Структура мембраны возбудимых клеток



ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Раздражимость и возбудимость живых систем

Животное электричество». Опыты Гальвани и Матеучи

Мембранный потенциал покоя. Метод регистрации, механизмы происхождения и поддержания

Потенциал действия. Электрографические, электрохимические и функциональные проявления.

Электрографические проявления ПД

Электрохимические проявления ПД

Закон «все или ничего»

Функциональные проявления ПД

Парабиоз. Оптимум и пессимум раздражения

НЕРВНОЕ ВОЛОКНО

Понятие и классификация нервных волокон

Свойства нервных волокон

Механизмы проведения возбуждения

СИНАПС

Классификация синапсов

Этапы и механизмы синаптической передачи в химических синапсах

Свойства синапсов

СЕНСОРНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ

Виды и свойства рецепторов

Кодирование свойств раздражителей в рецепторах

Понятие о рецептивном поле и рефлексогенных зонах

ЖЕЛЕЗА

Виды желез

Секреторный цикл

МЫШЦА

Виды и основные функции мышц

Скелетные мышцы

Иннервация скелетных мышц

Классификация двигательных единиц

Строение скелетной мышцы.

Механизм сокращения мышечного волокна.

Механика мышцы. Физические свойства и режимы мышечных сокращений

Энергетика мышцы. Системы восстановления АТФ, коэффициент полезного действия и тепловой выход мышцы

Гладкие мышцы .

Расположение и строение гладких мышц.

Функциональные особенности гладких мышц

Кардиомиоциты позвоночных


ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Раздражимость и возбудимость живых систем

 

Биологические системы – организмы, органы, ткани и клетки – могут находиться в двух состояниях – покоя и активности.

Состояние покоя биосистемы можно наблюдать при отсутствии специальных раздражающих воздействий. Оно характеризуется относительным постоянством физиологических параметров и отсутствием проявлений специфических функций.

При изменениях внешней или внутренней среды (т.е. при воздействии раздражителей) биосистема может переходить в активное состояние. Способность всех живых систем реагировать на раздражители изменением своих свойств (обмен веществ и др.) называют раздражимостью. При этом раздражимость живых систем принципиально отличается от пассивной реактивности неживых тел (например, «реактивности» упругого мяча), поскольку энергия (сила) и форма ответных изменений не определяется энергией и формой воздействия.

Активное состояние некоторых тканей и клеток может сопровождаться не только изменением их свойств, но и проявлением специфической функции – реакцией. Реакция – изменение (усиление или ослабление) деятельности живой системы в ответ на раздражение. Реакции могут быть простые (генерация нервного импульса, сокращение, секреция) или сложные (пищедобывание).

Способность биосистемы отвечать на раздражение активной специфической реакцией называется возбудимостью. Клетки, способные к возбуждению называют возбудимыми. К ним относят нервные, мышечные, железистые клетки, а также элементы сенсорных рецепторов – нервные окончания и специальные рецепторные клетки.

Переход системы в активное состояние может быть как с положительным, так и с отрицательным знаком. В первом случае это увеличение уровня метаболизма, роста, повышение возбудимости по отношению к раздражителям. Это процессы возбуждения. Противоположные реакции – реакции торможения. Возбуждение и торможение представляют собой взаимопротивоположные и взаимосвязанные процессы.

Раздражение – процесс воздействия раздражителей на живой объект. Раздражители – это факторы внешней или внутренней среды, вызывающие переход биосистемы в активное состояние.

 

Классификация раздражителей

1. По биологической значимости на адекватные и неадекватные. Адекватным считается такой раздражитель, к восприятию которого данная биосистема специально приспособилась в процессе эволюции. Так, для органа зрения адекватна видимая часть спектра электромагнитных волн (свет), для органа слуха – звук определенной частоты и т.д. К неадекватным относят раздражители, не являющиеся в естественных условиях средством возбуждения данной биосистемы, но, тем не менее, способные при достаточной силе вызвать возбуждение (например, удар по глазному яблоку вызывает ощущение света).

2. По качественному признаку выделяют физические (температурные, звуковые, световые, электрические, механические и др.) и химические раздражители.

3. По количественному признаку все раздражители в зависимости от их энергии (силы) подразделяют на подпороговые (1-2), пороговые (2), сверхпороговые (2-3), максимальные (3) и сверхмаксимальные (3-4).

Минимальная сила раздражителя, необходимая для возникновения минимального по величине возбуждения, называется порогом возбуждения. Раздражители, сила которых ниже порога возбуждения, рассматриваются как подпороговые, они не вызывают ответной реакции. Если сила раздражения превосходит порог возбуждения, величина ответной реакции биосистемы возрастает вплоть до определенного предела. Дальнейшее увеличение силы раздражителя уже не ведет к росту ответной реакции. Раздражители минимальной силы, вызывающие наибольший (максимальный) ответ, называют максимальными. Раздражители, сила которых незначительно меньше или больше максимальной, называют, соответственно, субмаксимальными и супермаксимальными.

Структура мембраны возбудимых клеток

Решающую роль в функционировании возбудимых клеток играет плазматическая мембрана. Это эластичная структура толщиной от 7 до 11 нм. Согласно жидкостно-мозаичной модели Сингера-Николсона матрикс мембраны образуют липиды (гликолипиды, холестерол и фосфолипиды). Липиды имеют гидрофильную головку и гидрофобный хвост, поэтому в жидкой среде они располагаются в два ряда. Двухслойная пленка липидов непроницаема для большинства веществ. Главными функциональными элементами мембраны являются белки (25-75% по массе). Они пронизывают мембрану или закреплены в одном слое.

Молекулы белка образуют:

- белки-каналы или белки-переносчики (осуществляют избирательную диффузию веществ через мембрану);

- белки-насосы (осуществляют активный транспорт веществ через мембрану);

- структурные белки (обеспечивают соединение клеток в ткани и органы);

- ферменты (облегчают или замедляют биохимические реакции);

- рецепторы («узнают» то или иное биологически активное вещество).

 


Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 104;