Презентация на тему: Лекция № 4 Возбудимые ткани

Лекция № 4 Возбудимые ткани
ПЛАН ЛЕКЦИИ
Возбудимость и возбудимые ткани (нервная, мышечная, секреторная)
Классификация раздражителей
Физиологические состояния клеток
Возбуждение – ответная реакция на действие раздражителя, проявляющаяся усилением активности клетки. Проявления возбуждения
Строение и функции биологических мембран
Мембранный потенциал покоя (МПП) – существующая в состоянии покоя клетки стабильная разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами клеточной
Гипотетический механизм работы Na + /K + - насоса
Отличия пассивного и активного ионного транспорта
Механизм формирования МПП
Характеристика МПП
Потенциал действия -
Потенциал действия (ПД)
Ионные механизмы развития потенциала действия
Свойства возбудимых тканей
Порог деполяризации и его связь с возбудимостью
Пороги раздражения
Зависимость силы раздражителя от времени
Изменения возбудимости при возбуждении
Механизмы изменений возбудимости во время ПД
Меры лабильности
Закон «все или ничего» Закон силы
Сравнительная характеристика местного и распространяющегося возбуждения
Условия перехода местного возбуждения в распространяющееся
ИТОГИ
1/26
Средняя оценка: 4.2/5 (всего оценок: 27)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (768 Кб)
1

Первый слайд презентации: Лекция № 4 Возбудимые ткани

Биоэлектрические явления. Общие свойства возбудимых тканей

Изображение слайда
2

Слайд 2: ПЛАН ЛЕКЦИИ

Понятие о возбудимости и возбудимых тканях Раздражители и их классификация Проявления процесса возбуждения История открытия биоэлектрических явлений Структура и функции биологических мембран Мембранно-ионная теория происхождения мембранного потенциала покоя (МПП) Потенциал действия (ПД): его фазы, ионные механизмы развития Свойства возбудимых тканей Меры возбудимости Изменения возбудимости при возбуждении Лабильность. Понятие об оптимуме и пессимуме Законы раздражения возбудимых тканей Местное возбуждение и распространяющееся

Изображение слайда
3

Слайд 3: Возбудимость и возбудимые ткани (нервная, мышечная, секреторная)

Раздражимость – способность всех живых тканей реагировать на действие раздражителей изменением интенсивности обменных процессов (местным возбуждением). Возбудимость (частный случай раздражимости) – способность некоторых живых тканей отвечать на действие раздражителей специализированной реакцией (распространяющимся возбуждением). Раздражитель – любое изменение внешней или внутренней среды, воспринимаемое клетками и вызывающее ответную реакцию

Изображение слайда
4

Слайд 4: Классификация раздражителей

По природе Физические (механические, электрические, температурные, световые, звуковые) Физико-химические (изменения P осм., КОС, электролитного состава, коллоидного состояния) Химические (щелочи, кислоты, лекарственные препараты, яды, компоненты пищи и другие химические вещества) По силе Подпороговые (меньше пороговых) Пороговые (способные вызвать возбуждение) Сверхпороговые (более сильные, чем пороговые) По биологическому значению Адекватные (к восприятию которых биологическая структура специально приспособлена в процессе эволюции) Неадекватные

Изображение слайда
5

Слайд 5: Физиологические состояния клеток

ПОКОЙ (относительно пассивное состояние с минимальными энергозатратами ) АКТИВНОСТЬ ( энергозатратное состояние) Возбуждение – ответная реакция на действие раздражителя со знаком «+» (появление или усиление деятельности) Торможение – ответная реакция на действие раздражителя со знаком «-» (ослабление или прекращение деятельности)

Изображение слайда
6

Слайд 6: Возбуждение – ответная реакция на действие раздражителя, проявляющаяся усилением активности клетки. Проявления возбуждения

Неспецифические (общие) Изменения в мембране (проницаемость и заряд) Изменения в цитоплазме ( pH, вязкость и др.) Специфические (особенные) Сокращение Проведение нервного импульса Секреция

