Возбудимые ткани

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВОЗБУДИМЫЕ ТКАНИ

Задача №1

При электрическом раздражении седалищного нерва лягушки находят минимальную силу раздражения, вызывающую сокращение иннервируемой мышцы. Если же раздражающие электроды наложить прямо на мышцу этого же нервно-мышечного препарата и подать со стимулятора такую же силу раздражения, которая только что при раздражении нерва вызывала ответ, сокращения мышцы не будет. Почему?

1. Что такое возбудимость?

Возбудимость -- это способность ткани отвечать на действие раздражителя специализированной реакцией - возбуждением. В свою очередь, возбуждение -- это специализированная ответная реакция на воздействие раздражителя, которая проявляется в изменении морфологических, тепловых, обменных, электрических и функциональных параметров в организме. Все это характерно только для возбудимых тканей. Также, помимо возбудимости возбудимые ткани обладают рядом других свойств:

· Проводимость - способность ткани проводить возбуждение по всей своей длине;

· Лабильность - способность ткани реагировать на действие раздражителя с определенной частотой; то есть пропускать определенное количество волн возбуждения в единицу времени в соответствии с ритмом наносимых раздражений.

· Рефрактерность - способность ткани резко снижать свою возбудимость при возбуждении. (в момент самой активной ответной реакции ткань становится невозбудимой)

2. Что такое возбудимые ткани?

Возбудимая ткань -- это ткани, которые отвечают на действие раздражителя специализированной реакцией - возбуждением. К возбудимым тканям относятся: нервная, мышечная и железистая. Специализированные реакции для них: нервная - генерация и проведение возбуждения, мышечная - сокращение, железистая - секреция. Возбудимые ткани могут находится в состоянии - покоя, возбуждения и торможения. Также возбудимость тканей неодинакова.

3. Что такое порог раздражения?

Порог раздражения (мера возбудимости) - минимальная сила раздражителя, которая может вызвать ответную реакцию. По силе раздражители классифицируются на - подпороговые (менее сильн), пороговые (способен вызвать ПД) и сверхпороговые (более сильные).

Помимо порога раздражения для характеристики возбудимости используются:

· Реобаза - минимальная сила раздражителя, которая вызывает возбуждение;

· Полезное время -- это наименьшее время, в течение которого должен действовать стимул в одну реобазу

· Хронаксия - наименьший промежуток времени, в течение которого стимул силой 2 реобазы вызывает в ткани возбуждение. (чем длинее хронаксия, тем меньше возбуждение)

4. Что такое прямое раздражение?

Это раздражение, действие которого направлено непосредственно на мышцу.

5. Что такое непрямое раздражение?

Это раздражение, которое опосредованно действует через нерв.

Задача №2

При раздражении скелетной мышцы раздражителем нарастающей силы наблюдается постепенное увеличение амплитуды сокращений скелетной мышцы до достижения максимальных значений, при раздражении же сердечной мышцы пороговое раздражение сразу же вызывает максимальную реакцию. Почему?

1. Как формулируется закон силы?

Закон силы - чем больше сила раздражителя, тем больше величина ответной реакции (до достижения максимума). Данному закону, например подчиняются скелетные мышцы. Это обуславливается тем, что скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, имеющих разный порог возбудимости. На пороговый раздражитель отвечают мышечные волокна, имеющие самую высокую возбудимость. При увеличении силы раздражителя для наиболее возбудимых волокон это раздражение уже будет сверхпороговым, а для менее возбудимых - пороговым. Сокращения обеих групп волокон суммируются, и амплитуда сокращения мышцы увеличивается.

2. Что такое закон все или ничего?

Данному закону подчиняется, например сердечная мышца. Все - это максимальный ответ на пороговый раздражитель, а ничего - отсутствие ответной реакции при воздействии подпорогового раздражителя. Однако данный закон не абсолютен. Во-первых, при воздействии подпорогового раздражителя видимая ответная реакция отсутствует, но в ткани происходят невидимые изменения - локальный ответ. Во-вторых, амплитуда сокращений сердечной мышцы растянутой кровью больше, чем с сокращением мышцы, не растянутой кровью.

3. Почему скелетная мышцы подчиняется закону силы?

Потому что скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, обладающих разным порогом раздражения. При суммировании сокращений волокон групп с минимальной и максимальной возбудимостью амплитуда сокращения мышцы увеличивается. Закон справедлив для целостных структур - мышцы, железы, нервы. Так как единичные элементы целостной структуры имеют разную возбудимость.

4. Почему сердечная мышца подчиняется закону все или ничего?

Потому что данный закон справедлив для одиночных структур, так как клетки сердечной мышцы соединяются между собой нексусами - электропроводящие контакты. Возбудимость сократительных КМЦ примерно одинакова. Сердечная мышца работает как функциональный синцитий.

