Презентация на тему: «Возбудимые ткани». Автор: Таня . Файл: «Возбудимые ткани.ppt». Размер zip-архива: 2674 КБ.
Возбудимые ткани
Возбудимые ткани
Возбуждение – формирование специфической ответной реакции ткани на
раздражение К возбудимым тканям относят: нервную, мышечную, секреторную
Свойства возбудимых тканей
1. Возбудимость – способность ткани отвечать возбуждением на раздражение 2. Проводимость – способность проводить возбуждение 3. Сократимость – способность развивать силу или напряжение при возбуждении 4. Лабильность (или функциональная подвижность) – способность ритмически возбуждаться 4. Секреторная активность – способность выделять секрет, медиатор
Строение биологической мембраны
В основе возбуждения лежит способность ткани изменять проницаемость мембран своих клеток для ионов, формируя специфический ответ в виде распространяющегося потенциала действия
Виды транспорта через биологическую мембрану
Диффузия и облегченная диффузия идут по градиенту концентрации без затраты энергии, активный транспорт – против градиента, с затратой энергии
Облегченная диффузия с участием белка-переносчика
Белок-переносчик пребывает попеременно в одном из двух состояний – «пинг» и «понг». Т.к. концентрация глюкозы (шестиугольники) в наружной среде выше, то ее поток направлен по диффузионному градиенту внутрь клетки
Ионные каналы
Это пути с воротами, которые могут находиться в открытом или закрытом состоянии и регулировать скорость потока через мембрану. Функцию ворот выполняют специализированные белки клеточной мембраны, образующие гидрофильный проход, по которому заряженные ионы могут пересекать клеточную мембрану по электрохимическому градиенту
Конформационные состояния ионного канала
Ионный канал может находиться в состоянии покоя, активации и инактивации. Состояние покоя – канал закрыт, но готов к открытию в ответ на электрический или химический импульс. Состояние активации – канал открыт и обеспечивает прохождение ионов. Состояние инактивации – канал закрыт, не способен к активации
Интегральный белок Лиганд-зависимый канал (калиевый, кальциевый)
имеющий одни (активационные) ворота
Мембранный потенциал
В клетках всех возбудимых тканей в состоянии покоя существует разница потенциалов между наружной и внутренней средой, в среднем, она составляет 50 – 90 мВ со знаком «-» внутри клетки. Эта разница носит название потенциал покоя (ПП) или мембранный потенциал.
Причины наличия мембранного потенциала
1 – концентрация ионов калия и натрия по обе стороны мембраны различна: внутри клетки калия в 50 раз больше а натрия в 30 раз меньше, чем снаружи. 2 — проницаемость мембраны для ионов натрия и калия различна. В состоянии покоя мембрана хорошо проницаема для калия, и плохо – для натрия. 3 – поддержание неравенства концентраций ионов натрия и калия внутри и снаружи клетки обеспечивает Nа-К насос.
Работа натрий-калиевого насоса
Поляризация – поддержание разницы потенциалов по обе стороны мембраны
Деполяризация – уменьшение величины мембранного потенциала Гиперполяризация – увеличение величины мембранного потенциала
Потенциал действия (ПД) – кратковременное изменение разности
потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны, возникающее в момент возбуждения
В ПД выделяют следующие фазы: -локальный ответ (начальный этап деполяризации) фазу деполяризации (снижение величины МП) — овершут – перезарядка мембраны фазу реполяризации (восстановление исходного уровня МП) следовая гиперполяризация (временное увеличение поляризованности мембраны)
Функциональные изменения натриевого канала при развитии ПД
У натриевого канала два типа ворот: активационные и инактивационные. В покое инактивационные ворота открыты, а канал закрыт активационными воротами. а – закрыты активационные ворота, б – открыты активационные ворота (под влиянием раздражителя), в – закрыты инактивационные ворота (канал становится невозбудимым – состояние рефрактерности).
Состояние проницаемости мембраны к ионам при развитии потенциала
При действии раздражителя быстро открываются натриевые каналы. Но они так же быстро закрываются инактивационными воротами. Одновременно начинают открываться и К+-каналы. Но калиевые каналы медленные – они откроются тогда, когда натриевые уже закрыты.
