Физиология возбудимых систем

Содержание

Слайд 2

План лекции Предмет и задачи физиологии Функциональные системы организма Свойства возбудимых

План лекции

Предмет и задачи физиологии
Функциональные системы организма
Свойства возбудимых тканей
Происхождение биопотенциалов
Характеристика местного

и распространяющегося возбуждения
Изменение возбудимости при возбуждении
Законы раздражения
Законы действия постоянного тока
Слайд 3

Физиология - наука о функциях организма и отдельных его частей Организм

Физиология - наука о функциях организма
и отдельных его частей
Организм

– самостоятельно существующая единица органического мира, существующая при постоянном взаимодействии с внешней средой и способная самовозобновляться в процессе такого взаимодействия
Функция - специфическое проявление жизнедеятельности биологической системы, имеющее приспособительное значение.
Слайд 4

«Физиология - это научный стержень, на котором держатся все науки. В


«Физиология - это научный стержень, на котором держатся все науки.

В сущности в медицине имеется лишь одна наука: наука о жизни или физиология»
Клод Бернар
Слайд 5

ЦЕЛЬ курса нормальной физиологии в медицинском вузе: ОВЛАДЕТЬ СОВРЕМЕННЫМИ ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ ЗНАНИЯМИ

ЦЕЛЬ курса нормальной физиологии в медицинском вузе:

ОВЛАДЕТЬ СОВРЕМЕННЫМИ ТЕОРЕТИЧЕСКИМИ

ЗНАНИЯМИ О ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЯХ И МЕТОДАХ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ, НАУЧИТЬСЯ ОТЛИЧАТЬ НОРМАЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ И УМЕТЬ РЕШАТЬ ЗАДАЧИ, СВЯЗАННЫЕ С ВЫЯСНЕНИЕМ ВОПРОСОВ О ПРИЧИНАХ ОТКЛОНЕНИЙ ФУНКЦИЙ И НАРУШЕНИЯХ ИХ РЕГУЛЯЦИИ.
Слайд 6

Современный этап развития физиологии Системный подход – стремление понять то или

Современный этап развития физиологии
Системный подход – стремление понять то или иное

явление или процесс, происходящий в организме, в совокупности со всеми остальными явлениями
Слайд 7

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА – СОВОКУПНОСТЬ РАЗНОРОДНЫХ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ, ОБЪЕДИНЕННЫХ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА – СОВОКУПНОСТЬ РАЗНОРОДНЫХ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ, ОБЪЕДИНЕННЫХ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

ОСНОВЕ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ КАКОГО-ЛИБО ПОЛЕЗНОГО РЕЗУЛЬТАТА
Слайд 8

ОБЩАЯ СХЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

ОБЩАЯ СХЕМА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Слайд 9

Слайд 10

Основные проявления жизнедеятельности Физиологический покой Физиологическая активность Раздражение Возбуждение Торможение

Основные проявления
жизнедеятельности

Физиологический покой
Физиологическая активность
Раздражение Возбуждение Торможение

Слайд 11

Возбудимость – способность отвечать на действие раздражителей процессом возбуждения. Раздражимость –

Возбудимость – способность отвечать на действие раздражителей процессом возбуждения.

Раздражимость – способность

живых систем реагировать на действие раздражителей (изменения внешней и внутренней среды) изменением своей структуры и функции.


Возбудимые ткани:

мышечная

нервная

железистый эпителий

Слайд 12

Процесс возбуждения – сложный, универсальный физиологический процесс, заключающийся в деполяризации клеточных

Процесс возбуждения – сложный, универсальный физиологический процесс, заключающийся в деполяризации клеточных

мембран.

Неспецифические проявления:
изменение проницаемости мембран для ионов;
усиление обмена веществ;
выделение энергии.

Специфические проявления:
для мышечной ткани – сокращение;
для нервной ткани – проведение нервного импульса;
для железистой ткани – выделение секрета.

Слайд 13

Порог раздражения – минимальная сила раздражителя, способная вызвать процесс возбуждения. подпороговые;

Порог раздражения – минимальная сила раздражителя, способная вызвать процесс возбуждения.
подпороговые;
пороговые;
сверхпороговые.

