются стpуктуpой, свойством и состоянием плазматических мембpан

№9 Функции: 1. Барьерная – мембрана при помощи соответствующих механизмов участвует в создании концентрационных градиентов, препятствуя свободной диффузии.

2.Регуляторная функция клеточной мембраны заключается в тонкой регуляции внутриклеточного содержимого и внутриклеточных реакций за счет рецепции внеклеточных биологически активных веществ, что приводит к изменению активности ферментных систем мембраны и запуску механизмов вторичных «месенджеров» («посредников»).

3.Преобразование внешних стимулов неэлектрической природы в электрические сигналы (в рецепторах).

4.Высвобождение нейромедиаторов в синаптических окончаниях.

Жидкостно-мозаичная модель Сингера и Николсона:

В фосфолипидном бислое интегрированы глобулярные белки, полярные участки которых образуют гидрофильную поверхность в водной фазе. Эти интегрированные белки выполняют различные функции, в том числе рецепторную, ферментативную, образуют ионные каналы, являются мембранными насосами и переносчиками ионов и молекул.

Некоторые белковые молекулы свободно диффундируют в плоскости липидного слоя; в обычном состоянии части белковых молекул, выходящие по разные стороны клеточной мембраны, не изменяют своего положения.

Особая морфология клеточных мембран определяет их электрические характеристики, среди которых наиболее важными являются емкость и проводимость.

Емкостные свойства в основном определяются фосфолипидным бислоем, который непроницаем для гидратированных ионов и в то же время достаточно тонок (около 5 нм), чтобы обеспечивать эффективное разделение и накопление зарядов и электростатическое взаимодействие катионов и анионов. Активный транспорт— транспорт веществ через мембрану, который осуществляется против градиента концентрации и требует значительных затрат энергии. Одна треть основного обмена тратиться на активный транспорт.

Активный транспорт бывает:

1. Первично-активый— такой транспорт, для обеспечения которого используется энергия макроэргов — АТФ, ГТФ, креатинфосфат. Например: Калиево-натриевый насос — важная роль в процессах возбудимости в клетке. Он вмонтирован в мембрану.

Калиево-натриевый насос— фермент калий-натриевая АТФаза. Этот фермент — белок. Он существует в мембране в виде 2-х форм:

Е 1, Е 2

В ферментах существует активный участок, который взаимодействует с калием и с натрием. Когда фермент находится в форме Е 1, его активный участок обращен внутрь клетки и обладает высоким сродством к натрию, а значит способствует его присоединению (3 атома Na). Как только натрий присоединяется, происходит конформация этого белка, которая перемещает 3 атома натрия через мембрану и с наружной поверхности мембраны натрий отсоединяется. При этом происходит переход фермента из формы Е 1 в Е 2. Е 2имеет активный участок, обращенный к наружной поверхности клетки, обладает высоким сродством к калию. При этом 2 атома К присоединяется к активному участку фермента, изменяется конформация белка и калий перемещается внутрь клетки. Это происходит с большой затратой энергии, так как фермент АТФаза постоянно расщепляет энергию АТФ.

2. Вторично-активный— это транспорт, который осуществляется тоже против градиента концентрации, но на это перемещение тратится не энергия макроэргов, а энергия электрохимических процессов, которая возникает при движении каких-либо веществ через мембрану при первично-активном транспорте.

Например: Сопряженный транспорт натрия и глюкозы, энергия — за счет перемещения натрия в калиево-натриевом насосе.

Классическим примером вторично-активного транспорта выступает натрий – Н (аш)-обменник — когда обмениваются натрий и водород (это тоже вторично-активный транспорт).

Способы транспортировки через мембрану:

1. Унипорт— это такой вид транспорта веществ через мембрану, когда переносчиком или каналом транспортируется одно вещество (Na-каналы)

2. Симпорт— это такой вид транспорта, когда 2 или более веществ в своем транспорте через мембрану взаимосвязаны и транспортируются вместе в одном направлении. (Na и глюкоза — в клетку) Это вид сопряженного транспорта

3. Антипорт— такой сопряжѐнный вид транспорта, когда его участники друг без друга не могут транспортироваться, но потоки идут навстречу друг другу (К-Na-насос-активный вид транспорта).

Эндоцитоз, экзоцитоз — как формы транспорта веществ через мембрану.


⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒


Дата публикования: 2015-03-29; Прочитано: 11384 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Возбуждение. Возбудимость. Проводимость. Рефрактерность и лабильность. Физиологические свойства нервных волокон (безмиелиновых и миелиновых).

шиза. 1. Общие свойства возбудимых тканей. Возбудимость

Утомляемость нервного волокна. Физиологические свойства синапсов.

«Все регулируется, течет по расчищенным руслам, совершает свой кругооборот в соответствии с законом и под его защитой».

И. Ильф и Е. Петров «Золотой теленок»

Все клетки и ткани живого организма под действием раздражителей переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние активности (возбуждения). Наибольшая степень активности наблюдается в нервной и мышечной ткани.

Главными свойствами возбудимых тканей являются: I. возбудимость, II проводимость, III рефрактерность и лабильность, которые связаны с одним из самых общих свойств живого — раздражимостью.

Изменения в окружающей среде или организме называют раздражителями, а их действие — раздражением.

По природе раздражители бывают: механические, химические, электрические, температурные.

По биологическому признаку раздражители делятся на:

1. адекватные, которые воспринимаются соответствующими специализированными рецепторами (глаза — свет, уха — звук, кожа — боль, температура, прикосновение, давление, вибрация);

2. неадекватные, к которым специализированные рецепторы не приспособлены, но воспринимают их при чрезмерной силе и длительности (удар — глаз — свет).

Наиболее общим, адекватным и естественным раздражителем для всех клеток и тканей организма является нервный импульс.

Основные физиологические свойства нервной ткани (возбудимость, проводимость, рефрактерность и лабильность) характеризуют функциональное состояние нервной системы человека, определяют его психические процессы.

I. Возбудимость — способность живой ткани отвечать на действие раздражителя возникновением процесса возбуждения с изменением физиологических свойств.

Колличественной мерой возбудимости является порог возбуждения, т.е. минимальная величина раздражителя, способная вызвать ответную реакцию тканей.

Раздражитель меньшей силы называют подпороговым, а большей — надпороговым.

Возбудимость представляет собой, в первую очередь, изменение обмена веществ в клетках тканей. Изменение обмена веществ сопровождается переходом через клеточную мембрану отрицательно и положительно заряженных ионов, которые изменяют электрическую активность клетки.

Разность потенциалов в покое между внутренним содержимым клетки и клеточной оболочкой, составляющая 50-70 мВ (миллиВольт) называется мембранным потенциалом покоя.

