Физиология возбудимых тканей. Лекция

1.

Лекция
Физиология
возбудимых
тканей
Луи́джи Гальва́ни
(Luigi Galvani)
1737 — 1798

2. Ткани возбудимые невозбудимые нервная мышечная железистая

Ткани
возбудимые
нервная
невозбудимые
мышечная
железистая

3. СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Раздражимость – способность клетки
отвечать на действие раздражителя
местным возбуждением.
Возбудимость – способность клетки
генерировать потенциал действия при
раздражении (или способность к
распространяющемуся возбуждению).

4. МЕРЫ ВОЗБУДИМОСТИ

Порог возбудимости (раздражения,
возбуждения) – S
S=1/ε

5.

Раздражитель – это изменение
внешней и внутренней среды
организма, воспринимаемое
клетками и вызывающее ответную
реакцию

6. Классификация раздражителей

По силе раздражителя
пороговые
подпороговые
надпороговые
По виду энергии
физические
химические
(электрические, механические, t°, световые)
По специфической чувствительности клеток
адекватные
неадекватные
(клетка в процессе эволюции приобрела наибольшую
чувствительность вследствие развития специфических
структур, воспринимающих этот раздражитель)

7.

Минимальное значение силы раздражителя
(электрического тока), необходимое для
снижения заряда мембраны от уровня покоя
(Ео) до критического уровня (Ек), называется
пороговым раздражителем.
Подпороговый раздражитель меньше по силе,
чем пороговый
Сверхпороговый раздражитель - сильнее
порогового
Порог раздражения или Еп = Ео - Ек

8.

Основные проявления жизнедеятельности
Физиологический покой
Физиологическая активность
Раздражение
Возбуждение Торможение

9. СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Проводимость – способность ткани и
клетки передавать возбуждение.
Автоматия – способность ткани и
клетки генерировать возбуждение без
действия внешнего раздражителя.
Сократимость – способность ткани и
клетки изменять свою длину или/и
напряжение.
Лабильность – способность к
ритмической активности.

10. ПОКАЗАТЕЛИ ЛАБИЛЬНОСТИ

Длительность пика ПД и рефрактерных фаз.
Порог времени.
Максимальный ритм возбуждения (МРВ) –
максимальное число импульсов (ПД), которое
возбудимая ткань способна воспроизвести в
соответствии с частотой раздражения

11. Строение мембраны

12. Схема строения мембраны

13. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ПЕРВИЧНЫЙ (активный) ВТОРИЧНЫЙ(пассивный)

ПЕРВИЧНЫЙ ТРАНСПОРТ
НАСОСЫ
ЭНДО-, ЭКЗО- И ТРАНСЦИТОЗ
ФАГОЦИТОЗ
ПИНОЦИТОЗ
ВТОРИЧНЫЙ ТРАНСПОРТ
ФИЛЬТРАЦИЯ
ДИФФУЗИЯ
СЛЕДОВАНИЕ ЗА РАСТВОРИТЕЛЕМ
Na-зависимый ТРАНСПОРТ
ПРОСТАЯ ОБЛЕГЧЕННАЯ ОСМОС
СИМПОРТ АНТИПОРТ
УНИПОРТ

14.

15.

16.

СОСТОЯНИЕ НАТРИЕВЫХ КАНАЛОВ
А
Na
+
А
ИнА
ИнА
СОСТОЯНИЕ
ПОТЕНЦИАЛА
ПОКОЯ
СОСТОЯНИЕ
ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ
МЕМБРАНЫ
ИНВЕРСИЯ И
РЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
МЕМБРАНЫ

17. Механизм поляризации мембраны в покое

Наружная
часть клетки
К⁺ =10 Мэкв/л
Na⁺
Na⁺ 350 Мэкв/л
JNa = +30 mV
Клеточная
мембрана
+
+
+
+
+
+
+
+
К-Na⁺
+ -насос
+
-
Внутренняя
часть клетки
К⁺ =500 Мэкв/л
JK= -120 mV
K⁺
Na⁺ 35 Мэкв/л

18.

