Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Раздел 3. Электрические явления в возбудимых тканях

В настоящее время происхождение электрических явлений в клетках объясняется с позиций ионно-мембранной теории.

Основные положенияионно-мембранной теориипроисхождения биоэлектрических явлений в клетках.

Электрические процессы в клетке возникают вследствие того, что мембрана:

Обладает избирательной (селективной) проницаемостью для ионов.

Проницаема в покое для одних ионов, а при переходе в активное состояние – для других.

Вызывает неравномерное распределение, прежде всего ионов натрия и калия, хлора и кальция, между цитоплазмой клетки и межклеточной жидкостью.

Обеспечивает избирательное перемещение ионов через мембрану, что изменяет ее электрическое состояние и создает (формирует) новые виды электрических явлений в клетках.

Происхождение электрических явлений в клетках

На уровне клетки регистрируется потенциал мембраны (ПМ) –разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью мембраны.

Стационарно, как показатели электрического состояния клетки, регистрируют 3 вида потенциала мембраны (ПМ): потенциал покоя (ПП), местный потенциал (локальный ответ) и потенциал действия (ПД).

Потенциал покоя.

Потенциал покоя (ПП) – это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью мембраны в состоянии покоя, т.е. в покое мембрана поляризована.

Происхождение ПП обусловлено:

1. Неравномерным распределением ионов калия и натрия между цитоплазмой и межклеточной жидкостью в покое.
В клетке в состоянии покоя – калия порядка 140 ммоль/литр, вне клетки – 4 ммоль/л, соответственно – натрия в клетке – 14 ммоль/л и 145 ммоль/л – вне клетки.

Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия.

В покое – высокая проницаемость мембраны клетки для калия, а для натрия в покое она практически отсутствует.

В покое за счет процесса облегченной диффузии через неуправляемые медленные калиевые каналы по градиенту концентрации – калий постоянно выходит из клетки во внеклеточное пространство, это формирует постоянный выходящий калиевый ток. Он является причиной разности потенциалов в покое и обуславливает ПП.

Постоянному выходящему калиевому току противодействует работа калиевой части натрий, калиего насоса, которая обеспечивает постоянное, возвратное поступление 2 молекул калияиз внешней среды в клетку.

В покое скорости этих двух процессов невелики. В реальных условиях в клетке возникает некое равновесное состояние между выходящим калиевым током и входящим калиевым током.

В состоянии покоя потенциал мембраны составляет минус 70 милливольт.

Потенциал действия.

Если на клетку действует раздражение достаточной силы, клетка придет в новое, активное состояние.

При нанесении раздражения увеличивается проницаемость мембраны для натрия.

Воздействие раздражителя активирует потенциалзависимые натриевые каналы и изменяет мембранный потенциал.

Воздействие раздражителя вызывает смещение потенциала мембраны (ПМ) в начале от уровня потенциала покоя (ПП) до критического уровня деполяризации (КУД), изменение потенциала мембраны зависит от силы раздражителя.

Затем возникает:

- крутое усиление входящего натриевого тока, при чем интенсивность входящего натриевого тока непропорциональна силе раздражителя;

- формирование восходящей части «пика» потенциала действия (ПД);

- выходящий калиевый ток при этом инактивируется.

Такие изменения ионных потоков изменяют знак заряда мембраны на противоположный – плюс 10-20 мв. (Смена знака потенциала мембраны называется овершут или реверсия потенциала).

Вторая половина ПД (нисходящая) состоит из трех частей:

Нисходящая часть пика ПД ( от острия пика до КУД).

Положительный следовой потенциал (от КУД до ПП).

Отрицательный следовой потенциал.

1 и 2 части обеспечиваются процессом реполяризации, 3 часть – процессом гиперполяризации.

Процесс реполяризации – возвращение, восстановление полярности мембраны клеток, которое было характерно для них в состоянии покоя.

Процесс реполяризации обусловлен:

1. активацией потенциалзависимых быстрых калиевых каналов;

2. быстрой инактиваций потенциалзависимых натриевых каналов;

Значительной активацией натрий, калиевого насоса.

Гиперполяризация –избыточная поляризация мембраны. При формировании второй половины ПДобусловлена инертностью процессов, обеспечивающих восстановление ионной ассиметрии, характерной для состояния покоя.

ПДспособенраспространяться (проводиться) по биологическому субстрату.

Если силы раздражителя недостаточно,чтобы сместить ПМ до критического уровня деполяризации, то происходит возращение ПМ к исходному уровню,т.е. к уровню ПП. Возникшие изменения ПМ называются местный локальный ответ.

Местный локальный ответ не способен распространяться (проводиться) по биологическому субстрату.

Токи действия и токи покоя.

Потенциал действия и потенциал покояэто электрические явления, регистрируемые на уровне клетки.

На уровне ткани регистрируются:

в состоянии покоя:

- токи покоя (ТП);

- токи градиента основного обмена (ТГОО).

в состоянии возбуждения:

- токи действия (ТД).

Раздел 4. Физиология нейрона

Нейрон это структурно-функциональная единица нервной ткани.

Любой нейрон состоит из тела нейрона, чувствительных отростков – дендритов и аксона, ответственного за проведение информационного сигнала нейрона к иннервируемой структуре.

Нейронэто специализированная клетка, которая, наряду с общими физиологическими свойствами (возбудимость, проводимость), обладает и рядом специфических свойств.

Воспринимать информацию,

Обрабатывать информацию,

Кодировать информацию,

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...