Ф6. Изменения возбудимости в разные фазы волны возбуждения. Факторы, обуславливающие изменения возбудимости.

На 1 этапе Na каналы открываются постепенно, заря меняется медленно, плавно, пока не достигнет критического уровня деполяризации -50(КУД). Как только мембрана достигает КУД происходит массовое открытие Na каналов и происходит резкий скачок до поляризации +30 (предспайк), а резкое изменение заряда до +30 и потом до -50 (спайк). В спайке различают восходящую часть (деполяризацию) и нисходящую (реполяризацию) от +30 до -50.

Когда мембрана возрастает к -50 часть К каналов закрывается и потенциал изменяется медленно и этот отрезок от -50 до -70 отрицательный следовой потенциал (следовая деполяризация). Фаза гиперполяризации от -70 до -90 — положительный следовой потенциал.

Изменение возбудимости клетки во время ПД:

В разных фазах возбудимость клетки различна. Если возбудимость выше обычной, то она может возбуждаться при действии возбудителя ниже пороговой силы, а если возбудимость снижена, то она не будет возбуждаться при действии сверх-порогового раздражителя. Когда летка вообще не возбуждена — период рефрактерности. Во время предспайка заряд клетки приближается к критическому уровню, в это время возбудимость клетки повышена. Начиная с критического уровня и до вершины спайка +30, а так же до середины нисходящей части спайка -10 клетка вообще не возбудима — период абсолютной рефрактерности. В восходящей части спайка Na каналы максимально открыты и никакие раздражители не могут вызвать дополнительную деполяризацию. В нисходящей части спайка от +30 до -10 Na каналы хотя и закрыты, но находятся в не активном состоянии. С -10 до середины отрицательного следового потенциала Na каналы начинают восстанавливаться, но не полностью и уже могут открываться, может возникнуть деполяризация, но под действием сверх сильного раздражителя — период относительной рефрактерности. Начиная от окончания относительной рефрактерности и до -70 в клетке повышается возбуждение, т. к. ее заряд находится близко к критическому уровню — период супернормальности, т. к. в этот период раздражение ниже порогового может вызвать возбуждение клетки. Когда потенциал спускается до -90 снижается период супернормальности, ПД длится 1-2 мл/сек, а следовые потенциалы 100 мл/сек. Наличие рефрактерного периода и следовых потенциалов лимитирует частот возникновения биопотенциалов. Пока клетка находится в состоянии рефрактерности новый импульс не возникает. Когда на клетку действует раздражение большей силы, то клетка моет возбудиться, частота импульсов увеличивается в период относительной рефрактерности.

Ф7. Законы раздражения. Местное возбуждение (локальный потенциал), его отличие от распространяющегося возбуждения.

Законы:

1) Закон «все или ничего»

Согласно ему мембрана возбудимой летки либо не отвечает на раздражение вообще, либо отвечает с максимальной силой. Если наносить раздражение начиная с 0,5 до 0,9, то в клетке возникают изменения, мембрана деполяризируется, но не достигает критического уровня, возвращается к исходному уровню, ПД не возникает — это локальные ответ, получен в естественных условиях, в эксперименте. ЛО соответствует предспайк, а так же постсинаптический потенциал и рецепторный потенциал.

2) Закон силы

Если силу раздражителя увеличивать очень медленно, то ПД может не возникнуть. При быстром увеличении силы ПД возникает мгновенно. При медленном увеличении силы в клетке происходят процессы адаптации, которые заключаются в повышении порога возбудимости.

3) Закон сила-длительность

Эффективность раздражителя зависит не только от силы и скорости, но и от времени его действия. Если действует короткое время, то ПД может не возникнуть. Минимальную силу раздражителя называют реобазой, а наименьшее время в течении которого должен действовать раздражитель с силой в 1 реобазу называют полезным временем. Хронаксия — минимальное время действия раздражителя с силой в 2 реобазы, чтобы вызвать возбуждение. Чем меньше хронаксия, тем больше возбудимость клетки.

Свойства локального ответа: ЛО не подчиняется закону все или ничего, если увеличить силу раздражителя , то он достигнет критического уровня и возникнет ПД; ЛО суммируются, возникает ЛО действием другого раздражителя, могут достигать критического уровня, когда возникает ПД.