9. Электрогенез потенциала действия. Изменение возбудимости в течение одиночного цикла возбуждения. Сущность и значение периода абсолютной рефрактерности.

1. Статистическая поляризация – соответствует мембранному потенциалу покоя = – 60-90 мВ.

2. Медленная деполяризация (неполная, частичная, предспайк)

Обеспечивается медленным током Na внутрь клетки, в результате которого частично на мембране изменяется заряд. Происходит за счет открытия ион-селективных каналов. Этот процесс продолжается до момента достижения мембраной критического уровня деполяризации. После этого следующая фаза деполяризации.

3. Полная деполяризация (передний фронт спайка)

Происходит инверсия заряда мембраны. Овершут – это время, в который мембранный потенциал положительный. (внутри – положительный заряд, снаружи – отрицательный)

4. Быстрая реполяризация – обеспечивается за счет активного транспорта натрия из клетки. (за счет Na-K – насоса против градиента концентрации) натрий из клетки, пассивный транспорт калия из клетки по градиенту концентрации.

5. Медленная реполяризация (отрицательный следовый потенциал)

6. Гиперполяризация– увеличение уровня мембранного потенциала. (связано с выходом К из клетки и входом хлора). Но механизмы активного транспорта «загоняют» избыточный калий в клетку до восстановления 1/30 и способствует восстановлению статистической поляризации. (положительный следовый потенциал)

Периоду статистической поляризации соответствует исходная, фоновая возбудимость – клетка отвечает на пороговые и сверхпороговые раздражители.

Начальная деполяризация – экзальтация, клетка отвечает даже на подпороговые раздражители.

Абсолютная рефрактерность – полная деполяризация и инверсия заряда, полностью утрачивает возбудимость. Ни один, даже самый сильный раздражитель не способен вызвать возбуждение ткани.

С началом быстрой реполяризации (восстановлением МП) – пониженная возбудимость, период относительной рефрактерности, только сильные, надпороговые раздражители.

Вслед за периодом относительной в связи с медленной реполяризацией – период супернормальной – повышенной возбудимости. (вторичная экзальтация). Отвечает даже на подпороговые раздражители.

Субнормальная возбудимость совпадает с периодом гиперполяризации мембраны. Клетка отвечает лишь на сверхпороговые раздражители.

ЗНАЧЕНИЕ: для миокарда большая продолжительность периода рефрактерности имеет особое значение. Она предотвращает слишком частых его повторных возбуждений. Такие возбуждения в скелетных мышцах приводят к тетануса. Но подобный ответ со стороны миокарда сделала бы невозможной нагнетательную функцию сердца. При рефрактерности желудочки успевают расслабить начинают заполняться кровью. Кроме этого, рефрактерность не позволяет возбуждению циркулировать по миокарда и дезорганизовать строго последовательную деятельность предсердий и желудочков.

10. Механизм сенсорной рецепции (определение, виды рецепторов, свойства рецепторов)

У человека и животных существует огромное разнообразие сенсорных рецепторов, позволяющих воспринимать и с большой точностью дифференцировать раздражители самых разных видов модальностей.

Сенсорный рецептор представляет собой нервную клетку или комплекс нервной и эпителиальной клетки, специально приспособленный для восприятия определенного типа раздражителей.

Сенсорные рецепторы:

• Представляют начальное звено любой рефлекторной дуги;

• Преобразуют энергию раздражителей внешней и внутренней среды в биоэлектрическую активность, передаваемую по афферентным нервам в ЦНС в виде информации, кодирующей свойства этих раздражителей;

• Участвуют в оценке параметров полезного приспособительного результата в ФУС любого уровня организации;

Виды и свойства:

• Психофизиологическое состояние, связанное с модальностью ощущения: зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные, вкусовые, болевые, холодовые, тепловые.

• Локализация: раздражения из окружающей среды – внешние – экстерорецепторы (фоторецепторы, слуховые, тактильные), информацию с внутренних органов несут интерорецепторы – а также с сосудов опорно-двигательного аппарата. + рецепторы со скелетных мышц – мышечные веретена.

• По структуре: свободные нервные окончания, инкапсулированные, иметь вид палочек, колбочек, гроздьев. Некоторые – в сложно организованные множества – сетчатка, кортиев орган.

• Специализация рецепторов: тактильные кожи, слуховые, вестибулярные и гравитационные внутреннего уха, опорно-двигательного аппарата – растяжения, сухожильные, барорецепторы сердца и сосудов, механорецепторы (сонные тельца, обоняния, вкуса), хеморецепторы, фоторецепторы, терморецепторы кожи, внутренних органов.

• Модальность: мономодальные рецепторы для восприятия лишь одного вида раздражения (вкусовые), полимодальные – ноцицепторы кожи (для восприятия двух и более).

Исторически сохранилось деление на дистантные и контактные – первые воспринимают от источника (зрительные, слуховые), а другие – при непосредственном соприкосновении с раздражителем (тактильные).

• Чувствительность: низкопороговые – наиболее чувствительные (тактильные, осязательные, в сетчатке глаза), высокопороговые – наименее чувствительные – ноцицепторы кожи, колбочки сетчатки – необходима механическое воздействие повреждающей интенсивности.

• Закон специфической энергии – рецепторы можно возбудить и неадекватным раздражителем – эта возможность реализуется за счет того, что информация от любых из них поступает в мозг только в виде электрических импульсов.

• Адаптация – изменение порога чувствительности рецептора при постоянном действии на него раздражителя. В результате адаптации чувствительность изменяется во много раз: у фоторецепторов в темноте она повышается, а на свету снижается. Скорость адаптации – подразделяются на медленно и быстро адаптирующиеся. К первым относятся тактильные: фазные (адаптация в доли секунды), и тонические. Медленно (в течение 10 минут) – мышечные, в течение нескольких минут – болевые.

• Высокая функциональная мобильность проявляется в том, что пороги их чувствительности постоянно изменяются. Вследствие этого в определенный момент не все множество рецепторов одной модальности реагирует на внешнее раздражение.

Механизмы сенсорной рецепции включают:

• Первичные процессы взаимодействия рецепторов с раздражителем и его трансформацию;

• Собственно процесс возбуждения рецепторов и возникновение рецепторного потенциала, которые сам по афферентному волокну не распространяется, но вызывает в нем ритмический разряд.

• Рецепторный потенциал распространяется на аксонный холмик, где возникает генераторный потенциал.

• Информация о качестве и интенсивности стимула передается в ЦНС в виде залпов импульсов (ПД), распространяющихся по афферентным нервным волокнам.