Биоэлектрические явления в возбудимых тканях физиология мембран

Конспект предназначен для дополнительной подготовки студентов к практическим занятиям и коллоквиуму по возбудимым тканям. Составитель – студент 231 гр. Шубин А.С.

1) «Нормальная физиология» Агаджанян Н. А., Тель Л. З.

2) «Нормальная физиология» Орлов Р. С., Ноздрачев А. Д.

3) Учебное пособие «Физиология на отлично» Савченков Ю.И.

4) Практические занятия к.б.н., доцента Патуровой И. Г.

5) Лекции к.м.н., доцента Чистоедовой И. А.

Список вопросов для подготовки к итоговому занятию:

1. Возбудимые ткани. Общие свойства возбудимых тканей.

2. Классификация биоэлектрических явлений.

3. Методы регистрации биоэлектрических явлений.

4. Современные представления о строении и функции мембран.

5. Ионные каналы возбудимых тканей. Виды ионных каналов. Транспорт ионов в мышечных клетках.

6. Пассивный транспорт веществ через мембрану (простая и облегченная диффузия).

7. Первично- активный транспорт (калий-натриевый насос, кальциевый насос).

8. Вторично-активный транспорт (перенос глюкозы и аминокислот в энтероцитах и в почечных канальцах).

9. Понятие о котранспорте. Симпорт и антипорт (привести конкретные примеры)

10. Показатели, характеризующие возбудимость, проводимость и лабильность.

11. Методы определения лабильности возбудимых тканей.

12. Методы исследования возбудимости нервов и мышц. Хронаксиметрия.

13. Условия, необходимые для возбуждения возбудимой клетки. Адекватные и неадекватные раздражители. 14. Определение скорости распространения возбуждения в периферических нервах.

15. Мембранный потенциал и его происхождение

16. Современные представления о процессе возбуждения. ПД и его фазы. Особенности местного и распространяющегося возбуждения.

17. Фазы ПД, ионный механизм возникновения ПД.

18. Форма ПД при внутриклеточном отведении и при внеклеточном. Особенности ПД гладких и сердечных мышц.

19. Законы раздражения возбудимых тканей (общая формулировка). Закон силы (правило “все или ничего”, градуальная зависимость величины ответа от силы раздражителя).

20. Зависимость пороговой силы раздражителя от его длительности. Понятие о реобазе и хронаксии, о полезном времени.

21. Зависимость пороговой силы раздражителя от его скорости нарастания (закон градиента ). Явление аккомодации.

22. Действие постоянного тока на живые ткани (закон полярного действия тока Пфлюгера ).

23. Соотношение фаз возбудимости с фазами ПД (абсолютная и относительная рефрактерные фазы, фаза экзальтации, субнормальной возбудимости.)

24. Классификация мышц, мышечных волокон. Функция скелетных и гладких мышц.

25. Ультраструктура мышечного волокна протофибриллы: Т-система, саркоплазмотический ретикулюм). Роль этих структур в регуляции мышечного сокращения.

26. Современная теория мышечного сокращения и расслабления.

27. Модель “скользящий филамент — вращающийся мостик”. Мостиковый цикл. 31

28. Электромеханическое сопряжение в скелетных мышцах. Регуляция взаимодействия актина и миозина Режимы сокращения скелетных и гладких мышц.

29. Основные факторы, влияющие на силу сокращения скелетной мышцы.

30. Определение силы мышц. Динамометрия

31. Физиологические свойства скелетной мышцы.

32. Работа мышц — статическая и динамическая. Зависимость величины выполненной работы от нагрузки Общие принципы работы химического синапса. Свойства химического синапса.

33. Энергетика сокращения мышцы. Пути ресинтеза АТФ в скелетных мышцах.

34. Одиночное сокращение и тетанус скелетных мышц. Оптимум и пессимум раздражения Рабочая гипертрофия. Атрофия скелетных мышц от бездействия.

35. Тропомиозин, тропонин, лейотонин, киназа легких цепей миозина, специфическая фосфатаза — их роль в регуляции мышечного сокращения.

36. Электромиография. Двигательные единицы и их классификация. Особенности мембранного потенциала и потенциала действия в скелетных и гладких мышцах.

37. Виды сокращений гладких мышц. Принципы регуляции сократительной активности гладких мышц.

38. Показатели деятельности мышц (сила, мощность, работа, выносливость).

39. Процессы регуляции взаимодействия актина и миозина в гладких мышцах. Процессы расслабления в скелетных и гладких мышцах.

40. Изотоническое и изометрическое сокращения гладких мышц.

41. Теория утомления скелетных мышц.