Основой этого состояния клетки является избирательная проницаемость мембраны по отношению к ионам К+ и Na+. Ионам Na+, находящимся во внеклеточной среде, через мембрану в клетки путь закрыт, а К+ свободно проникает через поры клеточной мембраны из цитоплазмы клетки в тканевую жидкость. В результате в цитоплазме остаются отрицательно заряженные ионы, а на поверхности мембраны накапливаются положительно заряженные ионы К+ и Na+.

При возбуждении клетки проницаемость ионов Na+ резко увеличивается, и они устремляются в цитоплазму, снижая потенциал покоя до нуля, а затем увеличивая разность потенциалов противоположного значения до 80-110 мВ. Такое кратковременное (0,004-0,005 сек) изменение разности потенциалов называется потенциалом действия (спайком); англ. spike — острие.

Вслед за этим нарушенное равновесие ионов вновь восстанавливается. Для этого существует специальный клеточный механизм — «натрий-калиевый насос», который обеспечивает активное «выкачивание» Na+ из клетки и «нагнетание» в нее К+. Таким образом, существуют 2 типа движения ионов через клеточную мембрану:

1 — пассивный ионный транспорт по градиенту концентрации ионов;

2 — активный ионный транспорт против градиента концентрации, осуществляемый «натрий-калиевым насосом» с затратой энергии АТФ.

Вывод: возбуждение нервной клетки связано с изменением обмена веществ и сопровождается появлением электрических потенциалов (нервных импульсов).

Проводимость — способность живой ткани проводить волны возбуждения — биоэлектрические импульсы.

Для обеспечения гомеостатического единства все структуры организма (клетки, ткани, органы и т.д.) должны иметь возможность пространственного взаимодействия. Распространение возбуждения от места его возникновения до исполнительных органов — один из основных способов такого взаимодействия. Возникший в месте нанесения раздражения потенциал действия является причиной раздражения соседних, невозбужденных участков нервного (или мышечного) волокна. Благодаря этому явлению волна потенциала действия создает ток действия, который распространяется по всей длине нервного волокна. В безмиелиновых нервных волокнах возбуждение проводится с некоторым затуханием — декрементом, а в миелиновых нервных волокнах — без затухания. Проведение возбуждения также сопровождается изменением обмена веществ и энергии.

III. Рефрактерность — временное снижение возбудимости ткани, возникающее при появлении потенциала действия. В этот момент повторные раздражения не вызывают ответной реакции (абсолютная рефрактерность). Она длится не более 0,4 миллисекунды, а затем наступает фаза относительной рефракторности, когда раздражение может вызвать слабую реакцию. Эта фаза сменяется фазой повышенной возбудимости — супернормальности.

Такая динамика возбудимости обусловлена процессами изменения и восстановления равновесия ионов на мембране клетки.

Профессор Н.Е. Введенский исследовал особенности этих процессов и установил, что возбудимые ткани могут отвечать разным числом потенциалов действия на определенную частоту раздражений. Он назвал это явление лабильностью (функциональной подвижностью).

Лабильность — свойство возбудимой ткани воспроизводить максимальное число потенциалов действия в единицу времени.

Максимальная лабильность — у нервной ткани. Частота раздражений, вызывающая максимальную реакцию называется оптимальной (лат. optimum — наилучший), а вызывающая угнетение реакции — пессимальной (лат. pessimum — наихудший).

*Нервное волокно — до 1000 имп./сек, мышца — 200-250 имп./сек., синапс — до 100-125 имп./сек.

Пессимум — активная реакция ткани, направленная на защиту ее от чрезмерных раздражений. Это одна из форм проявления торможения. Возбуждение и торможение это противоположные по значению саморегулирующиеся процессы, которые устанавливают «золотую середину» уровня отношений организма со средой.

Нервные волокна (отростки нервных клеток) обладают всеми свойствами возбудимых тканей, а проведение нервных импульсов является их специальной функцией. Скорость проведения возбуждения зависит от:

1 — диаметра волокон (толще ® быстрее),

2 — строения их оболочки.

Безмиелиновые (безмякотные) волокна покрыты только леммоцитами (шванновскими клетками). Между ними и осевым цилиндром (аксоном нейрона) имеется щель с межклеточной жидкостью, поэтому, клеточная мембрана остается неизолированной. Импульс распространяется по волокну со скоростью всего 1-3 м/сек.

Миелиновые волокна покрыты спиральными слоями шванновских клеток с прослойкой миелина — жироподобного вещества с высоким удельным сопротивлением. Миелиновая оболочка через промежутки равной длины прерывается, оставляя оголенными участки осевого цилиндра длиной » 1 мкм.

Из-за такого строения электрические токи могут входить в волокна и выходить из них только в области неизолированных участков — перехватов Ранвье. При нанесении раздражения в ближайшем перехвате возникает деполяризация, а соседние перехваты поляризованы. Между ними возникает разность потенциалов, которая приводит к появлению круговых токов действия.

Таким образом, импульс в миелиновом волокне проходит скачкообразно (сальтаторно) от перехвата к перехвату. Возбуждение при этом распространяется без затухания, а скорость проведения импульса достигает 120-130 м/сек.

При нанесении раздражения на нервное волокно происходит двустороннее распространение возбуждения — в центростремительном и центробежном направлении. Это не противоречит принципу одностороннего проведения импульсов, и объясняется первичностью появления возбуждения в рецепторах или нервных центрах, а также наличием синапсов. Нейротрансмиттер (медиатор) содержится только в пресинаптическом аппарате и переносит потенциал только однонаправленно (см. лекцию по анатомии № 2).

Возбуждение проводится не только в нужном направлении, но и по одному изолированному волокну, не распространяясь на соседние волокна. Это обуславливает строго координированную рефлекторную деятельность. Например, седалищный нерв диаметром до 12 мм несет в себе тысячи нервных волокон (миелиновых и безмиелиновых, чувствительных и двигательных, соматических и вегетативных). В случае неизолированного проведения возбуждения наблюдалась бы хаотическая ответная реакция.

Изолированное проведение возбуждения в миелиновых волокнах обеспечивается миелиновой оболочкой, а в безмиелиновых — высоким удельным сопротивлением окружающей межклеточной жидкости (отсюда и затухание потенциала).

Н.Е. Введенский в 1883 году впервые установил, что нерв малоутомляем. Малая утомляемость нервных волокон объясняется тем, что энергетические затраты в них при возбуждении незначительны, а процессы восстановления протекают быстро. В организме нервные волокна работают также с недогрузкой. Например, двигательное волокно высоколабильно и может проводить до 2500 имп./сек. Из нервных же центров поступает не более 50-40 имп./сек.

Вывод: практическая неутомляемость нервных волокон связана с небольшими энергетическими затратами, с высокой лабильностью нервных волокон, с постоянной недогрузкой волокон.