5. Когда на сердце можно наносить раздражения нарастающей силы от стимулятора, ведь изолированное сердце обладает автоматией и сокращается с частотой 60-80 в минуту? (дополнить!)

После наложения I лигатуры Станниуса, во время преавтоматической паузы.

Задача №3

В 1840 году Маттеучи показал, что тетаническое непрямое раздражение одного нервно--мышечного препарата лягушки вызывает тетаническое сокращение мышцы второго нервно-мышечного препарата, если нерв второго препарата набросить на сокращающуюся мышцу первого. Почему?

1. Что такое мембранный потенциал?

Мембранный потенциал - разность потенциалов наружной и внутренней мембран в состоянии покоя. В состоянии покоя внутри клетка заряжена отрицательно, а снаружи - положительно. Это связано с избирательной проницаемостью мембраны и с работой натрий-калиевого насоса. Так, в состоянии покоя мембрана более проницаема для ионов Калия, чем Натрия. Поэтому выход ионов калия на наружную мембрану придает ей положительный заряд. А органические анионы, которые непроницаемы для мембраны придают внутренней мембране отрицательный заряд. Отрицательный заряд также обеспечивается работой натрий-калиевого насоса, выкачивая из клетки 3 натрия и вводя в клетку 2 калия, насос формирует внутриклеточный отрицательный заряд. В состоянии покоя натриевые каналы закрыты, а калиевые открыты. Его величина обычно варьирует в пределах 30 -- 90 мВ (в волокнах скелетной мышцы -- 60 -- 90 мВ, в нервных клетках -- 50 -- 80 мВ, в гладких мышцах -- 30 -- 70 мВ, в сердечной мышце -- 80 -- 90 мВ).

2. Что такое потенциал действия?

Это колебания мембранного потенциала, которое возникает при возникновении возбуждения на раздражители пороговой или сверхпороговой силы.

ПД последовательо:

I. Предспайковый потенциал - процесс медленной деполяризации мембраны от уровня МПП до КУД. Это локальный потенциал. Под влиянием раздражителя проницаемость мембраны клетки для ионов натрия возрастает, они стремятся внутрь клетки. Это приводит к уменьшению величины МПП - деполяризация мембраны. В предспайковом потенциале деполяризация протекает медленно и ионы натрия медленно поступают внутрь клетки.

II. Спайковый потенциал - распространяющийся потенциал. При достижении КУД, возникает потенциал действия; когда деполяризация из медленной перетекает в быструю при возникновении потенциала действия происходи залповый заход ионов натрия внутрь клетки, при этом проницаемость для ионов калия уменьшается. При достижении овершута происходит инактивация натриевых каналов и открываются калиевые каналы, через которые калий выходит из клетки для восстановления исходного уровня МПП - реполяризация.

III. Следовая деполяризация - процесс медленной реполяризации мембраны

IV. Следовая гиперполяризация - работа натрий-калиевого насоса, выход ионов калия; происходит увеличение поляризации мембраны относительно исходного уровня МП.

3. Локальное и распространяющее возбуждение

Локальный ответ (местная деполяризация) - возбуждение, которое возникает при действии раздражителя подпороговой силы, то есть возбуждение не достигает критического уровня деполяризации. Локальный ответ имеет определенные свойства:

· Отвечает на действие подпорогового раздражителя

· Не распространяется

· Суммируется

· Подчиняется закону силы

· Имеет местный характер

· Латентный период в появлении отсутствует

· Рефрактерность отсутствует

· Амплитуда быстро уменьшается

Распространяющееся возбуждение (то есть ПД) - возбуждение, которое возникает в ответ на раздражитель пороговой силы, определяется тем, что уменьшает мембранный потенциал до критического уровня деполяризации. Свойства потенциала действия:

· Отвечает на действие порогового раздражителя

· Распространяется быстро

· Подчиняется закону все или ничего

· Не суммируется из-за наличия рефрактерности

· Латентный период присутствует - локальный ответ

· Есть рефрактерность

· Распространяется без уменьшения амплитуды

· Распространяется на всю протяженность структуры

· Возникает и распространяется за счет энергии мембраны

· Возникает всегда из локального ответа при достижении КУД

4. Как изменяется возбудимость в различные фазы одиночного цикла возбуждения? возбудимость ткань мембранный потенциал

В различные фазы возбудимость различна. Состоянию исходной поляризации мембраны, которую отражает мембранный потенциал покоя, соответствует исходное состояние ее возбудимости или нормальный уровень возбудимости - 100%.