42. Механизмы утомления изолированной скелетной мышцы и особенности развития утомления в условиях целостного организма.

43. Строение синапсов. Медиаторы и рецепторы постсинаптической мембраны.

44. Химические синапсы. Механизм проведения возбуждения через них.

45. Классификация синапсов.

46. Возбуждающие синапсы — медиаторы, механизм генерации ВПСП, эффекты.

Читайте также: Ткань гост 29298 92 140х135

47. Медиаторы синапсов спинного мозга.

48. Нервно-мышечный синапс: строение, медиация, рецепторы. Ионные механизмы ТПСП.

49. Характеристика холинорецептора в нервно-мышечном синапсе. Блокаторы синаптической передачи в нервно-мышечном синапсе.

50. Процессы синтеза и удаления медиатора из синаптической щели. Роль ацетилхолинэстеразы, моноаминооксидазы и других ферментов в этом процессе.

51. Ингибиторы передачи ПД в мионевральном синапсе, механизм их действия.

52. Нейрональный и экстранейрональный захват в синапсах. Их роль и возможности коррекции формакологическими веществами.

53. .Холинэргические синапсы. Механизм передачи ПД.

54. Основные физиологические свойства нервного волокна. Классификация нервных волокон.

55. Периферические нервы. Классификация на группы. Законы проведения возбуждения по нерву.

56. Распространение возбуждения по безмиелиновому и миелиновому волокну.

57. Перерождение нервных волокон после повреждения нерва. Регенерация нерва.

Биоэлектрические явления в тканях, методы исследования. Законы раздражения.

Возбудимые ткани – нервная, мышечная, железистая структуры, которые способны в ответ на действие раздражителя возбуждаться.

Свойства возбудимых тканей

1)Возбудимость – способность возбуждаться.

2)Проводимость – способность проводить возбуждение (т.е проводить ПД).

3)Сократимость – способность развивать силу или напряжение при возбуждении.

4)Лабильность – способность к ритмической активности.

5)Способность выделять медиатор (секрет — для железистых структур).

Классификация биоэлектрических явлений

Биопотенциалы – все виды электрических процессов в живых системах.

Потенциал повреждения – разность потенциалов между поврежденной и неповрежденной поверхностями живых возбудимых тканей.

Мембранный потенциал (МП) – разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клетки в покое. (от – 50 до – 80 мВ)

Рецепторный потенциал – изменение МП рецепторных клеток во время их возбуждения.

Постсинаптические потенциалы – ВПСП, ТПСП(возбуждающий, тормозящий постсинаптический потенциал) ПКП(потенциал концевой пластинки).

Вызванный потенциал – ПД нейрона, возникающий в ответ на возбуждение рецептора, несущего информацию к этому нейрону.

ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ – суммарная электрическая активность сердца, мозга, скелетных мышц при их возбуждении.

Методами регистрации биопотенциалов являются:

Внеклеточный метод – отведение разности потенциалов между двумя точками ткани, органа.

-Монополярное отведение(один электрон заземлен);

-Биполярное отведение(оба электрода активны);

-Контактный способ(электроды соприкасаются с объектом исследования);

-Дистантный (между электродами и объектом имеется среда)

Внутриклеточный способ – один электрод в среде, другой(пипетка, заполненная р-ром хлорида калия) вводится внутрь клетки. Регистрируют разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны.

Биоэлектрические явления в возбудимых тканях. Природа возбуждения

Биоэлектрические явления в возбудимых тканях. Природа возбуждения

Возбуждение представляет собой сложную совокупность физических, химических и физико-химических процессов, в результате которых происходит быстрое и кратковременное изменение электрического потенциала мембраны.

Первые исследования электрической активности живых тканей были проведены Л. Гальвани. Он обратил внимание на ссн сращение мышц препарата задних лапок лягушки, подвешенной на медном крючке, при соприкосновении с железными перилами балкона (первый опыт Гальвани). На основании этих наблюдений им был сделал вывод, что сокращение лапок вызвано «животным электричеством», которое возникает в спинном мозге и передается по металлическим проводникам (крючку и перилам) к мышцам.

Физик А. Вольта, повторив этот опыт, пришел к другому заключению. Источником тока, по его мнению, является не спинной мозг и «животное электричество», а разность потенциалов, образующаяся в месте контакта разнородных металлов – меди и железа, а нервно-мышечный препарат лягушки является лишь проводником электричества. В ответ на эти возражения Л. Гальвани усовершенствовал опыт, исключив из него металлы. Он препарировал седалищный нерв вдоль бедра лапки лягушки, затем набрасывал нерв на мышцы голени, что вызывало сокращение мышцы (второй опыт Гальвани), тем самым доказав существование «животного электричества».

