2. Потенциал покоя, его происхождение и ионные механизмы. Потенциал действия, его фазы. Происхождение фаз потенциала действия.

Мембранный потенциал покоя (МПП), его природа. МПП - разность потенциалов покоящейся клетки между внутренней и наружной сторонами мембраны. Внутренняя мембрана заряжена "-" относительно наружной. В состоянии покоя мембрана хорошо проницаема для К, менее проницаема для Na, и практически непроницаема для внутриклет белков. Катионы К диффундируют по градиенту концентрации из клетки, а анионы остаются внутри клетки. Появляется разность потенциалов. Анионы хлора, концентрация которых в цитоплазме мала по сравнению с окружающей средой, диффундируют в цитоплазму. РП препядствует выходу катионов К из клетки и при некотором её значении наступает равновесие между ходом и выходом ионов. МП, при котором это произошло – равновесный потенциал. Величина МПП зависит от вида ткани. Уменьшение МПП - деполяризация, увеличение - гиперполяризация, восстановление МПП - реполяризация. Роль: основа для возникновения возбуждения.

ПД – процесс, сопровожд быстрым колебанием МП мембраны, приводящий к её перезарядке и способный распространяться без затухания. Вследствие изменения проницаемости клеточной мембраны, входа Na в клетку и выхода К из клетки. Пороговый ток - минимальное значение тока необходимого для достижения критического уровня. Критический уровень потенциала - уровень мембранного потенциала при котором начинается генерация ПД. Фазы ПД:

1) Фаза деполяризации – уменьшение заряда клетки до 0 пр действии раздраж. 2) Фаза инверсии – изменение заряда на противоположный. 3) Фаза реполяризации – восстановление заряда клетки под действием выхода К из клетки по градиенту. 1) локальная деполяр.: воздейств раздраж, актив Na каналов, поступление Nа в клетку 2) распрост. деполяризация: при воздействии порогового и сверх раздражителя, смещение МП до критического уровня, повышение натриевой проводимости. 3) овершут – перезарядка мембраны 4) реполяризация – активная работа NaK канала, восстановление заряда 5) следовая деполяризация 6) гиперполяризация

3. Законы раздражения возбудимых тканей. Законы действия постоянного тока на возбудимые ткани. Критерии оценки возбудимости (порог раздражения, хронаксия, лабильность).

Пороговая сила – мин. величина раздражителя, способная вызвать распрост. ПД. Хронаксия - наименьшее время, в течение которого должен действовать ток удвоенной пороговой силы, для возникновения возбуждения. Лабильность - максимальное число импульсов, которое клетка или функциональная структура может передать в единицу времени без искажений.

Закон силы. Чтобы возникло возбуждение, раздражитель должен быть достаточно сильным - пороговым или сверхпороговым. Для целостных образований: Чем сильнее раздражитель, тем сильнее до известных пределов ответная реакция. Для одиночных образований: Закон "все или ничего" Подпороговые раздражители не вызывают возбуждение ("ничего"). При пороговых и сверхпороговых воздействиях возникает максимальная ответная реакция ("все"), т. е. возбуждение возникает с максимальной амплитудой ПД.

Закон силы-времени. Чем больше по силе раздражитель, тем меньшее время он должен действовать для возникновения возбуждения. Если сила раздражителя будет меньше пороговой величины, то возбуждение не возникнет даже при длительном его воздействии. Наоборот, если время воздействия будет очень коротким, то возбуждение тоже не возникнет даже при воздействии очень большого по силе раздражителя.

Закон крутизны нарастания. Чем выше крутизна нарастания раздражителя во времени, тем больше до известных пределов величина функционального ответа.

Полярный закон раздражения (закон Пфлюгера) При замыкании цепи постоянного электрического тока возбуждение возникает только под катодом, а при размыкании - только под анодом. Прохождение постоянного электрического тока через мембрану вызывает изменение мембранного потенциала покоя. Различают 3 вида физиологического электротона или изменения возбудимости:

Катэлектротон - изменение возбудимости под катодом. В момент замыкания под катодом формируется деполяризация и возбудимость повышается. По мере удаления от катода количество его "-" зарядов, а следовательно и выраженность деполяризации уменьшается. В результате возбудимость уменьшается, но она остается выше, чем в состоянии покоя

Анэлектротон - изменение возбудимости под анодом. В момент замыкания под анодом формируется гиперполяризация и возбудимость снижается. По мере удаления от анода количество его "+" зарядов, а, следовательно, и гиперполяризация уменьшается. В результате возбудимость увеличивается, но она остается ниже, чем в состоянии покоя.

Периэлектротон - обратное изменение возбудимости вне электротонических областей. В зоне прекращения действия катода возбудимость снижается. В зоне прекращения влияний анода она, наоборот, увеличивается

При длительном прохождении постоянного тока через ткань происходит извращение измененной возбудимости. Катодическая депрессия: инактивация Na проницаемости, повышение уровня критической деполяризации, увеличение порога деполяризации, снижение вначале повышенной возбудимости. Анодическая экзальтация: снижение К проницаемости, уровень критической деполяризации снижается, порог деполяризации уменьшается, повышается вначале сниженная возбудимость.