Лекция 8 План: 1. Виды раздражителей, 2. Свойства возбудимых тканей, 3. Потенциал покоя (ПП)
Основные проявления жизнедеятельности Физиологический покой Физиологическая активность
Разновидности биологических реакций Раздражение – любая ответная реакция на действие раздражителя, свойственная всему живому Возбуждение – активная реакция специализированных (возбудимых) клеток на внешнее воздействие
естественные (нервные импульсы) искусственные (физические, химические, физико-химические)
адекватные, которые при минимальных энергетических затратах вызывают возбуждение ткани в естественных условиях существования организма; неадекватные, которые вызывают в тканях возбуждение при достаточной силе и продолжительном воздействии.
Физические : механические, термические, гравитационные, электрические, звуковые, световые, радиационные, геомагнитные Химические : кислоты, щелочи, соли, медиаторы, гормоны Физико-химические : рН, рСО 2, рО 2, осмотическое и онкотическое давление Биологические : микроорганизмы, комплекс антиген-антитело, водители ритма, условные и безусловные рефлексы
Подпороговые Пороговые Надпороговые Сверхпороговые
Нервная Мышечная Секреторная
Возбудимость Проводимость Лабильность Специфические: сокращение выделение секрета
Возбудимость
-70 мВ -50 мВ Е о Е к Нервная ткань -50 мВ -90 мВ Е о Е к Мышечная ткань Чем больше порог – тем меньше возбудимость!
- это способность проводить возбуждение (м/сек). Проводимость выше в нервной ткани, ниже в мышечной ткани.
- это функциональная подвижность, способность возбуждаться в соответствии с ритмом раздражителя (импульс/сек). Лабильность выше в в нервной ткани, ниже в мышечной ткани.
… или C лава лягушке!
Луиджи Гальвани (1771) если к нервно-мышечному препарату приложить две соединенные между собой пластинки из разных металлов (при этом одна из них располагается на мышце, другая на нерве), то происходит сокращение мышцы.
Карло Маттеучи (1837г.) один нервно—мышечный препарат возбуждается током, возникающим при сокращении мышцы другого препарата
Э. Дюбуа-Реймон (1840-1860): «наружная мембрана заряжена положительно по отношению к внутренней, и эта разность потенциалов изменяется при сокращении мышцы». Ю. Бернштейн (1902): «клеточная поверхность представляет собой полупроницаемую мембрану, которая в состоянии физиологического покоя проницаема для ионов калия и практически непроницаема для остальных ионов».
А. Ходжкин, Э. Хаксли, Б. Катц экспериментально обосновали мембранно-ионную теорию, за что получили нобелевскую премию
в возбудимых клетках называется потенциалом покоя (ПП)
Активным транспортом ионов с помощью мембранных насосов, Избирательной проницаемостью мембраны для неорганических ионов. Плохой проницаемостью для органических анионов, которые скапливаются на внутренней поверхности мембраны.
Перемещение ионов продолжается до достижения динамического равновесия (равновесие Доннана).
Динамическое равновесие для определённого иона описывается уравнением Нернста : Где Е X - разность потенциалов, R - газовая постоянная, T - абсолютная температура, F - число Фарадея, Z - валентность, [X] (in)(out) концентрация ионов внутри и снаружи клетки.
Е K + = - 97 мВ Е Na+ = + 66 мВ
Где Е М – мембранный потенциал, R - газовая постоянная, T - абсолютная температура, F - число Фарадея, [X] (in)(out) концентрация ионов внутри и снаружи клетки. Расчетная величина Е М равна -90мВ
pK + : pNa + : pCl - = 1 : 0,04 : 0,45
Три состояния мембраны 1. Поляризация - значение МП в состоянии покоя. 2. Деполяризация - у меньшение МП, 3. Гиперполяризация - увеличение МП. деполяризация гиперполяризация поляризация МП или Е о