Позднее Дюбуа-Реймоном было установлено, что поврежденный участок мышцы имеет отрицательный заряд, а неповрежденный участок – положительный. При набрасывании нерва между поврежденным и неповрежденным участками мышцы возникает ток, который раздражает нерв и вызывает сокращение мышцы. Этот ток был назван током покоя, или током повреждения. Так было показано, что наружная поверхность мышечных клеток заряжена положительно по отношению к внутреннему содержимому.

Читайте также: Техническая ткань в рулонах ветошь

В состоянии покоя между наружной и внутренней поверхностями мембраны клетки существует разность потенциалов, которая называется мембранным потенциалом [МП), или, если это клетка возбудимой ткани, – потенциалом покоя. Так как внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной, то, принимая потенциал наружного раствора за нуль, МП записывают со знаком «минус». Его величина у разных клеток колеблется от минус 30 до минус 100 мВ.

Первая теория возникновения и поддержания мембранного потенциала была разработана Ю. Бернштейном (1902). Исходя из того, что мембрана клеток обладает высокой проницаемостью для ионов калия и малой проницаемостью для других ионов, он показал, что величину мембранного потенциала можно определить, используя формулу Нернста.

В 1949–1952 гг. А. Ходжкин, Э. Хаксли, Б. Катц создали со-временную мембранно-ионную теорию, согласно которой мембранный потенциал обусловлен не только концентрацией ионов калия, но и натрия и хлора, а также неодинаковой проницаемостью для этих ионов мембраны клетки. Цитоплазма нервных и мышечных клеток содержит в 30 -50 раз больше ионов калия, в 8–10 раз меньше ионов натрия и в 50 раз меньше ионов хлора, чем внеклеточная жидкость. Проницаемость мембраны для ионов обусловлена ионными каналами, макромолекулами белка, пронизывающими липидный слой. Одни каналы открыты постоянно, другие (потенциалозависимые) открываются и закрываются в ответ на изменения МП. Потенциалозависимые каналы подразделяются на натриевые, калиевые, кальциевые и хлорные. В состоянии физиологического покоя мембрана нервных клеток в 25 раз более проницаема для ионов калия, чем для ионов натрия.

Таким образом, согласно обновленной мембранной теории асимметричное распределение ионов по обе стороны мембраны и связанное с этим создание и поддержание мембранного потенциала обусловлено как избирательной проницаемостью мембраны для различных ионов, так и их концентрацией по обе стороны от мембраны, а более точно величину мембранного потенциала можно рассчитать по формуле.

Поляризация мембраны в покое объясняется наличием открытых калиевых каналов и трансмембранным градиентом концентраций калия, что приводит к выходу части внутриклеточного калия в окружающую клетку среду, т. е. к появлению положительного заряда на наружной поверхности мембраны. Органические анионы – крупномолекулярные соединения, для которых мембрана клетки непроницаема, создают на внутренней поверхности мембраны отрицательный заряд. Поэтому чем больше разница концентраций калия по обе стороны от мембраны, тем больше его выходит и тем выше значения МП. Переход ионов калия и натрия через мембрану по их концентрационному градиенту в конечном итоге должен был бы привести к выравниванию концентрации этих ионов внутри клетки и в окружающей ее среде. Но в живых клетках этого не происходит, так как в клеточной мембране имеются натрий-калиевые насосы, которые обеспечивают выведение из клетки ионов натрия и введение в нее ионов калия, работая с затратой энергии. Они принимают и прямое участие в создании МП, так как за единицу времени ионов натрия выводится из клетки больше, чем вводится калия (в соотношении 3:2), что обеспечивает постоянный ток положительных ионов из клетки. То что выведение натрия зависит от наличия метаболической энергии, доказывается тем, что под действием динитрофенола, который блокирует метаболические процессы, выход натрия снижается примерно в 100 раз. Таким образом, возникновение и поддержание мембранного потенциала обусловлено избирательной проницаемостью мембраны клетки и работой натрий-калиевого насоса.

