Какая ткань обладает свойством возбудимости и сократимости

Возбудимые ткани
— это нервная, мышечная и железистая
структуры, которые способны спонтанно
или в ответ на действие раздражителя
возбуждаться. Возбуждение — это
генера­ция потенциала действия (ПД)
+ распространение ПД + специфический
ответ ткани на этот потенциал, например,
сокращение, выделение секрета, выделение
кванта медиатора.

Свойства возбудимых тканей и показатели, их характеризующие: Свойства

1. Возбудимость — способность возбуждаться

2. Проводимость — способность проводить
возбуждение, т. е. проводить ПД

3. Сократимость—способность развивать
силу или напряжение при возбуждении

4.
Лабильность — или функциональная
подвижность — способность к ритмической
активности

5. Способность выделять секрет (секреторная
активность), медиатор

Детальнее — см. ниже.

Показатели

Порог
раздражения, реобаза, хронаксия,
длительность абсолютной рефрактерной
фазы, скорость аккомодации.

Скорость
проведения ПД, например, у нерва она
может достигать 120 м/с (около 600 км/час).

Максимальная
величина силы (напря­жения), развиваемая
при возбуждении.

Максимальное число возбуждений
в единицу времени, например нерв способен
в 1с генерировать 1000 ПД

Величина
квантового выхода, объем секрета

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
ЯВЛЕНИЯ В ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЯХ

Классификация:

Биопотенциалы
— общее название всех видов электрических
процессов в живых системах.

Потенциал
повреждения — исторически первое
понятие об электрической активности
живого (демаркационный потенциал). Это
разность потенциалов между неповрежденной
и поврежденной поверхностями живых
возбудимых тканей (мышцы, нервы). Разгадка
его природы привела к созданию мембранной
теории биопотенциалов.

Мембранный
потенциал (МП) — это разность потенциалов
между наружной и внутрен­ней
поверхностями клетки (мышечного волокна)
в покое. Обычно МП, или потенциал по­коя,
составляет 50—80 мВ, со знаком «—» внутри
клетки. При возбуждении клетки
регис­трируется потенциал действия
(его фазы: пик, следовая негативность,
следовая позитив­ность) — быстрое
изменение мембранного потенциала во
время возбуждения.

Внеклеточно-регистрируемый
потенциал действия.
Внутриклеточно-регистрируемый потенциал
действия — это варианты потенциалов
действия, форма которых зависит от
спо­соба отведения (см. ниже).

8

Рецепторный
(генераторный) потенциал
— изменение МП рецепторных клеток во
время их возбуждения.

Постсинаптические
потенциалы
(варианты: возбуждающий постсинаптический
потенци­ал — ВПСП, тормозной
постсинаптический потенциал — ТПСП,
частный случай возбуж­дающего
постсинаптического потенциала — ПКП
— потенциал концевой пластинки).

Вызванный
потенциал
— это потенциал действия нейрона,
возникающий в ответ на воз­буждение
рецептора, несущего информацию к этому
нейрону.

ЭКГ (грамма), ЭЭГ,
ЭМГ (миограмма) — соответственно —
суммарная электрическая активность
сердца, мозга, скелетных мышц при
их возбуждении.

История — это
Гальвани, Маттеучи, Дюбуа-Реймон,
Бернштейн, Ходжкин, Хаксли, Катц. Более
детально все виды биоэлектрической
активности будут описаны в последующем.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ЯВЛЕНИЙ

Л. Гальвани был
первым, кто убедился в су­ществовании
«живого электричества». Его первый
(балконный) опыт состоял в том, что
препа­рат задних лапок лягушек на
медном крючке был подвешен к железно­му
балкону. От ветра он задевал балконные
перила, и это вызывало сокращение мышц.
По Гальвани, это было результатом
замыкания цепи тока, в результате чего
«живое электричество» вызыва­ло
сокращение. Вольта (итальянский физик)
опроверг такое объяснение. Он полагал,
что сокра­щение обусловлено наличием
«гальванической пары» — железо-медь.
В ответ Гальвани поставил второй опыт
(опыт без металла), который дока­зывал
идею автора: на­брасывался нерв между
поврежденной и непо­врежденной
поверхнос­тями мышцы и в ответ —
сокращение интактной мышцы.

В настоящее время
существуют два основ­ных метода
регистрации

9

Рис.
2. Скорость распространения возбуждения
по нерв­ным волокнам разного типа.

I— схема опыта раздражения нервного
ствола стимулятором (Ст) и отведение
биотока из ближней точки (а)’ и отдаленной
(б) с помощью установок, включающих
электрод, усилитель, ос­циллоскоп
(соответственно Ус и Ос), М — мышца.