Изображение слайда
7

Слайд 7: Строение и функции биологических мембран

Граница раздела между наружной и внутренней средой (структурные белки) Транспорт веществ (белки-каналы и белки-насосы) Участие в биохимических реакциях (белки-ферменты) Рецепция (белки-рецепторы) Поддержание клеточного гомеостаза

Изображение слайда
8

Слайд 8: Мембранный потенциал покоя (МПП) – существующая в состоянии покоя клетки стабильная разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами клеточной мембраны (от -30 до – 90 mB)

Причины формирования МПП Ионная асимметрия ( K + - внутриклеточный ион, Na + - внеклеточный) создается работой Na + /K + - насоса (системой активного ионного транспорта) Селективная (избирательная, неодинаковая) проницаемость мембраны клетки 1) P катионы >>P анионы ; 2) P калия >>P натрия (P калия : P натрия = 1: 0,04) обусловлена ионными каналами ( системой пассивного ионного транспорта)

Изображение слайда
9

Слайд 9: Гипотетический механизм работы Na + /K + - насоса

сопряженный активный транспорт Электрогенность насоса (избыток «+» зарядов снаружи)

Изображение слайда
10

Слайд 10: Отличия пассивного и активного ионного транспорта

Пассивный транспорт Активный транспорт Направление По градиенту (из большего в меньшее) Против градиента (из меньшего в большее) Энерго - затратность «-» «+»

Изображение слайда
11

Слайд 11: Механизм формирования МПП

Мембранный потенциал покоя формируется благодаря пассивному выходу ионов калия из клетки

Изображение слайда
12

Слайд 12: Характеристика МПП

МПП создается ионной асимметрией и селективной мембранной проницаемостью Основным потенциалобразующим ионом является катион калия Стабильность потенциала обеспечивается постоянством ионных градиентов, поддерживаемым работой ионных насосов Электрогенность Na + -K + - насоса вносит дополнительный вклад в создание МПП

Изображение слайда
13

Слайд 13: Потенциал действия -

электрофизиологический процесс, выражающийся в быстром изменении мембранного потенциала покоя (МПП) вследствие изменения мембранной проницаемости и ионного транспорта Фазы ПД Деполяризация – исчезновение заряда 2) Инверсия – изменение знака заряда 3) Реполяризация – восстановление исходного заряда

Изображение слайда
14

Слайд 14: Потенциал действия (ПД)

1 – медленная деполяризация; 2 – быстрая деполяризация; 3 – инверсия; 4 – реполяризация; 5 – остаточная деполяризация; 6 - гиперполяризация φ ( mB) +20 0 -20 КУД МПП t (время) 1 2 3 4 5 6

Изображение слайда
15

Слайд 15: Ионные механизмы развития потенциала действия

Изображение слайда
16

Слайд 16: Свойства возбудимых тканей

Возбудимость – способность отвечать на действие раздражителя высокоспециализированной реакцией, генерацией потенциала действия. Проводимость – способность передавать возбуждение. Автоматия – способность к возбуждению без действия раздражителей. Сократимость – способность развивать напряжение и менять длину при возбуждении. Лабильность – способность к ритмической активности (скорость элементарных реакций, лежащих в основе возбуждения).

Изображение слайда
17

Слайд 17: Порог деполяризации и его связь с возбудимостью

Sd2 Sd1 КУД2 КУД1 МПП Sd = МПП – КУД возбудимость выше Sd1<Sd2 возбудимость ниже

Изображение слайда
18

Слайд 18: Пороги раздражения

Порог силы – минимальная сила раздражения (без ограничения времени), способная вызвать распространяющееся возбуждение. Порог времени – минимальное время действия сверхпорогового раздражителя для развития распространяющегося возбуждения. Порог градиента – минимальная скорость изменения силы раздражения во времени, необходимая для развития распространяющегося возбуждения.

