Ответы к экзамену 1

Закон полярного действия постоянного тока (Пфлюгера): при замыкании тока возбуждение возникает под катодом, а при размыкании – под анодом. Прохождение постоянного тока через нервное/мышечное волокно вызывает изменение мембранного потенциала (ПП). В частности, в области приложения катода к возбудимой ткани положительный потенциал на наружной стороне мембраны уменьшается, возникает деполяризация, достигает критического уровня и вызывает возбуждение. В области приложения анода положительный потенциал на наружной стороне мембраны возрастает, происходит гиперполяризация мембраны и возбуждение не возникает. При этом под анодом КУД смещается к уровню ПП, поэтому, при размыкании цепи тока гиперполяризация на мембране исчезает, ПП, возвращаясь к исходному значению, достигает смещенного критического уровня -> возникает возбуждение.

Действие постоянного тока на ткани изменяет ее возбудимость. При прохождении

1) Раздражимость – способность клетки изменять обмен веществ под воздействием раздражителей

3)Рефрактерность – снижение ( относит. Рефрактерность), или отсутствие возбудимости.

4)Лабильность – воспроизведение ритма раздражителя без искажения

5)Проводимость – проведение возбуждения вдоль или вглубь мембраны клетки.

6)Сократимость – изменение формы и конфигурации клетки.

1)восприятие информации

2)анализ информации

3)Синтез информации

4)Хранение информации

5)Кодирование информации 6)Передача информации

Механизм возбуждения нервной клетки:

Механизм возбуждения нервных клеток: 1) преобразование сигнала внешнего раздражения; 2) генерация рецепторного потенциала по нейрону; 3) распространение рецепторного сигнала по нейрону; 4) возникновение.

ПД в области аксонного холмика объясняется тем, что этот участок нейрона имеет более низкие пороги возбуждения и ПД в нем развивается раньше, чем в других частях мембраны нейрона. 5) распространение ПД по телу и отросткам.

Для объяснения механизма возбуждения нервных клеток необходимо рассмотреть ПД. Мембранный потенциал покоя нервной клетки равен -70 мВ.

МП покоя обусловлен 3 механизмами:

1)ионная асимметрия, разная концентрация ионов снаружи и внутри клетки, а именно высокой концентрации натрия снаружи и калия внутри.

2)это избирательная проницаемость, в частности для ионов натрия в состоянии покоя клетка не проницаема из-за закрытых М-ворот, а для калия проницаема, тем самым калий за счет диффузии по градиенту концентрации уходит из клетки;

3)работа натрий-калиевого насоса. Таким образом, мембрана клетки нервной находится в состоянии покоя. И под действием раздражителя (химической или электрической природы) происходит на ограниченном участке мембраны (например, на постсинаптической мембране) открытие М-ворот натриевых каналов.

Поскольку этот процесс локальный, то приводит к развитию

1 фазы - местной деполяризации. Т.О., местная деполяризация обусловлена открытием М-ворот и поступлением этих ионов внутрь клетки на ограниченном участке мембраны. В последующем, как мембранный потенциал доходит до критического уровня деполяризации - уровень, при достижении которого местная деполяризация переходит в распространяющуюся.

2-ая фаза распространяющаяся деполяризация

М-ворота натриевых каналов открываются, и натрий по всей поверхности мембраны с большей скоростью, в сравнении с местной деполяризацией, входит в клетку, вплоть до развития перезарядки мембраны, реверсии, овершута. Т.о., мембранный потенциал доходит до +30 мВ - происходит перезарядка, внутри заряд становится положительным.

3-ая ПД - реполяризация, При развитии положительного заряда на внутренней поверхности мембраны, Н-ворота натриевых каналов закрываются, тем самым происходит их инактивация. возвращение исходной полярности (к отрицательному заряду). Эта фаза обусловлена выходящим калиевым током, задержанного выбремлением. Это особые каналы, которые активируются при реполяризации. Выход калия из клетки на фоне инактивации натриевых каналов приближает мембранный потенциал к исходному значению. Реполяризация способствует работе натрий-калиевого насоса, поскольку этот насос выносит натрий из клетки и

способствует проникновению калия в клетку. При этом выводится больше ионов натрия, чем заходит ионов калия, а именно каждый раз внутрь клетки теряется положительный заряд. В последующем могут формироваться следовая деполяризация и следовая гиперполяризация.

