Биоэлектрические явления в возбудимых тканях. Законы раздражения возбудимых тканей. - презентация

1 Биоэлектрические явления в возбудимых тканях. Законы раздражения возбудимых тканей.

2 Возбудимость - свойство ткани отвечать на раздражение специализированной реакцией - возбуждением

3 К возбудимым тканям относят нервную, мышечную ткани и железистый (или секреторный) эпителий.

4 Возбуждение - это сложный биологический процесс, который возникает в ткани под действием раздражителей и характеризуется изменением обмена веществ, генерацией потенциала действия, проявлением специализированной реакции ткани (проведение возбуждения нервной тканью, сокращение мышцы, секреция железы).

5 Луиджи Гальвани ( )

6 Первый опыт Л.Гальвани (с металлом)

7 Алессандро Вольта ( )

8 Второй опыт Л. Гальвани (без металла)

9 Мембранный потенциал (МП)- Разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны клетки в состоянии покоя

10 В состоянии покоя наружная поверхность мембраны заряжена электроположительно по отношению к внутренней поверхности мембраны. Такое состояние мембраны называется поляризацией

11 Мембранный потенциал (у разных клеток колеблется от минус 30 до минус 100 мВ)

12

13 Строение клеточной мембраны (схема)

14 Ионы натрия, калия, хлора и кальция проходят через клеточную мембрану по специфическим, или ионоселективным каналам. Для возникновения и распространения возбуждения наиболее важны 2 типа каналов: – потенциал-зависимые –лиганд-зависимые, или хемозависимые (для синапсов)

15 Ионные потенциалзависимые каналы – это ионные каналы, которые открываются и закрываются в ответ на изменения МП (мембранного потенциала)

16

17

18 Природа мембранного потенциала: Асимметричное распределение ионов (натрия, калия, хлора, кальция) по обе стороны клеточной мембраны. Избирательная ионная проницаемость клеточной мембраны: в покое мембрана хорошо проницаема для ионов калия, плохо проницаема для ионов натрия и практически не проницаема для органических ионов. Работа натрий-калиевого насоса Ведущая роль принадлежит ионам калия

19 Механизм возникновения МП. Мембранная теория

20

21 Потенциал действия (ПД)- возникновение возбуждения в нервной или мышечной клетке при действии порогового или сверхпорогового раздражителя, проявляющееся быстрым колебанием мембранного потенциала в положительном направлении

22 Порог раздражения - минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать возбуждение

23

24 Состояние деполяризации- наружная поверхность клеточной мембраны заряжается отрицательно по отношению к внутренней. Деполяризация обусловлена повышением проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия и лавинообразным проникновением их внутрь клетки.

25 Состояние реполяризации- процесс восстановления исходного уровня мембранного потенциала. Реполяризация связана с увеличением выхода из клетки ионов калия

26 Графики ПД (красная кривая) и возбудимости (синяя кривая)

27 Фазы потенциала действия (ПД) а – мембранный потенциал покоя; б – локальный ответ, или предспайк; в – спайк (восходящая фаза – деполяризация, нисходящая – реполяризация); г – следовая деполяризация; д – следовая гиперполяризация.

28 Фазы возбудимости а – исходный уровень возбудимости; б – фаза супернормальной (повышенной) возбудимости; в 1 – фаза абсолютной рефрактерности; в 2 – фаза относительной рефрактерности; г – фаза супернормальной возбудимости; д – фаза субнормальной (сниженной) возбудимости.

29 Причины следовой гиперполяризации: 1.продолжающийся выход ионов калия; 2.открытие каналов для хлора; 3. усиленная работа натрий- калиевого насоса

30 Законы раздражения возбудимых тканей Закон силы Закон «все или ничего» Закон аккомодации Дюбуа- Реймона Закон силы-времени (силы- длительности).

31 Закон силы : чем больше сила раздражителя, тем больше величина ответной реакции. Этому закону подчиняется скелетная мышца.

32 Закон силы

33 Закон «все или ничего»: подпороговые раздражители не вызывают ответной реакции («ничего»), на пороговые раздражители возникает максимальная ответная реакция («все»). Этому закону подчиняется сердечная мышца и одиночное мышечное волокно скелетной мышцы

34 Закон «все или ничего»

35 Закон аккомодации: чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен нарастать достаточно быстро. При действии медленно нарастающего раздражителя возбуждение не возникает, так как развивается аккомодация, т.е. приспособление возбудимой ткани к действию этого раздражителя.

36 Закон силы-времени: чем больше величина постоянного тока, тем меньше времени он должен действовать, чтобы вызвать возбуждение

37 Кривая силы-времени

38

39

40 Проведение возбуждения по синапсу