Реакция клетки на допороговый стимул

Содержание

Слайд 2

ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ – реакция клетки на допороговый стимул Допороговый стимул вызывает

ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ – реакция клетки на допороговый стимул

Допороговый стимул вызывает частичную

деполяризацию, которая не доходит до критического уровня.
Возбуждение не возникает, т.е. генерации ПД не происходит.
Свойства локального ответа:
(1) не распространяется
(2) зависит от силы раздражителя
(3) способен к суммации
(4) увеличивает возбудимость клетки

Екр = - 50 мВ
Е0 = -70 мВ ПП

Слайд 3

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПД И ЛОКАЛЬНОГО ОТВЕТА ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ (1)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПД И ЛОКАЛЬНОГО ОТВЕТА

ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ
(1) Не распространяется (1) Распространяется
(2) Зависит

от силы раздр. (2) Не зависит от силы раздр.
(закон силовых отношений) (закон «всё или ничего»)
(3) Суммируется (3) Не суммируется
(4) Увеличивает возбудимость (4) Во время возбуждения
возбудимость отсутствует
(рефрактерность)
Слайд 4

ЗАКОН СИЛОВЫХ ОТНОШЕНИЙ ЗАКОН «ВСЁ ИЛИ НИЧЕГО» ЕКР Е0 ЕКР Е0

ЗАКОН СИЛОВЫХ ОТНОШЕНИЙ

ЗАКОН «ВСЁ ИЛИ НИЧЕГО»

ЕКР
Е0
ЕКР
Е0

max

ЛОКАЛЬНЫЙ
ОТВЕТ
Раздражитель
ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
Раздражитель

Слайд 5

Суммация локального ответа под действием ритмической стимуляции (может привести к генерации

Суммация локального ответа
под действием ритмической стимуляции (может привести
к генерации ПД)

ЕКР
Е0

V1

V2

Во время локального ответа
возбудимость клетки увели-
чивается, т.к. порог деполя-
ризации (дельта-V2) стано-
вится меньше

Слайд 6

ВЫВОД ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ является градуальным. Он зависит как от силы, так

ВЫВОД

ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ является градуальным. Он зависит как от силы, так и

от частоты действующих стимулов.
Вот почему в нервной системе он используется для анализа поступающей информации.
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ возникает по закону «всё или ничего», имеет постоянную (стандартную) амплитуду и форму.
Вот почему в нервной системе импульсы (ПД) используются для передачи информации на большие расстояния.
Слайд 7

НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА Нервное волокно – это отросток нервной клетки

НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА

Нервное волокно – это отросток нервной клетки

Слайд 8

НЕРВНАЯ КЛЕТКА дендриты аксон тело нейрона

НЕРВНАЯ КЛЕТКА

дендриты

аксон

тело нейрона

Слайд 9

НЕРВ, НЕРВНЫЙ СТВОЛ – - это пучок нервных волокон: чувствительных, двигательных,

НЕРВ, НЕРВНЫЙ СТВОЛ –

- это пучок
нервных волокон:
чувствительных,
двигательных,
вегетативных
(миелинизированных и немиелинизирован-ных)

Поперечное

сечение
небольшого нервного
ствола
Слайд 10

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ВОЛОКОН: возбудимость проводимость

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ВОЛОКОН:

возбудимость
проводимость

Слайд 11

ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН: Проведение нервных импульсов (ПД)

ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН:

Проведение нервных импульсов (ПД)

Слайд 12

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАКОН АНАТОМИЧЕСКОЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ НЕПРЕРЫВНОСТИ ВОЛОКОН: перерезка, перевязка нервных

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ

ЗАКОН АНАТОМИЧЕСКОЙ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ НЕПРЕРЫВНОСТИ ВОЛОКОН:
перерезка, перевязка нервных волокон, действие

холода или химических блокаторов прекращает передачу импульсов.
Слайд 13

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ 2. ЗАКОН ДВУХСТОРОННЕГО ПРОВЕДЕНИЯ : по нервным волокнам импульсы проводятся в обе стороны стимуляция

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ

2. ЗАКОН ДВУХСТОРОННЕГО ПРОВЕДЕНИЯ :
по нервным волокнам импульсы проводятся в

обе стороны

стимуляция

Слайд 14

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ 3. ЗАКОН ИЗОЛИРОВАННОГО ПРОВЕ-ДЕНИЯ: в пучке нервных волокон импульсы

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ

3. ЗАКОН ИЗОЛИРОВАННОГО ПРОВЕ-ДЕНИЯ:
в пучке нервных волокон импульсы не передаются

от одного волокна к другому.

