Оценка возбудимости. Аккомодация. Лабильность
1.Что называют возбудимостью? Какие ткани обладают возбудимостью?
Возбудимость – это способность клетки генерировать потенциал действия. Нервная и мышечная.
2.Назовите невозбудимые ткани. Чем принципиально отличается ответная реакция на раздражение возбудимой и невозбудимой ткани?
Эпителиальная и соединительная. В возбудимой ткани в ответ на пороговое и сверхпороговое раздражения возникает потенциал действия, т.е. распространяющееся возбуждение. В невозбудимой ткани потенциал действия не возникает.
3.Как в опыте установить, является ли ткань возбудимой или невозбудимой?
Путем регистрации потенциала действия, который возникает в возбудимой ткани в ответ на раздражение и не возникает в невозбудимой ткани.
4.Назовите критерии, с помощью которых оценивают уровень возбудимости ткани.
Пороговый потенциал, пороговая сила раздражителя, пороговое время действия раздражителя.
5.Что такое пороговый потенциал? Как он обозначается?
Это минимальная величина, на которую надо уменьшить мембранный потенциал, чтобы вызвать импульсное возбуждение (потенциал действия). Обозначается V.
6.Что такое критический уровень деполяризации клеточной мембраны (критическая величина мембранного потенциала)? Как он обозначается?
Это минимальный уровень деполяризации клеточной мембраны, при котором возникает ПД. Обозначается E кр.
7.Что понимают в физиологии под силой раздражителя? Приведите примеры.
Величину раздражающего воздействия стимула на ткань, например, сила электрического тока, температура среды, концентрация химического вещества, сила звука.
8.Что такое пороговая сила раздражителя? В какой зависимости она находится от возбудимости?
Это наименьшая сила раздражителя, способная вызвать возбуждение ткани (потенциал действия). В обратной: чем ниже возбудимость, тем выше пороговая сила раздражителя.
9.Какой показатель (пороговый потенциал или пороговая сила) наиболее точно характеризует уровень возбудимости ткани? Каково соотношение порогового потенциала и степени возбудимости ткани?
Пороговый потенциал. Обратная: чем больше возбудимость ткани, тем меньше величина порогового потенциала.
10.Какой критерий (пороговый потенциал или пороговая сила раздражителя) и почему чаще используется в экспериментальной практике для оценки уровня возбудимости ткани?
Пороговая сила, т.к. этот критерий достаточно хорошо отражает уровень возбудимости ткани, а определить его в эксперименте значительно проще, чем пороговый потенциал.
11.Что называют реобазой?
Минимальную силу тока, способную вызвать возбуждение.
12.Что такое пороговое время действия раздражителя? Укажите второе название для порога времени.
Минимальное время, в течение которого должен действовать раздражитель пороговой силы, чтобы вызвать импульсное возбуждение ткани. Полезное время.
13.Зависит ли величина пороговой силы раздражителя от времени его действия? Какова зависимость между сверхпороговой силой раздражителя и временем его действия на ткань, необходимыми для вызова возбуждения ткани?
Не зависит. Обратная: с увеличением силы раздражителя уменьшается время раздражения, необходимое для вызова возбуждения. При уменьшении силы раздражителя это время возрастает.
14.Нарисуйте кривую силы–времени, отражающую зависимость между силой раздражителя и временем его действия, необходимыми для вызова возбуждения.
15.Нарисуйте кривую силы–времени и обозначьте на ней точку, соответствующую пороговой силе (реобазе) и пороговому ("полезному") времени.
16.Что называют хронаксией?
Минимальное время, в течение которого должен действовать раздражитель, силой в две реобазы, чтобы вызвать импульсное возбуждение.
17.Как и во сколько раз изменяется хронаксия поперечнополосатой мышцы после дегенерации ее двигательного нерва?
Увеличивается примерно в 100 раз.
18.Назовите три обязательных условия раздражения ткани, при которых возникает возбуждение.
Должны быть пороговыми или выше порога сила раздражителя, время его действия и крутизна нарастания раздражителя.
19.Какой эффект возникает при местном действии на ткани организма электрического тока сверхпороговой силы ультравысокой частоты? Возникает ли импульсное возбуждение? Почему?
Повышение температуры ткани. Возбуждение не возникает вследствие кратковременности действия отдельных стимулов (при этом потенциал клеточной мембраны не успевает снизиться до критического уровня).
20.Какое явление развивается в возбудимой ткани при медленно нарастающем стимуле? В чем оно выражается?
Аккомодация. Выражается в понижении возбудимости ткани и амплитуды потенциала действия вплоть до полного его отсутствия при крутизне нарастания стимула ниже пороговой.