4-ая фаза Следовая деполяризация обусловлена утечкой ионов натрия внутрь клетки, т.е. в какой-то момент процесс реполяризации замедляется, что приводит к развитию следовой деполяризации.

5-ая фаза Следовая гиперполяризация.Если учитывается выход калия из клетки, так называемый быстрый выходящий транзиторный калиевый ток, или же еще более активно работает натрий-калиевый насос, может привести к развитию следовой гиперполяризации, тем самым мембранный потенциал становится более отрицательным. При различных фазах ПД происходит изменение возбудимости нервных клеток и их свойств.

104. Проведение возбуждения в немиелинизированных и миелинизированных нервных волокнах.Функциональная классификация нервных волокон.

Проведение нервных импульсов по безмякотным и мякотным волокнам происходит за счет формирования локальных токов. Но есть отличия.

По безмиелиновым волокнам(безмякотным: возникшее первое возбуждение вследствие действие раздражающего электрода или других раздражающих факторов внутри организма приводит к перезарядке мембраны на локальном участке нервного волокна, следовательно, внутренняя поверхность приобретает положительный заряд. А снаружи заряд становится отрицательным. Поскольку соседний участок нервного волокна еще не возбужден возникают локальные токи между возбужденным первым участком и невозбужденным волокнами. Этот локальный ток приведет к тому, что теперь в соседнем участке откроются потенциал управляемые натриевые каналы. Вход натрия в клетку приведет к тому, что на нервном волокне (соседнем) произойдет перезарядка мембраны, внутри заряд станет +. В этом случае данный локальный ток исчезает, но формируется к соседним участкам локальный ток, который вновь приведет к развитию ПД за счет открытия натриевых каналов. При этом проведение возбуждение по безмиелиновым волокнам характеризуется электротоническим типом и в процесс вовлекается вся мембрана нервного волокна.

Проведение возбуждения по Миелиновым волокнам(мякотным): волокно имеет миелиновую оболочку за счет мембран Швановских клеток (олигодендроцитов), а миелиновая оболочка является изолятором, тем самым не происходит проведения возбуждения по всей поверхности мембраны нервного волокна, а только лишь через участки, которые лишены миелина (перехваты Ранвье). Т.о., формирование локального тока происходит между возбужденным участком перехвата Ранвье и соседними

невозбужденными. Формирование локального тока приведет к открытию потенциал управляемых натриевых каналов соседних участков, перехватов Ранвье и тем самым развитию ПД. Т.О., механизм возбуждения здесь скачкообразный или сальтаторный, что способствует увеличению скорости проведения возбуждения в нервных волокнах. Кроме того миелиновая оболочка играет важную роль в законе проведения изолированного возбуждения: обеспечивает адресность передачи информации по нервным волокнам органам и тканям -> способствует координации работы внутренних органов и скелетных мышц.

Классификация:

Тип А: волокна соматической нервной системы, а также сенсорные волокна Тип В и С: волокна автономной нервной системы

Закон анатомической и функциональной целостности - проведение возбуждения по нервному волокну возможно только при сохранении анатомической и функциональной целостности. Поэтому не только перерезка нерва, но и любое воздействие, нарушающее целость мембраны осевого цилиндра, например перевязка нерва, чрезмерное натяжение нервных волокон, создают непроводимость. Непроводимость наступает также при воздействиях, нарушающих генерацию нервного импульса, чрезмерное охлаждение или согревание, прекращение кровоснабжения, различные химические агенты, в частности местные обезболивающие — новокаин, кокаин, дикаин, прекращают проведение по нерву.

Существует еще 2 закона:

-Закон изолированного проведения возбуждения - обусловлено миелиновой оболочкой. В составе нерва возбуждение по нервному волокну распространяется изолированно, без перехода на другие волокна, имеющиеся в составе нерва.

-Закон 2-х стороннего проведения возбуждения - в естественных условиях не возникает , т.к. за счет рефрактерности проведение одностороннее

105. Закон анатомической и функциональной целостности нервного волокна. Парабиоз по Н.Е. Введенскому,фазы парабиоза.Практическое применение парабиоза в медицине.

