Для какой ткани характерны свойства возбудимость и сократимость

Возбудимые ткани – это ткани, котоpые способны воспpинимать действие pаздpажителя и отвечать на него пеpеходом в состояние возбуждения

К возбудимым тканям относятся тpи вида тканей – это неpвная, мышечная и железистая

Возбудимые ткани обладают pядом общих и частных свойств.

Общими свойствами возбудимых тканей являются:

1. Раздpажимость

2. Возбудимость

3. Пpоводимость

4. Память

Раздpажимость – это способность клетки, ткани или оpгана воспpинимать действие pаздpажителя изменением метаболизма, стpуктуpы и функций

Раздpажимость является унивеpсальным свойством всего живого и является основой пpиспособительных pеакций живого оpганизма к постоянно меняющимся условиям внешней и внутpенней сpеды.

Возбудимость – это способность клетки, ткани или оpгана отвечать на действие pаздpажителя пеpеходом из состояния функционального покоя в состояние физиологической активности

Возбудимость – это новое, более совеpшенное свойство тканей, в котоpое (в пpоцессе эволюции) тpансфоpмиpовалась pаздpажимость. Разные ткани обладают pазличной возбудимостью: неpвная > мышечная > железистая

Меpой возбудимость является поpог pаздpажения

Поpог pаздpажения – это минимальная сила pаздpажителя, способная вызвать pаспpостpоняющееся возбуждение

Возбудимость и поpог pаздpажения находятся в обpатной зависимости (чем > возбудимость, тем < поpог pаздpажения)

Возбудимость зависит от:

1. Величины потенциала покоя

2. Уpовня кpитической деполяpизации

Потенциал покоя – это pазность потенциалов между внутpенней и наpужней повеpхностями мембpаны в состояни покоя

Уpовень кpитической деполяpизации – это та величина мембpанного потенциала, котоpую необходимо достичь, чтобы возбуждение носило pаспpостpаняющийся хаpактеp

Разница между значениями потенциала покоя и уpовнем кpитической деполяpизации опpеделяет поpог деполяpизации (чем < поpог деполяpизации, тем > возбудимость)

Пpоводимость – это способность пpоводить возбуждение

Пpоводимость опpеделяется:

1. Стpоением ткани

2. Функциональными особенностями ткани

3. Возбудимостью

Память – это способность фиксиpовать изменения функционального состояния клетки, ткани, оpгана и оpганизма на молекуляpном уpовне

Опpеделяется генетической пpогpаммой

Позволяет отвечать на действие отдельных, значимых для оpганизма pаздpажителей с опеpежением

К частным свойствам возбудимых тканей относятся:

1. Сокpатимость

2. Секpетоpная деятельность

3. Автоматия

Сокpатимость – способность мышечных стpуктуp изменять длину или напpяжение в ответ на возбуждение

Зависит от вида мышечной ткани

Секpетоpная активность – это способность выделять медиатоp или секpет в ответ на возбуждение

Теpминали нейpонов секpетиpуют медиатоpы

Железистые клетки экскpетиpуют пот, слюну, желудочный и кишечный сок, желчь, а также инкpетиpуют гоpмоны и биологически активные вещества

Автоматия – это способность самостоятельно возбуждаться, то есть возбуждаться без действия pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса

Хаpактеpна для сеpдечной мышцы, гладкой мускулатуpы, отдельных неpвных клеток центpальной неpвной системы

Для возбудимых тканей хаpактеpно 2 вида функциональной активности

Физиологический покой – состояние без пpоявлений специфической деятельности (пpи отсутствии действия pаздpажителя)

Возбуждение – активное состояние, котоpое пpоявляется стpуктуpными и физико-химическими сдвигами (специфическая фоpма pеагиpования в ответ на действие pаздpажителя или пpиходящего неpвного импульса)

Различные виды функциональной активности опpеделяются стpуктуpой, свойством и состоянием плазматических мембpан

Источник

1. Основные физиологические свойства возбудимых тканей

· Возбудимость – способность ткани отвечать на раздражение возбуждением. Возбудимость зависти от уровня обменных процессов и заряда клеточной мембраны. Показатель возбудимости порог раздражения – та минимальная сила раздражителя, которая вызывает первую видимую ответную реакцию ткани. Раздражители бывают: подпороговые, пороговые, надпороговые. Возбудимость и порог раздражения – обратно пропорциональные величины.

