Загальна фізіологія збудливих тканин. Фізіологія м'язів і нервів

1.

Загальна фізіологія збудливих
тканин. Фізіологія м'язів і
нервів..

2. План

Класифікація подразників
Біоструми
Властивості нервових волокон
Властивості м'язових волокон\
Парабіоз нерва
Теорії виникнення збудження
Вплив постійного струму на живі
тканини

3.

Збудливі тканини
Нервова
М’язова
Залозиста
Збудливі тканини можуть спонтанно чи у відповідь на дію
збудника збуджуватись.

4.

За силою
підпорогові
порогові
надпорогові
Порогова сила – мінімальна сила, яка здатна викликати реакцію
тканин - збудження.
По відношенню клітин і тканин
адекватні
неадекватні
специфічні для даного виду
рецепторів, що обумовлює
підвищення
збудливості
не відповідають біологічним
особливостям тканини

5.

Будь-який фактор, що діє на клітину, тканину
чи організм, є
Відповідь на подразнення називається
– це властивість тканини
відповідати на подразнення хвилеподібним
поширенням імпульсів збудження або
специфічною реакцією.
Перехід тканини чи органу від видимого спокою до
діяльного стану називається
. Отже,
збудження – це діяльний стан тканини у відповідь на
дію подразника.

6.

Властивості збудливих тканин:
збудливість
здатність до генерації
імпульсу (ПД)
провідність
здатність проводити ПД
збудження
скоротливість
здатність розвивати
силу чи напругу при
збудженні
лабільність або
функціональна
рухливість
здатність до ритмічної
активності
секреторна активність
здатність виділяти
секрет, медіатор

7.

.
ознаки
збудження
виявляються у певній діяльності: нервова
тканина
проводить
імпульси,
м’яз
скорочується, залоза виділяє секрет.
До
ознак належать
посилений обмін речовин, зміни хімічного
складу клітин, виникнення різних видів
енергії – механічної, теплової, електричної,
променевої.
Класичний нервово-м’язовий
препарат

8.

повинна бути
не нижчою порогової
Для появи збудження подразник
повинен діяти певний
.
У виникненні збудження істотне
значення має
подразнення –

9.

ЗАКОН “СИЛА-ЧАС”:
Сила
Хронаксія
Подвійна реобаза
Реобаза
Корисний час
Час, мс
Реобаза – найменша сила струму, що здатна викликати збудження (поріг).
Хронаксія – час, протягом якого струм у 2 реобази викликає збудження.
Корисний час – час виникнення збудження при силі 1 реобаза.

10.

(КП) спостерігаються в усіх живих
непошкоджених клітинах.
Луїджі Гальвані
виникають при пошкодженні тканин.
виникають
при збудженні тканини.
Алессандро Вольта

11.

Ходжкіна-ХаксліКатца (1949) або теорія

12. Будова клітинної мембрани

13.

Ворота білкового
каналу
забезпечують
контроль іонної
проникності

14.

Активний транспорт
(Механізм роботи Na+ - K+ насоса )

15.

Схема зміни збудливості нервового волокна (а)
при розвитку потенціалу дії (б) за Морганом:
1 – підвищення збудливості;
2 – абсолютна рефрактерність;
3 – відносна рефрактерність;
4 – екзальтація; 5 – фаза субнормальності

16.

Перша стадія - трансформуюча або зрівняльна.
Введенський М.Є.

17.

ФІЗІОЛОГІЯ М’ЯЗІВ
Види м’язів:
Посмуговані
(скелетні)
Серцевий м”яз
Непосмуговані
(гладенькі)

18.

ТИПИ М’ЯЗОВИХ СКОРОЧЕНЬ:
Тип
скорочення
Характеристика
Ізотонічне
Довжина м’язу змінюється , а напруга не
змінюється ( незначна вага вантажу)
Ізометричне
Довжина м’язу не змінюється , а напруга
зростає, що буває при закріпленні з обох
сторін ( велика вага вантажу)

19.

