Свойства возбудимых тканей

· Возбудимость –способность отвечать на действие раздражителя возбуждением.

o Возбуждение –процесс, возникающий в живой возбудимой ткани в ответ на действие раздражителя (или спонтанно) и характеризующийся распространяющейся деполяризацией клеточной мембраны в виде электрического импульса (потенциала действия) и специфической реакцией ткани: сокращением (для мышечной ткани), секрецией (железистая и нервная ткани) и проведением возбуждения (все возбудимые ткани).

o Возбуждение имеет несколько компонентов:биохимический и физико-химический (изменение ионной проводимости), биофизический (изменение теплообразования, электрических и механических свойств), физиологический (изменение функциональных свойств).

· Проводимость –способность проводить возбуждение (потенциалы действия) с определённой скоростью.

· Сократимость –способность отвечать на возбуждение сокращением – укорочением длины мышечных волокон и/или увеличением напряжения (мышечная ткань).

· Секреторная активность –способность выделять секрет или медиатор при возбуждении (железистая и нервная такни).

· Лабильность (функциональная подвижность) – способность к ритмической активности

2. Биологические потенциалы: основные понятия

Биологические потенциалы - все виды электрических процессов в биологических системах..

Возбудимая клетка может находится в состояние относительного покоя или состоянии активности, которые характеризуются различными биопотенциалами (рис.1)

Рис. 1. Биопотенциалы возбудимых тканей

Ключевые понятия

· Мембранный потенциал покоя

o Относительно стабильная разница потенциалов между внутренней и наружной поверхностями плазматической мембраны находящейся в состоянии относительного покоя клетки.

o Состояние поляризации – внутренняя поверхность плазматической мембраны заряжена отрицательно по сравнению с наружной поверхностью.

o У большинства клеток равен минус 30 – минус 90 мВ.

· Локальное возбуждение (локальный ответ)

o Местное (распространяющееся с затуханием) возбуждение плазматической мембраны в результате действия слабого (подпорогового раздражителя) или спонтанно.

o Местная деполяризация мембраны – уменьшение мембранного потенциала покоя (по модулю); уменьшение уровня поляризации (внутренняя сторона мембраны становится заряженной менее негативно по сравнению с наружной стороной).

· Распространяющееся возбуждение (потенциал действия, ПД)

o Быстрое колебание трансмембранного потенциала, возникающее при возбуждении в результате достаточно сильного раздражения (порогового и надпорогового), распространяющееся без затухания (декремента).

o Обеспечивает передачу сигналов (информации).

o Характеризуется фазными изменениями проницаемости мембраны для ионов и уровня поляризации (рис. 2).

§ Бвстрая деполяризация.

§ Реполяризация – возвращение потенциала мембраны к исходному уровню поляризации.

§ Гиперполяризация – увеличение уровня поляризации мембраны, по сравнению с уровнем покоя; смещение потенциала мембраны в более отрицательную область.

· Виды раздражителей по силе

o Пороговый – раздражитель минимальной силы, которая достаточна для генерации ПД.

o Подпороговые и надпороговые – раздражители меньшей или большей силы, чем пороговый.

· Критический уровень деполяризации (КУД)

o Величина потенциала мембраны (уровень деполяризации) при достижении которого при возбуждении начинается генерация ПД.

· Пороговый потенциал

o Разница между величинами мембранного потенциала покоя и КУД.

o Мера возбудимости мембраны – чем меньше пороговый потенциал, тем выше возбудимость мембраны.

Рис. 2. Электрические явления в плазматической мембране