· Проводимость – способность ткани проводить возбуждение по всей своей длине. Показатель проводимости – скорость проведения возбуждения. Скорость проведения возбуждения по скелетной ткани – 6-13 м/с, по нервной ткани до 120 м/с. Проводимость зависит от интенсивности обменных процессов, от возбудимости (прямо пропорционально).

· Рефрактерность (невозбудимость) – способность ткани резко снижать свою возбудимость при возбуждении. В момент самой активной ответной реакции ткань становится невозбудимой. Различают:

абсолютно рефрактерный период – время, в течении которого ткань не отвечает абсолютно ни на какие возбудители;
относительный рефрактерный период – ткань относительно невозбудима – происходит восстановление возбудимости до исходного уровня.
Показатель рефрактерности – продолжительность рефрактерного периода (t). Продолжительность рефрактерного периодау скелетной мышцы – 35-50 мс, а у нервной ткани – 5-5 мс. Рефрактерность ткани зависит от уровня обменных процессов и функциональной активности (обратная зависимость).

· Лабильность (функциональная подвижность) – способность ткани воспроизводить определенное число волн возбуждения в единицу времени в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений. Это свойство характеризует скорость возникновения возбуждения. Показатель лабильности: максимальное количество волн возбуждения в данной ткани: нервные волокна – 500-1000 импульсов в секунду, мышечная ткань – 200-250 импульсов в секунду, синапс – 100-125 импульсов в секунду. Лабильность зависит от уровня обменных процессов в ткани, возбудимости, рефрактерности.

·Для мышечной ткани к четырем перечисленным свойствам добавляется пятое – сократимость.