ТИПИ М’ЯЗОВИХ СКОРОЧЕНЬ
Поодиноке
Виникає при дії на м’яз одного нервового
імпульсу
Тетанічне:
Виникає при ритмічних імпульсах з
частотою більш 10 імп/сек. При цьому
відбувається злиття й накладання
поодиноких скорочень.
При відносно малій частоті подразнення (в
фазу розслаблення)
При великій частоті подразнення.( в фазу
скорочення)
- зубчатий
- гладкий

20.

Послідовність процесів скорочення та
розслаблення м'язів
Скорочення
1. Генерація ПД мотонейроном
2. Вивільнення ацетилхоліну в кінцевій пластинці
3. Зв'язування ацетилхоліну з нікотиновими ацетилхоліновими рецепторами
постсинаптичної мембрани
4. Збільшення проникності постсинаптичної мембрани (мембрана м'язового
волокна) до №+ і К+
5. Утворення потенціалу кінцевої пластинки
6. Утворення ПД м'язового волокна
7. Поширення деполяризації у Т-трубочках
8. Вивільнення Са2+ з термінальних цистерн саркоплазматичної сітки і дифузія
його в ділянку актину
9. Зв'язування Са2+ з тропоніном С, оголення ділянок зв'язування міозину з
актином
10. Утворення поперечних містків міозину з актином і ковзання їх, що спричиняє
скорочення м'яза
Розслаблення
1. Са2+ повертається в саркоплазматичну сітку
2. Вивільнення Са2+, що був зв'язаний з тропоніном, приєднання тропоміозину
до актину
3. Припинення взаємодії міозину з актином

21.

Передача їнформації – серія нервових імпульсів (ПД), що
поширюються по нервовим волокнам.
Нервові волокна – відростки нервових клітин, що утворюють
ланцюги
.
НЕРВОВІ ВОЛОКНА
м’якушеві
(мієлінізовані)
Рухові та чутливі входять до
складу нервів, що забезпечують
органи чуття, скелетні м’язи.
Вегетативні нерви
безм’якушеві
(немієлінізовані)
Деякі симпатичні нерви

22.

МЕХАНІЗМ ПОШИРЕННЯ ЗБУДЖЕННЯ У БЕЗМІЄЛІНОВОМУ
ВОЛОКНІ – ПОСЛІДОВНА ДЕПОЛЯРИЗАЦІЯ ДІЛЯНОК МЕМБРАНИ:
+ + + +
- -
+ + +
- - - -
+ +
- - -
- - - -
+ +
- - -
+ + + +
- -
+ + +
Мембрана
аксону
В кожній ділянці волокна:
• виникає критична деполяризація – надходження іонів Na в аксон, що є причиною
утворення ділянки позитивного заряду;
• виникає місцевий струм між активною та негативно зарядженою ділянками;
• місцевий струм знижує мембранний потенціал незбудженої ділянки;
• внаслідок деполяризації зростає проникливість для Na
• виникає ПД.
Послідовна деполяризація нових і нових ділянок мембран веде до того, що ПД
поширюється вздовж волокна без зміни амплітуди.

23.

МЕХАНІЗМ ПРОВЕДЕНЯ ЗБУДЖЕННЯ В МІЄЛІНИЗОВАНОМУ ВОЛОКНІ
Na
++
- +
K
Перехват
Ранв’є
+
--
+
-
+ +
Мієлін
В кожному перехваті послідовно виникають:
• порогова деполяризація;
• вхід Na у аксон;
• виникнення зони “+” заряду;
• виникнення місцевих деполяризуючих струмів, що надходять до наступного
перехвату через ділянку між перехватами;
• деполяризація перехвата до критичного рівня викликає зростання
проникливості його мембрани для Na та призводить до входу Na й виникнення
ПД
Такий спосіб проведення називається сальтоторним, так як імпульс
переміщується стрибкоподібно від одного перехвата до іншого.

24.