Соотношение состояния натриевых и калиевых каналов с фазами развития
Причины формирования ПД
1 – кратковременное изменение проницаемости мембраны для основных потенциалобразующих ионов – увеличение проницаемости для натрия и уменьшение проницаемости для калия. 2 –последующая инактивация натриевых каналов и активация калиевых каналов Амплитуда ПД – для нерва, скелетной мышцы – 140 – 150 мВ Длительность пика ПД – 1-2 мс Длительность следовых потенциалов – 10 – 50 мс
Читайте также: Полиэстер ткань из чего делается
Работа натриевых каналов и «воротных» механизмов
Критический уровень деполяризации (КУД)
КУД – это минимальный уровень поляризованности, при котором деполяризация дает начало потенциалу действия. При этом открываются натриевые быстрые активационные каналы и натрий беспрепятственно заходит в клетку
специфический блокатор натриевых каналов тетродотоксин (яд некоторых
видов рыб и саламандр) Блокатор калиевых каналов – тетраэтиламмоний, аминопиридин Блокатор кальциевых каналов – верапамил, нифедипин
Законы раздражения возбудимых тканей
Для того, чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен быть: 1 –достаточно сильным (закон силы) 2 – достаточно длительным (закон времени) 3 – достаточно быстро нарастать (закон градиента)
Закон силы
Чтобы вызвать возбуждение, раздражитель должен быть достаточно сильным – пороговым или выше порогового. Порог — это минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение. Раздражитель должен деполяризовать мембрану до – 50 мВ. В дальнейшем процесс деполяризации будет продолжаться самостоятельно.
Закон времени
Для того, чтобы вызвать возбуждение, раздражитель должен действовать на ткань некоторое время (зависимость силы раздражителя от времени его действия). Эта зависимость описана учеными Лапиком, Гоорвегом, Вейсом. Реобаза – минимальная сила постоянного тока, способная вызвать возбуждение (ОА) Полезное время – минимальное время, в течение которого раздражитель в одну реобазу должен воздействовать на ткань, чтобы вызвать возбуждение (ОС) Хронаксия – это время, в течение которого должен действовать ток удвоенной реобазы, чтобы вызвать возбуждение (ОF)
Закон градиента
Для того, чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен нарастать достаточно быстро. При медленном увеличении силы раздражителя развивается аккомодация (инактивация натриевых каналов), повышается порог раздражения либо порог вообще не достигается.
Изменение возбудимости при возбуждении
Рефрактерность (невосприимчивость) кратковременное снижение возбудимости нервной или мышечной ткани вслед за развитием потенциала действия. Стадии изменения возбудимости: — абсолютная рефрактерность; — относительная; супернормальная; субнормальная.
Нервная клетка — NEURON – структурная и функциональная единица нервной
системы. Это высоко специализированная клетка. Нервная клетка состоит из тела (сомы) и отростков – одного длинного, аксона и нескольких коротких отростков — дендритов.
Классификация нейронов по функциям
Эфферентный, эффекторный, моторный
Строение отростков нервной клетки (нервных волокон)
Нервные волокна разделяют на мякотные, или миелинизированные, и безмякотные, немиелинизированные. Мякотные покрыты оболочками особых клеток глии – швановских клеток. Безмякотные лишь погружены в толщу глиальных клеток – леммоцитов. Мякотные входят в состав нервов, снабжающих органы чувств и скелетную мускулатуру. Безмякотные принадлежат, в основном, к симпатической нервной системе. Функции миелиновой оболочки: -питание нервного волокна — изоляция.
Проведение возбуждения(ПД) по безмиелиновому (безмякотному) нервному
Проведение ПД по безмиелиновому нервному волокну, мембране мышцы
ПД проводится от «точки» возникновения к каждому следующему участку мембраны.