2. Понятие о состоянии относительного физиологического покоя и активности Состояние покоя наблюдается при отсутствии действия раздражителя. Характеризуется относительно постоянным уровнем обменных процессов (т. к. этот уровень все же постоянно меняется – состояние относительного покоя); отсутствием функциональных проявлений данной ткани.
Состояние активностивозникает под действием раздражителей. Характеризуется выраженным изменением уровня обменных процессов, проявлениями функциональных отправлений данной ткани.
Согласно А. А. Ухтомскому: “Покой и активность – два разных уровня обменных процессов”.
3. Формы активного состояния возбудимых тканей Существуют 2 формы активного состояния возбудимых тканей:
возбуждение;
торможение.
Возбуждение – активный процесс – ответная реакция ткани на раздражение. Характеризуется проявлением функциональных отправлений. Любое возбуждение имеет ряд признаков.
1. Неспецифические признаки: имеются во всех тканях – изменение проницаемости клеточной мембраны, изменение движения ионов через клеточную мембрану, изменение заряда клеточной мембраны, изменение уровня обменных процессов, изменение потребления кислорода и выделения углекислого газа, изменение температуры ткани. Изменение вязкости и т. д.. Легче всего регистрируется изменение заряда клеточной мембраны.
2. Специфические признаки (функция ткани) – характерны для определенного вида ткани (например: мышечная ткань – сокращение, нервная ткань – генерация нервных импульсов).
Торможение– возникает в ткани в ответ на раздражение и характеризуется угнетением функциональных отправлений данной ткани. Торможение протекает с затратой и выделением энергии, но они меньше, чем при возбуждении.
Вывод: при нанесении раздражения в ткани возникает или возбуждение или торможение, эти процессы тесно взаимосвязаны между собой и (по Павлову) являются двумя сторонами одного процесса.
4. Виды возбуждения Возбуждение может быть 2-х видов:
местное (локальный ответ);
распространяющееся (импульсное).
Местное возбуждение – наиболее древний вид (низшие формы организмов и низковозбудимые ткани – например, соединительная ткань). Местное возбуждение возникает и в высокоорганизованных тканях под действием подпорогового раздражителя или как компонент потенциала действия. При местном возбуждении нет видимой ответной реакции.
Особенности местного возбуждения:
нет латентного (скрытого) периода – возникает сразу же при действии раздражителя;
нет порога раздражения;
местное возбуждение градуально – изменение заряда клеточной мембраны пропорционально силе подпорогового раздражителя;
нет рефрактерного периода, наоборот характерно небольшое повышение возбудимости;
распространяется с декрементом (затуханием).
Импульсное (распространяющееся) возбуждение – присуще высокоорганизменным тканям, возникает под действием порогового и сверхпорогового раздражителей.
Особенности импульсного возбуждения:
имеет латентный период – между моментом нанесения раздражения и видимой ответной реакцией проходит некоторое время;
имеет порог раздражения;
не градуально – изменение заряда клеточной мембраны не зависит от силы раздражителя;
наличие рефрактерного периода;
импульсное возбуждение не затухает.
Вывод: в организме животного и человека наблюдается местное и импульсное возбуждение. Возникновение того или иного вида возбуждения зависит от степени развития ткани и силы раздражителя.
5. Законы взаимодействия раздражителя с возбудимой тканью Существует определенная зависимость ответной реакции от параметра раздражителя.
Законы:
закон силы раздражителя;
закон длительности действия раздражителя;
закон градиента раздражителя.
Закон силы раздражителя. Ответная реакция ткани пропорциональна силе наносимых раздражений до определенного предела. Увеличение ответной реакции – результат возбуждения все большего числа волокон ткани. При действии максимального раздражителя возникает наибольшая ответная реакция, т. к. все волокна возбуждения и дальнейшее увеличение ответной реакции невозможно.
Закон длительности действия раздражителя. Ответная реакция ткани зависит от времени действия раздражителя, но до определенного предела. Характер ответной реакции зависит от силы раздражителя и времени действия. Кривая силы – времени Гофвега-Вейса–Ланина отражает эту зависимость:P – реобаза, п. в. – полезное время.
Пояснения: под действием слабых раздражителей с течением времени нет видимой реакции. При достижении порога – появляется видимая ответная реакция. Эта пороговая величина называется реобазой – минимальной по силе электрический ток, вызывающий минимальную ответную реакцию ткани. Время, в течении которого ток равный реобазе вызывает ответную реакцию – полезное время. Т. к. порог раздражения – величина непостоянная, в клинических исследованиях используют раздражитель равный по силе двум реобазам. Время, в течение которого раздражитель, равный двум реобазам вызывает ответную реакцию, называется хроноксией. Хроноксия определяется для суждения о функциональной активности ткани (нервной и мышечной). Хроноксия – один из показателей возбудимости, чем больше возбудимость, тем меньше хроноксия.
Закон градиента раздражителя. Градиент – крутизна нарастания силы раздражителя.
Ответная реакция ткани зависит от градиента раздражителя до определенных пределов. Аккомодация – приспособление ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю. При медленном увеличении силы раздражителя может не быть ответной реакции. Механизм аккомодации: под действием медленно нарастающего по силе раздражителя развивается натриевая инактивация и, как следствие, постоянное повышение порога раздражения.
Вывод:
1) в зависимости от силы, длительности и градиента раздражителя наблюдается разная ответная реакция ткани;
2) эта зависимость не беспредельна.

Источник

К возбудимым тканям относятся тpи вида тканей – это неpвная, мышечная и железистая

Возбудимые ткани обладают pядом общих и частных свойств.

Общими свойствами возбудимых тканей являются:

1. Раздpажимость

2. Возбудимость

3. Пpоводимость

4. Память

Меpой возбудимость является поpог pаздpажения

Поpог pаздpажения – это минимальная сила pаздpажителя, способная вызвать pаспpостpоняющееся возбуждение

Возбудимость зависит от:

1. Величины потенциала покоя

2. Уpовня кpитической деполяpизации

Пpоводимость – это способность пpоводить возбуждение

Пpоводимость опpеделяется:

1. Стpоением ткани

2. Функциональными особенностями ткани

3. Возбудимостью

Опpеделяется генетической пpогpаммой

Позволяет отвечать на действие отдельных, значимых для оpганизма pаздpажителей с опеpежением

К частным свойствам возбудимых тканей относятся:

1. Сокpатимость

2. Секpетоpная деятельность

3. Автоматия

Сокpатимость – способность мышечных стpуктуp изменять длину или напpяжение в ответ на возбуждение

Зависит от вида мышечной ткани

Секpетоpная активность – это способность выделять медиатоp или секpет в ответ на возбуждение

Теpминали нейpонов секpетиpуют медиатоpы

Хаpактеpна для сеpдечной мышцы, гладкой мускулатуpы, отдельных неpвных клеток центpальной неpвной системы

Для возбудимых тканей хаpактеpно 2 вида функциональной активности

Источник

Клетка –
это элементарная живая система, состоящая
из ядра и цитоплазмы, лежащая в основе
развития, строения и функции всех живых
и растительных организмов.

