Раздражимость и возбудимость как основа реакции ткани на раздражение. Понятие о раздражителе, виды, характеристика. Способы оценки возбудимости. Порог раздражения.

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Коллоквиум №1

1.Раздражимость и возбудимость как основа реакции ткани на раздражение. Понятие о раздражителе, виды, характеристика. Способы оценки возбудимости. Порог раздражения.

2.Законы раздражения возбудимых тканей: значение силы раздражителя, его длительности, крутизны нарастания.

3.Современные представления о строении и функции мембран. Ионные каналы мембран. Ионные градиенты клетки, механизмы из возникновения.

4.Мембранный потенциал, теория его происхождения.

5.Потенциал действия , его фазы . Динамика проницаемости мембраны при возбуждении.

6.Возбудимость , методы ее оценки . Изменения возбудимости при действии постоянного тока ( электрон , катодическая депрессия , аккомодация ).

7.Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия.

8.Строение и классификация синапсов. Механизм передачи постсинатических потенциалов, их виды .

9.Определение медиатора и рецептора , их виды и значение в проведении сигналов в химических синапсах.

10.Физические и физиологические свойства мышц. Закон силы.

11.Одиночное сокращение и его фазы . Тетанус , факторы , влияющие на его величину . Понятие оптимума и пессимума.

12.Двигательные единицы , их классификация . Механизм возникновения тетануса в естественных условиях.

13.Современная теория мышечного сокращения и расслабления.

14.Особенности строения и функционирования гладких мышц.

15.Законы проведения возбуждения по нервам . Механизм проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам .

16.Рецепторы органов чувств , понятие , классификация , основные свойства и особенности . Механизм возбуждения . Понятие функциональной мобильности.

17.Биофизическая и физиологическая характеристика местного и распростроняющегося возбуждения

Вверх

Раздражимость - это способность клеток, тканей организма переходить под воздействием факторов внешней/внутренней среды из состояния физиологического покоя в состояние активности. Состояние активности проявляется изменением физиологических параметров клетки, ткани, организма (изменение метаболизма).

Возбудимость - это способность живой ткани отвечать на раздражение активной специфической реакцией - возбуждением, т.е. генерацией нервного импульса, сокращением, секрецией. Т.е. возбудимость характеризует специализированные ткани - нервную, мышечные, железистые, которые называются возбудимыми.

Возбуждение - это комплекс процессов реагирования возбудимой ткани на действие раздражителя, проявляющийся изменением мембранного потенциала, метаболизма и т.д. Возбудимые ткани обладают проводимостью. Это способность ткани проводить возбуждение. Наибольшей проводимостью обладают нервы и скелетные мышцы.

Раздражитель - это фактор внешней/внутренней среды, изменение которого действует на живую ткань.

Воздействие раздражителя на клетку, ткань, организм - раздражение.

Раздражители :

1.По природе

ü физические (электричество, свет, звук, механические воздействия и т.д.)

ü химические (кислоты, щелочи, гормоны и т.д.)

ü физико-химические (осмотическое давление, парциальное давление газов и т.д.)

ü биологические (пища для животного, особь другого пола)

ü социальные (слово для человека).

2.По месту воздействия:

ü внешние (экзогенные)

ü внутренние (эндогенные)

3.По силе:

ü подпороговые (не вызывающие ответной реакции)

ü пороговые (раздражители минимальной силы, при которой возникает возбуждение)

ü сверхпороговые (силой выше пороговой)

4.По физиологическому характеру:

ü адекватные (физиологичные для данной клетки или рецептора, которые приспособились к нему в процессе эволюции, например, свет для фоторецепторов глаза).

