Потенциал действия и его фазы. Изменение возбудимости мембраны в процессе одного цикла возбуждения.

На протяжении одиночного цикла возбуждения мембрана последовательно меняет свое электрохимическое состояние. Длительность его колеблется в различных клетках от 1—2 до нескольких десятков мс. Выделяют: а) статическую поляризацию – предшествующее собственно возбуждению состояния покоя; статическая поляризация характеризуется наличием постоянной разности потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клеточной мембраны и цитоплазмой, равной —60—90 мВ и называемой мембранным потенциалом (МП), или потенциалом покоя; б) деполяризацию; в) реполяризацию; г) гипероляризацию.

В ходе развития одиночного цикла возбуждения можно наблюдать циклические колебания уровня возбудимости. Периоду статической поляризации соответствует исходная, фоновая возбудимость. В период развития начальной деполяризации на очень короткое время возбудимость незначительно повышается по сравнению с исходной (фаза экзальтации). Во время развития полной деполяризации и инверсии заряда возбудимость падает до нуля. Время, в течение которого отсутствует возбудимость, называется периодом абсолютной рефрактерности: ни один, даже очень сильный раздражитель не может дополнительно вызвать возбуждение ткани. В фазе восстановления мембранного потенциала, т.е. с началом быстрой реполяризации, возбудимость начинает восстанавливаться, но она еще ниже исходного уровня. Время восстановления ее от нуля до исходной величины называется периодом относительной рефрактерности: ткань может ответить возбуждением, но только на сильные, надпороговые раздражения. Вслед за периодом относительной рефрактерности, т.е. с началом фазы медленной реполяризации, наступает короткий период супернормальной— повышенной (по сравнению с исходной) возбудимости. Заключительный этап одиночного цикла возбуждения — повторное снижение возбудимости ниже исходного уровня (но не до нуля), называемое периодом субнормальной возбудимости, совпадает с развитием гиперполяризации мембраны. После завершения указанных процессов возбудимость восстанавливается, и клетка готова к осуществлению следующего цикла.

Электрогенез процесса возбуждения. Одиночный цикл возбуждения характеризуется множеством признаков, из которых наиболее значимыми являются электрографические, электрохимические и функциональные.

Электрографические признаки. На экране осциллографа на большой развертке биоток имеет вид многокомпонентного графика, в котором выделяют: изоэлектрическую линию (изолиния); предспайк; спайк (восходящая и нисходящая части, или передний и задний фронты); отрицательный и положительный следовые потенциалы. Кроме того, на графике отмечают критическую точку деполяризации (КТД), так называемый овершут (линия нулевого потенциала), точку инверсии заряда и ряд других компонентов. При регистрации физиологических процессов на графической записи всегда должны присутствовать отметка раздражения, вызвавшего возбуждение, и отметка времени.

Электрохимические признаки. На протяжении одиночного цикла возбуждения мембрана последовательно меняет свое электрохимическое состояние. Длительность его колеблется в различных клетках от 1—2 до нескольких десятков мс. Выделяют: а) статическую поляризацию – предшествующее собственно возбуждению состояния покоя; б) деполяризацию; в) реполяризацию; г) гипероляризацию.

Виды мышечной ткани. Физиологические и физические свойства скелетных мышц.

Мышцы человека являются рабочими структурами, обеспечивающими все разнообразие движений, необходимых для приспособления организма к изменяющимся условиям существования. Скелетные поперечнополосатые мышцы осуществляют поддержание определенной позы, перемещение тела в пространстве, различные движения конечностей тела. Гладкие мышцы осуществляют двигательные функции внутренних органов, связанные с перемещением, эвакуацией содержимого, выделением секрета, созданием определенного давления во внутренних органах и сосудах.

Скелетные мышцы полностью контролируются ЦНС, не способны возбуждаться без получения определенных сигналов. Гладкие м-цы контролируются ЦНС слабее. Они подчиняются влиянию метасимпатического отдела АНС, расположенного в стенке того же органа, где находятся гладкие мышцы. В гладких мышцах сокращения могут происходить также за счет их автоматии.

Сердечная мышца обладает рядом свойств, отличающих ее от других глад. и поперечнополосатых м-ц.

Физиологические свойства скелетных мышц: а) возбудимость (способность отвечать на действие раздражителя возбуждением); б) проводимость – спос-ть проводить возбуждение из места его возникновения к другим участкам мышцы; в) сократимость – спос-ть м-цы изменять длину или напряжение в ответ на действие раздражителя; г) лабильность – спос-ть м-цы сокращаться в соответствии с частотой действия раздражителя (200-300 Гц).