Раздражимость и возбудимость. Раздражение и возбуждение. Признаки возбуждения. Классификация раздражителей

Под раздражимостью понимают способность живых тканей изменять свои свойства или состоянием раздражителей. Раздражение-это реакция ткани или органа на раздражитель. Раздражители различаются по их биологической значимости.. По биологической значимости раздражители относят к адекватным и неадекватным. Адекватным считается раздражитель, к восприятию которого данная живая ткань приспособилась в процессе эволюции. Например, для органа слуха адекватным раздражителем являются упругие механические колебания среды. К неадекватным раздражителям относят факторы внешней или внутренней среды, которые в естественных условиях жизнедеятельности организма не являются источником возбуждения живой ткани. Все типы адекватных и неадекватных раздражителей по силе их действия на возбудимые ткани подразделяются на пороговые, подпороговые, максимальные, субмаксимальные и супермаксимальные. При действии внешних раздражителей на клетки возбудимых тканей они способны возбуждаться в том случае, если сила раздражения достигает определенной, а именно пороговой, величины. Минимальная сила раздражителя, необходимая для возникновения возбуждения нервной или мышечной ткани, называется порогом возбуждения. Раздражители, сила которых ниже порога возбуждения, являются подпороговыми. Если сила раздражения превосходит порог возбуждения, то величина ответной реакции возбудимых тканей возрастает вплоть до определенного для каждой возбудимой ткани предела. При этом дальнейшее увеличение силы раздражителя не приводит к росту ответной реакции ткани. На этом основании минимальная сила раздражителя, вызывающего максимальный ответ возбудимой ткани, называется максимальной силой раздражения. Раздражители, сила которых меньше или больше максимальной, называются, соответственно, субмаксимальными и супермаксимальными. Признаки возбуждения: 1.Специфическая реакция:в нервной ткани-нервная импульсация,в мышечной-сокращение. 2. Генерация ПД.3.Проводимость. 4.Уменьшение электического импеданса. 5.Усиление

метаболизма. 6.Повышение температуры возбудимой ткани.

2. Механизмы цветовосприятия.

Зрительные пигменты колбочек состоят из светопоглощающей молекулы ретиналя и опсина,В сетчатке три типа колбочек(сине-, зелено-и красночувствительные)различающихся между собой по составу аминокислот в опсине зрительного пигмента.

Рецепторный потенциал палочек и колбочек

Специфической особенностью фоторецепторов является темновой ток катионов через открытые мембранные каналы внешних сегментов.Эти каналы открываются при высокой концентрации циклического гуанозинмонофосфата, который является вторичным посредником рецепторного белка (зрительного пигмента). Темновой ток катионов деполяризует мембрану фоторецептора до приблизительно —40 мВ, что приводит к выделению медиатора в его синаптическом окончании.Активированные поглощением света молекулы зрительного пигмента стимулируют активность фосфодиэстеразы — фермента, расщепляющего цГМФ, поэтому при действии света на фоторецепторы в них уменьшается концентрация цГМФ. В результате управляемые этим посредником катионные каналы закрываются, и ток катионов в клетку прекращается. Вследствие непрерывного выхода ионов калия из клеток, мембрана фоторецепторов гиперполяризуется приблизительно до —70 мВ, эта гиперполяризация мембраны является рецепторным потенциалом. При возникновении рецепторного потенциала прекращается выделение глутамата в синаптических окончаниях фоторецептора.

Адаптация фоторецепторов к изменениям освещенности

Одним из механизмов световой адаптации является рефлекторное сужение зрачков, другой зависит от концентрации ионов кальция в колбочках. При поглощении света в мембранах фоторецепторов закрываются катионные каналы, что прекращает вхождение ионов натрия и кальция и уменьшает их внутриклеточную концентрацию. Высокая концентрация ионов кальция в темноте подавляет активность гуанилатциклазы — фермента, определяющего образование цГМФ из гуанозинтрифосфата.Активность гуанилатциклазы повышается, что ведет к дополнительному синтезу цГМФ=>открытию катионных каналов, восстановлению тока катионов в клетку и, соответственно, способности колбочек отвечать на световые раздражители как обычно.Темновая адаптация, обусловлена расширением зрачков и переключением зрительного восприятия с фотопической системы на скотопическую. Темновую адаптацию палочек определяют медленные изменения функциональной активности белков, приводящие к повышению их чувствительности.

Восприятие цвета основано на существовании шести первичных цветов, образующих три антагонистичные, или цветооппонентных, пары: красный — зеленый, синий — желтый, белый — черный. Ганглиозные клетки, передающие в центральную нервную систему информацию о цвете, различаются организацией своих рецептивных полей, состоящих из комбинаций трех существующих типов колбочек.Наличие в рецептивном поле ганглиозной клетки антагонистичных фоторецепторов создает нейронный канал для передачи информации об определенном цветею.