Синапсы (см. строение в лекции по анатомии № 2) обладают следующими физиологическими свойствами:

1 — одностороннее проведение возбуждения, которое связано с особенностями строения самого синапса,




Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса — ваш вокал


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать.

Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший «Салат из свеклы с чесноком»


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Признаки возбуждения:(для всех видов возбудимой ткани)

1. Общие или неспецифические признаки:

— наличие потенциала действия;

— изменение обмена веществ в возбудимой ткани, как правило, повышение;

— изменение температуры – повышение.

2. Частные или специфические признаки:

— для мышечной ткани – сокращение;

— для нервной – генерация и проведение импульса (потенциала действия);

— для железистой – синтез и секреция вещества, вырабатываемого ею.

 

Раздражимость – способность отвечать на раздражение изменением обмена веществ. Реагировать на воздействие различным образом, в зависимости от того, в каком состоянии находится.

 

Состояния тканей могут быть следующими:

— Состояние физиологического покоя.

— Состояние возбуждения.

— Состояние торможения.

 

Возбудимость — свойство нервной, мышечной, железистой ткани отвечать на раздражение специфической реакцией – возбуждением.

Возбуждение – основной физиологический процесс, которым организм отвечает на раздражение. Возбуждение — в широком биологическом смысле – временное повышение жизнедеятельности организма или его частей, наступающее при изменении условий существования. Возбудимость – свойство. Возбуждение – процесс.

 

При возбуждении наблюдается:

— Измиенение обмена веществ (повышается потребление кислорода и усиливается выделение углекислоты).

— Меняется обмен энергии (выделяется тепло).

— Меняется электрическое состояние мембраны клетки (формируется потенциал действия).

— Клетка выполняет свою специфическую функцию: сокращается мышечное волокно, выделяется секрет, генерируется нервный импульс в нервной клетке.

 

О состоянии покояв возбудимых тканях говорят в том случае, когда на ткань не действует раздражитель из внешней или внутренней среды. При этом наблюдается относительно постоянный уровень метаболизма, нет видимого функционального отправления ткани. Состояние активности наблюдается в том случае, когда на ткань действует раздражитель, при этом изменяется уровень метаболизма, и наблюдается функциональное отправление ткани.

Основные формы активного состояния возбудимой ткани – возбуждение и торможение.

Возбуждение– это активный физиологический процесс, который возникает в ткани под действием раздражителя, при этом изменяются физиологические свойства ткани, и наблюдается функциональное отправление ткани. Возбуждение характеризуется рядом признаков:

1) специфическими признаками, характерными для определенного вида тканей;

2) неспецифическими признаками, характерными для всех видов тканей (изменяются проницаемость клеточных мембран, соотношение ионных потоков, заряд клеточной мембраны, возникает потенциал действия, изменяющий уровень метаболизма, повышается потребление кислорода и увеличивается выделение углекислого газа).

По характеру электрического ответа существует две формы возбуждения:

1) местное, нераспространяющееся возбуждение (локальный ответ). Оно характеризуется тем, что:

а) отсутствует скрытый период возбуждения;

б) возникает при действии любого раздражителя, т. е. нет порога раздражения, имеет градуальный характер;

в) отсутствует рефрактерность, т. е. в процессе возникновения возбуждения возбудимость ткани возрастает;

г) затухает в пространстве и распространяется на короткие расстояния, т. е. характерен декремент;

2) импульсное, распространяющееся возбуждение. Оно характеризуется:

а) наличием скрытого периода возбуждения;

б) наличием порога раздражения;

в) отсутствием градуального характера (возникает скачкообразно);

г) распространением без декремента;

д) рефрактерностью (возбудимость ткани уменьшается).

Торможение– активный процесс, возникает при действии раздражителей на ткань, проявляется в подавлении другого возбуждения. Следовательно, функционального отправления ткани нет.

Торможение может развиваться только в форме локального ответ.

Выделяют два типа торможения:

1) первичное, для возникновения которого необходимо наличие специальных тормозных нейронов. Торможение возникает первично без предшествующего возбуждения;

2) вторичное, которое не требует специальных тормозных структур.

Возбудимые ткани и их основные свойства

Оно возникает в результате изменения функциональной активности обычных возбудимых структур.

Процессы возбуждения и торможения тесно связаны между собой, протекают одновременно и являются различными проявлениями единого процесса. Очаги возбуждения и торможения подвижны, охватывают большие или меньшие области нейронных популяций и могут быть более или менее выражены. Возбуждение непременно сменяется торможением, и наоборот, т. е. между торможением и возбуждением существуют индукционные отношения.

 

Общим свойством всех живых тканей является раздражимость, т.е. способность под влиянием внешних воздействий изменять обмен веществ и энергии. Среди всех живых тканей организма особо выделяют возбудимые ткани (нервную, мышечную и железистую), реакция которых на раздражение связана с возникновением специальных форм активности — электрических потенциалов и других явлений.

Основными функциональными характеристиками возбудимых тканей являются возбудимость и лабильность.

Возбудимость — свойство возбудимых тканей отвечать на раздражение специфическим процессом возбуждения. Этот процесс включает электрические, ионные, химические и тепловые изменения, атакже специфические проявления: в нервных клетках — импульсы возбуждения, в мышечных — сокращение или напряжение, в железистых — выделение определенных веществ. Он представляет собой переход из состояния физиологического покоя в деятельное состояние. Для нервной и мышечной ткани характерна также способность передавать это активное состояние соседним участкам — т.е. проводимость.

Возбудимые ткани характеризуются двумя основными нервными процессами — возбуждением и торможением. Торможение — это активная задержка процесса возбуждения. Взаимодействие этих двух процессов обеспечивает координацию нервной деятельности в целостном организме.

Различают местное (или локальное) возбуждение и распространяющееся. Местное возбуждение представляет незначительные изменения в поверхностной мембране клеток, а распространяющееся возбуждение связано с передачей всего комплекса физиологических изменений (импульса возбуждения) вдоль нервной или мышечной ткани. Для измерения возбудимости пользуются определением порога, т.е. минимальной величины раздражения, при которой возникает распространяющееся возбуждение. Величина порога зависит от функционального состояния ткани и от особенностей раздражителя, которым может быть любое изменение внешней среды (электрическое, тепловое, механическое и пр.). Чем выше порог, тем ниже возбудимость и наоборот. Возбудимость может повышаться в процессе выполнения физических упражнений оптимальной длительности и интенсивности (например, под влиянием разминки, входе врабатывания) и снижаться при утомлении, развитии перетренированности.

Лабильность — скорость протекания процесса возбуждения в нервной и мышечной ткани (лат. лабилис — подвижный). Понятие лабильности или функциональной подвижности было выдвинуто Н. Е. Введенским в 1892 г. В качестве одной из мер лабильности Н. Е. Введенский предложил максимальное количество волн возбуждения (электрических потенциалов действия), которое может воспроизводиться тканью в 1с в соответствии с ритмом раздражения. Лабильность характеризует скоростные свойства ткани. Она может повышаться под влиянием раздражений, тренировки, особенно у спортсменов при развитии качества быстроты.

