Тема 2 общая физиология возбудимых тканей самостоятельная работа студентов во внеаудиторное время

Задание 1. Изучить теоретический материал занятия, используя следующую логическую структуру учебного материала. Материал, предназначенный для самостоятельного изучения, определяется лектором в лекции по данной теме, он обозначен также в «Графике и содержании самостоятельной работы студентов». Материал задания 1 может быть использован также для работы с конспектом записанной лекции, подготовки рефератов и других форм самостоятельной работы студентов.

1. Понятие о раздражимости и возбудимости

1. Раздражимость, раздражение и раздражители.

• Раздражимость – это способность живой структуры (клетки, ткани, органа) изменять свою жизнедеятельность под влия­нием раздражителей. При ответе целостного организма предпочитают поль­зоваться термином «реактивность».

• Раздражение характеризует результат действия раздражителя, т.е. комплекс метаболических, функциональных и структур­ных изменений, которые возникают в организме при действии раздражителя.

• Раздражителями являются факторы внешней и внутренней среды. По своим свойствам они подразделяются на физические, химические, биологические, социальные и др., а по характеру взаимодействия с организмом – на адекватные и неадекватные. К адек­ватным раздражителям ткань эволюционно приспособлена. К ним клет­ки имеют белковые рецепторы. К адекватным раздражителям клетка очень чувствительна, например, для возбуждения фоторецептора достаточно не­скольких квантов света. К неадекватным раздражителям клетка эволюци­онно не приспособлена. Например, рецепторы сетчатки реагируют не только на кванты света, но и на механический раздражитель, и на электрический ток. Чувствительность к неадекватным раздражителям в сотни тысяч и миллионы раз меньше.

2. Возбудимость и возбуждение. При дифференцировке тканей в процессе эволюции в трех из них раз­дражимость получила наивысшее выражение, которое было названо возбу­димостью.

• Возбудимость – способность специализированной ткани (нервной, мышечной, железистой) отвечать процессом возбуждения на действие раздражителей.

• Возбуждение – процесс электрического, сократительного или секреторного ответа специализированной ткани, в котором обязательным компонентом является быстрое колебание электрического потенциала клеточной мембраны.

• Электрические ответы возбудимых тканей могут быть двух видов – местные (локальные) и импульсные (распространяющиеся)

• Местные потенциалы – препотенциал, возбуждающий и тормозной постсинаптические потенциалы, рецепторный потенциал.

• Импульсный потенциал – это активно распространяющийся потенциал действия.

• Все потенциалы возбудимых клеток создаются на основе мембранного потенциала покоя.

2. Мембранный потенциал покоя

М ембранный потенциал плазмолеммы имеют все живые клетки – возбудимые и невозбудимые, в возбудимых покоящихся клетках он называется мембранным потенциалом покоя (МПП).

1. Характеристика. Мембранный потенциал покоя – это трансмембранный потенциал между внутренней и наружной поверхностями плазмолеммы (точнее прилегающими к ним слоями жидкости), регистрируемый до начала действия раздражителя (рис. 2.1). При этом внутриклеточная прилегающая жидкость заряжена отрицательно по отношению к внеклеточной прилегающей жидкости, потенциал которой принимается равным нулю. Величина МПП в невозбудимых клетках невысокая (например, в эритроцитах –10 мВ), в возбудимых клетках сердца до –100 мВ.

2. Сдвиги мембранного потенциала (рис. 2.2) характеризуют уменьшение или увеличение поляризации мембраны по сравнению с МПП.

• Д еполяризация – сдвиг в позитивную сторону, уменьшение поляризации мембраны по сравнению с МПП.

• Гиперполяризация – сдвиг в негативную сторону, увеличение поляризации мембраны по сравнению с МПП.

• Реполяризация – возврат мембранного потенциала из состояния деполяризации к МПП.

• Овершут – «перескок через нуль» с перезарядкой мембраны (может возникать при образовании потенциала действия) (рис. 2.5).

3. Условия возникновения мембранного потенциала покоя. Для образования МПП необходимо наличие: 1) ионных трансмембранных градиентов между цитозолем и внеклеточной средой (ведущую роль играют ионы натрия и калия); 2) разной проницаемости мембраны для ионов.

Таблица 2.1