В каждой клетке есть
«органы»:

1. Ядро

2. Цитоплазма
и оболочка, которые образованы живым
веществом клетки – протоплазмой.

Кроме
«органов» в цитоплазме клетки имеются
образования, выполняющие определенные
функции – это органоиды илиорганеллы.

Некоторые органоиды
есть во всех видах клеток, они называются
органоидами общего порядка. К ним
относятся:

– митохондрии

– аппарат Гольджи

– рибосомы

– клеточный центр

– эндоплазматическая
сеть

Все эти
образования выполняют определенную
функцию.

Ядро –
регулирует жизнедеятельность клетки,
осуществляет передачу генетической
информации, синтез белка и рецепцию
биологически активных веществ.

Цитоплазма участвует
в процессах метаболизма и поддержании
постоянства внутренней среды клетки.

Эндоплазматическая
сеть является
главным депо ионов Са

Рибосомы синтезируют
белки

Митохондрии участвуют
в генерации и аккумуляции энергии

Аппарат
Гольджи (пластинчатый
комплекс) участвует в секреции биологически
активных веществ.

Лизосомы осуществляют
переваривание поглощенных клетками
питательных веществ.

Кроме
органоидов общего порядка есть органоиды,
которые встречаются в клетках определенного
вида. Такие органоиды называются специальными.
К ним относятся:

Миофибриллы (мышечная
ткань)
Нейрофибриллы (нервная
ткань)
Реснички и жгутики
(как остатки органоидов движения
одноклеточных, в эпителиальных тканях)

Ультраструктура биологических мембран.

Структурной основой
биологической мембраны является двойной
слой фосфолипидов, в который встроены
мембранные белки.

Белки,
пронизывающие насквозь фосфолипидный
слой, называются внутренними мембранными
белками, или белковыми
каналами,
или порами.

В
функциональном отношении мембранные
белки делятся на 4
класса: «насосы»,
каналы, рецепторы и ферменты.

«Насосы» расходуют
метаболическую энергию АТФ для перемещения
ионов и молекул против концентрационных
и электрохимических градиентов и
поддерживают необходимые концентрации
этих молекул в клетке.

Ионоселективные
каналы представляют
собой пути переноса заряженных молекул
и ионов. Через каналы в клетку проникают
и лекарственные вещества.

Рецепторы мембран
представлены белковыми молекулами,
которые «узнают» то или иное биологически
активное вещество, контактируют с ним
и передают в клетку информацию о характере
биохимических взаимодействий.

Белки-ферменты,
обладающие высокой каталитической
активностью, облегчают протекание
биохимических реакций как внутри
мембраны, так и у ее поверхности.

Функции биологических мембран.

–
Пограничная функция. Мембрана
отграничивает цитоплазму от межклеточной
жидкости, а большинство внутриклеточных
структур: митохондрии, ядро,
эндоплазматическую сеть – от цитоплазмы.

–
Биотрансформирующая функция. Любое
вещество, проходя через мембрану,
вступает с ней в сложное взаимодействие
и претерпевает ряд биохимических
превращений. В результате биотрансформации
лекарственное вещество, как правило,
переходит в форму, легко усвояемую
клеткой.

–
Транспортная функция. Перенос
веществ через биологические мембраны
связан с процессами метаболизма,
поддержанием постоянства внутренней
среды клетки, возбуждением и проведением
нервного импульса. Существует два
основных типа переноса: пассивный (фильтрация,
диффузия, облегченная диффузия, осмос)
и активный (работа
мембранных белковых «насосов»)

Пассивный
транспорт. Фильтрация осуществляется
через мембранные белковые каналы –
поры, зависит от разности давлений
снаружи и внутри клетки и проницаемости
мембраны для жидкости и низкомолекулярных
веществ. Диаметр пор чрезвычайно мал,
поэтому фильтруются только низкомолекулярные
вещества, вода и некоторые ионы.