Строение мякотного (миелинового) нервного волокна
1 –осевой цилиндр; 2 – мезаксон; 3 –насечки неврилеммы; 4 – кольцевой перехват; 5 – цитоплазма леммоцита (шванновской клетки); 6 – ядро леммоцита; 7 – неврилемма; 8 — эндоневрий
Проведение возбуждения(ПД) по миелинизированному (мякотному) нервному
волокну – «сальтаторно»- прыжками от возбужденного участка к невозбужденному
В перехватах Ранвье высокая плотность натриевых и калиевых каналов
Скорость проведения возбуждения
Зависит от: — диаметра нервного волокна (с увеличение диаметра сопротивление аксоплазмы уменьшается) — величины фактора надежности Фактор надежности: амплитуда ПД, мВ/порог деполяризации, мВ Например: 140 мВ/30 мВ = 4,5 Обезболивающие местные препараты уменьшают фактор надежности: новокаин, дикаин и др., повышают величину порога деполяризации и снижают амплитуду ПД
Скорость проведения возбуждения по нервным волокнам
Нервные волокна по скорости проведения возбуждения делятся на три типа: А, В, С Волокна типа А – покрыты миелином, толстые, проводят возбуждение к скелетным мышцам. Скорость – 70 – 120 м/сек. Волокна типа В – покрыты миелином,тонкие, преганглионарные волокна вегетативной нервной системы- 3 – 18 м/сек Волокна типа С – безмякотные – волокна симпатической нервной системы –до 3 м
Закономерности проведения возбуждения по нервным проводникам
1 – проведение возбуждения возможно только при сохранении анатомической и физиологической целостности нервного волокна; 2 –возбуждение распространяется двусторонне, т.Е. В обоих направлениях; 3 – в нерве импульсы распространяются изолированно, не переходя с одного волокна на другое.
Лабильность – мера функциональной подвижности ткани
Максимальное число потенциалов действия, которое способно возбудимое образование генерировать в 1 с называется лабильностью (подвижностью) ткани. Термин предложил Н.Е.Введенский. Частота раздражения, которая вызывает максимальный ответ, называется оптимальной (оптимум раздражения). При более высоких частотах наблюдается уменьшение ответа (пессимум частоты). Лабильность зависит от длительности ПД и величины его рефрактерной фазы.
Читайте также: А у вас флаг из натуральной ткани
Лекция 1. Физиология возбудимых тканей Кафедра физиологии им. А.Т. Пшоника Проф. Ю.И. Савченков. — презентация
Презентация была опубликована 7 лет назад пользователемДемид Проскурин
Похожие презентации
Презентация на тему: » Лекция 1. Физиология возбудимых тканей Кафедра физиологии им. А.Т. Пшоника Проф. Ю.И. Савченков.» — Транскрипт:
1 Лекция 1. Физиология возбудимых тканей Кафедра физиологии им. А.Т. Пшоника Проф. Ю.И. Савченков
2 Основные проявления жизнедеятельности Физиологический покой; Физиологическая активность; Возбуждение Торможение Общие признаки: 1)изменение уровня обменных процессов, 2)выделение тепловой, химической энергии. Специфические признаки: 1)изменение электрических процессов, 2)изменение функции: для мышечной ткани — сокращение, железистой — выделение секрета, нервной — генерация нервных импульсов. Активный процесс прекращения текущего или предотвращение возможного возбуждения Активный процесс — ответная реакция ткани на раздражение.
3 Основные понятия: Раздражимость – способность отвечать на действие какого-либо фактора внешней или внутренней среды изменением своей структуры или функции (роста, процессов обмена, образования тепла, химических веществ и т.д.). Раздражение – процесс и состояние ткани при действии раздражителя. Возбудимость — свойство клеточных мембран возбудимых тканей отвечать на действие раздражителя изменением ионной проницаемости и формированием электрического потенциала. Возбуждение — биологический процесс или состояние возбудимой ткани, возникающее при действии раздражителя. Проводимость- способность ткани проводить возбуждение по поверхности своей мембраны.
4 Классификация раздражителей По природе: механические — ушибы, переломы, порезы и др., химические — кислоты, щелочи, спирты и др., физические — электрический ток, световые лучи, звук, температура и др., биологические — токсические вещества, выделяемые микроорганизмами, простейшими и др. По физиологическому признаку: адекватные; неадекватные; По силе: подпороговые; пороговые; надпороговые.
