Лекция 2.-23 Возбудимые ткани

1. Фильмы для подготовки к лабораторной работе по теме «Возбудимые ткани»

*
1. Опыты Гальвани и Маттеуччи
https://www.youtube.com/watch?v=sOHVQIjtdoQ
2. Натрий калиевый насос (видео 9). Мембранный
транспорт (биология)
https://www.youtube.com/watch?v=exWhw_zgF4A

2. ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Лекция
* ФИЗИОЛОГИЯ
ВОЗБУДИМЫХ
ТКАНЕЙ

3. Вопросы лекции

*Вопросы лекции
* 1. Характеристика возбудимых тканей
*2. Строение и свойства биологической
мембраны.
*3. Формирование потенциала покоя.
*4.Потенциал действия, его характеристика.
Изменение возбудимости в различные
фазы потенциала действия
*5. Законы раздражения. Реобаза. Хронаксия.
*6. Местное и волновое возбуждение
*7. Учение о парабиозе Н.В.Введенского

4. Терминология

*Терминология
*Возбудимые ткани -
клетки и
ткани, в которых возбуждение
сопровождается возникновением
потенциала действия, распространяющегося вдоль клеточной мембраны.
*Возбуждение – формирование
специфической ответной реакции
ткани на раздражение.
К возбудимым тканям относят:
нервную, мышечную, секреторную

5. 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. Мера
лабильности - способность воспроизводить
определенное количество циклов возбуждения в
единицу времен.
*5. Секреторная активность – способность выделять

6. 2. Строение биологической мембраны. Строение и свойства мембраны.

*

7.

Основные постулаты мембранно-ионной
теории
Все мембраны по своей организации и составу обнаруживают ряд общих
свойств:
*состоят из белков, липидов и углеводов;
*являются плоскими замкнутыми структурами;
*имеют внутреннюю и внешнюю поверхности
(асимметричны);
*избирательно проницаемы.

8. Бислой, образующий мембрану

9. Строение биологической мембраны

* В основе возбуждения лежит способность ткани изменять
проницаемость мембран своих клеток для ионов, формируя
специфический ответ в виде распространяющегося
потенциала действия

10. Строение мембраны.

*

11. Свойства мембраны

* Свойства мембраны
*1.Защитная и опорная функция.
*2. Обеспечивает межклеточные
контакты.
*3. Избирательная проницаемость
( цитоплазма содержит
в 10-50 раз больше ионов калия,
в 8-10 раз меньше ионов натрия,
в 60 раз меньше ионов хлора, чем
внеклеточная жидкость)

12. Специальные белки мембраны

* Специальные белки
мембраны
1. Натрий –калиевый
насос.
*2. Калиевый канал.
*3. Натриевый канал.
*4. Хлорный канал.
*

13. Свойства каналов

*
*Селективность
(избирательность)
* Электровозбудимость

14.

15.

16.

17. Потенциал покоя (мембранный потенциал)- разница электрического потенциала по обе стороны мембраны

* Потенциал покоя

18.

*Согласно мембранно-ионной теории, наличие
МПП обусловлено:
*1. Неравенством концентрации ионов в клетке и вне нее.
*2. Различной проницаемостью каналов для этих ионов.
*В состоянии покоя мембрана клетки проницаема только
для ионов К+.
*Несмотря на потоки ионов через каналы утечки, разность
концентрации ионов сохраняется всегда постоянной.
* Nа+ - К+- насосы с затратой энергии непрерывно
откачивают Nа+ из клетки и против градиента концентрации
вводят в цитоплазму К+. На 3 иона Nа+, которые выводятся
из клетки, внутрь вводится 2 иона К+.
*У разных тканей мембранный потенциал характеризуется
разной величиной: самый большой у мышечной ткани -80 90 мВ, у нервной -70 мВ, у соединительной 35 - 40 мВ, у
эпителиальной -20мВ.