Разность потенциалов между
содержимым клетки (волокна) и
внеклеточной жидкостью называется
потенциалом покоя.
В волокнах скелетной мышцы — 60-90 мВ,
в нервных клетках — 50-80 мВ,
в гладких мышцах — 30-70 мВ.

19. Na-К + - насос мембраны

Na/K⁺–насос — интегральный мембранный белок, состоящий из 4 СЕ (формирующие
канал 2 каталитические субъединицы a и 2 гликопротеина b).

20.

+
K-Na - насос мембраны
K+
АТФ
-аза
Na+

21. ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ (ПД)

IIb
+
Na⁺
- +
IIa
+ -
+
K⁺
- +
+
-
+
-
0
-
+
-
Na⁺
Ib
- +
IIIa
-
+
КУД
-70 Na⁺
МПП
-90
+
+
+
РАЗДРАЖИТЕЛЬ
K⁺
+ +
+
-
IIIb
Ia
- +
-
+
-
+
+ -
-
+30
Ia-медленная деполяризация
Ib-быстрая деполяризация
IIa-инверсия
IIb-реверсия
IIIa-быстрая реполяризация
IIIb-медленная реполяризация
IV-следовая гиперполяризация
V-сдедовая деполяризация
+
K⁺
- +
+
+ -+ +
V
K⁺
- +
+
IV
+
-
Na⁺
+
- +
-+

22. Локальные ответы и закон силы

Сила раздражителя в вольтах
0,5
1,0
1,5
2,0
1
2
3
4
0
Порог
Ек
- 90
Е0
1
2
3
4

23.

Порог деполяризации (Sd) – это та часть
мембранного потенциала покоя, на которую его
нужно уменьшить, чтобы деполяризация достигла
КУД и местное возбуждение перешло в
распространяющееся.
Sd=МПП – КУД
S=1/Sd

24.

При возбуждении наблюдаются
специфические проявления – нервная
импульсация, мышечное сокращение,
секреция железистых клеток.
Неспецифические проявления процесса
возбуждения – изменение в возбудимой
ткани обмена веществ, температуры,
электрического импеданса, рассеяние света,
флуоресценция, двулучеперломление и др.

25. ИЗМЕНЕНИЕ ВОЗБУДИМОСТИ ВО ВРЕМЯ ОДИНОЧНОГО ЦИКЛА ВОЗБУЖДЕНИЯ (ПД)

0
Одиночный цикл возбуждения (ПД)
КУД
-70
МПП Sd
-90
4
1
5
2
3 1 – фаза кратковременного повышения возбудимости
2 – фаза абсолютной рефрактерности
3 – фаза относительной рефрактерности
4 – фаза экзальтации
5 – фаза субнормальной возбудимости

26.

Аккомодация — это понижение
возбудимости ткани и амплитуды ПД вплоть
до полного его отсутствия при медленно
нарастающем стимуле (малая крутизна).
Главной причиной аккомодации является
инактивация Na-каналов, возникающая при
медленной деполяризации клеточной
мембраны - в течение 1 с и более.

27. Законы раздражения

Закон силы
Закон «всё или ничего»
Закон силы-времени
Закон градиента
(см. печатные лекции)

28.

Закон
силы
ЗАКОН“В
СЕИЛ
ИНИЧЕГО”

29. ЗАКОН «СИЛА-ДЛИТЕЛЬНОСТЬ» (кривая Гоорвега-Вейса-Лапика)

сила, мВ
2
1
длительность, мс
а
б
1 — реобаза (минимальная сила раздражителя, способная вызвать ПД); 2 — удвоенная
реобаза; 3 — кривая «силы-времени»; а — полезное время (минимальное время, в
течение которого ток, равный одной реобазе, вызывает генерацию ПД); б — хронаксия
(минимальное время, в течение которого ток, равный двум реобазам, вызывает ПД).

30. Аппарат УВЧ Электромиография

31.

Парабиоз и его фазы
I – раздражители разной силы
II – до парабиоза
III – в уравнительную;
IV – в парадоксальную;
V – в тормозную фазу парабиолза
Н.Е. Введенский
1852-1922

32. Первый опыт Гальвани

33.

34. Благодарю за внимание!