Физиология возбудимых тканей. Раздражимостью
 Скачать 1.89 Mb.
|
|
Все живые клетки обладают раздражимостью - способностью под переходить из состояния физиологического покоя в состояние активности под действием факторов внутренней либо внешней среды, т.н. раздражителей. Раздражители – это факторы внешней среды или внутренней среды организма, воздействующие на живые структуры и вызывающие активное изменение характера их жизнедеятельности. Раздражение – это процесс действия на живые структуры раздражителей, приводящий к активному изменению характера их жизнедеятельности. Возбудимость – это способность органа или ткани приходить в состояние возбуждение при действии определённого раздражителя Возбуждение - комплекс процессов реагирования на раздражитель, который проявляется в виде специфической активной реакции (генерация ПД, сокращение, секреция) Возбудимые клетки – это нервные, мышечные и секреторные клетки. Строение клеточной мембраныЖидкостно-мозаичная модель (Сингер и Николсон, 1979)Белковые молекулы плавают в жидком фосфолипидном бислое. Они образуют в нём как бы своеобразную мозаику, но поскольку этот бислой жидкий, то и сам мозаичный узор не жёстко фиксирован – белки могут менять своё положение. Функции мембраны1) Ограничение проникновения полярных молекул в клетку и их выход из клетки. 2) Белки-каналы и белки-переносчики – осуществляют избирательный транспорт полярных молекул и ионов через мембрану. 3) Рецепторные белки – осуществляют взаимодействие с медиаторами. 4)*антигены - гликопротеины, который помогают опознать «свой» или «чужой» Строение ионного каналаКлассификация ионных каналовПо кол-ву видов ионов, для которых проницаем канал: - селективные (для одного вида) - неселективные (для нескольких видов) По способу регуляции: - лиганд-управляемые - потенциал-управляемые - механо-управляемые Na-каналыОбнаружены во многих возбудимых и невозбудимых клетках. Характерная черта -активируются и инактивируются только из-за изменений МП => потенциал-управляемые. В возбудимых клетках потенциал-управляемые Na-каналы участвуют в генерации ПД. Принцип работы Na-каналаK-каналыКалиевые каналы участвуют в образовании МП покоя, обеспечивают реполяризацию мембраны во время ПД, формируют следовую гиперполяризацию. Потенциал-нечувствительные К-каналы (каналы утечки калия) – которые демонстрируют фоновую проводимость (т.е. через них постоянно вытекает калий) – соответственно, этот тип каналов определяет величину МП и возбудимость. Потенциал-чувствительные К-каналы –обеспечивают реполяризацию во время ПД. Cl-каналыВносят вклад в стабилизацию МП. Их активация способствует уменьшению возбудимости, реполяризации во время ПД. Играют роль в пост- и пре-синаптическом торможении – лиганд-активируемые при участии ГАМК и глицина) Ca-каналыCа- каналы возбудимых мембран – потенциал-управляемые. Участвуют в поддержании внутриклеточной концентрации кальция, инициация секреции гормонов и медиаторов. Выделяют Cа-каналы плазматической мембраны и внутриклеточных органелл. Первые обеспечивают поступление в цитоплазму внеклеточного кальция, вторые – кальция, запасённого в СПР (саркоплазматический ретикулум) Механизм активации потенциал-управляемого каналаИзменение электрического поля мембраны улавливается сенсором напряжения, => изменение состояния сенсора => конформационные изменения ворот – в результате которых они либо открываются, либо закрываются. Характеристика внутри- и внеклеточной средыПассивный транспортЭто транспорт без затрат энергии АТФ Движущие силы – - химический градиент - электрический градиент - гидростатическое давление Пассивный транспорт- простая диффузия - облегчённая диффузия - осмос - фильтрацияДиффузияПростая диффузия осуществляетсяНепосредственно через фосфолипидный слой – жирорастворимые в-ва Через поры (каналы) – вода и ионы, газы Через кинки - газы Облегчённая диффузияОсмосРабота Na/K АТФазыРецепторыЕсли рецептор является частью ионного канала, и когда лиганд связывается с рецептором – канал открывается, то это ионотропный рецептор Если рецептор сам по себе не является частью ионного канала, но может влиять на соседние ионные каналы с помощью серии химических процессов – это метаботропный рецептор. Мембранный потенциалМембранный потенциал – это разница электрических потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны. Мембранный потенциал покоя (МПП) – это мембранный потенциал клетки в состоянии физиологического покоя. Когда клетка находится в состоянии физиологического покоя, её внутренний заряд отрицателен по отношению к наружному, принимаемому за ноль. МП обусловленнепрерывным движением ионов по ионным каналам различной проницаемостью каналов для этих ионов постоянно существующей разницей концентраций ионов по обе стороны мембраны непрерывной работой Na/K АТФазы Лабильность – максимальное число ПД, которое способна генерировать возбудимая клетка в единицу времени. Лабильность нервного волокна – 1000 имп/с, мышцы – 200 имп/с. Лабильность возбудимых клеток обусловлена длительностью фазы абсолютной рефрактерности. Лабильность является мерой возбудимости. Потенциал действия – это быстрое кратковременное изменение мембранного потенциала, за счёт изменений проницаемости мембраны для определённых ионов. Пороговый потенциал – это разность между МПП (Е0) и критическим уровнем деполяризации мембраны (Екр) (ΔЕ = Е0 - Екр). Локальный ответ – это изменение МП (> 0,5 КУД, но < 1 КУД), которое ещё не вызывает возбуждение, но вызывает некоторую активацию потенциал-зависимых каналов.
При действии на мембрану очень слабых подпороговых раздражителей электрического тока происходит пассивный сдвиг потенциала мембраны (электротон) – до 0,5 КУД. Полярный закон раздражения Пфлюгера. Этот закон звучит следующим образом «при замыкании цепи постоянного тока - - под катодом (-) – возбудимость повышается - катэлектротон - под анодом (+) – возбудимость снижается – анэлектротон» Аккомодация |