 

№12 Раздражители, их виды.

Существует 3 классификации:

1. По природе:

— физические (электрический ток, мембранные потенциалы, свет, звук, температура);

— химические (биологически активные вещества, гормоны, медиаторы);

— физико-химические ( изменение осмотического давления плазмы крови).

2. По силе:

— пороговые;

— подпороговые;

— надпороговые.

Пороговый раздражитель – это раздражитель минимальной силы способный вызвать возбуждение в виде потенциала действия.

3.

По биологическому значению:

— неадекватные;

— адекватные.

Адекватный раздражитель – это раздражитель, к которому возбудимая ткань приспособилась в процессе эволюции. (сетчатка глаза и кванты света).

 

Организм человека обладает выраженной способностью адаптироваться к постоянно меняющимся условиям внешней среды. В основе приспособительных реакций организма лежит универсальное свойство живой ткани — раздражимость — способность отвечать на действие раздражающих факторов изменением структурных и функциональных свойств. Раздражимостью обладают все ткани животных и растительных организмов. В процессе эволюции происходила постепенная дифференциация тканей, осуществляющих приспособительную деятельность организма. Раздражимость этих тканей достигла наивысшего развития и трансформировалась в новое свойство — возбудимость. Под этим термином понимают способность ткани отвечать на раздражение специализированной реакцией — возбуждением. Возбуждение — это сложный биологический процесс, который характеризуется специфическим изменением процессов обмена веществ, теплообразования, временной деполяризацией мембраны клеток и проявляющийся специализированной реакцией ткани (сокращение мышцы, отделение секрета железой и т.

д.). Возбудимостью обладают нервная, мышечная и секреторная ткани, их объединяют в понятие «возбудимые ткани». Возбудимость различных тканей неодинакова. Мерой возбудимости является порог раздражения — минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать возбуждение. Менее сильные раздражители называются подпороговыми, а более сильные — сверхпороговыми. Раздражителем живой клетки может быть любое изменение внешней или внутренней среды, если оно достаточно велико, возникло достаточно быстро и продолжается достаточно долго.

Классификация раздражителей. Все раздражители по их природе можно разделить на три группы:

физические (механические, температурные, звуковые, световые, электрические);

химические (щелочи, кислоты, гормоны, продукты обмена веществ и др.);

физико-химические (изменение осмотического давления, рН среды, ионного состава и др.).

По степени приспособленности биологических структур к их восприятию раздражители делятся на адекватные и неадекватные.

Адекватными называются раздражители, к восприятию которых биологическая структура специально приспособлена в процессе эволюции. Например, адекватным раздражителем для фоторецепторов является видимый свет, для барорецепторов — изменение давления, для скелетной мышцы — нервный импульс и т. д.

Неадекватными называются такие раздражители, которые действуют на структуру, специально не приспособленную для их восприятия. Например, адекватным раздражителем для скелетной мышцы является нервный импульс, но мышца может возбуждаться и при воздействии электрического тока, механического удара и др. Все эти раздражители для скелетной мышцы являются неадекватными и их пороговая сила в сотни и более раз превышает пороговую силу адекватного раздражителя.

 

№13 Локальный ответ, его свойства.

Локальный ответ – колебательный затухающий переходный процесс. Уровень деполяризации допороговый.

Свойства локального ответа:

— подчиняется закону силовых отношений, с увеличение силы раздражителя увеличивается амплитуда локального ответа. (не достигает КУД);

— локальный ответ не распространяется;

— локальный ответ способен суммироваться;

— возникает при действии подпорогового раздражителя.

 

№ 14 Потенциал действия, его ионные механизмы.

I фаза потенциала действия – фаза медленной деполяризации.

При действии порогового или подпорогового раздражителя открываются ионные каналы, и Na начинает поступать внутрь клетки.

II фаза – фаза быстрой деполяризации.

Открываются все натриевые каналы, и Na быстро поступает внутрь клетки.

III фаза – пик потенциала действия = овершут = реверсия потенциала.

Меняется знак с – на +. При этом закрываются ионные каналы, и концентрации ионов К и Na внутри и снаружи клетки будут уравновешены.

IV фаза – фаза реполяризации.

После реверсии потенциала включается электрозависимый Натрий-калиевый насос. Он с использованием энергии АТФ начинает против градиента концентрации выкачивать Na из клетки и закачивать в клетку К. На 1 молекулу К выкачиваются 4 молекулы Na.

Возвращает заряд мембраны к исходному знаку.

Натрий-калиевый насос вступает в действие и восстанавливает заряд клеточной мембраны. Полного восстановления мембранного потенциала не происходит.

V фаза – фаза следовых потенциалов = следовой гиперполяризации.

В процессе восстановительных реакций на клеточной мембране регистрируются следовые потенциалы – положительный и отрицательный. Следовые потенциалы являются непостоянными компонентами потенциала действия. Отрицательный следовой потенциал – следовая деполяризация в результате повышенной проницаемости мембраны к ионам Na, что тормозит процесс реполяризации. Положительный следовой потенциал возникает при гиперполяризации клеточной мембраны в процессе восстановления клеточного заряда за счет выхода ионов калия и работы натрий-калиевого насоса.

 

Потенциал действия– это сдвиг мембранного потенциала, возникающий в ткани при действии порогового и сверхпорогового раздражителя, что сопровождается перезарядкой клеточной мембраны.

При действии порогового или сверхпорогового раздражителя изменяется проницаемость клеточной мембраны для ионов в различной степени. Для ионов Na она повышается в 400–500 раз, и градиент нарастает быстро, для ионов К – в 10–15 раз, и градиент развивается медленно. В результате движение ионов Na происходит внутрь клетки, ионы К двигаются из клетки, что приводит к перезарядке клеточной мембраны. Наружная поверхность мембраны несет отрицательный заряд, внутренняя – положительный.

Компоненты потенциала действия:

1) локальный ответ;

2) высоковольтный пиковый потенциал (спайк);

3) следовые колебания:

а) отрицательный следовой потенциал;

б) положительный следовой потенциал.

Локальный ответ.

Пока раздражитель не достиг на начальном этапе 50–75 % от величины порога, проницаемость клеточной мембраны остается неизменой, и электрический сдвиг мембранного потенциала объясняется раздражающим агентом. Достигнув уровня 50–75 %, открываются активационные ворота (m-ворота) Na-каналов, и возникает локальный ответ.

Ионы Na путем простой диффузии поступают в клетку без затрат энергии. Достигнув пороговой силы, мембранный потенциал снижается до критического уровня деполяризации (примерно 50 мВ). Критический уровень деполяризации – это то количество милливольт, на которое должен снизиться мембранный потенциал, чтобы возник лавинообразный ход ионов Na в клетку. Если сила раздражения недостаточна, то локального ответа не происходит.