ü Неадекватные

По порогу реакции

ü пороговые (минимальная сила раздражителя, способная вызвать регистрируемую реакцию)

ü подпороговые (не вызывают регистрируемую реакцию)

ü надпороговые (всегда вызывают регестрируемую реакцию)

Если реакция на раздражитель является рефлекторной, то выделяют также:

ü безусловно-рефлекторные раздражители

ü условно-рефлекторные

Параметры возбудимости:

Порог возбуждения – это миним-ая сила раздражителя, кот. Вызывает возбуждение, т.е. мин-ю ответную реак-ю.

Реобаза – это мин сила тока выраженная в Вольтах

Полезное время – наименьшее время, в течение которого должен действовать раздраж-ий стимул в одну реобазу.

Хронаксия – время, в течение которого сила тока, равная удвоенной реобазе, вызывает возбужд-е.

Вверх

По локализации синапсы

ü Центральные( аксо-аксональные, аксо-дендрические, аксо-соматические, дендро-дендрические и т. д.)

ü периферические(ервно-мышечные синапсы, нервно-железистые).

По развитию в онтогенезе

ü стабильные

ü динамические синапсы

по конечному эффекту –

ü тормозные

ü возбуждающие.

По механизму передачи сигнала

ü электрические

ü химические

ü смешанные.

Электрический синапс - щелевидное образование с ионными мостиками-каналами между двумя контактирующими клетками. При наличии ПД ток почти беспрепятственно перескакивает через щелевидный контакт и индуцирует генерацию ПД в другой клетке, т.о. происходит быстрая передача возбуждения. Но электрические синапсы в основном обладают двусторонней проводимостью. Кроме того с их помощью нельзя заставить эффекторную клетку тормозить свою активность. С другой стороны, передача сигнала происходит почти без синаптической задержки и почти без утечки токов через внеклеточную среду. Электрические синапсы широко распространены в нервной системе беспозвоночных и низших позвоночных. В стволе мозга млекопитающих они имеются в ядрах тройничного нерва и некоторых других ядрах ствола. Эти синапсы имеют очень узкую синаптическую щель и пониженное электрическое сопротивление между двумя мембранами. Благодаря наличию поперечных каналов между мембранами и низкому сопротивлению, электрический импульс легко проходит через мембраны. Электрические синапсы обычно характерны для однотипных клеток. В результате воздействия раздражителя пресинаптический потенциал действия раздражает постсинаптическую мембрану, где возникает распространяющийся потенциал действия. Электрические синапсы характеризуются большей скоростью проведения возбуждения по сравнению с химическими синапсами и низкой чувствительностью к воздействию химических веществ. Электрические синапсы бывают с одно- и двусторонней передачей возбуждения. В организме встречаются и электрические тормозные синапсы. Тормозное влияние развивается за счет действия тока, который вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны.

В смешанных синапсах может происходить передача возбуждения с помощью как электрических импульсов, так и медиаторов.

Химические синапсы передачу нервного сигнала осуществляют с помощью химических веществ – медиаторов, которые содержатся в синаптических визикулах. Химические синапсы классифицируют по природе медиатора, который они используют: холинэргические (ацетилхолин), адренергические (адреналин), дофаминергические (дофамин) и др. Синапсы с химической передачей возбуждения обладают определенными свойствами:

ü §возбуждение проводится в одном направлении, так как медиатор выделяется только из синаптической бляшки и взаимодействует с рецепторами на постсинаптической мембраны;

ü распространение возбуждения через синапсы происходит медленнее, чем по нервному волокну (синаптическая задержка);

ü передача возбуждения осуществляется с помощью специфических медиаторов;

ü в синапсах изменяется ритм возбуждения;

ü синапсы способны утомляться;

ü синапсы обладают высокой чувствительностью к различным химическим веществам и гипоксии.

Вверх

По структурным особенностям

ü Первичные рецепторы — это окончания чувствительных биполярных клеток, тело которых находится вне ЦНС, один отросток подходит к воспринимающей раздражение поверхности, а другой направляется в ЦНС.

ü Вторичные рецепторы представлены специализированными рецепторными клетками, которые расположены между чувствительным нейроном и точкой приложения раздражителя.