Читайте также

ЛЕКЦИЯ № 2. Физиологические свойства и особенности функционирования возбудимых тканей

ЛЕКЦИЯ № 2. Физиологические свойства и особенности функционирования возбудимых тканей 1. Физиологическая характеристика возбудимых тканей Основным свойством любой ткани является раздражимость, т. е. способность ткани изменять свои физиологические свойства и

1. Физиологическая характеристика возбудимых тканей

1. Физиологическая характеристика возбудимых тканей Основным свойством любой ткани является раздражимость, т. е. способность ткани изменять свои физиологические свойства и проявлять функциональные отправления в ответ на действие раздражителей.Раздражители – это

Читайте также: Из чего делают ацетатную ткань

2. Законы раздражения возбудимых тканей

2. Законы раздражения возбудимых тканей Законы устанавливают зависимость ответной реакции ткани от параметров раздражителя. Эта зависимость характерна для высоко организованных тканей. Существуют три закона раздражения возбудимых тканей:1) закон силы

3. Понятие о состоянии покоя и активности возбудимых тканей

3. Понятие о состоянии покоя и активности возбудимых тканей О состоянии покоя в возбудимых тканях говорят в том случае, когда на ткань не действует раздражитель из внешней или внутренней среды. При этом наблюдается относительно постоянный уровень метаболизма, нет

2. Механизмы проведения возбуждения по нервному волокну. Законы проведения возбуждения по нервному волокну

2. Механизмы проведения возбуждения по нервному волокну. Законы проведения возбуждения по нервному волокну Механизм проведения возбуждения по нервным волокнам зависит от их типа. Существуют два типа нервных волокон: миелиновые и безмиелиновые.Процессы метаболизма в

2. Основные характеристики и законы возбудимых тканей

2. Основные характеристики и законы возбудимых тканей Основным свойством любой ткани является раздражимость, т. е. способность ткани изменять свои физиологические свойства и проявлять функциональные отправления в ответ на действие раздражителей.Раздражители – это

3. Понятие о состоянии покоя О и активности возбудимых тканей

3. Понятие о состоянии покоя О и активности возбудимых тканей О состоянии покоя в возбудимых тканях говорят в том случае, когда на ткань не действует раздражитель из внешней или внутренней среды. При этом наблюдается относительно постоянный уровень метаболизма.Основные

2 глава Патологические изменения в тканях

2 глава Патологические изменения в тканях При заболеваниях различных органов и систем в коже, соединительной ткани, миофасциальных структурах, надкостнице образуются патологические изменения , которые выявляются при наружном осмотре, поверхностной и глубокой

2 глава Патологические изменения в тканях

2 глава Патологические изменения в тканях При заболеваниях различных органов и систем в коже, соединительной ткани, миофасциальных структурах, надкостнице образуются патологические изменения, которые выявляются при наружном осмотре, поверхностной и глубокой

Глава 2. Физиология возбудимых тканей

Глава 2. Физиология возбудимых тканей Способность адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям внешней среды является одним из основных признаков живых систем. В основе приспособительных реакций организма лежит раздражимость – способность реагировать на

Законы раздражения возбудимых тканей

Законы раздражения возбудимых тканей Эти законы отражают определенную зависимость между действием раздражителя и ответной реакцией возбудимой ткани. К законам раздражения относятся: закон силы, закон «все или ничего», закон раздражения Дюбуа-Реймона (аккомодации),

Газообмен в легких и тканях

Газообмен в легких и тканях В легких происходит газообмен между поступающим в альвеолы воздухом и протекающей по капиллярам кровью. Интенсивному газообмену между воздухом альвеол и кровью способствует малая толщина описанного аэрогематического барьера. Альвеолярный

Инородное тело в тканях

Инородное тело в тканях Рыбья кость, иголки, осколки костей —

Абсцесс (скопление гноя в тканях)

Абсцесс (скопление гноя в тканях) • Взять по 20 г порошка клубней топинамбура, семян льна и травы донника желтого, по 10 г листьев мальвы, топинамбура и алтея; 2 ст. л. смеси залить 300 г кремниевой воды, варить 5 мин, настоять, укутав, 1 час, процедить, добавить 1 ст. л. меда.

Абсцесс, скопление гноя в тканях

Абсцесс, скопление гноя в тканях ? Взять по 20 г семян льна и травы донника, по 10 г листьев мальвы и алтея; 2 ст. л. смеси залить 300 мл воды, всыпать 1 ст. л. пищевой соды, варить 5 мин. Для компрессов.? Взять по 1 ст. л. луковиц лилии чисто-белой, корневищ купены душистой и корневищ

Абсцесс, скопление гноя в тканях

Абсцесс, скопление гноя в тканях — Взять по 20 г семян льна и травы донника лекарственного, по 10 г листьев мальвы и алтея; 2 ст. ложки смеси залить 300 г воды, варить 5 мин., охладить, процедить, добавить 3 ст. ложки яблочного уксуса. Для

  • Свежие записи
    • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
    • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
    • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
    • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
    • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
    • Правообладателям
    • Политика конфиденциальности

    Мастерица © 2023
    Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

Sunny Lady