21.Какой формы электрический ток следует применять для определения реобазы, почему?
Прямоугольный. В этом случае скорость нарастания стимула максимальна, поэтому не успевает развиться явление аккомодации.
22.Изменения каких свойств клеточной мембраны возбудимой клетки лежат в основе явления аккомодации?
Изменение проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия и калия в связи с инактивацией натриевых и активацией калиевых каналов.
23.Назовите фазы изменения возбудимости клетки при импульсном возбуждении.
Абсолютная рефрактерная фаза, относительная рефрактерная фаза, фазы повышенной и пониженной возбудимости.
24.Каковы представления о происхождении абсолютной рефрактерности? Сравните с механизмом развития аккомодации.
Ее возникновение, как и аккомодации, объясняют инактивацией натриевых каналов и активацией калиевых каналов.
25.Сформулируйте полярный закон раздражения постоянным током возбудимой ткани.
Постоянный ток вызывает возбуждение в области катода при замыкании, а в области анода – при размыкании цепи электрического тока.
26.Почему при замыкании цепи постоянного тока возбуждение возникает под катодом?
Под катодом клеточная мембрана деполяризуется, и если эта деполяризация достигает критического уровня, возникает потенциал действия.
27.Почему при размыкании цепи постоянного тока возбуждение возникает под анодом?
Вследствие сдвига Eкр. до Eо, в результате изменения свойств ионных каналов; при размыкании тока гиперполяризация в области анода исчезает, мембранный потенциал возвращается к исходному уровню и, следовательно, достигает критической величины, что и приводит к возникновению потенциала действия.
28.Как меняется возбудимость ткани в зоне действия катода и анода при прохождении постоянного тока через ткань? Как называются эти изменения возбудимости?
В области катода возбудимость повышается, в области анода – понижается. Физиологический электротон.
29.Почему в зоне действия анода при прохождении постоянного тока возбудимость понижается?
Потому, что мембрана гиперполяризуется, т.е. мембранный потенциал покоя (Е0) удаляется от критического уровня (Eкр.), что ведет к увеличению порогового потенциала (V).
30.Почему в зоне действия катода возбудимость при прохождении постоянного тока повышается?
Потому, что мембрана деполяризуется, потенциал покоя уменьшается и приближается к критическому уровню (Eкр.), что ведет к уменьшению порогового потенциала (V).
31.Что называют катодической депрессией?
Снижение возбудимости ткани в области катода после первоначального ее повышения при длительном действии постоянного тока.
32.Что называют лабильностью (функциональной подвижностью) ткани? Кто впервые ввел это понятие и предложил использовать показатель лабильности для характеристики функционального состояния ткани?
Скорость воспроизведения одного цикла процесса возбуждения (потенциала действия). Н.Е.Введенский.
33.Что является мерой лабильности?
Максимальное число потенциалов действия, которое ткань может воспроизвести в 1 с.
34.От чего зависит лабильность ткани?
От скорости протекания одного цикла возбуждения (потенциала действия), которая определяется скоростью перемещения ионов в клетку и из клетки. При этом особое значение имеет длительность рефрактерной фазы.
35.Какова зависимость лабильности ткани от длительности ее рефрактерной фазы? Дайте соответствующее пояснение.
Чем длиннее рефрактерная фаза, тем ниже лабильность, т.к. в рефракторный период очередной потенциал действия не возникает.
36.Как в опыте определяют лабильность ткани?
Путем регистрации максимального числа потенциалов действия, которое ткань может генерировать по мере увеличения частоты раздражения.
37.Чему равна лабильность нерва, скелетной мышцы и нервно-мышечного синапса?
500 – 1000 имп/с, 200 – 300 имп/с, 100 – 150 имп/с, соответственно.
38.Как меняется лабильность возбудимой ткани при длительном бездействии органа, при утомлении и после денервации?
Понижается во всех случаях.
39.Что называют явлением усвоения ритма раздражения, кто его открыл?
Способность ткани отвечать более высокой частотой возбуждения (т.е. повышать свою лабильность) при ритмическом раздражении, частота которого превышает исходную лабильность ткани. Явление открыто А.А.Ухтомским.
40.Какие свойства клеточной мембраны обеспечивают наличие биоэлектрических явлений (потенциал покоя и потенциал действия)? От чего зависят эти свойства?
Неодинаковая проницаемость для разных ионов и ее изменчивость. Зависят от наличия специфических каналов для разных ионов и состояния управляемых каналов (ворота открыты, ворота закрыты).
41.Что является непосредственной причиной формирования потенциала покоя?
Неодинаковая концентрация анионов и катионов по обе стороны клеточной мембраны.