19. Мембрана возбудимых клеток в покое (А) и при возбуждении (Б): а – двойной слой липидов, 6 – белки мембраны. На А: каналы

«утечки калия» (1), «натрий-калиевый насос» (2) и закрытый в покое
натриевый канал (3).
На Б: открытый при возбуждении натриевый канал (1), вхождение ионов натрия в клетку и
смена зарядов на наружной и внутренней стороне мембраны

20. Изменение свойств мембраны

*Поляризация – поддержание
разницы потенциалов по обе
стороны мембраны
*Деполяризация – уменьшение
величины мембранного
потенциала
*Гиперполяризация – увеличение
величины мембранного
потенциала

21. Потенциал покоя

*

22.

3. Потенциал действия, его
характеристика.
Изменение возбудимости в
различные фазы потенциала
действия

23.

Потенциал действия (ПД)
– кратковременное
высокоамплитудное изменение
разности потенциалов между
наружной и внутренней
поверхностями мембраны,
возникающее в момент возбуждения.
Основной причиной ПД является
изменение проницаемости
мембраны для ионов

24. Порог действия

*
*Порог раздражения – эта минимальная сила,
при которой возникает минимальная
ответная реакция. Для характеристики
порога раздражения используется понятие
реобаза (рео – ток, база – основной).
*Кроме пороговых различают подпороговые
раздражители, которые не могут вызвать
ответной реакции, но вызывают сдвиг
обмена веществ в клетке. Также существуют
надрпороговые раздражители.

25.

В ПД выделяют
следующие фазы:
1 -локальный ответ
(начальный этап
деполяризации)
- 2 фазу деполяризации
(снижение величины
МП)
-3 овершут – перезарядка
мембраны
- 4 фазу реполяризации
(восстановление
исходного уровня МП)
- 5 следовая
гиперполяризация
(временное увеличение
поляризованности
мембраны)

26. Механизм развития потенциала действия и фазы возбудимости

Механизм

27. Рефрактерность - невозбудимость. Абсолютная рефрактерность - утрата способности отвечать возбуждением даже на сильные

Абсолютная рефрактерность
Относительная рефрактерность

28. 5. Законы раздражения. Реобаза. Хроноксия

*

29. 1 закон Чем сильнее раздражение (до определенных пределов), тем сильнее ответная реакция. 2 закон Чем длительнее раздражение

Законы раздражения
1 закон
2 закон
3 закон

30.

Кривая «силы-времени» (по Лапику
и др., 1926). 1 — реобаза, 2 —
удвоенная реобаза; а — полезное
время действия тока, б — хронаксия

31.

* Реобаза- минимальная сила
раздражения, при которой
возникает возбуждение.
* Полезное время - время,
необходимое для вызова
эффекта возбуждения.
* Хронаксия -минимальное время
в течение которого ток силой в
2 реобазы вызывает
возбуждение.

32. Лабильность – это скорость развития ответа на раздражитель .

* Лабильность – это скорость развития ответа на
раздражитель .
* Чем выше лабильность тем больше ПД может произвести
ткань в единицу времени
* Максимальный ритм возбуждения лимитируется
длительностью периода абсолютной рефрактерности.
* Самой высокой лабильностью обладает нервная ткань. Она
способна генерировать до 1000 импульсов в секунду.
* Мышечная ткань способна проводить до 500 импульсов в
секунду.
* Наименьшей лабильность обладают синапсы.

33. ?

*
*Как изменится
лабильность нервномышечного аппарата
спортсмена при
утомлении ?

34.

* 6. Местное
и волновое
возбуждение

35. Этапы распространения возбуждения по волокну нервной клетки. Волокно не миелинизировано

36. Проведение возбуждения в нервных волокнах I - немиелинизированное и II – миелинизи-рованное волокно ( сальтоторное проведение)

37. Особенности распространения возбуждения по безмиелиновым волокнам

*
*1. Возбуждение распространяется непрерывно
и
все
волокно
возбуждением.
сразу
охватывается
*2. Возбуждение распространяется с небольшой
скоростью.
*3.
Возбуждение
распространяется
с
декрементом (уменьшение силы тока к концу
нервного волокна).
*4.По безмиелиновым волокнам возбуждение
проводится к внутренним органам от нервных
центров.

