Физиология возбудимых тканей.
Понятие о возбудимых тканях
Классификация раздражителей.
Законы раздражения
Потенциалы
Свойство потенциалов
Все ткани обладают одним важным свойством – раздражимость – это способность клеток, тканей или органов воспринимать действия раздражителей с последующим изменением обмена веществ, структуру и функции. Раздражимость является универсальным свойством всего живого и является основной приспособительной реакцией живого организма в постоянно меняющихся условиях внешней или внутренней среды.
Возбудимые ткани – это ткани которые способны воспринимать действие раздражителя и отвечать на него переходом состояния возбуждения. К возбудимым тканям относят – нервную, мышечную и железистую ткань. возбудимость характеризуется двумя состояниями: первое – это физиологический покой, второе – состояние возбуждения. Физиологический покой – понятие относительное, в этой стадии ткань не проявляет признаков присущей ей деятельности. Состояние возбуждения – ткань проявляет признаки присущей ей деятельности (видимое сокращение мышц). К общим признакам возбуждения возбудимых тканей относятся: изменение уровня обменных процессов, выделение тепловой и химической энергии. К специфическим признакам возбуждения относятся: изменение электрических процессов, изменение функции (мышечная – сокращение, нервная – образование нервных импульсов, железистых – выделение секрета).
2.Классификация раздражителей.
По качеству раздражителей:
Механические (укол булавкой, удар, перелом)
Химические (кислота, щелочь, спирт)
Физические (электрический ток, температура)
По месту действия:
внешние – световые, звуковые, механические
внутренние – гормоны, электролиты, метаболиты
По биологическому действию:
адекватные – такие раздражители к действию которых данная ткань приспособлена, и которая при минимальных электрических затратах вызывает возбуждение в тканях (звуковые волны для уха, световые волны для сетчатки глаза, вкусовые рецепторы языка к кислому, соленому, сладкому)
неадекватные – это раздражители, к которым данная ткань не приспособлена и которые вызывают в тканях возбуждение при достаточной силе и продолжительном воздействии (удар в ухо, удар в глаз)
По силе действия – она характеризуется величиной ответной реакции клетки или ткани, в зависимости от силы действующего раздражителя.
Б – пороговые раздражители, это раздражители которые вызывают видимую ответную реакцию.
В – субмаксимальные раздражители – эти раздражители имеют силу большую, чем пороговая, при воздействии которой величина ответа возрастает до определенного предела.
Г – действие максимальных раздражителей, действие которых вызывает максимальную ответную реакцию.
Д – супер максимальные раздражители – их сила превосходит силу максимальных раздражителей, но при этом увеличения ответной реакции не будет. Таким образом, характер этой зависимости характеризуется правилом: чем сильнее раздражитель, тем сильнее до известных пределов ответная реакция тканей.
3.Закоы раздражения.
Первый закон – закон силы раздражения. Чем сильнее раздражение, тем сильнее ответная реакция в определенных пределах. Сформулировал 1884 Рейморд.
Второй закон – закон длительности раздражения – чем длительнее раздражение, тем сильнее ответная реакция живой ткани. Впервые Лапик, который характеризует закон длительности раздражения.
Чем сильнее применяется раздражитель, тем меньше времени проходит до проявления минимального ответа, чем слабее раздражитель, тем продолжительнее воздействие должно быть на ткани для проявления ответной реакции.
Отрезок 0-1 – характеризует минимальную силу тока, способную вызвать возбуждения – реобаза.
Отрезок 0-4 – характеризует наименьшее время, в течении которого должен действовать раздражитель силой в одну реобазу – полезное время. Усиление тока приводит к укорочению минимального времени раздражения, но не беспредельно. И при очень коротких стимулах кривая силы времени становится параллельной оси ординат. Это означает, что при таких кратковременных раздражениях возбуждение не возникает, как бы не была большой силы раздражителя. Кроме «полезного времени» Лапик вводит понятие хронаксия (отрезок 0-3) – это время в течении которого должен действовать ток равный 2 реобазам, для проявления возбуждения. Чем меньше хронаксия, тем выше возбудимость тканей. Хронаксию измеряют в тысячных долях секунды. Хронаксия является переменной величиной. Величина хронаксии у двигательных нервов меньше, чем у скелетных мышц.
Третий закон – закон градиента силы – чем быстрее нарастает ток, тем он эффективнее, поэтому в экспериментах чаще используют постоянный ток, который имеет прямоугольную форму нарастания, в отличие от индукционного тока, который нарастает медленно из-за появления противотоков. Если сила раздражителя наступает медленно, то в тканях развивается процесс аккомодации, или приспособления к действию раздражителя. Чем быстрее в тканях развивается аккомодация, тем выше должен быть градиент раздражения. Лабильность – максимальное число возбуждений, которые воспроизводит ткань за одну минуту.
4. Потенциалы.
В покое любая мембрана находится в состоянии поляризации, то есть имеет определенный величинный заряд – снаружи +, внутри - . существует три теории возникновения потенциала.
Первая теория – диффузионная – основал Чаговец в 1895г – потенциалы в тканях обусловлены разной проницаемостью ионов калия и хлора, через мембрану клетки.
Вторая – мембранная – Бернштейн в 1902г – мембраны в клетке обладают избирательной проницаемостью, пропускаю катионы, задерживают анионы.
Третья – натрий-калиевый насос. Хаджики , Хатц, Хенскли 1952г – снаружи клетки накапливаются ионы натрия, внутри накапливаются ионы калия. Различают три вида потенциала:
потенциал покоя – показывает разность потенциалов между наружной положительной и внутренней отрицательной поверхностью
потенциал действия – характеризует разность потенциалов между не возбужденным участком и возбужденным участком в тканях.
Потенциал повреждения – это разность потенциалов между не поврежденным и поврежденным участками тела.
Потенциал действия – это вторая разновидность электрических процессов, в основе лежит усвоение ионной проницаемости и возникает потенциал действия пороговой силы.
Свойство потенциалов действия.
Потенциалы действия подчиняются ряду законов.
(все или ничего. На действие раздражителей до пороговой силы ответная реакция не наблюдается. На подачу раздражителей пороговой силы формируется максимальный потенциал действия.
Потенциал действия распространяется инкрементно, т.е по мере удаления от места раздражения величина пика потенциала действия практически не изменяется.
Потенциал действия имеет период полной не возбудимости или рефракторный период. Если в этот момент наносит раздражения максимальной силы, то ответной реакции не наблюдается.
Потенциал действия не способен к суммации.