Какими свойствами обладают возбудимые ткани
Возбудимые ткани – это ткани, котоpые способны воспpинимать действие pаздpажителя и отвечать на него пеpеходом в состояние возбуждения
К возбудимым тканям относятся тpи вида тканей – это неpвная, мышечная и железистая
Возбудимые ткани обладают pядом общих и частных свойств.
Общими свойствами возбудимых тканей являются:
1. Раздpажимость
2. Возбудимость
3. Пpоводимость
4. Память
Раздpажимость – это способность клетки, ткани или оpгана воспpинимать действие pаздpажителя изменением метаболизма, стpуктуpы и функций
Раздpажимость является унивеpсальным свойством всего живого и является основой пpиспособительных pеакций живого оpганизма к постоянно меняющимся условиям внешней и внутpенней сpеды.
Возбудимость – это способность клетки, ткани или оpгана отвечать на действие pаздpажителя пеpеходом из состояния функционального покоя в состояние физиологической активности
Возбудимость – это новое, более совеpшенное свойство тканей, в котоpое (в пpоцессе эволюции) тpансфоpмиpовалась pаздpажимость. Разные ткани обладают pазличной возбудимостью: неpвная > мышечная > железистая
Меpой возбудимость является поpог pаздpажения
Поpог pаздpажения – это минимальная сила pаздpажителя, способная вызвать pаспpостpоняющееся возбуждение
Возбудимость и поpог pаздpажения находятся в обpатной зависимости (чем > возбудимость, тем < поpог pаздpажения)
Возбудимость зависит от:
1. Величины потенциала покоя
2. Уpовня кpитической деполяpизации
Потенциал покоя – это pазность потенциалов между внутpенней и наpужней повеpхностями мембpаны в состояни покоя
Уpовень кpитической деполяpизации – это та величина мембpанного потенциала, котоpую необходимо достичь, чтобы возбуждение носило pаспpостpаняющийся хаpактеp
Разница между значениями потенциала покоя и уpовнем кpитической деполяpизации опpеделяет поpог деполяpизации (чем < поpог деполяpизации, тем > возбудимость)
Пpоводимость – это способность пpоводить возбуждение
Пpоводимость опpеделяется:
1. Стpоением ткани
2. Функциональными особенностями ткани
3. Возбудимостью
Память – это способность фиксиpовать изменения функционального состояния клетки, ткани, оpгана и оpганизма на молекуляpном уpовне
Опpеделяется генетической пpогpаммой
Позволяет отвечать на действие отдельных, значимых для оpганизма pаздpажителей с опеpежением
К частным свойствам возбудимых тканей относятся:
1. Сокpатимость
2. Секpетоpная деятельность
3. Автоматия
Сокpатимость – способность мышечных стpуктуp изменять длину или напpяжение в ответ на возбуждение
Зависит от вида мышечной ткани
Секpетоpная активность – это способность выделять медиатоp или секpет в ответ на возбуждение
Теpминали нейpонов секpетиpуют медиатоpы
Железистые клетки экскpетиpуют пот, слюну, желудочный и кишечный сок, желчь, а также инкpетиpуют гоpмоны и биологически активные вещества
Автоматия – это способность самостоятельно возбуждаться, то есть возбуждаться без действия pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса
Хаpактеpна для сеpдечной мышцы, гладкой мускулатуpы, отдельных неpвных клеток центpальной неpвной системы
Для возбудимых тканей хаpактеpно 2 вида функциональной активности
Физиологический покой – состояние без пpоявлений специфической деятельности (пpи отсутствии действия pаздpажителя)
Возбуждение – активное состояние, котоpое пpоявляется стpуктуpными и физико-химическими сдвигами (специфическая фоpма pеагиpования в ответ на действие pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса)
Различные виды функциональной активности опpеделяются стpуктуpой, свойством и состоянием плазматических мембpан
Источник
1. Основные физиологические свойства возбудимых тканей
абсолютно рефрактерный период – время, в течении которого ткань не отвечает абсолютно ни на какие возбудители;
относительный рефрактерный период – ткань относительно невозбудима – происходит восстановление возбудимости до исходного уровня.
Показатель рефрактерности – продолжительность рефрактерного периода (t). Продолжительность рефрактерного периодау скелетной мышцы – 35-50 мс, а у нервной ткани – 5-5 мс. Рефрактерность ткани зависит от уровня обменных процессов и функциональной активности (обратная зависимость).
2. Понятие о состоянии относительного физиологического покоя и активности Состояние покоя наблюдается при отсутствии действия раздражителя. Характеризуется относительно постоянным уровнем обменных процессов (т. к. этот уровень все же постоянно меняется – состояние относительного покоя); отсутствием функциональных проявлений данной ткани.
