69. Биотоки, механизмы их возникновения. Применение учения о биотоках в ветеринарной практике.

Биотоки (биоэлектрические потенциалы) — это электрические явления, наблюдаемые в живых клетках в покое и при физиологической деятельности. Измеряется не абсолютный потенциал, а разность потенциалов между двумя точками ткани, отражающая её биоэлектрическую активность и характер метаболических процессов.

Некоторые виды биотоков:

• Потенциал покоя — разность потенциалов между наружной поверхностью клеточной мембраны и внутренним содержимым клетки. Создаётся из-за различной концентрации ионов внутри и вне клетки и различной проницаемости для них клеточной мембраны.

• Потенциал действия — потенциал, возникающий при возбуждении ткани. В клетках возбудимых тканей (мышечной, нервной) эти процессы могут происходить в очень короткие интервалы времени (миллисекунды).

Механизмы возникновения

Возникновение биотоков связано с физико-химическими свойствами клеточных мембран и компонентов цитоплазмы (аминокислот, белков, ионов).

Например:

При возбуждении клетки изменяется ионная проницаемость её поверхностной мембраны, вследствие чего появляются кратковременные перемещения ионов через мембрану.

Возбуждённый участок клетки оказывается отрицательно заряженным по отношению к невозбуждённому. Возникающие в связи с этим кольцевые электрические (ионные) токи между участком возбуждения и соседними невозбуждёнными участками («токи действия») деполяризуют невозбуждённые участки до порогового уровня, что и обеспечивает распространение волны возбуждения по клетке.

Методы измерения

Для регистрации биотоков используют, например:

• Трансмембранный способ — один электрод располагается на наружной поверхности клетки, другой — на внутренней. При таком способе регистрируются потенциал покоя и потенциал действия.

• Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности (биопотенциалов) головного мозга. Разность потенциалов, возникающая в тканях мозга, очень мала (не более 100 мкВ), и может быть зарегистрирована только при помощи специальной электронно-усилительной аппаратуры — электроэнцефалографов.

Применение в ветеринарии

Учение о биотоках используется для получения информации о состоянии и функционировании различных органов.

Например:

• Электрогастрография — метод исследования моторной деятельности желудка, позволяет получить полную картину функционального состояния желудка как у здоровых, так и больных животных.

• Регистрация биотоков сычуга — позволяет обнаружить расстройства пищеварения раньше, чем проявятся клинические симптомы болезни, что важно для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта (диспепсия телят, гастроэнтериты ягнят и др.).

70. Физиологические свойства скелетных и гладких мышц.

Некоторые физиологические свойства скелетных мышц:

• Возбудимость ниже, чем в нервном волокне, что объясняется низкой величиной мембранного потенциала.

• Проводимость низкая, порядка 10–13 м/с.

• Рефрактерность занимает по времени больший отрезок, чем у нервного волокна.

• Лабильность.

• Сократимость — способность укорачиваться или развивать напряжение. Различают два вида сокращения: изотоническое (изменяется длина, тонус не меняется) и изометрическое (изменяется тонус без изменения длины волокна).

• Эластичность — способность развивать напряжение при растягивании.

Некоторые физиологические свойства гладких мышц:

• Возбудимость ниже, чем у поперечно-полосатой мускулатуры. Гладкие мышцы не реагируют на одиночное раздражение, для возникновения мышечного сокращения необходима серия нервных импульсов с частотой не менее 1 импульса в минуту.

• Проводимость ниже, чем у скелетной мускулатуры. Скорость проведения возбуждения в гладкой мускулатуре составляет 0,01–0,02 м/с.

• Рефрактерность больше, чем у скелетных мышц. Рефрактерный период удлиняется за счёт относительного рефрактерного периода и составляет от 80–500 мс до нескольких секунд.

• Лабильность низкая. При рефрактерном периоде, равном 1 с, регистрируется 1 волна возбуждения.

• Сократимость. Гладкие мышцы сокращаются медленно, но могут развивать значительную силу. Они способны выполнять функцию длительного сокращения с минимальной затратой энергии, что особенно важно в полых органах.