Закон анатомической и функциональной целостности - проведение возбуждения по нервному волокну возможно только при сохранении анатомической и функциональной целостности. Нарушение функциональной целостности возникает при явлении парабиоза, например : при введении местных анастетиков.

Парабиоз (Введенский, 1901) – обратимое нарушение возбудимости, проводимости и лабильности нервного волокна под действием местных анальгетиков.

Встречается при гипоксии, воспалении, переохлаждении. Фазы парабиоза:

1) уравнительная - на сильный и на слабый раздражитель возникает одинаковый ответ

2) парадоксальная - на сильный раздражитель возникает слабый ответ, а на слабый - сильный ответ 3) тормозная фаза - ответная реакция отсутствует . Этой фазы ждут хирурги.

Существует еще 2 закона:

-Закон изолированного проведения возбуждения - обусловлено миелиновой оболочкой

-Закон 2-х стороннего проведения возбуждения - в естественных условиях не возникает , т.к. за счет рефрактерности проведение одностороннее

106.Физиологические свойства и функции поперечно-полосатых мышечных клеток.Механизм сокращения поперечно-полосатых мышечных клеток.

Физиологические свойства:

1) Раздражимость – способность клетки изменять обмен веществ под воздействием раздражителей

3)Рефрактерность – снижение ( относит. Рефрактерность), или отсутствие возбудимости.

4)Лабильность – воспроизведение ритма раздражителя без искажения

5)Проводимость – проведение возбуждения вдоль или вглубь мембраны клетки.

6)Сократимость – изменение формы и конфигурации клетки.

7)эластичность – способность восстанавливать свою форму растяжения.

Функции:

1)поддержание равновесия

2)перемещения частей тела относительно друг другу

3)перемещение тела в пространстве

4)теплообразование

5)обеспечение движения крови по венозным сосудам и лимфы по лимфатическим сосудам.

Механизм сокращения:

В основе сокращения мышц лежит теория скольжения нитей (актина и миозина). Этот процесс происходит за счет электромеханического сопряжения.

Возникновение ПД на мышечном волокне → распространение возбуждения по Т-трубочкам → передача возбуждения от Т-трубочек к L-трубочкам → выход Са2+ → взаимодействие Са с тропонином → изменение конфигурации тропонина → разрыв связи с тропомиозином → взаимодействие головки миозина с активным центром актина → активация АТФ-азы легкой цепи (поперечного мостика) миозина → расщепление АТФ и выделение энергии → вращение головки миозина с последующим отсоединением → скольжение актина и миозина → укорочение саркомера → сокращение мышечного волокна.

107. Одиночное сокращение скелетных мышц, его фазы.Тетаническое сокращение скелетных мышц. Зубчатый и гладкий тетанус мышц.

Одиночное сокращение характерно для миокарда и для гладких мышц. Состоит из трёх фаз:

1) Латентная – это интервал времени между раздражением и началом укорочения мышцы, который представляет собой сумму временнЫх задержек, обусловленных возбуждением мембраны мышечного волокна, распространением ПД по Т-системе внутрь волокна, повышением концентрации внутриклеточного кальция и активации поперечных мостиков.

2) Укорочение ( сокращение )- развитие напряжения за счёт скольжения актиновых и миозиновых нитей. Выявляют также растяжение соединительнотканных элементов мышцы и сухожилий.

3) Удлинение ( расслабление ) - возникает за счёт уменьшения внутриклеточной концентрации ионов кальция, отсоединения головок миозина от актиновых филаментов и эластичности

Тетанус — длительное и сильное сокращение мышц, возникающее в следствие суммации во время фазы сокращения Тетанус. Виды:

1)Гладкий — возникает вследствие полной суммации во время фазы сокращения

2)Зубчатый — возникает вследствие неполной суммации во время расслабления.

Зубчатый тетанус наблюдается в тех случаях, когда в ответ на последующее раздражение мышца начинает сокращаться, не успев полностью расслабиться после предыдущего сокращения. ... Гладкий тетанус образуется при более высокой частоте раздражения, когда каждый последующий стимул приходит в фазу укорочения мышцы.