Состояние активностивозникает под действием раздражителей. Характеризуется выраженным изменением уровня обменных процессов, проявлениями функциональных отправлений данной ткани.
Согласно А. А. Ухтомскому: “Покой и активность – два разных уровня обменных процессов”.
3. Формы активного состояния возбудимых тканей Существуют 2 формы активного состояния возбудимых тканей:
возбуждение;
торможение.
Возбуждение – активный процесс – ответная реакция ткани на раздражение. Характеризуется проявлением функциональных отправлений. Любое возбуждение имеет ряд признаков.
1. Неспецифические признаки: имеются во всех тканях – изменение проницаемости клеточной мембраны, изменение движения ионов через клеточную мембрану, изменение заряда клеточной мембраны, изменение уровня обменных процессов, изменение потребления кислорода и выделения углекислого газа, изменение температуры ткани. Изменение вязкости и т. д.. Легче всего регистрируется изменение заряда клеточной мембраны.
2. Специфические признаки (функция ткани) – характерны для определенного вида ткани (например: мышечная ткань – сокращение, нервная ткань – генерация нервных импульсов).
Торможение– возникает в ткани в ответ на раздражение и характеризуется угнетением функциональных отправлений данной ткани. Торможение протекает с затратой и выделением энергии, но они меньше, чем при возбуждении.
Вывод: при нанесении раздражения в ткани возникает или возбуждение или торможение, эти процессы тесно взаимосвязаны между собой и (по Павлову) являются двумя сторонами одного процесса.
4. Виды возбуждения Возбуждение может быть 2-х видов:
местное (локальный ответ);
распространяющееся (импульсное).
Местное возбуждение – наиболее древний вид (низшие формы организмов и низковозбудимые ткани – например, соединительная ткань). Местное возбуждение возникает и в высокоорганизованных тканях под действием подпорогового раздражителя или как компонент потенциала действия. При местном возбуждении нет видимой ответной реакции.
Особенности местного возбуждения:
нет латентного (скрытого) периода – возникает сразу же при действии раздражителя;
нет порога раздражения;
местное возбуждение градуально – изменение заряда клеточной мембраны пропорционально силе подпорогового раздражителя;
нет рефрактерного периода, наоборот характерно небольшое повышение возбудимости;
распространяется с декрементом (затуханием).
Импульсное (распространяющееся) возбуждение – присуще высокоорганизменным тканям, возникает под действием порогового и сверхпорогового раздражителей.
Особенности импульсного возбуждения:
имеет латентный период – между моментом нанесения раздражения и видимой ответной реакцией проходит некоторое время;
имеет порог раздражения;
не градуально – изменение заряда клеточной мембраны не зависит от силы раздражителя;
наличие рефрактерного периода;
импульсное возбуждение не затухает.
Вывод: в организме животного и человека наблюдается местное и импульсное возбуждение. Возникновение того или иного вида возбуждения зависит от степени развития ткани и силы раздражителя.
5. Законы взаимодействия раздражителя с возбудимой тканью Существует определенная зависимость ответной реакции от параметра раздражителя.
Законы:
закон силы раздражителя;
закон длительности действия раздражителя;
закон градиента раздражителя.
Закон силы раздражителя. Ответная реакция ткани пропорциональна силе наносимых раздражений до определенного предела. Увеличение ответной реакции – результат возбуждения все большего числа волокон ткани. При действии максимального раздражителя возникает наибольшая ответная реакция, т. к. все волокна возбуждения и дальнейшее увеличение ответной реакции невозможно.
Закон длительности действия раздражителя. Ответная реакция ткани зависит от времени действия раздражителя, но до определенного предела. Характер ответной реакции зависит от силы раздражителя и времени действия. Кривая силы – времени Гофвега-Вейса–Ланина отражает эту зависимость:P – реобаза, п. в. – полезное время.
Пояснения: под действием слабых раздражителей с течением времени нет видимой реакции. При достижении порога – появляется видимая ответная реакция. Эта пороговая величина называется реобазой – минимальной по силе электрический ток, вызывающий минимальную ответную реакцию ткани. Время, в течении которого ток равный реобазе вызывает ответную реакцию – полезное время. Т. к. порог раздражения – величина непостоянная, в клинических исследованиях используют раздражитель равный по силе двум реобазам. Время, в течение которого раздражитель, равный двум реобазам вызывает ответную реакцию, называется хроноксией. Хроноксия определяется для суждения о функциональной активности ткани (нервной и мышечной). Хроноксия – один из показателей возбудимости, чем больше возбудимость, тем меньше хроноксия.
Закон градиента раздражителя. Градиент – крутизна нарастания силы раздражителя.