Методы изучения возбудимых клеток


Электрические явления, которые возникают в возбудимых тканях, обусловлены электрическими свойствами клеточных мембран.
Поэтому необходимо остановиться на методических подходах современной физиологии возбудимых тканей, используемых при исследовании электрических характеристик клеточных мембран.
Любая физиологическая установка, предназначенная для изучения возбудимых клеток и тканей, должна содержать следующие основные элементы: 1) электроды для регистрации и стимуляции; 2) усилители биоэлектрических сигналов; 3) регистратор; 4) стимулятор; 5) систему для обработки физиологической информации. В зависимости от задач исследования обычно требуется дополнительное оборудование. Поскольку в современной медицине широко используются методы электрофизиоло- гического исследования и воздействия электрическим током, необходимо кратко познакомиться с основными методическими приемами.
При работе на изолированных органах, тканях и отдельных клетках применяют специальные камеры и растворы определенного состава, например Рингера—Локка, Тироде, Хэнкса, позволяющие в течение длительного времени поддерживать нормальную жизнедеятельность биологического объекта. Во время эксперимента раствор должен быть насыщен кислородом и иметь соответствующую температуру (для хладнокровных животных +20°С. для теплокровных +37°С). В процессе эксперимента необходимо использовать проточные камеры для непрерывного обновления раствора, в котором находится биологический объект.
При электрофизиологических исследованиях используют различные типы электродов, детальное описание которых можно найти в соответствующих руководствах. В то же время есть определенные требования ко всем без исключения электродным системам.
Электроды, которые используют в эксперименте, должны оказывать минимальное влияние на объект исследования, т. е. они должны только передавать информацию от объекта или на объект.
Если в электрофизиологическом эксперименте исследуют собственно процесс возбуждения, то необходимо применять два электрода с различной величиной площади контактной поверхности (желательно в соотношении не менее 1:100), при этом электрод меньшей площади называют активным, или референтным, большей площади — пассивным, или индифферентным. При исследовании процесса распространения возбуждения необходимо использовать два активных электрода с одинаковой площадью контактных поверхностей, устанавливаемых на возбудимой ткани на некотором расстоянии друг от друга, и индифферентный электрод, который устанавливается в отдалении. В первом случае говорят о моно- (уни-) полярном способе отведения потенциала (раздражении), во втором — о биполярном способе. Необходимо подчеркнуть, что термин «униполярный» способ весьма условен, поскольку всегда регистрируется разность потенциалов, а не абсолютное значение потенциала.
Поскольку работа с биологическим объектом подразумевает контакт электрода с жидкостью, содержащейся в биологическом объекте, высока вероятность возникновения контактных поляризационных потенциалов, которые могут существенно исказить результаты исследования. Чтобы избежать возможных искажений в электрофизиологических экспериментах, как правило, используют специальные слабополяри- зующиеся электроды, например хлорсеребряные или каломельные, имеющие незначительный поляризационный потенциал.
При исследовании электрофизиологических характеристик отдельных клеток используют стеклянные микроэлектроды. Они представляют собой микропипетку с диаметром кончика менее 0,5 мкм, заполненные ЗМ раствором хлорида калия.
В электрофизиологических экспериментах применяют самые различные усилители биологических сигналов, позволяющие измерять минимальные изменения тока (до Ю 12 А) и напряжения (до 10 7 В). В связи с тем что регистрируемые сигналы могут иметь высокую скорость иарастания переднего фронта, усилители должны иметь достаточно широкую полосу пропускания (сотни кГц). Наибольшие требования предъявляются ко входным каскадам усилителей, которые должны быть согласованы с внутренним сопротивлением измерительного электрода, причем наибольшие трудности экспериментатор встречает при использовании микроэлектродов для регистрации быстрых изменений тока или потенциала, поскольку микроэлектроды могут иметь очень высокое внутреннее сопротивление (до 150 мОм).

Возбудимость и проводимость — свойства, характерные для ткани

Стимулвторы, регистраторы, системы управления экспериментом и обработки физиологической информации еще более разнообразны и их описание можно найти в специальной литературе.

А — схема установки для изучения электрических характеристик клеточных мембран; Б — момент введения микроэлектрода в клетку. I — стеклянный микроэлектрод для подачи тока; 2 — стеклянный микроэлектрод для регистрации реакции клеточной мембраны; 3 — электроды сравнения; 4 — измеритель величины раздражающего тока; 5 — усилитель; 6 — регистратор.

На рис. 2.5, А показана схема простейшей установки для измерения трансмембранной разности потенциалов и изучения реакций возбудимой мембраны при ее электрической стимуляции.
Исследуемый биообъект (клетка, кусочек ткани) помещен в камеру, содержащую солевой раствор и электрод сравнения. Если измерительный электрод также находится в растворе, то разность потенциалов между ним и электродом сравнения стремится к нулю. В момент проникновения микроэлектрода внутрь клетки регистрируют отрицательный потенциал относительно внешней среды (рис. 2.5, Б). Перемещение кончика микроэлектрода внутри клетки не приводит к изменению измеряемой разности потенциалов, если электрод не повредил клетку.

У покоящейся клетки с нормальным метаболизмом и стабильными условиями внешней и внутренней среды постоянная разность потенциалов будет регистрироваться неопределенно долго. Эта постоянная разность потенциалов называется потенциалом покоя, или мембранным потенциалом покоя. При этом потенциал внеклеточной среды принимается равным нулю. Величина потенциала покоя неодинакова у различных типов клеток и колеблется обычно от —70 до —95 мВ.
В том случае, если в клетку введен второй, стимулирующий микроэлектрод, можно исследовать реакцию возбудимой мембраны на действие электрического тока. Если стимулирующий электрод электроотрицателен по отношению к внутренней среде клетки, то говорят о входящем токе, при этом общая трансмембранная разность потенциалов увеличивается, т. е. происходит гиперполяризация клеточной мембраны. Напротив, если стимулирующий электрод электроположителен по отношению к внутренней среде клетки, то говорят о выходящем токе, при этом общая трансмембранная разность потенциалов уменьшается, т. е. происходит деполяризация клеточной мембраны (рис. 2.6). Как правило, при действии гиперполяри- зующего тока потенциал мембраны изменяется в соответствии с законом Ома. При этом изменение потенциала не зависит от молекулярных процессов в мембране, поэтому говорят, что изменяются пассивные электрические свойства мембраны. При действии деполяризующего тока потенциал мембраны не подчиняется закону Ома, что связано с изменением функциональных характеристик ионных каналов клеточной мембраны. Если деполяризация клеточной мембраны достигает так называемого критического уровня, происходит активация ионных каналов клеточной мембраны и возникает потенциал действия. Критический потенциал (Е^р) — уровень мембранного потенциала, при котором начинается генерация потенциала действия. Потенциал действия (ПД, спайк, импульс) — быстрое колебание мембранного потенциала покоя в положительном направлении. В этом случае мембрана реагирует активно, поскольку изменение трансмембранной разности потенциалов обусловлено изменением функциональных свойств ионных каналов.
Детальный анализ процессов, протекающих в мембранах возбудимых клеток, был проведен Ходжкиным, Хаксли и Катцем в опытах на гигантском аксоне кальмара и привел к созданию современной теории происхождения потенциала покоя и потенциала действия.


