7. Понятие о возбудимых тканях. Общие свойства возбудимых тканей.

Возбудимые ткани - это нервная, мышечная и железистая структуры, которые способны спонтанно или в ответ на действие раздражителя возбуждаться. Возбуждение - это генерация потенциала действия (ПД) + распространение ПД + специфический ответ ткани на этот потенциал, например, сокращение, выделение секрета, выделение кванта медиатора.

 Основными физиологическими свойствами нервной и мышечной ткани являются: возбудимость, проводимость, рефрактерность, лабильность.

Возбудимость -- способность живой специализированной ткани отвечать на действие раздражителя изменением физиологических свойств и возникновением процесса возбуждения.

Проводимостью называют способность живой ткани проводить возбуждение.

Рефрактерность -- это временное снижение возбудимости ткани., возникающее после ее возбуждения.

При местном возбуждении и активируются толь ко отдельные структуры возбудимого образования. Местное возбуждение -- это пусковой механизм для возникновения распространяющегося возбуждения. В этом его биологическое значение.

В процессе эволюции возбуждение стало распространяющимся -- импульсным. Биологическое значение распространяющегося возбуждения заключается в том, что оно обеспечивает функционально отправление раздражаемого образования, активируя его и целом.

Основой этого состояния клетки является избирательная проницаемость мембраны по отношению к ионам К+ и Na+. Ионам Na+, находящимся во внеклеточной среде, через мембрану в клетки путь закрыт, а К+ свободно проникает через поры клеточной мембраны из цитоплазмы клетки в тканевую жидкость. В результате в цитоплазме остаются отрицательно заряженные ионы, а на поверхности мембраны накапливаются положительно заряженные ионы К+ и Na+.

При возбуждении клетки проницаемость ионов Na+ резко увеличивается, и они устремляются в цитоплазму, снижая потенциал покоя до нуля, а затем увеличивая разность потенциалов противоположного значения до 80-110 мВ. Такое кратковременное (0,004-0,005 сек) изменение разности потенциалов называется потенциалом действия (спайком); англ. spike - острие.

Свойства:

1. Возбудимость – способность возбуждаться

2. Проводимость – способность проводить возбуждение, т.е. проводить ПД

3. Сократимость – способность развивать силу или напряжение при возбуждении

4. Лабильность – или функциональная подвижность – способность к ритмической активности

5. Способность выделять секрет (секреторная активность), медиатор

Классификация раздражителей:

- механические - ушибы, переломы, порезы и др.,

- химические - кислоты, щелочи, спирты и др.,

- физические - электрический ток, световые лучи, звук, температура и др.,

- биологические - токсические вещества, выделяемые микроорганизмами, простейшими.

8. Критерии оценки возбудимости- пороговая сила, пороговое время.

Возбудимость клетки меняется не только в процессе ее возбуждения, но и при изменении химического состава внеклеточной жидкости, например, в результате длительной высокой активности клеток, отклонения показателей внутренней среды в патологических случаях. Возбудимость различных нейронов вариабельна. Наиболее возбудимы нейроны ретикулярной формации

Б. Пороговая сила это наименьшая сила раздражителя, способная вызвать возбуждение (ПД) при неограничении ее действия (рис. 3.8, проекция точки А на ординату). Сила раздражителя понятие собирательное: оно отражает степень выраженности раздражающего воздействия стимула на ткань. Например, сила электрического тока выражается в амперах (А), температура среды -в °С, концентрация химического вещества в миллимолях на 1 л, сила звука в децибелах (дБ) и т.д. При использовании в качестве раздражителя электрического тока предложенное определение пороговой силы совпадает с понятием «реобаза». Реобаза это наименьшая сила тока, способная вызвать импульсное возбуждение. Если пороговая сила раздражителя мала, возбудимость ткани высокая. Чем ниже пороговая сила, тем выше возбудимость ткани. Большая пороговая сила свидетельствует о низкой возбудимости ткани. При внутриклеточном раздражении пороговая сила электрического тока для различных клеток равна 10-7-10-9 А.

В. Пороговое время это минимальное время, в течение которого на ткань должен действовать раздражитель пороговой силы, чтобы вызвать ее возбуждение (рис. 3.8, проекция точки А на абциссу). Пороговое время называют также полезным временем, так как раздражитель обеспечивает деполяризацию только до критического уровня (Екр). Далее ПД развивается независимо от действия раздражителя, дальнейшее раздражение уже становится ненужным, бесполезным, поскольку ПД это регенеративный процесс, происходящий благодаря накопленной энергии клеткой в виде концентрационных градиентов различных ионов. В эксперименте для оценки возбудимости ткани чаще используют не пороговое время, а хронаксию, так как пороговое время очень тонкий критерий. Поэтому малейшие изменения возбудимости ткани ведут к изменению порогового времени. Хронаксия это наименьшее время, в течение которого должен действовать ток в две реобазы, чтобы вызвать возбуждение (см. рис. 3.8, проекция точки Б на абциссу).