Изображение слайда
19

Слайд 19: Зависимость силы раздражителя от времени

сила время Е С В А – порог силы, F – полезное время С – сила больше, время меньше В – сила меньше, время больше С В Д F A

Изображение слайда
20

Слайд 20: Изменения возбудимости при возбуждении

1 – первоначальное повышение возбудимости; 2 – абсолютная рефрактерность; 3 – относительная рефрактерность; 4 – экзальтация (супернормальная возбудимость); 5 – субнормальная возбудимость φ (mB) +20 0 -20 100% 0 КУД МПП t ( время) исходный уровень возбудимости 2 1 3 4 5

Изображение слайда
21

Слайд 21: Механизмы изменений возбудимости во время ПД

Первоначальное кратковременное повышение возбудимости связано с уменьшением порога деполяризации (МПП приближается к КУД) во время фазы медленной деполяризации. Абсолютная рефрактерность (невозбудимость), когда возбудимость равна нулю, объясняется наличием максимальной натриевой проницаемости в фазах быстрой деполяризации и инверсии, а также в начале фазы реполяризации. Относительная рефрактерность (низкая возбудимость), продолжающаяся до конца фазы реполяризации, объясняется восстановлением способности отвечать на действие раздражителей в связи с закрытием части натриевых каналов. Экзальтация (повышение возбудимости) объясняется низким порогом деполяризации в фазе остаточной деполяризации. Субнормальная возбудимость (пониженная) связана с увеличением порога деполяризации (при удалении МПП от КУД) в фазе гиперполяризации

Изображение слайда
22

Слайд 22: Меры лабильности

МРВ (максимальный ритм возбуждения) – наибольшее число ПД, которое ткань способна воспроизвести при полном соответствии с частотой стимуляции ( ↑↑ ) Длительность рефрактерной фазы ( ↑ ↓ ) Длительность ПД ( ↑ ↓ )

Изображение слайда
23

Слайд 23: Закон «все или ничего» Закон силы

ответная реакция раздражители п

Изображение слайда
24

Слайд 24: Сравнительная характеристика местного и распространяющегося возбуждения

Местное Распространяющееся 1. Место развития Универсальное явление Характерно только для возбудимых тканей 2. Возможность распространения Развивается локально и быстро затухает вблизи от места возникновения Способно к распространению на большие расстояния практически без затухания (без декремента) 3. Законы развития Закон силы Закон «всё или ничего» 4. Способность к суммации Присутствует Отсутствует 5. Закономерные изменения возбудимости Повышается Изменяется по фазам (разнонаправленно)

Изображение слайда
25

Слайд 25: Условия перехода местного возбуждения в распространяющееся

Возбудимая ткань Пороговый раздражитель Любое распространяющееся возбуждение начинается с местного (первая фаза ПД), но не всякое местное возбуждение переходит в распространяющееся!!!

Изображение слайда
26

Последний слайд презентации: Лекция № 4 Возбудимые ткани: ИТОГИ

Состояния биологических структур отличаются энергозатратностью: 1) покой – относительно пассивное состояние с минимальными затратами энергии и 2) активность (возбуждение или торможение) с высокой энергозатратностью. Свойства биологических структур ( раздражимость, возбудимость, проводимость, сократимость, лабильность …) – это потенциальные (скрытые) возможности. Процессы ( возбуждение, торможение ) – это ответные реакции, имеющие характерные проявления (видимые или регистрируемые). Местное возбуждение – универсальная реакция, распространяющееся возбуждение развивается только в возбудимых тканях. Пассивный ионный транспорт ответственен за формирование потенциалов: 1) МПП формируется за счет пассивного выхода калия из клетки; 2) ионные механизмы развития фаз ПД связаны: а) либо с пассивным вхождением натрия в клетку (восходящая часть ПД), б) либо с пассивным выходом калия из клетки (нисходящая часть ПД). Натрий-калиевый насос ( активный ионный транспорт ) работает непрерывно (и в покое, и во время развития ПД), создавая ионную асимметрию (к формированию фаз ПД насос не имеет отношения). Прекращение работы насоса (при недостатке АТФ) ведет к выравниванию концентраций ионов внутри и снаружи клеточной мембраны и, в конечном итоге, к гибели клетки.

Изображение слайда