Свойства

ü Избирательность - чувствительность к адекватным раздражителям

ü Возбудимость - минимальной величиной энергии адекватного раздражителя, которая необходима для возникновения возбуждения, т.е. порогом возбуждения.

ü Низкая величина порогов для адекватных раздражителей

ü Адаптация (может сопровождаться как понижением, так и повышением возбудимости рецепторов. Так, при переходе из светлого помещения в темное происходит постепенное повышение возбудимости фоторецепторов глаза, и человек начинает различать слабо освещенные предметы— это так называемая темновая адаптация.)

Первично-чувствующие рецепторы: раздражитель действует на дендрит сенсорного нейрона, изменяется проницаемость клеточной мембраны к ионам (в основном к Na+), образуется локальный электрический потенциал (рецепторный потенциал), который электротонически распространяется вдоль мембраны к аксону. На мембране аксона образуется потенциал действия, передаваемый далее в ЦНС.

Сенсорный нейрон с первично-чувствующим рецептором представляет собой биполярный нейрон, на одном полюсе которого располагается дендрит с ресничкой, а на другом – аксон, передающий возбуждение в ЦНС. Примеры: проприорецепторы, терморецепторы, обонятельные клетки.

Вторично-чувствующие рецепторы: в них раздражитель действует на рецепторную клетку, в ней возникает возбуждение (рецепторный потенциал). На мембране аксона рецепторный потенциал активирует выделение нейромедиатора в синапс, в результате чего на постсинаптической мембране второго нейрона (чаще всего биполярного) образуется генераторный потенциал, который и приводит к образованию потенциала действия на соседних участках постсинаптической мембраны. Далее этот потенциал действия передается в ЦНС. Примеры: волосковые клетки уха, вкусовые рецепторы, фоторецепторы глаза.

Вверх

Особенности гладких мышц

Пластичность гладкой мышцы

Важным свойством гладкой мышцы является ее большая пластичность, т. е. способность сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения. Различие между скелетной мышцей, обладающей малой пластичностью, и гладкой мышцей с хорошо выраженной пластичностью, легко обнаруживается, если их сначала медленно растянуть, а затем снять растягивающий груз. Скелетная мышца тотчас же укорачивается после снятия груза. В отличие от этого гладкая мышца после снятия груза остается растянутой до тех пор, пока под влиянием какого-либо раздражения не возникает ее активного сокращения.Свойство пластичности имеет очень большое значение для нормальной деятельности гладких мышц стенок полых органов, например мочевого пузыря: благодаря пластичности гладкой мускулатуры стенок пузыря давление внутри него относительно мало изменяется при разной степени его наполнения.

Сокращение гладкой мышцы

При большой силе одиночного раздражения может возникать сокращение гладкой мышцы. Скрытый период одиночного сокращения этой мышцы значительно больше, чем скелетной мышцы, достигая, например, в кишечной мускулатуре кролика 0,25 —1 секунды. Продолжительность самого сокращения тоже велика: в желудке кролика она достигает 5 секунд, а в желудке лягушки - 1 минуты и более. Особенно медленно протекает расслабление после сокращения. Волна сокращения распространяется по гладкой мускулатуре тоже очень медленно, она проходит всего около 3 см в секунду. Но эта медленность сократительной деятельности гладких мышц сочетается с большой их силой. Так, мускулатура желудка птиц способна поднимать 1 кг на 1 см2 своего поперечного сечения.

Тонус гладкой мышцы

Вследствие медленности сокращения гладкая мышца даже при редких ритмических раздражениях (для желудка лягушки достаточно 10—12 раздражений в минуту) легко переходит в длительное состояние стойкого сокращения, напоминающее тетанус скелетных мышц. Однако энергетические расходы при таком стойком сокращении гладкой мышцы очень малы, что отличает это сокращение от тетануса поперечнополосатой мышцы.

