Министерство здравоохранения Республики Беларусь
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра нормальной физиологии
Обсуждено на заседании кафедры
Протокол №_19___24.10_2006__года
ЛЕКЦИЯ №5.
по нормальной физиологии
для студентов 2 курса
Тема: Физиология возбудимых тканей. Законы реагирования возбудимых тканей на раздражение. Оценка возбудимости.
Время 90 минут
Учебные и воспитательные цели:
Изучить механизмы формирования потенциала покоя, потенциала действия, общие свойства возбудимых тканей.
ЛИТЕРАТУРА
Основы физиологии человека. Под редакцией Б.И.Ткаченко. - С.-Петербург, 1994. - Т.1. - С. 43 - 53; 86 - 107.
. Физиология человека. Под редакцией Р.Шмидта и Г.Тевса. - М., Мир.- 1996. - Т.1. - С. 26 - 67.
Физиология человека. Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.М., Медицина. – 2000.-Т..1- С 27- 51.
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧНИЕ
1. Мультимедийная презентация 18 слайдов.
РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ
№ п/п |
Перечень учебных вопросов |
Количество выделяемого времени в минутах |
1. |
Общая физиология возбудимых тканей. |
5 |
2 |
Раздражимость и возбудимость. |
15 |
3 |
Биоэлектрические явления в тканях. |
12 |
4 |
Потенциал покоя и действия. |
15 |
5 |
Мембранно-ионная теория происхождения потенциала покоя и действия. |
15 |
6 |
Местное и распространяющееся возбуждение. |
10 |
7 |
Законы раздражения возбудимых тканей |
15 |
8 |
Заключение |
3 |
Всего 90 мин
1. Общая физиология возбудимых тканей.
Нейроны, мышечная и железистая клетки относятся к возбудимым тканям и обладают следующими общими свойствами: раздражимостью, возбудимостью, проводимостью и лабильностью.
2. Раздражимость и возбудимость.
Нейроны, мышечная и железистая клетки относятся к возбудимым тканям и обладают следующими общими свойствами:
Раздражимостью.
Организм человека обладает выраженной способностью адаптироваться к постоянно меняющимся условиям внешней среды. В основе приспособительных реакций организма лежит универсальное свойство живой ткани -раздражимость -способность отвечать на действие раздражающих факторов изменением структурных и функциональных свойств. Раздражимостью обладают все ткани животных и растительных организмов.
Раздражителями являются физические, химические или энергетические факторы внутренней среды организма или действующие на организм из внешней среды. После действия раздражителя изменяются свойства мембраны (электрический потенциал, проницаемость, активность переносчиков, свойства ионных каналов), метаболизм и другие внутриклеточные процессы. Раздражение клеток соединительной ткани может сопровождаться трансформацией, пролиферацией, размножением, хемотаксисом и фагоцитозом.
2. Возбудимостью – способностью возбудимой ткани осуществить специфический ответ на действие раздражителя. Заключается в изменении уровня потенциала мембраны (наиболее часто деполяризация и генерация потенциала действия) и в специфических функциональных проявлениях, свойственных данной ткани - сокращение мышцы, проведение возбуждения по нерву, выделение секрета железистой клеткой. Возбудимость оценивается порогом - минимальным по силе раздражителем, вызывающим видимую ответную реакцию. Более сильные по величине раздражители - надпороговые, более слабые - подпороговые.
3. Проводимостью - способностью локальное изменение свойств мембраны, возникшее в области действия раздражителя, распространить по протяжённости мембраны, вплоть до охвата возбуждением всей мембраны клетки.
4. Лабильностью - способностью ткани ответить на определенное количество стимулов в единицу времени. Является мерой функционального диапазона ткани, мерой функциональной подвижности, позволяет количественно измерить и сравнить функциональные возможности тканей и их изменение при каких-то воздействиях. Например, лабильность нейрона выше лабильности мышцы, лабильность утомлённой мышцы ниже ее лабильности до выполнения работы.
3. Биоэлектрические явления в тканях.
Исследования электрических явлений в биологических системах начаты итальянским физиком Гальвани в 18 веке, который на нервно-мышечном препарате лапки лягушки продемонстрировал факт существования "животного" электричества. Основополагающие данные получены Ходжкиным, Хаксли и Катцем в 40-50 годы текущего столетия благодаря применению внутриклеточного микроэлектрода.
Общее представление о структуре и функции ионных каналов.
Потенциалзависимые и потенциалнезависимые (химически
управляемые) каналы
Ионные каналы - особые образования в мембране клетки, представляющие собой олигомерные (состоящие из нескольких субъединиц) белки. Центральным образованием канала является молекула белка, которая пронизывает мембрану таким образом, что в ее гидрофильном центре формируется канал-пора, через которую в клетку способны проникать соединения, диаметр которых не превышает диаметра поры (обычно- это ионы). В ионном канале выделяют несколько участков:
1) активационные и инактивационные ворота - особые участки белка, которые, изменяя свою конфигурацию, переводят канал из открытого состояния в закрытое;
2) ионный фильтр - место связывания с ионами, которые пропускает данный канал, при этом канал характеризуется селективностью (способность пропускать только один вид ионов);
3) рецепторы - участки белка, которыми канал связывается с различными регуляторными молекулами;
4) участок модификации - особая часть белка, которая чаще всего подвергается реакции фосфорилирования-дефосфорилирования, что изменяет пропускную способность канала.
Вокруг главной субъединицы канала располагается система из нескольких субъединиц, которые формируют участки для взаимодействия с мембранными регуляторными белками, различными медиаторами, а также фармакологически активными веществами.