Ознаки порушення (для всіх видів збудливою тканини)

1. Загальні або неспецифічні ознаки:

- наявність потенціалу дії;

- зміна обміну речовин в збудливою тканини, як правило, підвищення;

- зміна температури - підвищення.

2. Приватні або специфічні ознаки:

- для м'язової тканини - скорочення;

- для нервової - генерація і проведення імпульсу (потенціалу дії);

- для залозистої - синтез і секреція речовини, що виробляється нею.

Подразливість - здатність відповідати на подразнення зміною обміну речовин. Реагувати на вплив різних чином, в залежності від того, в якому стані знаходиться.

Стану тканин можуть бути наступними:

- Стан фізіологічного спокою.

Збудливість - властивість нервової, м'язової, залозистої тканини відповідати на подразнення специфічною реакцією - збудженням.

Порушення - основний фізіологічний процес, яким організм відповідає на роздратування. Порушення - в широкому біологічному сенсі - тимчасове підвищення життєдіяльності організму або його частин, що настає при зміні умов існування. Збудливість - властивість. Порушення - процес.

При порушенні спостерігається:

- Ізміененіе обміну речовин (підвищується споживання кисню і посилюється виділення вуглекислоти).

- Змінюється обмін енергії (виділяється тепло).

- Змінюється електричне стан мембрани клітини (формується потенціал дії).

- Клітка виконує свою специфічну функцію: скорочується м'язове волокно, виділяється секрет, генерується нервовий імпульс в нервовій клітині.

Про стан спокою в збудливих тканинах говорять в тому випадку, коли на тканину не діє подразник із зовнішнього або внутрішнього середовища. При цьому спостерігається відносно постійний рівень метаболізму, немає видимого функціонального відправлення тканини. Стан активності спостерігається в тому випадку, коли на тканину діє подразник, при цьому змінюється рівень метаболізму, і спостерігається функціональне відправлення тканини.

Основні форми активного стану збудливою тканини - збудження і гальмування.

Порушення - це активний фізіологічний процес, який виникає в тканини під дією подразника, при цьому змінюються фізіологічні властивості тканини, і спостерігається функціональне відправлення тканини. Порушення характеризується рядом ознак:

1) специфічними ознаками, характерними для певного виду тканин;

2) неспецифічними ознаками, характерними для всіх видів тканин (змінюються проникність клітинних мембран, співвідношення іонних потоків, заряд клітинної мембрани, виникає потенціал дії, що змінює рівень метаболізму, підвищується споживання кисню і збільшується виділення вуглекислого газу).

За характером електричного відповіді існує дві форми порушення:

1) місцеве, не поширюються збудження (локальний відповідь). Воно характеризується тим, що:

а) відсутня прихований період збудження;

б) виникає при дії будь-якого подразника, т. е. немає порогу подразнення, має градуальний характер;

в) відсутня рефрактерность, т. е. в процесі виникнення збудження збудливість тканини зростає;

г) загасає в просторі і поширюється на короткі відстані, т. е. характерний декремент;

2) імпульсна, що розповсюджується збудження. Воно характеризується:

а) наявністю прихованого періоду збудження;

б) наявністю порога роздратування;

в) відсутністю градуального характеру (виникає стрибкоподібно);

г) поширенням без декремента;

д) рефрактерностью (збудливість тканини зменшується).

Гальмування - активний процес, виникає при дії подразників на тканину, проявляється у придушенні іншого порушення. Отже, функціонального відправлення тканини немає.

Гальмування може розвиватися тільки в формі локального відповідь.

Виділяють два типи гальмування:

1) первинне, для виникнення якого необхідна наявність спеціальних гальмівних нейронів. Гальмування виникає первинно без попереднього збудження;

2) вторинне, яке не вимагає спеціальних гальмівних структур. Воно виникає в результаті зміни функціональної активності звичайних збудливих структур.

Процеси збудження і гальмування тісно пов'язані між собою, протікають одночасно і є різними проявами єдиного процесу. Вогнища збудження і гальмування рухливі, охоплюють більші чи менші області нейронних популяцій і можуть бути більш-менш виражені. Порушення неодмінно змінюється гальмуванням, і навпаки, т. Е. Між гальмуванням і порушенням існують індукційні відносини.

Загальною властивістю всіх живих тканин є подразливість, тобто здатність під впливом зовнішніх впливів змінювати обмін речовин і енергії. Серед усіх живих тканин організму особливо виділяють збудливі тканини (нервову, м'язову і железистую), реакція яких на роздратування пов'язана з виникненням спеціальних форм активності - електричних потенціалів та інших явищ.

