1 Биоэлектрическое явление. Формирование потенциала покоя в клетках возбудимых тканях. Формирование потенциала действия. Соотношение фаз пд и возбудимости

Механизм формирования МПП МПП образуется главным образом благодаря выходу К+ из клетки через неселективные ионные каналы. Утечка из клетки положительно заряженных ионов приводит к тому, что внутренняя поверхность мембраны клетки заряжается отрицательноотносительно наружной.Мембранный потенциал, возникающий в результате утечки К+ , называют «равновесным калиевым потенциалом» (Ек). Его можно рассчитать по равнению Нернста где R – универсальная газовая постоянная, Т – температура (по Кельвину), F – число Фарадея,

[К+] нар – концентрация ионов К+ снаружи клетки, [К+] вн – концентрация ионов К+ внутри клетки.ПП, как правило, очень близок к Ек, но не точно равен ему. Эта разница объясняется тем, что свой вклад в формирование ПП вносят:• поступление в клетку Na+ и Cl– через неселективные ионные каналы; при этом поступление в клетку Cl– дополнительно гиперполяризует мембрану, а поступление Na+ – дополнительно деполяризует ее; вклад этих ионов в формирование ПП невелик, так как проницаемость неселективных каналов для Cl– и Na + в 2,5 и 25 раза ниже, чем для К+ ;• прямой электрогенный эффект Na+ /К+ ионного насоса, возникающий в том случае, если ионный насос работает асимметрично (количество переносимых в клетку ионов K+ не равно количеству выносимых из клетки ионов Na+)В потенциале действия выделяют несколько фаз (рис. 4):• фаза деполяризации; • фаза быстрой реполяризации; • фаза медленной реполяризации (отрицательный следовый потен¬циал); • фаза гиперполяризации (положительный следовый потенциал).Фаза деполяризации. Развитие ПД возможно только при действии раздражителей, которые вызывают деполяризацию клеточной мембраны. При деполяризации клеточной мембраны до критического уровня деполяризации (КУД) происходит лавинообразное открытие потенциалчувствительных Na+-каналов. Положительно заряженные ионы Na+ входят в клетку по градиенту концентрации (натриевый ток), в результате чего мембранный потенциал очень быстро уменьшается до 0, а затем приобретает положительное значение. Явление изменения знака мембранного потенциала называют реверсиейзаряда мембраны.Фаза быстрой и медленной реполяризации . В результате деполяризации мембраны происходит открытие потенциалчувствительных К+ -каналов. Положительно заряженные ионы К+ выходят из клетки по градиенту концентрации (калиевый ток), что приводит к восстановлению потенциала мембраны. В начале фазы интенсивность калиевого тока высока и реполяризация происходит быстро, к концу фазы интенсивность калиевого тока снижается и реполяризация замедляется.Фаза гиперполяризации развивается за счет остаточного калиевого тока и за счет прямого электрогенного эффекта активировавшейся Na+ / K+ помпы.

2 Классификация раздражителей. Раздражимость м возбудимость. Законы раздражения возбудимых тканей

Понятие о раздражимости, возбудимости и возбуждении. Классификация раздражителей Раздражимость – это способность клеток, тканей, организма в целом переходить под воздействием факторов внешней или внутренней среды из состояния физиологического покоя в состояние активности. Состояние активности проявляется изменением физиологических параметров клетки, ткани, организма, например изменением метаболизма.Возбудимость – это способность живой ткани отвечать на раздражение активной специфической реакцией – возбуждением, т.е. генерацией нервного импульса, сокращением, секрецией. Т.е. возбудимость характеризует специализированные ткани – нервную, мышечные, железистые, которые называются возбудимыми. Возбуждение – это комплекс процессов реагирования возбудимой ткани на действие раздражителя, проявляющийся изменением мембранного потенциала, метаболизма и т.д. Возбудимые ткани обладают проводимостью. Это способность ткани проводить возбуждение. Наибольшей проводимостью обладают нервы и скелетные мышцы.Раздражитель – это фактор внешней или внутренней среды действующий на живую ткань.Процесс воздействия раздражителя на клетку, ткань, организм называется раздражением.Все раздражители делятся на следующие группы:1.По природеа)физические (электричество, свет, звук, механические воздействия и т.д.)б) химические (кислоты, щелочи, гормоны и т.д.)в) физико-химические (осмотическое давление, парциальное давление газов и т.д.)г) биологические (пища для животного, особь другого пола)д) социальные (слово для человека).2.По месту воздействия:а) внешние (экзогенные)б) внутренние (эндогенные)3.По силе:а) подпороговые (не вызывающие ответной реакции)б) пороговые (раздражители минимальной силы, при которой возникает возбуждение)в) сверхпороговые (силой выше пороговой)4.По физиологическому характеру:а) адекватные (физиологичные для данной клетки или рецептора, которые приспособились к нему в процессе эволюции, например, свет для фоторецепторов глаза).б) неадекватныеЕсли реакция на раздражитель является рефлекторной, то выделяют также:а) безусловно-рефлекторные раздражителиб) условно-рефлекторные