Ответная реакция ткани зависит от градиента раздражителя до определенных пределов. Аккомодация – приспособление ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю. При медленном увеличении силы раздражителя может не быть ответной реакции. Механизм аккомодации: под действием медленно нарастающего по силе раздражителя развивается натриевая инактивация и, как следствие, постоянное повышение порога раздражения.
Вывод:
1) в зависимости от силы, длительности и градиента раздражителя наблюдается разная ответная реакция ткани;
2) эта зависимость не беспредельна.
Источник
Возбудимость –
способность ткани отвечать на раздражение
изменением ряда своих свойств. Показатель
возбудимости – порог
раздражения.
Это минимальное по силе раздражение,
способное вызвать видимую ответную
реакцию ткани.
Проводимость –
способность ткани проводить возбуждение
по всей своей длине. Показатель
проводимости – скорость проведения
возбуждения.
Проводимость напрямую зависит от
возбудимости ткани: чем выше возбудимость,
тем выше проводимость, так как быстрее
возбуждается расположенный рядом
участок ткани.
Рефрактерность –
способность ткани терять или снижать
возбудимость в процессе возбуждения.
При этом в ходе ответной реакции ткань
перестает воспринимать раздражитель.
Рефрактерность бывает абсолютной (нет
ответа ни на какой раздражитель) и
относительной (возбудимость
восстанавливается, и ткань отвечает на
подпороговый или сверхпороговый
раздражитель).
Показатель рефрактерности (рефрактерный
период) –
время, в течение которого возбудимость
ткани снижена. Рефрактерный период тем
короче, чем выше возбудимость ткани
Лабильность –
способность
возбудимой ткани реагировать на
раздражение с определенной скоростью.
Лабильность характеризуется максимальным
числом волн возбуждения, возникающих
в ткани в единицу времени (1 с) в точном
соответствии с ритмом наносимых
раздражений без явления трансформации.
Лабильность
определяется продолжительностью
рефрактерного периода (чем короче
рефрактерный период, тем больше
лабильность).
Для
мышечной ткани характерна также сократимость.
Сократимость –
способность мышцы отвечать сокращением
на раздражение.
2.Классификация раздражителей
Раздражитель –
фактор, способный вызвать ответную
реакцию возбудимых тканей.
1) естественные
(нервные импульсы, возникающие в нервных
клетках и различных рецепторах);
2) искусственные:
физические (механические – удар, укол;
температурные – тепло, холод; электрический
ток – переменный или постоянный),
химические (кислоты, основания, эфиры
и т. п.), физико-химические (осмотические
– кристаллик хлорида натрия).
По
своей природе раздражители
бывают:
химические;
физические;
механические;
термические;
биологические.
По биологическому
соответствию,
то есть насколько раздражитель
соответствует данной ткани.
1) адекватные –
раздражители, которые соответствуют
данной ткани.
Например, для сетчатки глаза свет – все
остальные раздражители не соответствуют
сетчатке, для мышечной
ткани –
нервный импульс и т.д.;
2) неадекватные –
раздражители, которые не соответствуют данной
ткани. Для
сетчатки глаза все раздражители кроме
светового будут неадекватные, а
для мышечной
ткани все
раздражители, кроме нервного импульса.
По силе:
1) подпороговые
раздражители –
это сила раздражителя при которой не
возникает ответная реакция;
2) пороговый раздражитель –
это минимальная сила, которая вызывает
ответную реакцию при бесконечном времени
действия. Эту силу еще называют реобазой –
она единственная для каждой ткани;
3) надпороговые,
или субмаксимальные;
4) максимальный
раздражитель –
это минимальная сила при которой
возникает максимальная ответная реакция
ткани;
5) сверхмаксимальные
раздражители –
при этих раздражителях реакция ткани
либо максимальная, либо уменьшается,
либо временно исчезает.
Таким
образом, для каждой ткани существует
один пороговый раздражитель,
один максимальный и множество подпороговых,
надпороговых и сверхмаксимальных.
Соседние файлы в предмете Нормальная физиология
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
Возбудимые ткани
— это нервная, мышечная и железистая
структуры, которые способны спонтанно
или в ответ на действие раздражителя
возбуждаться. Возбуждение — это
генерация потенциала действия (ПД)
+ распространение ПД + специфический
ответ ткани на этот потенциал, например,
сокращение, выделение секрета, выделение
кванта медиатора.
Свойства возбудимых тканей и показатели, их характеризующие: Свойства
1. Возбудимость — способность возбуждаться
2. Проводимость — способность проводить
возбуждение, т. е. проводить ПД
3. Сократимость—способность развивать
силу или напряжение при возбуждении
4.
Лабильность — или функциональная
подвижность — способность к ритмической
активности
5. Способность выделять секрет (секреторная
активность), медиатор
Детальнее — см. ниже.
Показатели
Порог
раздражения, реобаза, хронаксия,
длительность абсолютной рефрактерной
фазы, скорость аккомодации.