Основними функціональними характеристиками збудливих тканин є збудливість і лабільність.

Збудливість - властивість збудливих тканин відповідати на подразнення специфічним процесом збудження. Цей процес включає електричні, іонні, хімічні та теплові зміни, атакож специфічні прояви: в нервових клітинах - імпульси збудження, в м'язових - скорочення або напруга, в залізистих - виділення певних речовин. Він являє собою перехід зі стану фізіологічного спокою в діяльний стан. Для нервової і м'язової тканини характерна також здатність передавати це активний стан сусіднім ділянкам - тобто провідність.

Збудливі тканини характеризуються двома основними нервовими процесами - збудженням і гальмуванням. Гальмування - це активна затримка процесу збудження. Взаємодія цих двох процесів забезпечує координацію нервової діяльності в цілісному організмі.

Розрізняють місцеве (або локальне) збудження і розповсюджується. Місцеве збудження являє незначні зміни в поверхневій мембрані клітин, а розповсюджується збудження пов'язане з передачею всього комплексу фізіологічних змін (імпульсу збудження) уздовж нервової або м'язової тканини. Для вимірювання збудливості користуються визначенням порогу, тобто мінімальної величини роздратування, при якій виникає розповсюджується збудження. Величина порога залежить від функціонального стану тканини і від особливостей подразника, яким може бути будь-яка зміна зовнішнього середовища (електричне, теплове, механічне та ін.). Чим вище поріг, тим нижче збудливість і навпаки. Збудливість може підвищуватися в процесі виконання фізичних вправ оптимальної тривалості та інтенсивності (наприклад, під впливом розминки, вході врабативанія) і знижуватися при втомі, розвитку перетренованості.

Лабільність - швидкість протікання процесу збудження в нервовій і м'язовій тканині (лат. Лабіліс - рухливий). Поняття лабільності або функціональної рухливості було висунуто Н. Е. Введенським в 1892 р Як один із заходів лабільності Н. Е. Введенський запропонував максимальну кількість хвиль збудження (електричних потенціалів дії), яке може відтворюватися тканиною в 1с відповідно до ритмом роздратування. Лабільність характеризує швидкісні властивості тканини. Вона може підвищуватися під впливом подразнень, тренування, особливо у спортсменів при розвитку якості швидкості.

№12 Подразнювачі, їх види.

Існує 3 класифікації:

- фізичні (електричний струм, мембранні потенціали, світло, звук, температура);

- хімічні (біологічно активні речовини, гормони, медіатори);

- фізико-хімічні (зміна осмотичного тиску плазми крові).

Граничний подразник - це подразник мінімальної сили здатний викликати збудження у вигляді потенціалу дії.

3. За біологічним значенням:

Адекватний подразник - це подразник, до якого збудлива тканина пристосувалася в процесі еволюції. (Сітківка ока і кванти світла).

Організм людини має виражену здатність адаптуватися до постійно мінливих умов зовнішнього середовища. В основі пристосувальних реакцій організму лежить універсальне властивість живої тканини - подразливість - здатність відповідати на дію дратівливих факторів зміною структурних і функціональних властивостей. Подразливістю мають всі тканини тварин і рослинних організмів. В процесі еволюції відбувалася поступова диференціація тканин, які здійснюють приспособительную діяльність організму. Подразливість цих тканин досягла найвищого розвитку і трансформувалася в нову властивість - збудливість. Під цим терміном розуміють здатність тканини відповідати на подразнення спеціалізованої реакцією - збудженням. Порушення - це складний біологічний процес, який характеризується специфічним зміною процесів обміну речовин, теплоутворення, тимчасової деполяризацией мембрани клітин і виявляється спеціалізованої реакцією тканини (скорочення м'язи, відділення секрету залозою і т. Д.). Збудливістю мають нервова, м'язова і секреторна тканини, їх об'єднують в поняття "збудливі тканини". Збудливість різних тканин неоднакова. Мірою збудливості є поріг роздратування - мінімальна сила подразника, яка здатна викликати збудження. Менш сильні подразники називаються підпорогової, а більш сильні - сверхпороговое. Подразником живої клітини може бути будь-яка зміна зовнішнього або внутрішнього середовища, якщо воно досить велике, виникло досить швидко і триває досить довго.

Класифікація подразників. Всі подразники по їх природі можна розділити на три групи:

фізичні (механічні, температурні, звукові, світлові, електричні);

хімічні (луги, кислоти, гормони, продукти обміну речовин і ін.);

фізико-хімічні (зміна осмотичного тиску, рН середовища, іонного складу та ін.).