6 Первый опыт Гальвани Второйопыт Гальвани Второй опыт Гальвани История открытия электрических явлений в возбудимых тканях Опыт Маттеучи Опыт вторичного сокращения Маттеучи
7 Мембранная теория Бернштейна Строениемембраны Мембранная теория Бернштейна Строение мембраны
8 Барьерная – создание концентрационных градиентов, препятствие свободной диффузии, участие в электрогенезе; Регуляторная – осуществление тонкой регуляции внутриклеточного содержимого за счет рецепции БАВ (изменение ферментативной активности, запуск биохимических реакций); Преобразовательная – способность преобразования внешних импульсов любой природы в импульсы электрических сигналов; Проводниковая — проведение возбуждения вдоль мембраны, высвобождение НМ в синаптических окончаниях. Транспортная – транспорт веществ из клетки и в клетку. Функции мембран:
9 Виды ионных каналов Управляемые: Механоуправляемые (активируются и инактивируются деформацией клеточной мембраны); Хемоуправляемые (при взаимодействии медиатора (или БАВ) с рецептором); Потенциалоуправляемые (состояние зависит от величины мембранного потенциала); Неуправляемые (каналы утечки). По скорости открытия и закрытия: быстрые и медленные.
10 Строение каналов селективный фильтр; сенсор напряжения; активационная и активационная системы, представленные воротами, имеющими белковые микро заслонки.
12 Блокада калиевых каналов тетраэтиламмоньем резко удлиняет процесс реполяризации
13 Механизмы транспорта: Пассивный транспорт (концентрационный, электрохимический градиент); Первично-активный (наличие специальных структур, использование энергии); Вторично-активный (сопряженный) – обеспечивают белки, транспортирующие одновременно два соединения: Однонаправленный (симпорт); Разнонаправленный (антипорт) 3Na + 2K + АТФ — аза Na+ Сa+
14 Мембранный потенциал (МП или Е 0 ) мв Ео Ео 0
15 Факторы обуславливающие МП Na + K+K+ K+K+ A-A- A-A- K+K+ K+K+ Поляризация. Различная степень проницаемости (Р) каналов для разных ионов. PK + : PNa + : PCl — = 1 : 0,04 : 0,45. Ионная асимметрия.
16 Механизм поляризации мембраны в покое К+ =500 Мэкв/л Наружная часть клетки Внутренняя часть клетки Клеточная мембрана К+ =10 Мэкв/л Na+ 350 Мэкв/л Na+ 35 Мэкв/л J K = -120 mV J Na = +30 mV К-Na -насос АТФ-аза Na+ K+
17 Изменение мембранного потенциала при возбуждении 500 Мэкв/л ПД = 120 mV Внутренняя часть клетки К+ 10 Мэкв/л Na+ 350 Мэкв/л Na+ 35 Мэкв/л J Na = +120 mV
18 Состояние мембранного потенциала Ек Ек Поляризация — возникновение двойного электрического слоя на границе между вне- и внутриклеточной средой клетки в состоянии покоя (Е 0 ); Деполяризация – уменьшение МП, вследствие увеличения внутри клетки положительно- заряженных ионов; Гиперполяризация – увеличение МП, вследствие увеличения вне клетки положительно-заряженных ионов; Критический уровень деполяризации (Е к ) – некий уровень МП, достигая который запускается открытие электроуправляемых ионных каналов (Na + ) – 30-40% Е о.
Читайте также: Сова подушка из джинсовой ткани
19 НЕОБХОДИМОЕ УСЛОВИЕ ДЛЯ ВОЗНИКНОВЫЕНИЯ РАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ Е О Е K
20 Потенциал действия — быстрое колебание МП при раздражении, сопровождающееся перезарядкой мембраны. Изменение мембранного потенциала при действии порогового раздражителя
21 Свойства потенциала действия: 1)Потенциал действия подчиняется закону Все или ничего, т.е. при достижении пороговой величины раздражающего стимула дальнейшее увеличение его интенсивности или длительности не изменяет характеристик ПД; 2) Потенциал действия распространяется инкрементное, т. е. по мере удаления от места раздражения величина пика потенциала действия практически не изменяется. 3) Потенциал действия имеет период полной невозбудимости (абсолютный рефрактерный период); 4) Потенциал действия не суммируется.
