- •Общие свойства возбудимых тканей. Понятие о раздражимости и возбудимости как основе реагирования тканей на раздражение. Опыты Гальвани и Маттеуччи.
- •Строение и основные свойства клеточных мембран и ионных каналов.
- •Строение плазматической мембраны.
- •Общее представление о структуре и функциях ионных каналов.
- •Классификация ионных каналов по их функциям:
- •Строение ионного канала.
- •2. Мембранный потенциал покоя (мпп)
- •3. Потенциал действия (пд).
- •Механизм возникновения пд. Деполяризация
- •Реполяризация
- •Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия
- •4. Законы раздражения возбудимых тканей. Лабильность
- •Лабильность.
- •Физиология нервного волокна. Механизмы проведения нервного импульса в миелиновых и безмиелиновых волокнах.
- •Миелиновых и безмиелиновых волокнах.
- •Проведение возбуждения по безмиелиновому (I) и миелиновому (II) волокнам.
- •Законы проведения возбуждения по нервам
- •Строение химического синапса.
- •Классификация синапсов.
- •Механизм передачи возбуждения в синапсе (на примере нервно-мышечного синапса)
- •1. Выброс медиатора в синаптическую щель
- •Рецепторы, их функции, классификация. Преобразование энергии раздражителя.
Механизм возникновения пд. Деполяризация
После действия раздражителя пороговой силы потенциал покоя уменьшается, повышает проницаемость каналов для ионов натрия, который входит в клетку. Поток ионов натрия в клетку выше, чем поток ионов К+ из клетки. Поступление в клетку иона натрия уменьшает электроотрицательность внутренней поверхности мембраны, что способствует активации новых ионных натриевых каналов и дальнейшему поступлению в клетку иона натрия. Внутренняя сторона мембраны становится положительной, а на поверхности ионы Cl- образуют отрицательный заряд. Перезарядка мембраны, или овершут, характерен для большинства возбудимых клеток. Амплитуда овершута характеризует состояние мембраны и зависит от состава вне- и внутриклеточной среды. Смена зарядов на внутренней и наружной поверхности мембраны соответствует фазе деполяризации.
Реполяризация
После смены зарядов на наружней и внутренней поверхности клеточной мембраны
происходит инактивации (закрытия) натриевых каналов. Поступление в клетку ионов натрия становится минимальным. Выход из клетки ионов калия восстанавливает электроотрицательность внутренней поверхности мембраны, что соответствует фазе реполяризации. В последующем натрий/калиевый насос мембраны удаляет из клетки поступивший при деполяризации натрий и восстанавливает исходную концентрацию калия, который вышел из клетки при реполяризации.
Основная роль в образовании ПД принадлежит ионам Na+. Блокирует транспорт нартия тетродотоксин.
Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия
Во время развития медленной деполяризации возбудимость повышается (мембранный потенциал приближается к критическому уровню деполяризации); во время пика потенциала действия мембрана утрачивает возбудимость, которая постепенно восстанавливается после окончания пика.
Период полной невозбудимости получил название «фаза абсолютной рефрактерности». В этот период клетка не отвечает на действии пороговых и сверх пороговых раздражителей.
Реполяризация мембраны ведет к реактивации натриевых каналов и снижению калиевой проводимости. Это период так называемой «относительной рефрактерности». В данную фазу возбудимость постепенно нарастает. В период относительной рефрактерности ответ может возникнуть на действие раздражителя сверхпороговой величины (внеочередное сокращение сердца – экстрасистола).
В нервных волокнах длительность фазы относительной рефрактерности составляет 5—10 мс.
В дальнейшем фаза относительной рефрактерности сменяется фазой повышенной возбудимости «супернормальности» или экзольтации. В этот момент порог раздражения снижен по сравнению с исходными значениями, поскольку мембранный потенциал ближе к критической величине, чем в состоянии покоя. В таком состоянии клетка может дать ответ на раздражитель, величина которого несколько ниже пороговой.
Следовая гиперполяризация, напротив, сопровождается снижением возбудимости (субнормальности).
Таким образом, в процессе развития потенциала действия (возбуждения) выделяют несколько периодов возбудимости:
1. Период рефрактерности (невозбудимости).
а) абсолютной;
б) относительной;
2. Супернормальности или экзальтации.
3. Субнормальности.