- •Физиология возбудимых тканей
- •Раздражимость и возбудимость как основа реакции ткани на раздражение. Понятие о раздражителе, виды, характеристика. Способы оценки возбудимости. Порог раздражения.
- •Законы раздражения возбудимых тканей: значение силы раздражителя, его длительности, крутизны нарастания.
- •Современные представления о строении и функции мембран. Ионные каналы мембран. Ионные градиенты клетки, механизмы их возникновения.
- •Мембранный потенциал, теория его происхождения.
- •Потенциал действия, его фазы. Динамика проницаемости мембраны при возбуждении.
- •Возбудимость, методы ее оценки. Изменения возбудимости при действии постоянного тока (электротон, катодическая депрессия, аккомодация).
- •Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия.
- •Строение и классификация синапсов. Механизм передачи сигналов в синапсах (электрических и химических). Ионные механизмы постсинаптических потенциалов, их виды.
- •Определение медиатора и рецептора, их виды и значение в проведении сигналов в химических синапсах.
- •Физические и физиологические свойства мышц. Типы мышечных сокращений. Сила и работа мышц. Закон силы.
- •Одиночное сокращение и его фазы. Тетанус, факторы, влияющие на его величину. Понятие оптимума и пессимума.
- •Двигательные единицы, их классификация. Механизм возникновения тeтануса в естественных условиях.
- •1. Фазные
- •2. Тонические де
- •Современная теория мышечного сокращения и расслабления.
- •Особенности строения и функционирования гладких мышц.
- •Законы проведения возбуждения по нервам. Механизм проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам.
- •Рецепторы органов чувств, понятие, классификация, основные свойства и особенности. Механизм возбуждения. Понятие функциональной мобильности.
- •Биофизическая и физиологическая характеристика местного и распространяющегося возбуждения.
Мембранный потенциал, теория его происхождения.
Мембранный потенциал (МП) – разность потенциалов между наружной и внутренней стороной мембраны в состоянии физиологического покоя.
Причины возникновения МП:
неодинаковое распределение ионов по обе стороны мембраны: внутри - больше К+, снаружи – его мало, но больше Nа+ и Cl.такое распределение ионов называется ионной ассиметрией.
избирательная проницаемость мембраны для ионов. В состоянии покоя мембрана неодинакова проницаема.
За счет этих факторов создаются условия для движения ионов. Это движение осуществляется без затрат энергии путем пассивного транспорта в результате разности концентрации ионов.
Ионы К выходят из клетки и увеличивают положительный заряд на наружной поверхности мембраны. Сl- пассивно переходит во внутрь клетки, что приводит к повышению положительного заряда на наружной поверхности мембраны. Nа накапливается на наружной поверхности мембраны и увеличивает «+» заряд. Органические соединения остаются внутри клетки.В результате такого движения наружная поверхность мембраны «+» заряжена, а внутренняя «-». Внутренняя поверхность может быть «-» заряжена, но она всегда заряжена отрицательно по отношению к внешней. Такое состояние называется поляризацией.
Движение ионов продолжается до тех пор, пока не уравновесится разность потенциалов, т.е. пока не наступит электрохимическое равновесие.
Момент равновесия зависит от двух сил:
сила диффузии
Сила электрохимического взаимодействия.
Значение электрохимического равновесия:
поддержание ионной асимметрии
поддержание величины мембранного потенциала на постоянном уровне.
Возникновение МП при участи двух сил называют концентрационно-электрохимическим. Для поддержания ионной симметрии электрохимического равновесия в клетке имеется Nа-К насос. В клеточной мембране имеется система переносчиков, каждый из которых связывает 3Na, которые находятся снаружи, а с внутренней стороны переносчик связывает 2К и переносит внутрь клетки. При этом расходуется 1 молекула АТФ.
Работа Nа-К насоса обеспечивает:
высокую концентрацию К внутри клетки, т.е. постоянную величину потенциала покоя
низкую концентрацию Nа внутри клетки, т.е. сохраняется нормальная осмомолярность, объем клетки, создает базу для генерации ПД.
стабильный концентрационный градиент Nа, способствуя транспорту аминокислот и сахаров.
МП в норме: для гладких мышц -30 – (-70) мВ, для нерва -50 – (-70) мВ, для миокарда -60 – (-90) мВ.
Потенциал действия, его фазы. Динамика проницаемости мембраны при возбуждении.
Потенциал действия (ПД) – сдвиг потенциала покоя, возникающий в ткани при действии порогового и сверхпорогового раздражителя, что сопровождается перезарядкой мембраны.
При действии порогового и сверхпорогового раздражителей изменяется проницаемость клеточной мембраны для ионов. Для Nа увеличивается в 450раз и градиент нарастает быстро. Для К увеличивается в 10-15 раз и градиент развивается медленно. В результате движение Nа происходит внутрь клетки, К двигается из клетки, что приводит к перезарядке клеточной мембраны.
Фазы:
0.Локальный ответ (местная деполяризация), предшествующий развитию ПД.
1.Фаза деполяризации. Во время этой фазы МП быстро уменьшается и достигает нулевого уровня. Уровень деполяризации растет выше 0. Поэтому мембрана приобретает противоположный заряд - внутри она становится положительной, а снаружи отрицательной. Явление смены заряда мембраны называется реверсией мембранного потенциала. Продолжительность этой фазы у нервных и мышечных клеток 1-2 мсек.
2.Фаза реполяризации. Она начинается при достижении определенного уровня МП (примерно +20 мВ). Мембранный потенциал начинает быстро возвращаться к потенциалу покоя. Длительность фазы 3-5 мсек.
3.Фаза следовой деполяризации или следового отрицательного потенциала. Период, когда возвращение МП к потенциалу покоя временно задерживается. Он длится 15-30 мсек.
4.Фаза следовой гиперполяризации или следового положительного потенциала. В эту фазу, МП на некоторое время становится выше исходного уровня ПП. Ее длительность 250-300 мсек.