9.Механизм биоэлектрических явлений. Особенности проницаемости мембраны, ионные каналы.

Биоэлектрические явления в тканях - это разность потенциалов, которая возникает в тканях в процессе нормальной жизнедеятельности. Эти явления можно регистрировать, используя трансмембранный способ регистрации. При этом один электрод располагается на наружной поверхности клетки, другой - на внутренней. Биоэлектрические явления обусловливают возникновение возбуждения и его проведение по нервным волокнам, являются причиной процессов сокращения мышечных волокон скелетных, гладких и сердечных мышц, выделительной функции железистых клеток и т.д. Биоэлектрические явления лежат в основе процессов всасывания в желудочно-кишечном тракте, в основе восприятия вкуса, запаха, в основе деятельности всех анализаторов и т.д. Нет физиологического процесса в живом организме, который в той или иной форме не был бы связан с биоэлектрическими явлениями. Перераспределение этих ионов и их транспорт, постоянно имеющие место в процессе жизнедеятельности, - вот причина возникновения биоэлектрических явлений. Механизм возникновения потенциала действия обусловлен последовательно изменяющейся во времени проницаемостью мембраны для ионов. Восходящая фаза потенциала действия связана с повышением проницаемости для ионов натрия благодаря все увеличивающемуся количеству открываемых натриевых каналов. Последующая смена активации натриевых каналов на их инактивацию приводит к снижению проницаемости для ионов натрия и возрастанию проницаемости для ионов калия, что приводит к реполяризации мембраны и появлению ее потенциала покоя. В гладких мышцах в отличие от нервных клеток и скелетных мышц в генезе восходящей фазы потенциала действия ведущая роль отводится повышению проницаемости для ионов кальция. В мышце сердца сохранение потенциала действия на определенном уровне (плато потенциала действия) также обусловлено повышением проницаемости мембраны для ионов кальция. Можно различать два типа проявления электрической активности: 1) потенциалы покоя (ПП), то есть разности потенциалов между внутриклеточным содержимым и внешней средой (они регистрируются, когда один микроэлектрод вводится внутрь клетки, а другой находится снаружи поверхностной мембраны; их величина обычно составляет несколько десятков милливольт); 2) потенциалы действия (ПД), то есть изменения ПП при процессе возбуждения. Ионные каналы мембраны - это маленькие белковые трубочки разного диаметра, вставленные в клеточную м.

10. Местное или распространяющееся возбуждение

Особенности местного возбуждения:

- возникает при действии подпороговых стимулов

- возникает локально – только в зоне действия стимула

- быстро затухает во времени

- при повторных воздействиях способно к суммации и может перейти в распространяющееся возбуждение

- характеризуется некоторым повышением возбудимости

- электрографически характеризуется местным потенциалом

- не подчиняется закону «всё или ничего».

Особенности распространяющегося возбуждения:

- возникает при действии пороговых и надпороговых стимулов или в результате суммации до критического уровня местных возбуждений

- распространяется на значительные расстояния от места возникновения

- не затухает во времени – бездекрементное распространение

- не способно к суммации

- сопровождается циклическими изменениями возбудимости с наличием абсолютной рефрактерной фазы

- электрографически характеризуется потенциалом действия

- подчиняется закону «Всё или ничего».