Скорость
проведения ПД, например, у нерва она
может достигать 120 м/с (около 600 км/час).
Максимальная
величина силы (напряжения), развиваемая
при возбуждении.
Максимальное число возбуждений
в единицу времени, например нерв способен
в 1с генерировать 1000 ПД
Величина
квантового выхода, объем секрета
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ЯВЛЕНИЯ В ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЯХ
Классификация:
Биопотенциалы
— общее название всех видов электрических
процессов в живых системах.
Потенциал
повреждения — исторически первое
понятие об электрической активности
живого (демаркационный потенциал). Это
разность потенциалов между неповрежденной
и поврежденной поверхностями живых
возбудимых тканей (мышцы, нервы). Разгадка
его природы привела к созданию мембранной
теории биопотенциалов.
Мембранный
потенциал (МП) — это разность потенциалов
между наружной и внутренней
поверхностями клетки (мышечного волокна)
в покое. Обычно МП, или потенциал покоя,
составляет 50—80 мВ, со знаком «—» внутри
клетки. При возбуждении клетки
регистрируется потенциал действия
(его фазы: пик, следовая негативность,
следовая позитивность) — быстрое
изменение мембранного потенциала во
время возбуждения.
Внеклеточно-регистрируемый
потенциал действия.
Внутриклеточно-регистрируемый потенциал
действия — это варианты потенциалов
действия, форма которых зависит от
способа отведения (см. ниже).
8
Рецепторный
(генераторный) потенциал
— изменение МП рецепторных клеток во
время их возбуждения.
Постсинаптические
потенциалы
(варианты: возбуждающий постсинаптический
потенциал — ВПСП, тормозной
постсинаптический потенциал — ТПСП,
частный случай возбуждающего
постсинаптического потенциала — ПКП
— потенциал концевой пластинки).
Вызванный
потенциал
— это потенциал действия нейрона,
возникающий в ответ на возбуждение
рецептора, несущего информацию к этому
нейрону.
ЭКГ (грамма), ЭЭГ,
ЭМГ (миограмма) — соответственно —
суммарная электрическая активность
сердца, мозга, скелетных мышц при
их возбуждении.
История — это
Гальвани, Маттеучи, Дюбуа-Реймон,
Бернштейн, Ходжкин, Хаксли, Катц. Более
детально все виды биоэлектрической
активности будут описаны в последующем.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЯВЛЕНИЙ
Л. Гальвани был
первым, кто убедился в существовании
«живого электричества». Его первый
(балконный) опыт состоял в том, что
препарат задних лапок лягушек на
медном крючке был подвешен к железному
балкону. От ветра он задевал балконные
перила, и это вызывало сокращение мышц.
По Гальвани, это было результатом
замыкания цепи тока, в результате чего
«живое электричество» вызывало
сокращение. Вольта (итальянский физик)
опроверг такое объяснение. Он полагал,
что сокращение обусловлено наличием
«гальванической пары» — железо-медь.
В ответ Гальвани поставил второй опыт
(опыт без металла), который доказывал
идею автора: набрасывался нерв между
поврежденной и неповрежденной
поверхностями мышцы и в ответ —
сокращение интактной мышцы.
В настоящее время
существуют два основных метода
регистрации
9
Рис.
2. Скорость распространения возбуждения
по нервным волокнам разного типа.
I— схема опыта раздражения нервного
ствола стимулятором (Ст) и отведение
биотока из ближней точки (а)’ и отдаленной
(б) с помощью установок, включающих
электрод, усилитель, осциллоскоп
(соответственно Ус и Ос), М — мышца.
II
— нерв, состоящий из волокон типов А,
В, С. Человечки — импульсы, бегущие
по волокнам с разной скоростью.
Диссоциация скоростей особенно
заметна на экране осциллоскопа. На
графике представлены соотношенияпотенциалов действия волокон А (о,(3,у),
В, С.
биопотенциалов:
внеклеточный и внутриклеточный.
Внеклеточный способ — это отведение
разности потенциалов между двумя точками
ткани, органа. Варианты — монополярное
отведение (один электрод заземлен),
биполярное отведение (оба электрода
активные). Контактный способ —
электроды непосредственно соприкасаются
с объектом исследования, дистантный
(например, при ЭКГ-графии) — между
объектом исследования и электродами
имеется среда. В целом, при внеклеточном
методе отводится лишь часть потенциала.
Мембранный потенциал замерить нельзя.
Внутриклеточный
способ; один
электрод — в среде, второй (стеклянная
пипетка) — вводится внутрь клетки.
Регистрируется разность потенциалов
между наружной и внутренней поверхностями
мембраны. Пипетка предварительно
заполняется раствором хлористого калия.
Соседние файлы в папке Ответы
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник