Слайд 1Физиология возбудимых тканей
1. Виды раздражителей,
2. Свойства возбудимых тканей,
3. Потенциал
покоя (ПП),
4. Потенциал действия,
5. Локальный ответ,
Слайд 2Разновидности
биологических реакций
Раздражение – любая ответная реакция на действие раздражителя,
свойственная всему живому
Возбуждение – активная реакция специализированных (возбудимых) клеток на
внешнее воздействие
Слайд 3Немного истории
…или Cлава лягушке!
Слайд 4Луиджи Гальвани (1771)
если к нервно-мышечному препарату приложить две соединенные
между собой пластинки из разных металлов (при этом одна из
них располагается на мышце, другая на нерве), то происходит сокращение мышцы.
Слайд 5Алессандро Вольта (1800 г.)
Электрический ток возникает не в живых клетках,
а в месте контакта разнородных металлов с электролитом поскольку тканевая
жидкость – это раствор солей.
Слайд 6Карло Маттеучи (1837г.)
один нервно—мышечный препарат возбуждается током, возникающим при
сокращении мышцы другого препарата.
Слайд 7Классификация раздражителей по происхождению:
естественные (нервные импульсы)
искусственные (физические, химические, физико-химические)
Слайд 8Классификация раздражителей по биологическому принципу:
Адекватные - при минимальных энергетических затратах
вызывают возбуждение в естественных условиях;
неадекватные - вызывают возбуждение при достаточной
силе и продолжительном воздействии.
Слайд 9Классификация раздражителей
по природе:
Физические
Химические
Физико-химические
Биологические
Слайд 10Классификация раздражителей по силе:
Подпороговые
Пороговые
Надпороговые
Сверхпороговые
Слайд 11К возбудимым тканям относят:
Нервную
Мышечную
Секреторную
Слайд 12Свойства возбудимых тканей:
Возбудимость
Проводимость
Лабильность
Специфические:
сокращение
выделение секрета
Слайд 13Возбудимость –
это способность возбуждаться
(генерировать импульсы)
в ответ на действие
раздражителя.
Критерием возбудимости является порог возбуждения (порог, ЕК, КУД) - это
минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать ответную реакцию.
Возбудимость
Слайд 14Где выше возбудимость?
Чем больше порог – тем меньше возбудимость!
Слайд 15Проводимость
- это способность проводить возбуждение (м/с).
Проводимость выше в нервной ткани
(до 120 м/с), ниже в мышечной ткани (до 15 м/с).
Слайд 16Лабильность
- это функциональная подвижность, способность возбуждаться в соответствии с ритмом
раздражителя (импульс/сек).
Лабильность выше в нервной ткани (до 1000 Гц), ниже
в мышечной ткани (до 250 Гц).
Слайд 17Мембранный потенциал
(потенциал покоя)
Слайд 18Э. Дюбуа-Реймон (1840-1860):
«наружная мембрана заряжена положительно по отношению к внутренней,
и эта разность потенциалов изменяется при сокращении мышцы».
Ю. Бернштейн (1902):
«клеточная
поверхность представляет собой полупроницаемую мембрану, которая в состоянии физиологического покоя проницаема для ионов калия и практически непроницаема для остальных ионов».
Слайд 19А. Ходжкин, Э. Хаксли, Б. Катц
причина возникновения разности потенциалов
- неравномерное распределение ионов по обе стороны клеточной мембраны
(Нобелевская премия
1963 г.).
Слайд 20Схема регистрации мембранного потенциала клетки
Слайд 21Распределение ионов по обе стороны мембраны
Na+
K+>в 60 раз
K+
Na+ >в 10
раз
Ca2+ >в 100 раз
Ca+
Cl- >в 30 раз
A- >в 8 раз
Cl-
А-
Слайд 22Физиологический мембранный потенциал
в возбудимых клетках называется потенциалом покоя (ПП)
Слайд 23Неравномерное распределение ионов обусловлено:
Активным транспортом ионов с помощью мембранных насосов,
Избирательной проницаемостью мембраны для неорганических ионов.
Плохой проницаемостью для органических
анионов, которые скапливаются на внутренней поверхности мембраны.
Слайд 24Равновесный потенциал
Перемещение ионов продолжается до достижения динамического равновесия (равновесие
Доннана).
Слайд 26Равновесный потенциал
Динамическое равновесие для определённого иона описывается уравнением Нернста:
Где
ЕX - разность потенциалов,
R - газовая постоянная,
T -
абсолютная температура,
F - число Фарадея,
Z - валентность,
[X](in)(out) концентрация ионов внутри и снаружи клетки.
Слайд 27Если подставить значения концентраций из таблицы, то
ЕK+ = - 97
мВ
ЕNa+ = + 66 мВ
Слайд 28Для расчета мембранного потенциала используется
уравнение Д.Гольдмана :
Где ЕМ –
мембранный потенциал,
R - газовая постоянная,
T - абсолютная температура,
F
- число Фарадея,
[X](in)(out) концентрация ионов внутри и снаружи клетки.
Расчетная величина ЕМ равна -90мВ
Слайд 29Проницаемость мембраны для ионов в покое
pK+ : pNa+ :
pCl - = 1 : 0,04 : 0,45
Слайд 30Двойной электрический слой
(мембрана поляризована)
Слайд 31Три состояния мембраны
1. Поляризация - значение МП в состоянии покоя.
2. Деполяризация - уменьшение МП,
3. Гиперполяризация -
увеличение МП.