Причины-полностью еще не выяснены. Известно, что миофибриллы гладкой мышцы так же, как и скелетной мышцы, состоят из миозина и актина. Однако в гладких мышцах нет поперечной исчерченности, нет мембраны Z и они гораздо богаче саркоплазмой. По-видимому, эти особенности структуры гладких мышечных волокон и обусловливают медленный темп сократительного процесса. Этому соответствует и относительно низкий уровень обмена веществ гладких мышц.

Автоматия гладких мышц

Характерная особенность гладких мышц - способность к спонтанной, автоматической деятельности. Спонтанные сокращения можно наблюдать при исследовании гладких мышц желудка, кишок, желчного пузыря, мочеточников и ряда других гладкомышечных органов.

Автоматия имеет миогенное происхождение. Она присуща самим мышечным волокнам и регулируется нервными элементами, которые находятся в стенках гладкомышечных органов. Миогенная природа автоматии доказана опытами на полосках мышц кишечной стенки, освобожденных путем тщательной препаровки от прилежащих к ней нервных сплетений. Такие полоски, помещенные в теплый раствор Рингера-Локка, который насыщается кислородом, способны совершать автоматические сокращения. При последующей гистологической проверке было обнаружено отсутствие в этих мышечных полосках нервных клеток.

В гладких мышечных волокнах различают следующие спонтанные колебания мембранного потенциала:

· 1)медленные волны деполяризации с длительностью цикла порядка нескольких минут и амплитудой около 20 мв;

· 2)малые быстрые колебания потенциала, предшествующие возникновению потенциалов действия;

· 3)потенциалы действия.

На все внешние воздействия гладкая мышца реагирует изменениями частоты спонтанной ритмики, следствием которой являются сокращения и расслабления мышцы. Эффект раздражения гладкой мускулатуры кишки зависит от соотношения между частотой стимуляции и собственной частотой спонтанной ритмики: при низком тонусе — при редких спонтанных потенциалах действия — приложенное раздражение усиливает тонус; при высоком же тонусе в ответ на раздражение возникает расслабление, так как чрезмерное учащение импульсации приводит к тому, что каждый следующий импульс попадает в рефрактерную фазу от предыдущего.

Раздражители гладких мышц

Одним из важных физиологически адекватных раздражителей гладких мышц является их быстрое и сильное растяжение. Последнее вызывает деполяризацию мембраны мышечного волокна и возникновение распространяющегося потенциала действия. В результате мышца сокращается. Это свойство гладких мышц реагировать на их растяжение активным сокращением имеет большое значение для осуществления нормальной физиологической деятельности многих гладкомышечных органов, в частности кишечника, мочеточников и других полых органов.

Характерной особенностью гладких мышц является их высокая чувствительность к некоторым химическим раздражителям, в частности к ацетилхолнну, выделяющемуся в нервных окончаниях парасимпатических нервных волокон, к норадреналину, продуцируемому мозговым веществом надпочечников и окончаниями симпатических нервных волокон, и к ряду других веществ (гистамин, серотонин).

Эффект, который вызывают эти агенты в различных гладких мышцах, неодинаков. Так, для гладких мышц желудочно-кишечного тракта ацетилхолин является возбуждающим агентом, а адреналин тормозящим. В отличие от этого сокращение мышц стенок кровеносных сосудов вызывается адреналином, а ацетилхолин обусловливает их расслабление. Эти различия связаны с тем, что указанные агенты по-разному изменяют ионную проницаемость и соответственно мембранный потенциал различных гладкомышечных клеток.

В тех случаях, когда раздражающий агент вызывает деполяризацию мембраны, возникает возбуждение; напротив, гиперполяризация мембраны под влиянием химического, агента приводит к торможению активности, и, следовательно, к расслаблению гладкой мышцы.

Гладкие мышцы иннервируются парасимпатическими и симпатическими нервами, которые, как правило, оказывают противоположное влияние на мышечные волокна.