Законы реагирования возбудимых тканей на действие раздражителя.

1. Закон силы: при ↑ силы сверхпорогового раздражителя до определенной величины, интенсивность ответной реакции также Г.

2. Закон длительности: при ↑ длительности сверхпорогового раздражителя, величина ответной реакции также ↑ до определенного предела.

3. Закон все или ничего: на подпороговое воздействие ответная реакция не возникает, а на пороговую величину раздражителя возникаетmaxответная реакция и при дальнейшем ↑ раздражения изменений не происходит. Закон силы применим к целостной скел мышцы и целостному нервному стволу. Третий закон – для отдельного мышечного и нервного волокна и для целостной сердечном мышце.

4. закон градиента раздражения: при ↑ крутизны возрастания раздражителя ↑ и ответная реакция до определенного предела.

5. Закон Флюгера (полярный):при действии постоянного электрического тока на нерв или мышцу возбуждение возникает в момент замыкания под катодом, а в момент размыкания – под анодом.

Проявление возбуждения:

- специфические(для мышцы – сокращение; для нервн. волокна – проведение φ действия без затухания);

- неспецифическое(изменениеqмембран, изменение проницательности ионного тока через мембрану; ↑Т, ↓ содержания О₂, ↓ рН).

Торможение– активный процесс, результатом которого является ↓ или прекращение возбуждения и проявление функциональной активности ткани.

Электрическая сигнализация (эс).

Основой для формирования электрических сигналов в тканях является потенциал покоя.

E₀=30-90 мВ

Покой Р_к: Р_N0: Р_сl=1:0,04:0,045

Возбуждение Р_к: Р_N0: Р_сl= 1:20:0,45 РNa↑ в 500 раз.

Механизм Е действия:

- наличие Е₀определяется наличием ионных градиентов между внутри- и внеклеточных средой П-К-30-50 раз.

Распределение ионов.

Мыш клетка млекоп.	Цитоплазма (мМ/L)	Внекл жидкость (мМ/L)
Na^+	12	142
K^+	140	4
Cl^-	4	120
Другие анионы.	148	0
Нервная клетка	Цитоплазма (мМ/L)	Внекл жидкость (мМ/L)
Na^+	15	150
K^+	150	55
Cl^-	9	125

- различная проницаемостьклеточной мембраны для минеральных ионов и органических веществ.

Равновесный К⁺ потенциал

При , Е_к=97,5 мВ, Е_Na=+55, Е_л=-0,85 мВ

В клетке возникает донановский φ (если мембраны “+” ионы пропускает, а “-” нет.)

- работа калий-натриевогонасоса в электрогенном виде. 3К⁺из клетки и 2Na⁺в клетки. Обеспечивает стабильности градиента.

Различают локальный φ;φ действия– на расстояние;генеративный φ.,постсиноптический φ.

Потенциал покоя, рецепторный φ и φ действия.

Все φ необходимы для быстрой сигнализации между клетками. Все φ возникают на основе φ покоя.

φ покоя– разновидность φ между внутренней и наружной сторонами мембран возбудимы клеток.

г

←гидрофильны

идрофобны→

Мембр рецепторы, … из белка

Проницаемость мембраны для ионов определяется числом ионных каналов для данного иона.

Ионные каналы
Неспецифические (каналы утечки) просто дырки в мембране, проницаемость пост.	Специфические Состоят из белков отверстие, окруж. белковые. молекулы имеют ворота, которые в покое закрыты.
Потенциалзависимые каналы (ПЗИК) в покое закрыты, открыты при деполиризации		Лигандзависимые ионные каналы (ЛЗИК) откр при присоединении лиганда

φ покоя создаются за счет специфических ионных каналов (диффизия прямо пропорциональна разности концентраций) Д=f(ΔС).

Все единицы в моль/л.

	Внутри клетки	Вне клетки
К^+	140	4.5
Na^+	12	142

У Na> размер =>< проходит через мембрану.

Р_к+: Р_Na+=1:0,04

Рис.

Факторы, создающие φ покоя.

1. разность концентраций (↑ΔС_К+=>↑ φ покоя).

2. различная проницаемость Р_к+и Р_Na+(↑Р_к+=>↑ φ покоя).

3. активность Na⁺-К⁺насоса. (↑ активности насоса =>↑ φ покоя).

Каждый фактор влияет на φ покоя прямо пропорционально. φ покоя рассчитана (теоретически) – 80-90 мВ.

φ покоя реально φ_пдля: нейрона – 60-(-70) мВ; скел мышечной клетки – 90 мВ.