Диффузия
– пассивное
передвижение молекул или ионов по
градиенту концентрации (из области
высокой концентрации в область
низкой). Осмос представляет
собой частный случай диффузии растворителя
через полупроницаемую мембрану, не
пропускающую растворенные вещества.

Пассивный транспорт
не требует затрат энергии.

Активный
транспорт. Это
универсальный для всех видов мембран
перенос веществ против концентрационных
или электрохимических градиентов (из
области низкой концентрации в область
высокой). При помощи активного транспорта
переносятся гидрофильные полимерные
молекулы, неорганические ионы (Na, Ca, K) ,
водород, сахара, аминокислоты, витамины,
гормоны и лекарственные вещества. Активный
транспорт осуществляется с обязательной
затратой энергии, образующейся при
расщеплении (окислительное фосфорилирование)
аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Разновидностью
активного транспорта, связанной с
деятельностью самой клетки, является
микровезикулярный транспорт (пиноцитоз,
экзоцитоз и фагоцитоз). При пиноцитозе происходит
активное поглощение клеткой жидкости
из окружающей среды с формированием
пузырьков и последующим переносом их
через цитоплазму. Процесс слияния
пузырьков с мембраной клетки и выделение
клеткой вещества в виде секреторных
гранул или вакуолей называется экзоцитозом.
Явление фагоцитоза заключается
в способности клеток активно захватывать
и поглощать микроорганизмы, разрушенные
клетки и инородные частицы.

–
Рецепторная функция. Биологические
мембраны имеют большое количество
рецепторов – участков, молекулярная
структура которых характеризуется
избирательным сродством к определенным
физиологически активным веществам:
гормонам, медиаторам, антигенам.

– Образование
межклеточных контактов.

–
Генерация биоэлектрических потенциалов. В
ходе эволюции у железистого эпителия,
мышечной и нервной тканей появилось
свойство возбудимости – способность
реагировать на воздействие окружающей
среды возбуждением. Внешним проявлением
возбуждения является возникновение
биоэлектрического потенциала.

Все ткани
организма могут находиться
в двух состояниях:

состоянии относительного
физиологического покоя;
состоянии активности.

Наблюдается
при раздражении ткани. Существует 2 вида
активного состояния тканей: возбуждение
и торможение.Возбуждение –
это активный процесс, представляющий
собой ответную реакцию ткани на
раздражение и характеризующийся
повышением функций ткани. Возбуждение
характеризуется двумя группами
признаков:неспецифическими
и специфическими.

Неспецифические
признаки возникают
у всех возбудимых тканей вне зависимости
от их строения:

изменение проницаемости
клеточных мембран
изменение заряда
клеточных мембран,
повышение потребления
кислорода
повышение температуры
усиление обменных
процессов

Специфические
признаки различаются
у различных тканей:

мышечная ткань –
сокращение
железистая ткань –
выделение секрета
нервная ткань –
генерация нервного импульса.

Процесс возбуждения
связан с наличием в мембране электрически
(для ионов кальция и хлора) и химически
(для ионов натрия и калия) управляемых
каналов, которые могут открываться в
ответ на соответствующее раздражение
клетки.

Ионоселективные
каналы. Для
каждого из переносимых через мембрану
вида ионов существуют самостоятельные
транспортные системы – ионные каналы
(натриевые, калиевые, кальциевые, каналы
для хлора и т.д.). Ионный
каналсостоит
из поры, воротного механизма, сенсора
(индикатора) напряжения ионов в самой
мембране и селективного фильтра.

Пора представляет
собой молекулярное динамическое
образование, которое может находиться
в открытом и закрытом состоянии.
Образована пора «транспортным» ферментом
– белком с высокой каталитической
активностью, который способен переносить
ионы через мембрану со скоростью в 200
раз превышающей скорость простой
диффузии.

Воротный
механизм (ворота
канала) расположен на внутренней стороне
мембраны и представлен белковыми
молекулами, способными к конформации
(изменение пространственной конфигурации
молекул). В тысячные доли секунды он
открывает (активирует) и закрывает
(инактивирует) канал и таким образом
регулирует скорость передвижения ионов
по нему и поступление их в цитоплазму.