За ступенем пристосованості біологічних структур до їх сприйняття подразники поділяються на адекватні і неадекватні.

Адекватними називаються подразники, до сприйняття яких біологічна структура спеціально пристосована в процесі еволюції. Наприклад, адекватним подразником для фоторецепторів є видиме світло, для барорецепторів - зміна тиску, для скелетного м'яза - нервовий імпульс і т. Д.

Неадекватними називаються такі подразники, які діють на структуру, спеціально не пристосованих для їх сприйняття. Наприклад, адекватним подразником для скелетного м'яза є нервовий імпульс, але м'яз може порушуватися і при впливі електричного струму, механічного удару та ін. Всі ці подразники для скелетного м'яза є неадекватними і їх порогова сила в сотні і більше разів перевищує порогову силу адекватного подразника.

№13 Локальний відповідь, його властивості.

Локальний відповідь - коливальний затухаючий перехідний процес. Рівень деполяризації допорогових.

Властивості локального відповіді:

- підкоряється закону силових відносин, з збільшення сили подразника збільшується амплітуда локального відповіді. (Не досягає КУД);

- локальний відповідь не поширюється;

- локальний відповідь здатний підсумовуватися;

- виникає при дії підпорогового подразника.

№ 14 Потенціал дії, його іонні механізми.

I фаза потенціалу дії - фаза повільної деполяризації.

При дії порогового або підпорогового подразника відкриваються іонні канали, і Na починає надходити всередину клітини.

II фаза - фаза швидкої деполяризації.

Відкриваються все натрієві канали, і Na швидко надходить всередину клітини.

III фаза - пік потенціалу дії = овершут = реверсія потенціалу.

Змінюється знак з - на +. При цьому закриваються іонні канали, і концентрації іонів К і Na всередині і зовні клітини будуть врівноважені.

IV фаза - фаза реполяризації.

Після реверсії потенціалу включається електрозавісімий Натрій-калієвий насос. Він з використанням енергії АТФ починає проти градієнта концентрації викачувати Na з клітки і закачувати в клітку К. На 1 молекулу До викачуються 4 молекули Na.

Повертає заряд мембрани до вихідного знаку. Натрій-калієвий насос вступає в дію і відновлює заряд клітинної мембрани. Повного відновлення мембранного потенціалу не відбувається.

V фаза - фаза слідів потенціалів = слідової гіперполяризації.

В процесі відновних реакцій на клітинній мембрані реєструються слідові потенціали - позитивний і негативний. Слідові потенціали є непостійними компонентами потенціалу дії. Негативний слідової потенціал - слідові деполяризация в результаті підвищеної проникності мембрани до іонів Na, що гальмує процес реполяризації. Позитивний слідової потенціал виникає при гіперполяризації клітинної мембрани в процесі відновлення клітинного заряду за рахунок виходу іонів калію і роботи натрій-калієвого насоса.

Потенціал дії - це зрушення мембранного потенціалу, що виникає в тканини при дії порогового і сверхпороговое подразника, що супроводжується перезарядженням клітинної мембрани.

При дії порогового або сверхпороговое подразника змінюється проникність клітинної мембрани для іонів в різного ступеня. Для іонів Na вона підвищується в 400-500 разів, і градієнт наростає швидко, для іонів К - в 10-15 разів, і градієнт розвивається повільно. В результаті рух іонів Na відбувається всередину клітини, іони К рухаються з клітки, що приводить до перезарядження клітинної мембрани. Зовнішня поверхня мембрани несе негативний заряд, внутрішня - позитивний.

Компоненти потенціалу дії:

1) локальна відповідь;

2) високовольтний піковий потенціал (спайк);

3) слідові коливання:

а) негативний слідової потенціал;

б) позитивний слідової потенціал.

Поки подразник не досяг на початковому етапі 50-75% від величини порога, проникність клітинної мембрани залишається незмінною, і електричний зрушення мембранного потенціалу пояснюється дратівливим агентом. Досягнувши рівня 50-75%, відкриваються активаційні ворота (m-ворота) Na-каналів, і виникає локальний відповідь.

Іони Na ​​шляхом простої дифузії надходять в клітину без витрат енергії. Досягнувши порогової сили, мембранний потенціал знижується до критичного рівня деполяризації (приблизно 50 мВ). Критичний рівень деполяризації - це та кількість мілівольт, на яке повинен знизитися мембранний потенціал, щоб виник лавиноподібний хід іонів Na в клітку. Якщо сила роздратування недостатня, то локального відповіді не відбувається.