В фазу предспайкового потенциала возбудимость повышается - первичная экзальтация. В фазу спайкового потенциаланатриевые каналы полностью открыты, поэтому мембрана утрачивает способность отвечать на действие любого раздражителя - абсолютная рефрактерность. В период уменьшения спайкового потенциала - реполяризация, проницаемость мембраны постепенно восстанавливается - происходит смена абсолютной рефрактерности на относительную рефрактерность. (ответная реакция может быть вызвана сверхпороговым раздражителем). В период следовой деполяризации повышается уровень возбудимости - вторичная экзальтация. Так как в этот период МП приближается к КУД. (возбуждение может быть при действии подпорогового раздражителя). В период следовой гиперполяризации возбудимость ткани понижена - субнормальная возбудимость (вторичная рефрактерность), МП увеличивается относительно МПП и отдаляется от КУД.

5. Что такое тетанус?

Тетанус - суммация одиночных сокращений, которая возникает в ответ на многократное действие раздражителя. Одиночное сокращение - сокращение мышцы, возникающее в ответ на однократное действие раздражителя. Одиночное сокращение состоит из латентного периода, фазы сокращения и фазы расслабления. Латентный период по продолжительность длится - 0,01 с, а фазы сокращения и расслабления - по 0,05 с. Суммация -это суммирование эффектов ряда стимулов, происходящих одновременно (пространственная суммация) либо же быстро следующих друг за другом (временная суммация). Различают полную суммация (второй стимул поступает к мышце в фазу сокращения) и неполную (второй стимул поступает к мышце в фазу расслабления). Различают зубчатый и гладкий тетанус. Зубчатый тетанус возникает, когда раздражитель действует в фазу сокращения (основан на полной суммации). А для возникновения гладкого тетануса, раздражитель должен подействовать в фазу расслабления (основан на неполной суммации). Также выделяют оптимум и пессимум раздражения. Оптимум - раздражение, вызывающее максимальную ответную реакцию, а пессимум - раздражение, вызывающее ответную реакцию меньше ожидаемой.

Задача №4

Эрлангер и Гассер в 1937 году при раздражении целого нервного ствола обнаружили, что при увеличении расстояния между раздражающими и отводящими электродами суммарный потенциал действия начинает расчленяться на несколько отдельных колебаний, которые становятся наиболее выраженными при удалении отводящих электродов на 10-15 см от места раздражения. В чем причина расчленения суммарного потенциала действия целого нервного ствола на компоненты.

1. Какие виды нервных волокон вам известны?

Нервное волокно - отростки нервных клеток, которые участвуют в проведении нервных импульсов. По наличию миелиновой оболочки, которую образуют шванновские клетки нервные волокна подразделяются на миелиновые и безмиелиновые волокна. По принципу действия волокна могут быть афферентными - проводят возбуждение от рецепторов в ЦНС, эфферентные - проводят возбуждение от ЦНС к исполнительным органам. Совокупность афферентных и эфферентных нервных волокон - нерв. По диаметру и скорости прведения нервные волокна выделяют в А, В и С типы. А тип - миелиновые волокна, в свою очередь подразделяется на подтипы - альфа, бета и гамма. Альфа подтип - самые толстые волокна и имеют наибольшую скорость проведения возбуждения. (проводят возбуждение от соторных нервных центров спинного мозга к скелетным мышцам; от рецепторов к соответствующим нервным центрам. Бета и гамма подтипы имеют меньший диаметр и меньшую скорость проведения возбуждения, это преимущественно чувствительный тип волокон, то есть проводят возбуждение от различных рецепторов в ЦНС. В тип нервных волокон - миелиновые волокна, преганглионарные. С тип - безмиелиновые волокна, постганглионарные. Нервные волокна обладают следующими свойствами - возбудимость, проводимость, лабильность.

2. В соответствии с какими законами проводится возбуждение по нервным волокнам?

· Закон анатомической и физиологической целостности - проведение возбуждения по нервному волокну возможно лишь в том случае, если сохранена его физиологическая и анатомическая целостность.

· Закон двустороннего проведения возбуждения - возбуждение по нервному волокну распространяется в обе стороны от места его возникновения, то есть центростремительно и центробежно.

· Закон изолированного проведения возбуждения - в составе нерва возбуждение по нервным волокнам распространяется изолированно, то есть не переходя с одного волокна на другое.

3. Как распространяется возбуждение по безмиелиновым волокнам?

По безмиелиновым волокнам возбуждение распространяется непрерывисто и постоянно.

4. Как распространяется возбуждение по миелиновым волокнам?

По миелиновым волокнам возбуждение распространяется прерывисто и скачкообразно из-за наличия перехватов Ранвье.

5. Какие типы нервных волокон известны?

Расписано все в первом вопросе

Размещено на Allbest.ru