по природе:

физические;
химические

;
биологические.

По степени приспособленности организма к восприятию:

адекватные;
неадекватные.

Типы раздражителей
по силе:

Слайд 14

Для возникновения процессов возбуждения необходимы 2 условия: наличие раздражителя (фактора внешней

Для возникновения процессов возбуждения необходимы 2 условия:
наличие раздражителя (фактора внешней или

внутренней среды, действующего долго и с достаточной силой);
наличие возбудимости- готовность к возбуждению (основное свойство).

Проводимость –способность к проведению возбуждения
Лабильность – функциональная подвижность – способность реагировать на раздражитель с определенной скоростью.

Слайд 15

ЛУИДЖИ ГАЛЬВАНИ

ЛУИДЖИ ГАЛЬВАНИ

Слайд 16

БИОПОТЕНЦИАЛЫ 1. Потенциал повреждения – демаркационный потенциал – разность между потенциалами поврежденных и неповрежденных биомембран.

БИОПОТЕНЦИАЛЫ

1. Потенциал повреждения – демаркационный потенциал – разность между потенциалами поврежденных

и неповрежденных биомембран.
Слайд 17

2. Регистрация мембранного потенциала.

2. Регистрация мембранного потенциала.

Слайд 18

2. Мембранный потенциал – потенциал покоя – разность заряда между внутренней и наружной участками клетки.

2. Мембранный потенциал – потенциал покоя – разность заряда между внутренней

и наружной участками клетки.
Слайд 19

Происхождение биопотенциалов Мембранно – ионная теория (Ю.Бернштейн,1902г.) Свойства мембраны – избирательная

Происхождение биопотенциалов

Мембранно – ионная теория (Ю.Бернштейн,1902г.)
Свойства мембраны – избирательная проницаемость, электровозбудимость
Ионный

механизм: наличие градиента концентраций ионов по обе стороны мембраны, пассивный и активный транспорт ионов через мембрану
Слайд 20

Ионные каналы – интегральные белки клеточной мембраны, способные избирательно пропускать ионы.

Ионные каналы – интегральные белки клеточной мембраны, способные избирательно пропускать ионы.

Движение ионов происходит по концентрационным и электрическим градиентам.
Слайд 21

Проницаемость ионных каналов регулируется изменением электрического поля мембраны за счет: потенциал-управляемых

Проницаемость ионных каналов регулируется изменением электрического поля мембраны за счет:
потенциал-управляемых каналов;
хемоуправляемых

каналов.

По времени срабатывания:
быстрые (миллисекунды);
медленные (сотни миллисекунд).

Слайд 22

Распределение ионов по обе стороны мембраны клетки Na+ Na+ Na+ K+

Распределение ионов по обе стороны мембраны клетки

Na+

Na+

Na+

K+

K+

A-

A-

Na+

Na+

K+

K+

Na+

Слайд 23

Распределение ионов по обе стороны мембраны клетки Na+ Na+ Na+ K+

Распределение ионов по обе стороны мембраны клетки

Na+

Na+

Na+

K+

K+

A-

A-

Na+

Na+

K+

K+

Na+

Слайд 24

клетка стремится вывести ионы K из клетки, за ними стремятся ионы

клетка стремится вывести ионы K из клетки, за ними стремятся ионы

Cl ̄, но не выходят из клетки, следовательно внутри клетки накапливается отрицательный заряд, а вне клетки – положительный.
Потенциал мембраны -60 - -90 мВ.

В состоянии покоя: мембрана более проницаема для калия

Слайд 25

Уравнение Нернста: ассиметричная работа Na-K-насоса : на 2 иона K+ из

Уравнение Нернста: ассиметричная работа Na-K-насоса : на 2 иона K+

из неё выводятся 3 иона Na+. Поляризация мембраны: -10 мВ.
Слайд 26

Значение К-Nа насоса Обеспечивает движение ионов против градиента концентраций Восстанавливает градиент

Значение К-Nа насоса

Обеспечивает движение ионов против градиента концентраций
Восстанавливает градиент концентрации ионов
Поддерживает