Рис. 2.6. Реакция возбудимой мембраны на действие деполяризующего и гиперпо- ляризуюшего токов.
А — реакция клеточной мембраны на гиперполяризуюшнй (I, 2) н деполяризующий lt;3, 4) ток; Б — величина и направление гиперполяриэующего (I’ ,2′) н деполяризующего (3′ ,4* ) стимулирующего тока.

А так же в разделе «Методы изучения возбудимых клеток»

1. Общие свойства возбудимых тканей.

При интенсивной физической работе организм освобождается от избытка теплоты не только

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Через раширенные сосуды кожи, но и

/

путем испарения пота с поверхности тела;

/

благодаря повышению сахара в крови

/

благодаря повышению пульса;

/

благодаря усиленной работе печени;

/

благодаря замедлению пульса.

!

Человеку позволяет существовать в среде, где температура выше температуры его тела:

/

выделение большого количества пота;

/

большое количество сальных желез;

/

маленькая площадь кожи;

/

замедление дыхания;

/

замедление пульса.

!

При понижении температуры окружающей среды теплоотдача уменьшается благодаря:

/

сужению кровеносных сосудов;

/

повышению сахара крови;

/

работе мышц;

/

увеличению гликогена в печени;

/

усиленной работе легких.

!

Нарушается работа почек при выведении через них:

/

поваренной соли.

/

сахара;

/

аминокислот;

/

воды;

/

свинца;

!

Структурно-функциональная единица почки является…

/

нефрон

/

нефроз;

/

нефрит;

/

нейрон

/

дендрит.

!

При оплодотворении в яйцклетку проникает и сливается с ней:

/

1 сперматозоид;

/

3 сперматозоида;

/

много сперматозоидов;

/

4 сперматозоида;

/

два сперматозоида.

!

Женская половая железа называется:

/

яичник;

/

матка;

/

плацента;

/

влагалище,

/

маточная труба.

!

Рецепторы прикосновения и давления обеспечивают:

/

осязание;

/

вкус;

/

мышечное чувство;

/

слух;

/

обоняние.

!

Часть внутреннего уха:

/

улитка;

/

барабанная перепонка;

/

слуховая труба;

/

стремечко;

/

слуховые косточки.

!

Наибольшей возбудимостью обладает:

/

нерв;

/

секреторная ткань;

/

сердечная мышца;

/

неисчерченная мышечная ткань;

/

гладкие мышцы.

!

Величина мембранного потенциала зависит от неравномерного распределения снаружи и внутри клетки ионов:

/

натрия;

/

калия;

/

хлора;

/

кальция;

/

фтора.

!

Мышци прикрепляются к кости при помощи:

/

сухожилии;

/

соединительно-тканной оболочки;

/

нервов;

/

кровеносных сосудов;

/

мышечных волокон.

!

Сгибание в суставе осуществляется при:

/

сокращении мышц сгибателей одновременном расслаблении мышц – разгибателей;

/

сокращении мышц сгибателей;

/

расслабление сгибателей и одновременном расслаблении мышц-разгибателей,

/

сокращении мышц- разгибателей;

/

рассаблении разгибателей.

!

Белок крови, используемый как лечебный препарат для укрепления защитных сил организма, называют:

/

сывороткой;

/

форменными элементами;

/

плазмой;

/

физиологическим раствором;

/

гамма-глобулином.

!

Жидкая часть крови:

/

плазма;

/

лимфа

/

физиологический раствор;

/

межклеточная жидкость;

/

цитоплазма.

!

При травме мозжечка наблюдается…

/

расстройство движения и изменение походки;

/

учащения дыхания;

/

повышение давления;

/

сонливость;

/

учащение сердцебиения.

!

При понижении температуры окружающей среды теплоотдача уменьшается благодаря:

/

сужению кровеносных сосудов;

/

повышению сахара крови;

/

работе мышц;

/

увеличению гликогена в печени;

/

усиленной работе легких.

!

Чувствительными нейронами называются нейроны передающие возбуждение от:

/

рецепторов в центральую нервную систему;

/

одной нервной клетки к другой;

/

нервной клетки к рабочему органу

/

ЦНС к рабочему органу;

/

органа к органу.

!

Регулирует работу внутренних органов ускоряя и замедляя ее:

/

вегетативная нервная система

/

соматическая нервнвя система.

/

перифирическая нервная система;

/

симпатическая нервная система;

/

центральвя нервная система.

!

Химический элемент, входящий в состав гормонов щитовидной железы:

/

йод;

/

фтор;

/

натрий;

/

бром;

/

хлор.

!

При недостатке инсулина развивается заболевание, которое называется:

/

диабетом

/

циррозом;

/

колитом;

/

рахитом;

/

гастритом;

!

Кровеносный сосуд, приносящий кровь в левое предсердие:

/

Легочная вена;

/

Легочная артерия

/

верхняя полая вена;

/

аорта;

/

нижняя полая вена.

!

Сосуды, оплетающий альвеолы:

/

капилляры,

/

аорта;

/

артериальные;

/

венозные;

/

легочные.

!

Несет в сердце кровь от головы:

/

верхняя полая вена

/

легочная артерия;

/

нижняя полая вена

/

легочная вена;

/

аорта.

!

В каких кровеносных сосудах самое низкое давление:

/

в венах;

/

в капиллярах

/

в легочной вене;

/

в аорте;

/

в артериях.

!

В минуту человек совершает в норме дыхательные движения:

/

16-18 раз;

/

10 раз;

/

15 раз;

/

20 раз;

/

25-26 раз.

!

Жизненная емкость легких взрослого человека составляет:

/

3500 см3;

/

500см3

/

1500см3;

/

300 см3;

/

1000 см3;

!

Соляная кислота желудочного сока человека:

/

активирует ферменты;

/

вырабатывает ферменты;

/

расщепляет жиры;

/

предохраняет стенки желудка от повреждении,

/

расщепляет углеводы.

!

В органах пищеварения распадается до аминокислот:

/

белок;

/

глюкоза;

/

жир;

/

крахмал;

/

углеводы.

!

Образуется в коже человека под действием УФ лучей витамин:

/

Д;

/

В1;

/

С;

/

В6;

/

А

!