II
— нерв, состоящий из волокон типов А,
В, С. Человечки — им­пульсы, бегущие
по волокнам с разной скоростью.
Диссоциа­ция скоростей особенно
заметна на экране осциллоскопа. На
графике представлены соотношенияпотенциалов действия волокон А (о,(3,у),
В, С.

биопотенциалов:
внеклеточный и внутриклеточный.
Внеклеточный способ — это отведе­ние
разности потенциалов между двумя точками
ткани, органа. Варианты — монополярное
отведение (один электрод заземлен),
биполярное отведение (оба электрода
активные). Кон­тактный способ —
электроды непосредственно соприкасаются
с объектом исследования, дистантный
(например, при ЭКГ-графии) — между
объектом исследования и электродами
имеется среда. В целом, при внеклеточном
методе отводится лишь часть потенциала.
Мем­бранный потенциал замерить нельзя.

Внутриклеточный
способ; один
электрод — в среде, второй (стеклянная
пипетка) — вводит­ся внутрь клетки.
Регистрируется разность потенциалов
между наружной и внутренней по­верхностями
мембраны. Пипетка предварительно
заполняется раствором хлористого калия.

Возбудимость –
способность ткани отвечать на раздражение
изменением ряда своих свойств. Показатель
возбудимости – порог
раздражения.
Это минимальное по силе раздражение,
способное вызвать видимую ответную
реакцию ткани.

Проводимость –
способность ткани проводить возбуждение
по всей своей длине. Показатель
проводимости – скорость проведения
возбуждения.
Проводимость напрямую зависит от
возбудимости ткани: чем выше возбудимость,
тем выше проводимость, так как быстрее
возбуждается расположенный рядом
участок ткани.

Рефрактерность –
способность ткани терять или снижать
возбудимость в процессе возбуждения.
При этом в ходе ответной реакции ткань
перестает воспринимать раздражитель.
Рефрактерность бывает абсолютной (нет
ответа ни на какой раздражитель) и
относительной (возбудимость
восстанавливается, и ткань отвечает на
подпороговый или сверхпороговый
раздражитель).
Показатель рефрактерности (рефрактерный
период) —
время, в течение которого возбудимость
ткани снижена. Рефрактерный период тем
короче, чем выше возбудимость ткани

Лабильность –
способность
возбудимой ткани реагировать на
раздражение с определенной скоростью.
Лабильность характеризуется максимальным
числом волн возбуждения, возникающих
в ткани в единицу времени (1 с) в точном
соответствии с ритмом наносимых
раздражений без явления трансформации.
Лабильность
определяется продолжительностью
рефрактерного периода (чем короче
рефрактерный период, тем больше
лабильность).

Для
мышечной ткани характерна также сократимость.
Сократимость –
способность мышцы отвечать сокращением
на раздражение.

2.Классификация раздражителей

Раздражитель –
фактор, способный вызвать ответную
реакцию возбудимых тканей.

1) естественные
(нервные импульсы, возникающие в нервных
клетках и различных рецепторах);

2) искусственные:
физические (механические – удар, укол;
температурные – тепло, холод; электрический
ток – переменный или постоянный),
химические (кислоты, основания, эфиры
и т. п.), физико-химические (осмотические
– кристаллик хлорида натрия).

По
своей природе раздражители
бывают:

1. химические;

2. физические;

3. механические;

4. термические;

5. биологические.

По биологическому
соответствию,
то есть насколько раздражитель
соответствует данной ткани.

1) адекватные –
раздражители, которые соответствуют
данной ткани.
Например, для сетчатки глаза свет – все
остальные раздражители не соответствуют
сетчатке, для мышечной
ткани –
нервный импульс и т.д.;

2) неадекватные –
раздражители, которые не соответствуют данной
ткани. Для
сетчатки глаза все раздражители кроме
светового будут неадекватные, а
для мышечной
ткани все
раздражители, кроме нервного импульса.

По силе:

1) подпороговые
раздражители –
это сила раздражителя при которой не
возникает ответная реакция;

2) пороговый раздражитель –
это минимальная сила, которая вызывает
ответную реакцию при бесконечном времени
действия. Эту силу еще называют реобазой –
она единственная для каждой ткани;

3) надпороговые,
или субмаксимальные;

4) максимальный
раздражитель –
это минимальная сила при которой
возникает максимальная ответная реакция
ткани;

5) сверхмаксимальные
раздражители –
при этих раздражителях реакция ткани
либо максимальная, либо уменьшается,
либо временно исчезает.

Таким
образом, для каждой ткани существует
один пороговый раздражитель,
один максимальный и множество подпороговых,
надпороговых и сверхмаксимальных.