22 ВОЗБУДИМОСТЬ — Способность ткани переходить в состояние возбуждения и менять свое электрическое состояние при действии раздражителя Параметры возбудимости: порог, полезное время, критический наклон, лабильность
23 Порог раздражения Порог раздражения Минимальное значение силы раздражителя, необходимое для снижения заряда мембраны от уровня покоя (Е о ) до критического уровня (Е о ), называется пороговым раздражителем. Подпороговый раздражитель меньше по силе, чем пороговый Сверхпороговый (надпороговый) раздражитель — сильнее порогового
24 Изменение МП при действии раздражителей различной силы I. Действие подпорогового раздражителя вызывает локальный (местный) ответ. локальный ответ распространяется декремент но; он подчиняется закону градуальности; локальный ответ не имеет периода рефрактерности (невозбудимости); локальный ответ способен суммироваться. Свойства локального потенциала: Ек Ек
26 Полезное время Минимальное время, в течение которого сила в 1 реобазу вызывает возбуждение ХРОНАКСИЯ – полезное время 2-х реобаз
27 ЗАКОН ВРЕМЕНИ («СИЛА — ДЛИТЕЛЬНОСТЬ»)
28 Критический наклон Критический наклон равен отношению реобазы тока с минимальной скоростью нарастания силы раздражителя к реобазе прямоугольного толчка тока КН = Реобаза
29 лабильность Максимальное число импульсов, которое возбудимая ткань способна воспроизвести в соответствии с частотой раздражения нерв – свыше 100 гц мышца – около 50 гц
30 Изменение возбудимости при возбуждении Фазы: 1. Фаза повышенной возбудимости; 2. Фаза абсолютной рефрактерности; 3. Фаза относительной рефрактерности; 4. Фаза экзальтации; 5. Фаза пониженной возбудимости
31 Изменения возбудимости при длительном действии тока Катодическая депрессия Вериго при длительной деполяризации Ек-1 Ек-2 Ео
32 Изменения возбудимости при длительном действии тока Восстановление возбудимости при длительной гиперполяризации Ек-1 Ек-2 Ео
34 Роль электротонических изменений: электротон способствует достижению критического уровня деполяризации, а следовательно, и формированию потенциала действия; электротон облегчает проведение потенциала действия по тканям; электротон играет большое значение в интегративной деятельности ЦНС, а именно, в том что в одном случае электротон способствует формированию процесса возбуждения (катэлектротон), а в другом — процесса торможения (анэлектротон).
35 Парабиоз — (в пер.: para — около, bio — жизнь) – это состояние на грани жизни и гибели ткани, возникающее при воздействии на нее токсических веществ таких как наркотиков, фенола, формалина, различных спиртов, щелочей и других, а также длительного действия электрического тока. NH 4 нерв
36 Фазы парабиоза: Уравнительная Парадоксальная Тормозная
37 Законы распространения возбуждения по нерву Закон физиологической целостности Закон двустороннего проведения возбуждения Закон изолированного распространения возбуждения
38 Классификация нервных волокон Волокна типа А (ά, β, δ) – мякотные толстые моторные волокна, скорость проведения возбуждения до 120 м/сек. Волокна типа В –тонкие мякотные волокна, чаще чувствительные, скорость проведения 3-18 м/сек. Волокна типа С – безмякотные, вегетативные, скорость проведения не больше 3 мсек.
39 Проводимость Проводимость — способность проводить возбуждение по ходу нервного волокна в виде потенциала действия.
40 Механизм проведения нервного импульса по немиелиновым и миелиновым нервным волокнам Распространение возбуждения по немиелиновому волокну Распространение возбуждения по миелиновому волокну Преимущества: 1)большая скорость; 2)экономичность.
41 Скорость проведения возбуждения по нервному волокну зависит от: 1 — строения оболочки; 2 — диаметра волокон.
42 Обмен веществ и энергии при возбуждении. Теплообразование при возбуждении метаболический хвост кометы возбуждения (Ухтомский) начальное тепло запаздывающее тепло До 20% До 80%
- 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