А В С

стимуляция

Слайд 15

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ 4. НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА ОТЛИЧАЮТСЯ ВЫСОКОЙ ЛАБИЛЬНОСТЬЮ. (Лабильность – это

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ

4. НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА ОТЛИЧАЮТСЯ ВЫСОКОЙ ЛАБИЛЬНОСТЬЮ.
(Лабильность – это способность клетки

генерировать максимальное число ПД за 1 секунду)

НЕРВ СИНАПС МЫШЦА
500 имп/сек 100 имп/сек 250 имп/сек

Слайд 16

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ 5. НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА ПРАКТИЧЕСКИ НЕ УТОМЛЯЮТСЯ стимуляция Обратимая блокада

ЗАКОНЫ ПРОВЕДЕНИЯ

5. НЕРВНЫЕ ВОЛОКНА ПРАКТИЧЕСКИ НЕ УТОМЛЯЮТСЯ

стимуляция

Обратимая блокада (постоянный ток)

ОПЫТ ВВЕДЕНСКОГО:
Непрерывная

стимуляция нерва продолжалась
8-12 часов. Каждый раз, когда блокаду прове-
дения снимали, импульсы проходили к мышце
и мышца сокращалась.
Слайд 17

МЕХАНИЗМ ПРОВЕДЕНИЯ ИМПУЛЬСА ПО НЕРВНОМУ ВОЛОКНУ 1. Между возбуждённым и невозбуж-денным

МЕХАНИЗМ ПРОВЕДЕНИЯ ИМПУЛЬСА ПО НЕРВНОМУ ВОЛОКНУ

1. Между возбуждённым и невозбуж-денным участком нервного

волокна возникает разность потенциалов (100 mV)

Деполяризация
Инверсия Покой

+30 mV - 70 mV

Слайд 18

2. Происходит движение заряженных частиц в электромагнитном поле, возникают локальные ионные

2. Происходит движение заряженных частиц в электромагнитном поле, возникают локальные ионные

токи в соответствии с законом Ома:
Слайд 19

3. Движение заряженных частиц приводит к деполяризации и возбуждению соседних участков

3. Движение заряженных частиц приводит к деполяризации и возбуждению соседних участков

волокна, ранее находившихся в состоянии покоя, и т.д.

Реполяризация деполяризация покой инверсия

Слайд 20

СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВНОМУ ВОЛОКНУ Зависит от сопротивления аксоплазмы (Ra):

СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВНОМУ ВОЛОКНУ

Зависит
от сопротивления аксоплазмы (Ra):
чем больше

диаметр волокна, тем меньше сопротивление аксоплазмы – тем больше скорость проведения!
от сопротивления мембраны (Rм):
чем больше сопротивление мембраны, тем больше скорость проведения
от амплитуды и длительности ПД:
чем больше амплитуда, тем больше скорость;
чем меньше длительность, тем больше скорость.
Слайд 21

КАКОЙ ИМПУЛЬС РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ БЫСТРЕЕ? А Б

КАКОЙ ИМПУЛЬС РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ БЫСТРЕЕ?

А Б

Слайд 22

Чем больше амплитуда и меньше длительность ПД (импульса), тем больше скорость распространения. А Б t1 t2

Чем больше амплитуда и меньше длительность ПД (импульса), тем больше скорость

распространения.

А

Б

t1 t2

Слайд 23

Чем больше диаметр волокна, тем меньше сопротивление аксоплазмы – тем больше

Чем больше диаметр волокна, тем меньше сопротивление аксоплазмы – тем больше

скорость проведения импульса.

Ra

Ra

+ + + +

+ + + +

Слайд 24

Слайд 25

Чем больше сопротивление мембраны и меньше утечка зарядов – тем больше

Чем больше сопротивление мембраны и меньше утечка зарядов – тем больше

скорость проведения импульса.

миелин

миелин
(изолятор)



Слайд 26

МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА Перехват Ранвье Немиелинизированные аксоны Миелинизированный аксон

МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА

Перехват Ранвье

Немиелинизированные
аксоны

Миелинизированный
аксон

Слайд 27

МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА МИЕЛИН представляет собой фосфолипидные слои мембраны Шванновских клеток (с

МИЕЛИНОВАЯ ОБОЛОЧКА

МИЕЛИН
представляет собой
фосфолипидные слои
мембраны Шванновских
клеток (с минимальным


включением белков).

Слои мембран
Шванновских клеток
(до 200 слоёв)

Слайд 28

ЗНАЧЕНИЕ МИЕЛИНОВОЙ ОБОЛОЧКИ МИЕЛИН Изолирует нервные волокна. Выполняет защитную и трофическую

ЗНАЧЕНИЕ МИЕЛИНОВОЙ ОБОЛОЧКИ
МИЕЛИН
Изолирует нервные волокна.
Выполняет защитную и трофическую функцию.
Увеличивает скорость проведения.
Экономит

энергию АТФ.
Слайд 29

МИЕЛИНИЗИРОВАННОЕ НЕРВНОЕ ВОЛОКНО САЛЬТАТОРНОЕ ПРОВЕДЕНИЕ (СКАЧКООБРАЗНОЕ) Миелинизированный участок перехват Ранвье

МИЕЛИНИЗИРОВАННОЕ НЕРВНОЕ ВОЛОКНО

САЛЬТАТОРНОЕ ПРОВЕДЕНИЕ
(СКАЧКООБРАЗНОЕ)