При недостатке, какого из нижеперечисленных витаминов возникает такое заболевание как куриная слепота:

/

вит А;

/

вит РР;

/

витД;

/

витС;

/

вит К.

!

К функциям кожи не относится:

/

образование вит С;

/

защита от механических повреждении;

/

препятствование проникновению болезнетворных микробов;

/

образование вит Д;

/

образование темного пигмента.

!

Расширение сосудов кожи не может усилит отдачу тепла когда:

/

температура воздуха выше температуры тела;

/

уменьшается расщепление жиров;

/

усиливается расщепление жиров;

/

усиливается образование лизоцима;

/

т-ра воздуха ниже т-ры тела.

!

Процесс образования и выделения мочи из организма называется:

/

диурез;

/

анурия;

/

гликозурия;

/

уремия;

/

гликолиз.

!

Какого отдела в строении нефрона нет:

/

собирательные трубочки;

/

проксимальный извитый каналец;

/

прямой тонкий дистальный каналец;

/

сосудистого клубочка и капсулы;

/

петля Генле.

!

Первые этапы развития зародыша человека проходят:

/

в матке.

/

во влагалище;

/

в плаценте;

/

в маточной трубе;

/

в пуповине;

!

Орган, находящийся в полости таза, необходимый для развитя плода:

/

матка;

/

шейки матки;

/

плацента;

/

мочеиспускательный канал;

/

влагалище.

!

Как иначе называют рецепторы вкуса:

/

вкусовыми сосочками

/

вкусовыми луковицами;

/

вкусовами почками;

/

вкусовыми зернами;

/

вкусовыми листками.

!

Благодаря чему ЦНС постоянно получает информацию о внутреннем состоянии организма и внешнем мире:

/

чувствительным нервным волокнам;

/

анализаторам;

/

синапсам;

/

медиаторам;

/

дендритам.

!

Способность организма, органа, ткани или клетки отвечать на раздражение активной специфической реакцией, называется…

/

возбудимость;

/

раздражение;

/

раздражимость;

/

возбуждение;

/

потенциал покоя.

!

Раздражитель, сила которого выше чем сила порогового раздражителя, это…

/

надпороговый;

/

подпороговый;

/

пороговый;

/

максимальный;

/

минимальный.

!

По чувствительным нейронам мышцы передают импульсы от

/

рецепторов кожи, мышц, сухожилии в ЦНС;

/

ЦНС к внутренним органам;

/

спинного мозга к мышце;

/

нейрона к нейрону;

/

спинного мозга к коре больших полушарии

!

Мышцы покрыты оболочкой состоящей из ткани:

/

соединительной

/

мышечной

/

хрящевой;

/

эпителиальной;

/

нервной

!

Как называется гемоглобин, несущий на себе кислород:

/

оксигемоглобин;

/

карбогемоглобин

/

метгемоглобин;

/

карбоксигемоглобин;

/

паргемоглобин.

!

Как называется уменьшение лейкоцитов в крови:

/

лейкопения;

/

нейтропения;

/

моноцитоз;

/

лейкоцитоз;

/

монопения.

!

Двигательный центры коры больших полушарии расположены в…

/

лобной доле;

/

затылочной доле;

/

височной доле;

/

среднем мозге;

/

теменной доле.

!

По двигательным нейронам проводятся импульсы от:

/

от ЦНС к органам;

/

мышц к спинному мозгу;

/

рецепторов мышц к головному мозгу;

/

мышц к головному мозгу;

/

от рецепторов к спинному мозгу

!

Тела центральных нейронов соматической нервной системы расположены:

/

в сегментаз спинного мозга

/

рядом с рецепторами;

/

в головном мозге;

/

в нервных узлах;

/

рядом с органом.

!

Замедляет работу внутренних органов:

/

парасимпатическая нервная система;

/

центральная нервная система;

/

симпатическая нервная система;

/

автономная нервная система;

/

соматическая нервная систем

!

Железы внутренней секреции вырабатывают:

/

гормоны.

/

витамины;

/

ферменты;

/

пот;

/

слюну;

!

Деятельность сердца не усиливает?

/

инсулин

/

адреналин;

/

тироксин;

/

ионы кальция

/

ионы калия.

!

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Читайте также:


В основе приспособительных реакций организма к постоянно меняющимся условиям внешней среды лежит универсальное свойство живых клеток — раздражимость, т.е. способность реагировать в ответ на действие раздражителей изменением структурных и функциональных свойств. Раздражимость — это свойство всех клеток и тканей организма.

Возбудимость — свойство ткани отвечать на раздражение специализированной реакцией — возбуждением.

К возбудимым тканям относят нервную, мышечную и железистую ткани.

Возбуждение— это сложный биологический процесс, который возникает в ткани под действием раздражителей и характеризуется изменением обмена веществ, генерацией потенциала действия, проявлением специализированной реакции ткани (проведение возбуждения нервной тканью, сокращение мышцы, секреция железы).

Мембранный потенциал (МП)— разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны клетки в состоянии покоя. Наружная поверхность мембраны заряжена электроположительно по отношению к внутренней (состояние поляризации). У разных клеток он колеблется от 50 до 90 мВ. Возникновение и поддержание мембранного потенциала покоя обусловлено избирательной ионной проницаемостью клеточной мембраны, обеспечивающей ассиметрию их распределения по обе стороны клеточной мембраны и работой натрий-калиевого насоса. Ведущая роль принадлежит ионам калия.

Потенциал действия (ПД) — возникновение возбуждения в нервной или мышечной клетке при действии порогового или сверхпорогового раздражителя, проявляющееся быстрым колебанием мембранного потенциала в положительном направлении. Наружная поверхность клеточной мембраны заряжается отрицательно по отношению к внутренней (состояние деполяризации). Деполяризация обусловлена повышением проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия и лавинообразным проникновением их внутрь клетки. Реполяризация — процесс восстановления исходного уровня мембранного потенциала, связана с увеличением выхода из клетки ионов калия.

Фазы ПД: предспайк (локальный ответ); пиковый потенциал, или спайк, состоящий из восходящей части (деполяризация мембраны) и нисходящей (реполяризация мембраны), следовая деполяризация (отрицательный следовой потенциал), следовая гиперполяризация (положительный следовой потенциал). Фазовые изменения возбудимости при генерации ПД: супернормальная возбудимость, абсолютная рефрактерность, относительная рефрактерность, супернормальная возбудимость (экзальтация), субнормальная возбудимость. Фазы возбудимости находятся в строгом соотношении с фазами потенциала действия.

Параметры возбудимости: порог раздражения, хронаксия, реобаза, лабильность. Порог раздражения — минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать возбуждение. Хронаксия — минимальное время, в течение которого ток, равный двум реобазам, действующий на ткань, вызывает ответную реакцию. Реобаза — минимальная величина тока, способная вызвать возбуждение при неограниченно длительном его действии. Полезное время — время, в течение которого действует ток, равный реобазе, и вызывает возбуждение. Лабильность — способность воспроизводить определенное количество циклов возбуждения в единицу времени в соответствии с ритмом действующих раздражителей.