Сенсор
напряжения ионов
в мембране представлен белковой
молекулой, расположенной в самой мембране
и способной реагировать на изменение
мембранного потенциала.

Селективный
фильтр находится
в самом узком месте канала. Он определяет
однонаправленное движение ионов через
пору и ее избирательную проницаемость.

В развитии возбуждения
выделяют 4 этапа:

1) предшествующее
возбуждению состояние покоя (статическая
поляризация);

2) деполяризацию;

3) реполяризацию

4) гиперполяризацию.

Статическая
поляризация –
наличие постоянной разности потенциалов
между наружной и внутренней поверхностями
клеточной мембраны. В состоянии покоя
наружная поверхность клетки всегда
электроположительна по отношению к
внутренней, т.е. поляризована. Эта
разность потенциалов, равная ~ 60 мВ,
называется потенциалом покоя, илимембранным
потенциалом (МП).
В образовании потенциала принимают
участие 4 вида ионов: катионы натрия
(положительный заряд), катионы калия
(положительный заряд), анионы хлора
(отрицательный заряд), анионы органических
соединений (отрицательный заряд). Во
внеклеточной жидкости высока концентрация
ионов натрия и хлора, во внутриклеточной
жидкости – ионов калия и органических
соединений. В состоянии относительного
физиологического покоя клеточная
мембрана хорошо проницаема для катионов
калия, чуть хуже для анионов хлора,
практически непроницаема для катионов
натрия и совершенно непроницаема для
анионов органических соединений.

В покое ионы калия
без затрат энергии выходят в область
меньшей концентрации (на наружную
поверхность клеточной мембраны), неся
с собой положительный заряд. Ионы хлора
проникают внутрь клетки, неся отрицательный
заряд. Ионы натрия продолжают оставаться
на наружной поверхности мембраны, еще
больше усиливая положительный заряд.

Деполяризация –
сдвиг МП в сторону его уменьшения. Под
действием раздражения открываются
«быстрые» натриевые каналы, вследствие
чего ионы Na лавинообразно поступают в
клетку. Переход положительно заряженных
ионов в клетку вызывает уменьшение
положительного заряда на ее наружной
поверхности и увеличение его в цитоплазме.
В результате этого сокращается
трансмембранная разность потенциалов,
значение МП падает до 0, а затем по мере
дальнейшего поступления Na в клетку
происходят перезарядка мембраны и
инверсия ее заряда (поверхность становится
электроотрицательной по отношению к
цитоплазме) – возникает потенциал
действия (ПД). Электрографическим
проявлением деполяризации является спайк,
или пиковый
потенциал.

Во время деполяризации,
когда переносимый ионами Na положительный
заряд достигает некоторого порогового
значения, в сенсоре напряжения ионных
каналов возникает ток смещения, который
«захлопывает» ворота и «запирает»
(инактивирует) канал, прекращая тем
самым дальнейшее поступление Na в
цитоплазму. Канал «закрыт» (инактивирован)
вплоть до восстановления исходного
уровня МП.

Реполяризация –
восстановление исходного уровня МП.
При этом ионы натрия перестают проникать
в клетку, проницаемость мембраны для
калия увеличивается, и он достаточно
быстро выходит из нее. В результате
заряд клеточной мембраны приближается
к исходному. Электрографическим
проявлением реполяризации
является отрицательныйследовой
потенциал.

Гиперполяризация –
увеличение уровня МП. Вслед за
восстановлением исходного значения МП
(реполяризация) происходит его
кратковременное увеличение по сравнению
с уровнем покоя, обусловленное повышением
проницаемости калиевых каналов и каналов
для Cl . В связи с этим поверхность мембраны
приобретает избыточный по сравнению с
нормой положительный заряд, а уровень
МП становится несколько выше исходного.
Электрографическим проявлением
гиперполяризации является положительный
следовой потенциал.
На этом заканчивается одиночный цикл
возбуждения.

Соседние файлы в папке Литература

#
#
18.06.2017678.66 Кб80учебное пособие ccc.dotx
#
#
#
#
#
#
18.06.201725.21 Mб118Физиология крови2.pdf
#
#
#

Источник