- •Предмет и методы физиологии и биохимии
- •Понятие клетки и ткани. Организм как единое целое. Основные свойства организма.
- •Понятие раздражимости и возбудимости
- •Электрические явления в мембране. Происхождение мембранного потенциала. Токи покоя.
- •Изменения мембранного потенциала
- •Потенциал действия
- •Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия.
Понятие раздражимости и возбудимости
Все клетки и ткани обладают раздражимостью.
Раздражимость – общая способность тканей реагировать на действие раздражителя.
Возбудимость – способность тканей специфически отвечать на действие раздражителя возбуждением (формированием потенциала действия). (Слайд 11)
Факторы среды, способные вызвать ответную реакцию, называются раздражители. Виды раздражителей:
по месту действия - внешние и внутренние;
по природе – физические, химические, биологические;
по биологическому значению – адекватные (к восприятию которых организм приспособился в ходе эволюции) и неадекватные. Например, для глаза адекватным раздражителем является свет, который вызывает соответствующее ощущение. Однако удар в глаз также может вызвать ощущение света, но такой раздражитель будет неадекватным.
по силе: подпороговые, пороговые и надпороговые. Пороговыми являются раздражители минимальной силы, способные вызвать ответную реакцию. Подпороговые раздражители являются слишком слабыми для вызывания реакции в обычных условиях.
Чем ниже порог раздражения, тем выше возбудимость ткани (т. е. выше её реактивность).
Строение и основные функции клеточной мембраны (Слайд 12)
Наружная мембрана клетки окружает жидкую внутриклеточную среду, т.е. является барьером, отграничивающим клетку от внеклеточной жидкости. Она имеет толщину 7,5 – 10 нм и состоит из липидов (фосфолипиды и холестерола), белков, углеводов.
Основу мембраны составляет двойной слой (бислой) фосфолипидов, молекулы которых имеют гидрофильные (водорастворимые) и гидрофобные участки. Гидрофильные участки направлены в водную фазу (во вне- и внутриклеточную среду), а гидрофобные концы обращены друг к другу (внутрь бислоя). Липиды обеспечивают высокое электрическое сопротивление мембраны клетки, а также препятствуют проникновению в клетку и выходу из клетки водорастворимых веществ.
Белки, входящие в составе мембраны могут быть интегральными (проходят через всю толщу мембраны) и периферическими (прикреплены к поверхности мембраны изнутри или снаружи). (Слайд 13, 14) Одной из функций мембранных белков является формирование ионных каналов. Ионные представляют собой поры из интегральных белков, через которые внутрь клетки или, наоборот, из клетки проходят ионы. Ионные каналы могут закрываться и открываться под влиянием изменения заряда на мембране или действия химических веществ. (Слайд 15)
Углеводы на внешней поверхности мембраны соединяются с белками (гликопротеиды) или с липидами (гликолипиды) и образуют гликокаликс, функция которого заключается в рецепции биологически активных веществ, иммунных реакциях.
Функции мембраны:
Барьерная (защитная) – отделяет внутреннюю среду клетки от внешней среды.
Метаболическая – принимает участие в биохимических реакциях в клетке.
Транспортная – избирательная проницаемость, регулирует содержание в клетке ионов и молекул. В случае, если вещества движутся через мембрану по градиенту концентрации (из области с большей концентрацией в область с меньшей), то энергия не затрачивается, и такой транспорт называется пассивным. На движение веществ против концентрационного градиента затрачивается энергия АТФ, и такой транспорт называется активным. Активный транспорт осуществляется с помощью специальных белковых насосов.
Рецепторная – обеспечивает узнавание раздражителей и реагирование на них.
Иммунологическая – участвует в иммунных реакциях.
Электрическая – принимает участие в механизмах формирования мембранных потенциалов. Изменение заряда на мембране имеет большое значение в передаче информации в нервной системе и органах чувств, а также в сокращении мышц.
Контактная – образование зон контакта между клетками, при этом возможен обмен веществами между клетками. (Слайд 16)