25. Синапс. Види синапсів. Їх класифікація

Синапс (гр. sinapsis – з'єднання, зв'язок) – це спеціалізована зона контакту
між збудливими структурами, що забезпечує передачу біологічної
інформації.
Класифікація синапсів.
За локалізацією:
1. Периферійні (нервово-м'язові, нейро-секреторні);
2. Центральні (нейро-нейрональні):
а) аксо-соматичні;
б) аксо-дендритні;
в) аксо-аксональні;
г) дендро-дендритні.
За функціональним значенням:
1. Збуджуючі;
2. Гальмівні.
За способом передачі сигнала:
1. Електричні.
2. Хімічні.
3. Змішані (електро-хімічні).

26. Хімічні синапси

• Хімічні синапси – це утвори, в яких збудження з
клітини на клітину передається за допомогою
хімічних речовин, які називаються медіаторами.
Класифікація хімічних синапсів (за типом
медіатора):
• Холінергічні – медіатор ацетилхолін;
• Адренергічні – медіатор норадреналін, адреналін;
• Гістамінові – медіатор гістамін;
• Серотонінові – медіатор серотонін;
• Дофамінергічні – медіатор дофамін;
• ГАМК-ергічні – медіатор ГАМК.

27.

28.

Будова центрального синапсу
Кожне нервове закінчення,шо покрите пресинаптичною мембраною,
містить міхурці із збуджувальним чи гальмівним медіатором

29. Послідовність передачі збудження в хімічних синапсах.

1 - надходження потенціалу дії до пресинаптичноі частини синапсу;
2 - вхід іонів кальцію у кінцеву бляшку;
3 - виділення у синаптичну щілину кванта медіатору (ацетилхоліну) і його дифузія
через внутрішньощілинну речовину до постсинаптичної частини;
4 - ацетилхолін діє на особливо чутливі до нього ділянки - рецептивну субстанцію
каналу;
5 - постсинаптична мембрана на короткий час стає проникною для іонів, насамперед для натрію (дещо й для кальцію) і у постсинаптичній мембрані виникає
деполяризація;
6 - виникнення на постсинаптичній мембрані деполяризаційного потенціалу збуджувальний постсинаптичний потенціал (ЗПСП);
7 - руйнування ацетилхоліну холінестеразою; рецептори повертаються у
вихідний стан;
8 - всмоктування продуктів розщеплення медіатору в пресинаптичну мембрану

30.

Особливості проведення збудження через синапси:
Однобічність проведення збудження. В аксоні збудження проходить в обох
напрямках від місця його виникнення, у нервовому центрі - тільки в одному
напрямку: від рецептора до ефектора.
Синаптична затримка проведення збудження. Збудження в нервовому центрі
проводиться з меншою швидкістю, ніж в інших частинах рефлекторної дуги. Це
пов’язано з часом, що витрачається на процеси виділення медіатору, з фізикохімічними процесами, які відбуваються в синапсі, з виникненням ЗПСП і
генерацією ПД.
Сумація нервових процесів - явище виникнення збудження за певних умов
нанесення підпорогових подразнень. Сумацію описано І. М. Сєченовим. Вирізняють два види сумації: часова сумація і просторова сумація
Трансформація ритму збудження - це невідповідність частоти ПД в аферентній
та еферентній ланках рефлекторної дуги.
Післядія збудження - явище продовження збудження в ЦНС після припинення
подразнення (реверберація).
Посттетанічна потенціація - явище появи або підсилення відповіді на
поодинокі тестуючі сенсорні стимули протягом деякого часу після попереднього
слабкого частого (100-200 імп/с) ритмічного подразнення.
Стомлюваність нервових центрів. При тривалому повторному виконанні того ж
самого рефлексу через деякий час настає стан зменшення сили рефлекторної
реакції і навіть повне її пригнічення, тобто настає втома.. Однією з причин є
“звикання” постсинаптичної мембрани до дії медіатора - габітуація.

31.

ВПЛИВ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ НА ЖИВІ ТКАНИНИ
Постійний струм подразнює
тканину лише в момент
замикання або розмикання
електричного ланцюга.
Тканина
подразнюється не на
всьому її протягу між
електродами, а в місці
входу (анод) і виходу
(катод) струму.
У момент замикання
збудження виникає на
катоді, а в момент
розмикання – на
аноді.