12. Мембранный потенциал: механизм возникновения, методы регистрации, свойства.

Между наружной поверхностью клетки и ее протоплазмой в состоянии покоя существует разность потенциалов порядка 60—90 лее, причем по­верхность клетки заряжена электроположительно по отношению к прото­плазме. Эту разность потенциалов принято называть потенциалом покоя, или мембранным потенциалом. Точное измерение потенциала покоя воз­можно только с помощью микроэлектродов, предназначенных для внутри­клеточного отведения. Микроэлектрод представляет собой мйкропипетку, т. е. тонкий капилляр, вы­тянутый из стеклянной трубки. Диаметр его кончика около 0,5 мк. Микропипетку за­полняют солевым раствором, погружают в него металлический электрод и соединяют с электроизмерительным прибором —- осциллографом с усилителем постоян­ного тока. Микроэлектрод устанавливают над исследуемым объектом, например мыш­цей, а затем с помощью микроманипулятора — прибора, снабженного микрометриче­ским винтом, вводят внутрь клетки. Второй электрод обычных размеров прикладывают к поверхности мышцы или же погружают его в раствор Рингера, в котором находится исследуемый объект .

13. Потенциал действия: механизм возникновения, методы регистрации, свойства.

Потенциал действия — волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд — быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки), в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны. Потенциал действия является физической основой нервного или мышечного импульса, играющего сигнальную (регуляторную) роль.

Фазы потенциала действия:

Предспайк — процесс медленной деполяризации мембраны до критического уровня деполяризации (местное возбуждение, локальный ответ).

Пиковый потенциал, или спайк, состоящий из восходящей части (деполяризация мембраны) и нисходящей части (реполяризация мембраны).

Отрицательный следовой потенциал — от критического уровня деполяризации до исходного уровня поляризации мембраны (следовая деполяризация).

Положительный следовой потенциал — увеличение мембранного потенциала и постепенное возвращение его к исходной величине (следовая гиперполяризация).

14. Изменение возбудимости ткани при возбуждении.

Возникновение в нервном или мышечном волокне потенциала дейст­вия сопровождается многофазными изменениями возбудимости. Для их изучения нерв или мышцу подвергают действию двух коротких, но силь­ных электрических стимулов, следующих друг за другом с определен­ным интервалом. Регистрация возникающих в ответ на эти раздра­жения потенциалов действия позволила установить важные факты.

Абсолютная рефрактерность – периоду возникновения и развития пика потенциала действия соответствует полное исчезновение возбудимости. ( в нервных волокнах длится 0,5 мсек, продолжается 250-300 мсек)

Относительная рефрактерность – в это время возбудимость постепенно возвращается к первоначальному уровню, имевшемуся до начала первого раздражения. Нервное или мышечное волокно способно ответить на сильное раздражение, но амплитуда потенциала действия оказывается резко сниженной. ( в нервных волокнах длится 4-8 мсек)

Фаза супернормальности – повышенная возбудимость, совпадает с периодом следовой деполяризации, развивающейся вслед за потенциалом действия. ( в двигательных волокнах длится 12 – 20 мсек)

Фаза субнормальной возбудимости – идет вслед за следовым повышением возбудимости, соответствует следовому положительному потенциалу.