Возбудимость ткани тем выше, чем ниже порог раздражения, хронаксия и выше лабильность.

Законы раздражения возбудимых тканей: закон силы, закон силы-времени, закон градиента, закон “все или ничего”. Закон силы: чем больше сила раздражителя, тем больше величина ответной реакции. Закон силы-времени: чем больше величина постоянного тока, тем меньше времени он должен действовать, чтобы вызвать возбуждения. Закон градиента (Дюбуа-Реймона): для того, чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен нарастать достаточно быстро. При действии медленно нарастающего раздражителя возбуждение не возникает, так как развивается аккомодация, т.е. приспособление возбудимой ткани к действию этого раздражителя. Закон “все или ничего”: подпороговые раздражители не вызывают ответной реакции (“ничего”), пороговые раздражители вызывают максимальную ответную реакцию (“все”). Этому закону подчиняется сердечная мышца. Закон “все или ничего” не абсолютен (лестница Боудича).

Физиологические свойства нервных волокон: возбудимость, проводимость, рефрактерность, лабильность. Возбудимость и лабильность нервного волокна выше, а рефрактерный период короче, чем в мышечной ткани. Проведение возбуждения — специализированная функция нервных волокон. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам: закон двустороннего проведения возбуждения по нервному волокну; закон анатомической и физиологической целостности; закон изолированного проведения возбуждения по нервному волокну. Механизмы проведения нервного импульса по миелиновым и безмиелиновым волокнам: по миелиновым волокнам возбуждение проводится сальтаторно (от одного перехвата Ранвье к другому), по безмиелиновым — непрерывно.

Типы нервных волокон по скорости проведения возбуждения: А (покрыты миелиновой оболочкой, имеют большой диаметр, самая высокая скорость проведения возбуждения-V), В (имеют тонкую миелиновую оболочку, меньший диаметр, меньшую V), С (безмиелиновые, малый диаметр, самая маленькая V).

Парабиоз(Н.Е.Введенский) — обратимые фазные изменения возбудимости и проводимости нерва, его “околожизненное состояние”, возникающее под влиянием чрезвычайно сильных воздействий (эфир, кокаин). Фазы парабиоза: уравнительная, парадоксальная, тормозная. Явление парабиоза лежит в основе медикаментозного обезболивания.

Физиология синапсов.

Синапс — специализированная структура, которая обеспечивает передачу возбуждения с одной возбудимой структуры на другую. Классификация синапсов: периферические и центральные; возбуждающие и тормозящие; химические, электрические, смешанные; холинергические, адренергические, дофаминергические, серотонинергические и т.д.(для химических синапсов). Строение синапса: пресинаптическая мембрана, постсинаптическая мембрана, синаптическая щель. Физиологические свойства химических синапсов: одностороннее проведение возбуждения; синаптическая задержка; передача возбуждения с помощью медиатора; трансформация ритма возбуждения; низкая лабильность; высокая утомляемость; высокая чувствительность к химическим веществам, в том числе и фармакологическим препаратам. Медиаторы – это химические вещества, с помощью которых передается возбуждение в химических синапсах. К медиаторам относят ацетилхолин, норадреналин, ГАМК, глицин и др.

Физиология мышц. Виды мышц: поперечно-полосатые скелетные мышцы, поперечно-полосатая сердечная мышца, гладкие мышцы внутренних органов, сосудов. Физические свойства скелетных мышц: растяжимость, эластичность, сила мышц, способность совершать работу. Типы волокон скелетных мышц: медленные (тонические, красные) и быстрые (фазические, белые). Двигательная, или нейромоторная единица – группа мышеечных волокон с иннервирующим ее мотонейроном. Физиологические свойства мышц: возбудимость, проводимость, сократимость, лабильность. Типы мышечных сокращений: изотонические, изометрические, одиночные, тетанические. Фазы одиночного мышечного сокращения (только в эксперименте): латентный период, фаза сокращения, фаза расслабления. Суммация сокращений. Тетанус — длительное сокращение мышцы, возникающее в ответ на ритмическое раздражение. Виды тетануса: зубчатый (когда каждый последующий импульс поступает к мышце в фазу расслабления) и гладкий (импульсы поступают в фазу сокращения). Оптимум частоты раздражения — оптимальная частота раздражения, когда каждое последующее раздражение осуществляется в фазу экзальтации и регистрируется гладкий тетанус максимальной амплитуды. Пессимум частоты раздражения — частота раздражения, когда каждое последующее раздражение приходит в фазу пониженной возбудимости и регистрируется тетанус с минимальной амплитудой. Механизм мышечного сокращения: нервный импульс, высвобождение ионов кальция, взаимодействие с тропонин-тропомиозиновым комплексом, открытие активных точек на нитях актина, взаимодействие с активными точками головок миозина, получение энергии АТФ, скольжение нитей актина и миозина. Контрактура — длительное сокращение мышцы, которое продолжается и при снятии раздражителя, наступает при нарушении обмена веществ или изменении свойств сократительных белков мышечной ткани.

Занятие 1. Возбудимость и её параметры.

Задача 1. Приготовление нервно-мышечного препарата и препарата

изолированной икроножной мышцы лягушки (Пр. стр. 281-283).

Задача 2. Биологический метод демонстрации биолектических явлений в

возбудимых тканях: опыты Гальвани и опыт Маттеучи.

(Пр. стр.293-296).

Задача 3. Сравнительное изучение возбудимости нерва и мышцы на

основе определения их порогов раздражения (прямое и

непрямое раздражение мышцы) (Пр. стр. 284-285).

Задача 4. Исследование зависимости амплитуды сокращения

изолированной мышцы от силы раздражения. (Пр. стр.285-287)

Занятие 2. Свойства нервного волокна, нерва. Физиология синапса.

Задача 1. Двустороннее проведение возбуждения по нерву.

(Пр. стр. 317-320).

Занятие 3. Физиология синапса.

Задача 1. Влияние миорелаксина (кураре) на нервно-мышечный синапс

(Пр. стр. 308-309, N 2).

Занятие 4. Физиология мышц.

Задача 1. Одиночное мышечное сокращение и суммация

(Пр.стр. 287-289 ).

Задача 2. Зубчатый и гладкий тетанус. Оптимум и пессимум частоты

раздражения (Пр. стр. 289-291).

Занятие 5. Работа и утомление мышц.

Задача 1. Динамометрия (Пр. стр. 323-324).

Задача 2. Эргография (Пр. стр. 324-327).


⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒


Дата публикования: 2015-07-22; Прочитано: 1612 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Добавить комментарий