99. Возбудимость клеток и тканей. Методы возбуждения. Закон «все или ничего».

Возбудителями клеток являются мышечные, нервные клетки железистой ткани. Возбудимость – способность в ответ на раздражение резко изменять свое состояние. Существует химическое, механическое, термическое и электрическое возбуждение. Закон «все или ничего»: 1)далеко не всякое по интенсивности раздражение вызывает возбуждение. Поэтому говорят о пороге возбуждения; 2)если интенсивность увеличивает пороговое значение, то возбуждение развивается, но оно всегда одинаково. Интенсивность не увеличивает реакцию возбуждения. Согласно этому закону, величина, форма  и скорость распространения потенциала действия не зависят от силы раздражителя, который его инициирует. Любое раздражение приводит к деполяризации, т.е. происходит перераспределение зарядов внутри и снаружи клетки. При деполяризации внутри клетка становиться заряженной положительно, а снаружи – отрицательно. На мембране клетки возникает импульс напряжения, который имеет амплитуду 120мВ и продолжительность 3мс, который называется спайком.

100. Потенциал действия: графический вид и характеристики, механизмы возникновения и развития.

При возбуждении разность потенциалов между клеткой и окружающей средой изменяется, возникает потенциал действия. Потенциал действия — волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд — быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки), в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны.

При возбуждении клетки в начальный период увеличивается проницаемость мембран для ионов натрия. Потенциал действия является физической основой нервного или мышечного импульса, играющего сигнальную (регуляторную) роль.

Механизм возникновения потенциал действия. Натриевый канал состоит из белковых образований, селективного фильтра, ворот(М,h) и сенсорного напряжения. Сенсор оценивает степень деполяризации после раздражения, и если раздражение меньше 20мВ, то сенсор не подает никаких сигналов. Если сенсор оценил, он подает сигнал на ворота. Они закрыты в покое – М, h - открыты. Когда от сенсора приходит импульс, М-ворота открываются, h – медленно закрываются – открывается Na-канал.

101. Потенциал-зависимые ионные каналы: строение, свойства, функционирование.

Каналом называют участок мембраны, включающий белковые молекулы и липиды, который образует проход в мембране. Этот проход обеспечивает проникновение через мембрану не только мелких молекул воды, но и более крупных ионов. Для элементов K, Na и Cl есть свои каналы. Каналы отвечают за распространение потенциала действия, они открываются и закрываются в ответ на изменение мембранного потенциала. Например, натриевые каналы. Если мембранный потенциал поддерживается на уроне потенциала покоя, натриевые каналы закрыты и натриевый ток отсутствует. Если мембранный потенциал сдвигается в положительную сторону, то натриевые каналы откроются и в клетку начнут входить ионы натрия по градиенту концентрации. Через 0,5 мс после установления нового значения мембранного потенциала, этот натриевый ток достигнет максимума. А еще через несколько миллисекунд падает почти до нуля. Это значит, что каналы через некоторое время закрываются, даже если клеточная мембрана остается деполяризованной. Но закрывшись, они отличаются от состояния, в котором находились до открытия, теперь они не могут открываться в ответ на деполяризацию мембраны то есть они инактивированны. В таком состоянии они останутся до тех пор, пока мембранный потенциал не вернется к исходному значению и не пройдет восстановительный период, занимающий несколько миллисекунд. Каналы калия всегда открыты, через них в клетку медленно попадают ионы калия.