Миелинизированный
участок перехват
Ранвье

Слайд 30

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН

Слайд 31

НЕРВНО-МЫШЕЧНЫЙ СИНАПС Структрура, с помощью которой происходит передача возбуждения с нервного волокна на мышечное

НЕРВНО-МЫШЕЧНЫЙ СИНАПС

Структрура, с помощью которой происходит передача возбуждения с нервного волокна на

мышечное
Слайд 32

МЫШЦА

МЫШЦА

Слайд 33

СТРОЕНИЕ СИНАПСА Окончание нервного волокна МЫШЕЧНОЕ ВОЛОКНО Постсинаптическая мембрана Пресинаптическая мембрана

СТРОЕНИЕ СИНАПСА

Окончание нервного волокна

МЫШЕЧНОЕ
ВОЛОКНО

Постсинаптическая
мембрана

Пресинаптическая
мембрана

Слайд 34

МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ В СИНАПСЕ Механизм химический. Вещество, с помощью которого

МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ В СИНАПСЕ

Механизм химический.
Вещество, с помощью которого передаётся сигнал,

называется медиатором.
Медиатором нервно-мышечного синапса является ацетилхолин (АХ).
Ацетилхолин – самый «быстрый» медиатор: у него самый короткий медиаторный цикл.
Слайд 35

ВЫДЕЛЕНИЕ МЕДИАТОРА 1. Генерация ПД в нервном окончании 2. Открытие потенциал-зависимых

ВЫДЕЛЕНИЕ МЕДИАТОРА

1. Генерация ПД в нервном окончании
2. Открытие потенциал-зависимых кальциевых каналов

в мембране нервного окончания и
диффузия ионов кальция (Са) в нервное окончание
3. Выделение медиатора из синаптиче-ских пузырьков путём экзоцитоза
(одновременно из 100-200 пузырьков)
Слайд 36

ВЫДЕЛЕНИЕ МЕДИАТОРА (схема) 1. ПД 2. Са++ 3. АХ

ВЫДЕЛЕНИЕ МЕДИАТОРА (схема)

1. ПД

2. Са++

3. АХ

Слайд 37

ДЕЙСТВИЕ МЕДИАТОРА 1. Взаимодействие медиатора с рецептором постсинаптической мембраны. (Рецептор –

ДЕЙСТВИЕ МЕДИАТОРА

1. Взаимодействие медиатора с рецептором постсинаптической мембраны.
(Рецептор – это

белковая молекула, которая имеет высокое сродство к медиатору. Рецепторы, которые связываются с АХ, называются холинорецепторами).
2. Открытие хемочувствительных ионных каналов постсинаптической мембраны.
3. Деполяризация постсинаптической мембраны. Генерация ПКП (потенциала концевой пластинки).
Слайд 38

ДЕЙСТВИЕ МЕДИАТОРА (схема) АХ рецептор КАНАЛ ЗАКРЫТ КАНАЛ ОТКРЫТ

ДЕЙСТВИЕ МЕДИАТОРА (схема)

АХ

рецептор

КАНАЛ ЗАКРЫТ
КАНАЛ ОТКРЫТ

Слайд 39

ГЕНЕРАЦИЯ ПКП Каналы постсинаптической мембраны: Хемочувствительные Низкой селективности (т.е. проницаемы и

ГЕНЕРАЦИЯ ПКП

Каналы постсинаптической мембраны:
Хемочувствительные
Низкой селективности (т.е. проницаемы и для натрия, и

для калия)
Ток натрия идёт в клетку, а ток калия в то же время идёт из клетки
Происходит частичная деполяризация постсинаптической мембраны (ПКП)
ПКП имеет свойства локального ответа
Слайд 40

Слайд 41

ВОЗБУЖДЕНИЕ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА (схема) ПКП ПД ПД -80 -80 Екр -50

ВОЗБУЖДЕНИЕ МЫШЕЧНОГО ВОЛОКНА (схема)

ПКП

ПД

ПД

-80 -80

Екр -50

Слайд 42

ДАЛЬНЕЙШАЯ СУДЬБА МЕДИАТОРА Самый быстрый механизм освобождения рецептора от медиатора –

ДАЛЬНЕЙШАЯ СУДЬБА МЕДИАТОРА

Самый быстрый механизм освобождения рецептора от медиатора – ферментативное

расщепление ацетилхолина

АХЭ
Ацетилхолинэстераза
АЦЕТИЛХОЛИН
АЦЕТАТ ХОЛИН

Метаболизм

ОБРАТНЫЙ
ЗАХВАТ
(в нервное
окончание)

Слайд 43

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЧЕРЕЗ СИНАПС Одностороннее проведение Синаптическая задержка (время, которое

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЧЕРЕЗ СИНАПС

Одностороннее проведение
Синаптическая задержка (время, которое необходимо на

проведение возбуждения через синапс – 0.2 мсек)
Высокая утомляемость (связана с истощением запаса медиатора)
Низкая лабильность (100 имп/сек)
Наличие специфических блокаторов (например, яд кураре избирательно блокирует холинорецепторы в нервно-мышечных синапсах только скелетных мышц)
Слайд 44

КОНЕЦ

КОНЕЦ