42.Что обеспечивает неодинаковую концентрацию анионов и катионов внутри и снаружи возбудимой клетки?
Неодинаковая проницаемость клеточной мембраны для различных ионов и работа ионных насосов.
43.Что понимают под проницаемостью клеточной мембраны? От чего она зависит?
Свойство пропускать различные вещества, заряженные и незаряженные частицы согласно законам диффузии и фильтрации. Зависит от наличия различных каналов и их состояния ("ворота" открыты или закрыты), от растворимости частиц в мембране, от размеров частиц и каналов.
44.Что понимают под ионной проводимостью через клеточную мембрану? От чего она зависит?
Способность заряженных частиц – ионов проходить через клеточную мембрану. Зависит от проницаемости клеточной мембраны и от концентрационного и электрического градиентов для данных ионов.
45.Какой опыт доказывает ведущую роль ионов калия в происхождении потенциала покоя? Опишите его суть.
Опыт с перфузией гигантского аксона кальмара солевыми растворами: при уменьшении концентрации калия в перфузате потенциал покоя уменьшается, при увеличении потенциал покоя увеличивается.
46.Как и почему изменится величина потенциала покоя, если проницаемость клеточной мембраны станет одинаковой для всех ионов, а натрий-калиевая помпа будет продолжать работать?
Потенциал покоя сильно уменьшится в результате перемещения ионов согласно концентрационному и электрическому градиентам и будет соответствовать уровню, создаваемому только Nа+/К+-насосом – 5 – 10 мВ.
47.Движение каких ионов и в каком направлении обусловливает восходящую и нисходящую части пика потенциала действия?
Восходящую – вход ионов натрия внутрь клетки, нисходящую – выход ионов калия из клетки.
48.Опишите опыт, доказывающий, что возникновение потенциала действия связано с током натрия внутрь клетки.
Нервное волокно помещают в среду, содержащую радиоактивный натрий и раздражает. При возбуждении радиоактивный натрий накапливается внутри волокна.
49.Что является движущей силой и что является условием, обеспечивающими вход натрия в клетку во время ее возбуждения?
Движущая сила – концентрационный и, частично, электрический градиент. Условием – увеличение проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия.
50.В какие фазы потенциала действия концентрационный градиент обеспечивает вход натрия внутрь клетки?
В фазу деполяризации и восходящую часть инверсии.
51.Способствует или препятствует электрический градиент входу натрия внутрь клетки при ее возбуждении (восходящая часть пика потенциала действия)?
В фазу деполяризации – способствует, в фазу инверсии – препятствует.
52.В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты способствуют входу натрия внутрь клетки или препятствуют этому?
Концентрационный градиент способствует в фазу деполяризации и инверсии (восходящая часть), электрический – в фазу деполяризации способствует, в фазу инверсии (восходящая часть) – препятствует.
53.Влияние электрического или концентрационного градиента для ионов натрия сильнее в фазу инверсии потенциала действия? Какой факт об этом свидетельствует?
Сильнее влияние концентрационного градиента. Об этом свидетельствует продолжающееся поступление натрия в клетку, несмотря на противодействие этому электрического градиента.
54.Что является движущей силой, обеспечивающей выход ионов калия из клетки во время возбуждения?
Концентрационный и, частично, электрический градиенты.
55.Что является условием, обеспечивающим выход ионов К+ из клетки во время ее возбуждения? Каков механизм его реализации?
Условие увеличение проницаемости клеточной мембраны для ионов К+. Механизм открытие потенциалчувствительных ворот калиевых каналов.
56.В какие фазы потенциала действия концентрационный градиент является движущей силой для ионов К+, выходящих из клетки?
В фазы инверсии (нисходящая часть) и реполяризации.
57.Способствует или препятствует электрический градиент выходу ионов калия из клетки во время ее возбуждения?
В фазу инверсии (нисходящая часть) – способствует, в фазу реполяризации – препятствует.
58.В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты способствуют или препятствуют выходу ионов калия из клетки?
Концентрационный градиент способствует в фазу инверсии (нисходящая часть) и реполяризации, электрический градиент – в фазу инверсии способствует, в фазу реполяризации – препятствует.
59.Влияние концентрационного или электрического градиента для ионов калия сильнее в фазу реполяризации потенциала действия? Какой факт об этом свидетельствует?
Сильнее влияние концентрационного градиента. Об этом свидетельствует продолжающийся выход калия из клетки, несмотря на противодействие этому электрического градиента.
60.Почему прекращается нарастание восходящей части пика потенциала действия во время возбуждения клетки? С чем это связано?
Вследствие прекращения поступления ионов натрия внутрь клетки в связи с инактивацией натриевых каналов.