Лабильность.

Для характеристики протекания отдельных ПД используется понятие лабильность. Лабильность – это скорость развития ответа на раздражитель (отдельных ПД). Чем выше лабильность тем больше ПД может произвести ткань в единицу времени. Мерой лабильности является наибольшее количество импульсов, которое ткань может генерировать в единицу времени. Максимальный ритм возбуждения лимитируется длительностью периода абсолютной рефрактерности. Если рефрактерность длиться 0,5 мс, то максимальный ритм составляет 1000 импульсов в секунду и выше.

Самой высокой лабильностью обладает нервная ткань. Она способна генерировать до 1000 импульсов в секунду. Мышечная ткань способна проводить до 500 импульсов в секунду. Наименьшей лабильность обладают синапсы. При этом в максимальном ритме ткань не может функционировать долго. В естественных условиях ткани реагируют на возбуждение в более низком ритме, который может сохраняться длительный период времени. Формируется этот ритм через период супернормальности и поэтому называется оптимальным. Так, у нервного волокна он составляет 500 импульсов в секунду, у мышцы 200 импульсов в секунду.

В ходе ритмического возбуждения лабильность может увеличиваться или уменьшаться. Снижение лабильности ведет к развитию процессов торможения, а ее увеличение определяет свойства ткани усваивать новые более высокие ритмы импульсации. Усвоение более высокого ритма связано с выкачиванием ионов Nа⁺ из цитоплазмы, когда возбуждение проникает внутрь клетки. Таким образом мышцы способны усваивать более частый ритм импульсов поступающих к ним от нервных волокон.

В практической медицине используют эти фундаментальные знания

• Местные анестетики блокируют натриевые каналы. Натрий не входит в нервные волокна, значит возбуждение не возникает (боль не распространяется).

• Кардиологи управляют входом Кальция (лечение аритмий, гипертонии)

Физиология нервного волокна. Механизмы проведения нервного импульса в миелиновых и безмиелиновых волокнах.

Нервные волокна формируют нерв или нервный ствол, состоящий из нервных волокон, заключенных в общую соединительнотканную оболочку. Поверхность осевого цилиндра нервного волокна покрыта плазматической мембраной, которая выполняет главную роль в возникновении и проведении возбуждения.

Схема нервного ствола.

ФУНКЦИИ НЕРВОВ

• Информационная - передача ПД от тела нейрона на периферию и обратно.

• Трофическая – трафик нутриентов, органелл.

• Генетическая детерминация направления роста.

Классификация нервных волокон.

1. По строению нервы делятся на:

• миелинизированные (мякотные)

• немиелинизированные.

Миелиновые волокна имеют прерывистую оболочку, которая образована сегментами миелина длиной 1—2 мм. Участок между двумя сегментами называется перехватом Ранвье. На поверхности миелин покрыт Швановскими клетками. Миелин обладает высоким сопротивлением и поэтому выполняет изоляционную функцию и кроме того он принимает участие в обмене веществ нервного волокна. Возбуждение по миелиновому волокну распространяется только через перехваты Ранвье так как там много натриевых каналов.

Безмиелиновые волокна обладают такой же структурой, но не имеют миелина. их поверхность покрыта Швановской клеткой.

Если перерезать нервное волокно, то его периферический конец через некоторое время теряет способность проводить возбуждение и дегенерирует. Перерождение периферического конца нервного волокна изучал Валлер (в 19 столетии) поэтому назвали Валлеровское перерождение. Миелин претерпевает жировое перерождение и превращается в жировые капли. Центральный конец нервного волокна способен регенерировать. На нем образуется колба роста, которая растет к периферии (в сутки от 0,4 до 4,5 мм) и достигает соответствующего органа или ткани. Таким образом, восстанавливается их иннервация. Так, первые признаки восстановления иннервации мышц могут появляться через 5—6 недель.

2. По направлению передачи информации (центр - периферия) нервы подразделяются на:

• афферентные

• эфферентные.

Эфферентные по физиологическому эффекту делятся на:

• Двигательные (иннервируют мышцы).

• Сосудодвигательные (иннервируют сосуды).

• Секреторные (иннервируют железы).

3. По характеру влияния на эффекторный орган нейроны делятся на:

• пусковые (переводят ткань из состояния физиологического покоя в состояние активности)

• корригирующие (изменяют активность функционирующего органа).

4. По функциональным свойствам (строению, диаметру волокна, электровозбудимости, скорости развития потенциала действия, длительности различных фаз потенциала действия, по скорости проведения возбуждения) нервные волокна разделили на группы А, В и С.

Группа А неоднородна. Волокна этого типа в свою очередь делятся на подтипы: А-альфа, А-бета, А-гамма, А-дельта.

А-альфа – самые толстые волокна покрыты миелиновой оболочкой. Их диаметр от 12 до 22 мкм. Скорость распространения возбуждения по такому волокну составляет от 70 до 120 мс, ПД самый короткий. Эти волокна проводят возбуждение от моторных нервных центров спинного мозга к скелетным мышцам (двигательные волокна) и от проприорецепторов мышц к соответствующим нервным центрам.

Три другие группы волокон типа А (бета, гамма, дельта) имеют меньший диаметр от 8 до 1 мкм и меньшую скорость проведения возбуждения от 5 до 70 м/с. Волокна этих групп относятся преимущественно к чувствительным, проводящим возбуждение от различных рецепторов (тактильных, температурных, некоторых болевых рецепторов внутренних органов) в ЦНС. Исключение составляют лишь гамма-волокна, значительная часть которых проводит возбуждение от клеток спинного мозга к интрафузальным мышечным волокнам.

А-бета – диаметр от 8 до 13 мкм. Скорость распространения возбуждения от 40 до 70 мс.

А-гамма – диаметр от 4 до 8 мкм. Скорость распространения возбуждения от 15 до 40 мс.

А-дельта – диаметр от 1 до 4 мкм. Скорость распространения возбуждения от 5 до 15 мс.

К волокнам типа В относятся миелинизированные преганглионарные волокна вегетативной нервной системы. Их диаметр — 1- 3 мкм, а скорость проведения возбуждения — 3-18 м/с, ПД длиться 1—2 мс. У эти волокон отсутствует период супернормальности.

К волокнам типа С относятся безмиелиновые нервные волокна малого диаметра — 0,5-2,0 мкм. Скорость проведения возбуждения в этих волокнах не более от 0,5 до 3 м/с, ПД длиться 2 мс. Большинство волокон типа С — это постганглионарные волокна симпатического отдела вегетативной нервной системы, а также нервные волокна, которые проводят возбуждение от болевых рецепторов, некоторых терморецепторов и рецепторов давления.

Таким образом, скорость проведения возбуждения по нерву пропорциональна его диаметру.

Нервы практически не утомляются. Они способны очень длительное время проводить импульсы. Механизмы проведения нервного импульса в