38. Особенности распространения возбуждения по миелиновым волокнам

* Особенности распространения возбуждения по
миелиновым волокнам
* 1. Возбуждение распространяется скачкообразно
(сальтаторно) и все волокно сразу не охватывается
возбуждением.
*2. Возбуждение распространяется с большой
скоростью.
*3. Возбуждение распространяется без декремента.
*По миелиновым волокнам возбуждение
распространяется от анализаторов к ЦНС, к
скелетным мышцам, т.е. туда, где требуется
высокая скорость ответной реакции.

39. Законы проведения возбуждения

*Законы проведения возбуждения
* 1. Необходима анатомическая и физиологическая
целостность волокна. Перерезка или сдавливание нарушает
проводимость нерва. Если нерв разрезать и раздвинуть на
расстояние до 1 мм, то возбуждение может перескочить с
одного конца на другой только в миелиновом волокне.
*2. Возбуждения по нерву может распространяться в две
стороны. Этот закон характерен только для изолированных
из организма волокон, так как в организме передача
возбуждения происходит через синапсы, которые проводят
ПД только в одном направлении.
*3.Изолированность проведения возбуждения. т.е.
возбуждение с одного нервного волокна не может
переходить на волокно, расположенное параллельно.

40. 7. Учение о парабиозе Н. Введенского

41.

* Парабиоз
(состояние между жизнью и
смертью) - состояние
пониженной лабильности
нервно-мышечного аппарата

42.

43. 7. Оптимум и пессимум раздражения. Лабильность. Усвоение ритма.

*

44.

Наиболее благоприятная частота нервных
импульсов, поступающих в к возбудимой ткани и
вызывающая наибольший ответ называется
оптимальной, или оптимумом частоты.
Оптимуму частоты соответствует такая частота,
при которой каждое последующее раздражение
застает скелетную мышцу в состоянии
наибольшей возбудимости, наблюдающейся в
экзальтационной фазе.
Если каждое последующее раздражение
застает скелетную мышцу в фазе абсолютной
рефрактерности, то тетаническое сокращение
мышцы резко уменьшается или не наступает. Эта
чрезмерно большая частота — наихудшая,
пессимальная, или пессимум частоты.

45.

5 вопросов на «5»
1. Почему футболист, получивший травму, может продолжать
игру после обработки ушибленного участка тела хлорэтилом ?
2. Тетродоксин - яд, блокирующий натрий-калиевые каналы
плазматических мембран. Как действует этот яд на величину
мембранного потенциала?
3. Хронаксия и лабильность как временные показатели
отражают проявление процесса возбуждения в возбудимых
тканях. Какой показатель дает более полную характеристику и
почему?
4. Нерв раздражают частотой 10, 100, 1000 раз в секунду.
Сколько потенциалов действия будет возникать в каждом случае?
5. «Знай наших!» Напишите 3 фамилии ученых , работавшими
над вопросами, которые мы разбирали в данной лекции, но
фамилии которых в лекции не упоминались. Суть их открытий?

46.

http://elibrary.sgu.ru/uch_lit/2405.pdf
Краткий курс лекций по физиологии
возбудимых тканей: учебное пособие для студентов
Института физической культуры и спорта
/ Авт.- сост. С.С. Павленкович. –
Саратов: Изд-во Саратовского государственного
университета, 2019. – 50 с.

47.

*Спасибо за внимание!!!

48. Белки мембраны

1)
Структурные
3)Рецепторные
2) Каталитические
4)Транспортные
*

49. Углеводы мембраны

*