1. Дайте понятие «раздражение» и «раздражимость». Виды раздражителей. Адекватные и неадекватные раздражители.

Раздражение – это такое действие раздражителя, которое вызывает ответную реакцию клетки или органа в виде возбуждения (возникновение потенциала действия).

Раздражимость – это свойство любой клетки и ткани реагировать на раздражение изменением обмена веществ и энергии.

Виды раздражителей:

1. По природе:

• физические (звук, свет, температура, вибрация, осмотическое давление);

• химические (ионы, гормоны, нейромедиаторы, пептиды);

• информационные (голосовые команды, условные знаки).

2. По биологическому значению:

• адекватные – раздражители, действующие на данную ткань в обычных условиях её существования (для глаз – свет, для уха – звук);

• неадекватные – раздражители необычные для данной ткани (для мышцы – удар, укол, электроток).

3. По силе действия:

• пороговые – раздражители минимальной силы, при действии которых наблюдается едва заметная ответная реакция со стороны раздражаемой ткани;

• допороговые;

• сверхпороговые.

Возбудимость - это свойство клетки переходить из состояния покоя в состояние возбуждения при действии раздражителя.

Возбуждение – активная реакция возбудимых клеток (тканей) на воздействие, при котором клетка (ткань) начинает выполнять присущие ей специфические функции.

2. История изучения биоэлектрических явлений в тканях. Опыты Гальвани, Маттеуччи. Роль русских ученых Чаговца, Са­мойлова и др.

Впервые биоэлектрические явления в живых тканях наблюдал итальянский физиолог Луиджи Гальвани. Именно биологический метод позволил Л. Гальвани (1786 г.) впервые бесспорно доказать существование «животного электричества» и тем самым положить начало новому направлению в физиологии- учению об электрических процессах в организме. Суть первого опыта. Луиджи Гальвани в 1786 г. при изучении влияния атмосферного электричества на живой организм размещал на железной решетке балкона задние лапки лягушки, закрепленные на медных крючках. При соприкосновении лапок с железной решеткой балкона наблюдалось сокращение мышц. На основании этих наблюдений Гальвани высказал мысль о существовании животного электричества » . Но Вольта доказал, что в этом опыте причиной сокращения лапок лягушки был ток, возникающий между двумя разными металлами.

В настоящее время опыт, в котором сокращение мышцы возникает при прикосновении к ней или к иннервирующему ее нерву пинцетом, состоящим из двух разнородных металлов, получил название первого опыта Гальвани.

Второй опыт итальянский ученый Л. Гальвани проделал в 1794 г. без металлов. Он приготовил из лапки лягушки нервно - мышечный препарат (седалищный нерв с икроножной мышцей). Мышцу в средней части надрезал и стеклянными крючками набрасывал нерв таким образом, чтобы часть его касалась поврежденного участка мышцы, а часть - неповрежденного. В момент набрасывания нерва мышцы сокращалась . 

В этом опыте Гальвани, как позднее показал Э.Дюбуа-Реймон, мышца сокращалась в результате раздражение нерва электрическим током, источником которого было разность потенциалов между повреждённым и неповреждённым участками мышцы (Повреждённый участок заряжен отрицательно, а целый – положительно).

Наличие электрического потенциала при возбуждение было показано в опыте вторичного сокращения, поставленном К.Матеуччи. В этом опыте брали два нервно-мышечных препарата, нерв первого препарата помещали на электроды источника электрического тока, а нерв второго – на мышцу первого. Раздражение нерва первого препарата вызывало сокращение обеих мышц. Сокращение мышцы объясняют раздражением её нерва электрическим током, формирующимся в мышце первого препарата при её сокращении.

Одной из первых теорий происхождения биоэлектрических потенциалов была альтерационная, или диффузионная, теория русского физиолога В.К. Чаговца, основанная на теории электролитической диссоциации Аррниуса. Чаговец установил, что в повреждённым или раздражаем участке повышается обмен веществ и усиленно образуется H2CO3, которая быстро диссоциирует на положительно заряженные ионы H+ диффундируют по всей ткани быстро, а HCO3 медленно, в результате чего возникает разность потенциалов между нормальными участками тканей и повреждёнными или раздражаемыми. Ю. Бериштейн предложил мембранную теорию возникновения электрических потенциалов живых тканей. Она была основана только на разнице зарядов внутри и снаружи клетки. Однако последующие исследования показали, что эта теория не полностью отражает происхождение биоэлектрических потенциалов. В конце пятидесятых годов А.Ходжкин, А.Хаксли и Б.Катц предложили новую теорию возникновения биоэлектрических потенциалов, получивший название современная мембранная теория или теория натрий-калиевого насоса.