М- и Р-типы ганглиозных клеток сетчатки

Зрительное восприятие происходит в результате согласования друг с другом различных сведений о наблюдаемых объектах. Но на низших иерархических уровнях зрительной системы, начиная с сетчатки глаза, осуществляется независимая переработка информации о форме и глубине объекта, о его цвете и его движении. Паралелльная переработка информации об этих качествах зрительных объектов обеспечивается специализацией ганглиозных клеток сетчатки, которые подразделяются на магноцеллюлярные (М-клетки) и парвоцеллюлярные (Р-клетки). В большом рецептивном поле относительно крупных М-клеток, состоящем преимущественно из палочек, может проецироваться цельное изображение крупных объектов: М-клетки регистрируют грубые признаки таких объектов и их движение в зрительном поле, отвечая на раздражение всего рецептивного поля непродолжительной импульсной активностью. Клетки Р-типа имеют малые рецептивные поля, состоящие преимущественно из колбочек и предназначенные для восприятия мелких деталей формы объекта или для восприятия цвета. Среди ганглиозных клеток каждого типа имеются как on-нейроны, так и off-нейроны, дающие наиболее сильный ответ на раздражение центра или периферии рецептивного поля. Существование М- и Р-типов ганглиозных клеток позволяет разделить информацию о разных качествах наблюдаемого объекта, которая перерабатывается независимо в параллельных путях зрительной системы: о тонких деталях объекта и о его цвете (пути начинаются от соответствующих рецептивных полей клеток Р-типа) и о движении объектов в зрительном поле (путь от клеток М-типа).

3. Функционирование амортизирующих кровеносных сосудов, их роль в гемодинамике.
Амортизирующие кровеносные сосуды-это артерии эластического типа (восходящий отдел аорты), будет обеспечивать непрерывность кровотока.

Непрерывный ток крови по всей сосудистой системе обусловливают выраженные упругие свойства аорты и крупных артерий. В сердечно-сосудистой системе часть кинетической энергии, развиваемой сердцем во время систолы, затрачивается на растяжение аорты и отходящих от нее крупных артерий. Последние образуют эластическую, или компрессионную, камеру, в которую поступает значительный объем крови, растягивающий ее; при этом кинетическая энергия, развитая сердцем, переходит в энергию эластического напряжения артериальных стенок. Когда систола заканчивается, растянутые стенки артерий стремятся спадаться и проталкивают кровь в капилляры, поддерживая кровоток во время диастолы.

Билет 4

1.Возбудимость, количественная мера возбудимости. Кривая "сила-длительность". Реобаза. Хронаксия. Минимальный градиент.

Возбудимые ткани организма человека в ответ на действие раздражителей способны переходить из состояния покоя в состояние возбуждения. Свойство возбудимых тканей приходить в возбуждение при изменениях внешней или внутренней среды организма называется возбудимостью. Возбудимые ткани способны распространять возникшее в них возбуждение,это свойство возбудимых тканей называется проводимостью.

1. Зависимость возникновения возбуждения от длительности и силы раздражения

2. Для возникновения возбуждения в нервной или мышечной ткани необходимо, чтобы сила внешнего раздражения изменялась с достаточной скоростью в единицу времени. Минимальное время, которое необходимо для того, чтобы сила раздражителя вызвала возбуждение в нервной или мышечной ткани, называется полезным временем.

3. Минимальная сила раздражителя, необходимая для возникновения возбуждения нервной или мышечной ткани, называется порогом возбуждения. Величина порога возбуждения является мерой возбудимости нервной и мышечной ткани.

4. Сила тока, которая вызывает возбуждение нервной и мышечной ткани, называется реобазой. Время, необходимое для того, чтобы ток силой удвоенной реобазы, вызвал возбуждение в ткани, называется хронаксией. Кривая сила—длительность отражает тот факт, что для достижение порога возбуждения в возбудимых тканях необходима пороговая скорость нарастания силы раздражения.

5.

6. Хронаксия как мера возбудимости.

7. Хронаксия (обозначается буквой о) является мерой возбудимости нервной или мышечной ткани и отражает скорость возникновения возбуждения в этих тканях.У мышц человека хронаксия составляет 0,1-0,7 мс.Чем меньше хронаксия, тем сильнее в ткани процесс возбуждения, тем меньше скрытый период возникновения возбуждения.

8. Понятие о функциональной подвижности возбудимых тканей

9. Способность возбудимых тканей отвечать максимальным числом возбуждений в единицу времени на их электрическое раздражение называется функциональной подвижностью, или лабильностью (Н. Е. Введенский). Лабильность и хронаксия возбудимой т.кани взаимосвязаны между собой,т.к.возбудимая ткань, имеющая высокую скорость возникновения возбуждения в единицу времени, имеет и высокую скорость протекания процессов возбуждения, и наоборот. Поэтому чем больше волн возбуждения может воспроизвести нерв или мышца в единицу времени при их ритмическом раздражении электрическим током, тем выше их лабильность.Утрата нервом возбудимости и проводимости при парабиозе(Веденский) обусловлена блокадой потенциалзависимых натриевых ионных каналов.