Повторный вход возбуждения (re-entry)

Допустим, в кольце активной среды имеется участок, период рефрактерности элементов которого больше, чем период рефрактерности остальной среды.

Если внешнее воздействие создает подряд два возбуждения, первая волна возбуждения вызовет переход участка b в состояние длительной рефрактерности (на рис. показан запылением).

Вторая волна возбуждения подойдет к элементу b в момент, когда он еще остается рефракторным и гасится. Остается одна волна, идущая по другой стороне кольца. Если она дойдет до элемента b с другой стороны в момент времени, к которому элемент успе­ет выйти из рефрактерности и будет находиться в состоянии покоя, волна пройдет дальше и в коль­це так и будет продолжаться незатухающий процесс - цирку­ляция возбуждения.

Рассмотренный механизм возникновения циркуляции возбуждения по замкнутым возбудимым структурам называется повторным входом возбуждения или re‑entry.

Условия возникновения циркуляции в замкнутых возбудимых структурах

1. время между двумя волнами возбуждения должно быть меньше периода рефрактерности «ненормального» элемента.

2. время прохождения волны возбуждения по «обходного» пути должно быть больше времени рефрактерности «ненормального» элемента.

12. Опыт Эрлангера-Гассера. Классификация нервных волокон по Эрлангеру-Гассеру. Опыт Эрлангера - Гассера

В 1939 г. Д.Эрлангер и Г.С.Гассер зарегистрировали суммационные потенциалы (токи действия) от целого седалищного нерва лягушки на разных расстояниях от стимулирующего электрода.

Было установлено, что чем дальше от места нанесения стимула находился регистрирующий электрод, тем более четко суммарный потенциал делился на ряд пиков, которые были обозначены буквами латинского алфавита A, B, C.

При относительно быстрой скорости записи потенциалов, при более тщательном исследовании и рассмотрении пика A выделили дополнительно пики и пометили их буквами α (альфа), β (бета), γ (гамма), δ (дельта).

Объяснение опыта Эрлангера - Гассера

Расслоение суммационного потенциала на отдельные пики объясняется следующим:

1. Нервные волокна, составляющие нерв, имеют разную скорость проведения возбуждения.

2. Нервные волокна можно объединить в группы с примерно одинаковой скоростью проведения возбуждения.

Эрлангер и Гассер выделили 6 групп нервных волокон в соответствии с выделенными пиками: Aα, Aβ, Aγ, Aδ, B и C.

Для объяснения результатов опыта проведем мысленный эксперимент. Допустим, что нерв состоит из двух типов нервных волокон, быстрых и медленных. Быстрые проводят возбуждение со скоростью 10 м·с^-1, медленные – 1 м·с^-1. Регистрирующее устройство работает с квантом времени равном 10 мс, т.е. суммирует импульсы приходящие каждые 10 мс. Тогда к электроду регистратора, находящегося на расстоянии 10 мм от места нанесения стимула по быстрым волокнам импульсы придут через 1 мс, а по медленным - через 10 мс. Но зарегистрированы эти импульсы в пределах одного пика.

Если мы переместим регистрирующий электрод на расстоянии 100 мм от места нанесения стимула по быстрым волокнам импульсы придут через 10 мс, а по медленным - через 100 мс. Будет зарегистрировано два пика. Первый сформируют импульсы пришедшие по быстрым волокнам, второй – по медленным.

Часто при объяснении результата опытов Эрлангера‑Гассера прибегают к аналогии с бегом. При беге на короткие дистанции к финишу спортсмены приходят практически одновременно («одним пиком»).

При беге на длинные дистанции спортсмены обычно разбиваются на отдельные группы, как импульсы на отдельные пики.