Фазы изменения возбудимости при возбуждении

ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАНИЙ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА

Задания № 1. Рисунки- схемы.

Написать название рисунка-схемы, дать правильно определение, заполнить таблицу (написать состовляющие рисунка-схемы по номерам).

Описать правильно процесс или механизм на рисунке –схеме.

Мембранный потенциал

Это разность потенциалов между поверхностью клеточной мембраны и ее протоплазмой. Снаружи мембрана заряжена положительно, а внутри отрицательно.

Через клеточную мембрану ионы К⁺ и Na+ самопроизвольно передвигаются по ионным каналам в соответствии с градиентом концентраций. В состоянии покоя в мембране откры­ты каналы для прохождения ионов К⁺ и практически закрыты натриевые каналы. При возбуждении - наоборот: открыты каналы для ионов Na⁺ и почти полностью закрыты для ионов К⁺. Таким образом, проницаемость клеточной мембра­ны для ионов К⁺ и Na⁺ зависит от ее состояния: покой или воз­буждение - и характеризуется различным отношением коэффи­циентов проницаемости для этих ионов P(K⁺)/P(Na⁺).

Избирательная проницаемость клеточной мембраны и раз­ница в активности ионов Na+ и К⁺ по обе стороны от нее при­водят к установлению мембранного потенциала

В покое ионы К⁺ из внутриклеточного раствора, где их кон­центрация в 20 раз выше, чем снаружи, переходят через клеточ­ную мембрану в наружный раствор. При этом наружная поверхность мембраны заряжается положительно за счет перешедших ионов К⁺, а внутренняя поверхность - отрицательно за счет из­бытка органических анионов, оставшихся внутри клетки. Таким образом, возникает мембранный потенциал покоя, препятст­вующий дальнейшему выходу ионов К⁺ из внутриклеточного в наружный раствор и установлению равновесия в их движении.

2) Потенциал действия – это колебание мембранного потенциала в период возбуждения. Происходит перезарядка мембраны

Фазы:

1 – Локальный ответ – реакция клетки на раздражитель, но состояние ионных каналов и транспорт ионов меняется незначительно;

2 – Деполяризация – заряд клетки уменьшается до нуля (инактивация), Na+ движется к клетке согласно концентрационному и электрическому градиенту. Мембрана клетки возбудимой ткани либо не отвечает на стимул совсем, либо отвечает с максимально возможной для нее на данный момент силой

Это снижение электрической разности потенциалов между внешней и внутренней сторонами мембраны клетки по отношению к уровню потенциала покоя;

3 – Реполяризация обусловленна натриевой инактивацией и повышением для проницаемости К+

Фаза, во время которой восстанавливается исходный потенциал покоя мембраны нервной клетки после прохождения через неее нервного импульса;

4 – Отрицательный следовой потенциал – от критического уровня деполяризации до исходного уровня поляризации мембраны;

5 – Положительный следовой потенциал – увеличение мембранного потенциала и постепенное возвращение его к исходной величине.

Потенциа́л де́йствия — волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в виде кратковременного изменения мембранного потенциала на небольшом участке возбудимой клетки (нейрона или кардиомиоцита), в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к внутренней поверхности мембраны, в то время, как в покое она заряжена положительно. Потенциал действия является физиологической основой нервного импульса.

При раздражении клетки химическим, электрическим или механическим воздействием она переходит в возбужденное со­стояние, при этом проницаемость ее мембраны для ионов Na⁺ становится значительно выше, чем для К⁺. Поэтому ионы Na⁺ из наружного раствора, где их концентрация в 9 раз выше, чем внутри клетки, устремляются через клеточную мембрану во внутренний раствор. Ионы Na⁺ переносят положительный заряд с наружной поверхности мембраны и перезаряжают ее внутрен­нюю поверхность, меняя знак заряда с "-" на "+" и вызывая быструю деполяризацию мембраны. После прекращения возбуждения мембрана вновь становится проницаемой для ио­нов К+ и непроницаемой для Na⁺. Ионы К⁺ опять выходят из клетки в соответствии с градиентом концентрации, унося с со­бой положительный заряд до тех пор, пока на мембране не вос­становится потенциал покоя, т. е. не произойдет реполяризация мембраны.

Фазы изменения возбудимости при возбуждении

Возбудимость – это свойство живых тканей отвечать на раздражение процессом возбуждения

1 – Супернормальный период. В этот период ткань отвечает на ниже пороговые раздражения. Причиной повышения возбудимости является частичная деполяризация клеточной мембраны не доходящая до критического уровня.

2 – Абсолютный рефракторный период. В этот период ни на какие раздражения извне ткань не отвечате. Продолжительность этого периода, для: нервного волокна 1-2мсек, мышечного 4-5мсек, мионеврального синапса 8-10мсек. Причиной невозбудимости являются инактивация натриевых каналов. Инактивированные натриевые каналы не могут открываться даже под действием самых сильных раздражителей.

3 – Относительный рефракторный период. В этот период ответные реакции возникают только при воздействии раздражителей выше пороговой силы. По мере реполяризации идет процесс восстановления возбудимости. В процесса реполяризации возбудимость клетки восстанавливается от 0 до исходного уровня, т.к. все больше натриевых каналов возвращаются в исходное состояние.

4 – Супернормальный период. В этот период ткань отвечает на ниже пороговые раздражения

5 – Субнормальный период. В этот период происходит снижение возбудимости и ткань отвечает на выше пороговые раздражения. Если поляризация избыточна, то возбудимость будет пониженной. Следовая гиперпорялизация связана с повышенной проницаемостью клеточной мембраны для калия и выходом ионов калия из клетки. Гиперполяризация приводит к увеличению порога деполяризации и уменьшению возбудимости клетки.