мембранный потенциал
На работу насоса затрачивается энергия
Слайд 27

ТРИ СОСТОЯНИЯ МЕМБРАНЫ

ТРИ СОСТОЯНИЯ МЕМБРАНЫ

Слайд 28

3. Потенциал действия

3. Потенциал действия

Слайд 29

Механизмы формирования потенциала действия: Фаза деполяризации: проникнивение Na внутрь клетки до

Механизмы формирования потенциала действия:

Фаза деполяризации: проникнивение Na внутрь клетки до достижения

пика

Нервное волокно полностью поляризовано избытком ионов Na (зеленые) с наружной стороны и ионов К (синие) с внутренней стороны мембраны

Нервное волокно полностью поляризовано. Натрий-калиевый насос возвращает ионы на исходные позиции

Пик и инактивация Na каналов. Реполяризация происходит
из-за движения ионов К наружу из клетки

Слайд 30

Схема событий при возбуждении нейрона

Схема событий при возбуждении нейрона

Слайд 31

Потенциал действия (МПД)

Потенциал действия (МПД)

Слайд 32

Фаза деполяризации: местное возбуждение – возбуждение в месте действия раздражителя до

Фаза деполяризации:
местное возбуждение – возбуждение в месте действия раздражителя до достижения

- 60 мВ – критического уровня деполяризации (КУД);
электрическая деполяризация (половина порога -70 мВ) – является пассивной;
локальный ответ – препотенциал (достигает КУД от -70 до -60 мВ) – возникает при действии подпороговых раздражителей;
распространяющееся возбуждение – потенциал действия - это истинное возбуждение, приводящее к ответной реакции.
Слайд 33

Слайд 34

ДИНАМИКА ВОЗБУДИМОСТИ НА ФОНЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ Фаза повышенной возбудимости. Фаза рефрактерности. Фаза

ДИНАМИКА ВОЗБУДИМОСТИ НА ФОНЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Фаза повышенной возбудимости.
Фаза рефрактерности.
Фаза относительной рефрактерности.
Фаза экзальтации

– супернормальности.
Фаза субнормальности
Слайд 35

Слайд 36

ЗАКОНЫ РАЗДРАЖЕНИЯ 1. Закон силы – чем сильнее раздражение, тем сильнее

ЗАКОНЫ РАЗДРАЖЕНИЯ

1. Закон силы – чем сильнее раздражение, тем сильнее ответная

реакция.

А – подпороговый
Б – пороговый
В – субмаксимальный
Г – max раздражительность
Д - супермаксимальная

Слайд 37

Слайд 38

2. Закон силы-времени – чем выше сила, тем меньше времени требуется

2. Закон силы-времени – чем выше сила, тем меньше времени требуется

для ответной реакции, и наоборот

Хроноксия – время, в течении которого возникает ответная реакция, при силе, равной двум пороговым

Реобаза – пороговое
раздражение

Полезное время – время, которое надо затратить, чтобы при силе равной пороговой получить ответную реакцию

Слайд 39

При воздействии медленно нарастающих по силе раздражителей увеличивается порог возбудимости, что

При воздействии медленно нарастающих по силе раздражителей увеличивается порог возбудимости, что

обусловлено:
повышением критического уровня деполяризации
инактивацией быстрых натриевых каналов.
При медленном нарастании силы раздражителя до пороговой величины натриевые каналы закрываются раньше, чем потенциал достигнет критического уровня => развивается стойкая деполяризация мембраны. сопровождается низкой возбудимостью.

3. Закон градиента раздражения:

Слайд 40

Слайд 41

ПАРАБИОЗ И ЕГО ФАЗЫ Уравнительная Парадоксальная Тормозная NH4 нерв

ПАРАБИОЗ И ЕГО ФАЗЫ

Уравнительная
Парадоксальная
Тормозная

NH4

нерв

Слайд 42

Слайд 43

ЗАКОНЫ ДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Закон полярного действия: в момент замыкания цепи

ЗАКОНЫ ДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Закон полярного действия:
в момент замыкания цепи возбуждение

возникает на катоде (КЗС), при размыкании- на аноде(АРС). КЗС>АРС