2021-07-07
68
Возбуждение клеток и клеточной мембраны
СОДЕРЖАНИЕ:
Стр.
Часть I
Биоэлектрические явления 4
Возбудимость и основные условия возбуждения 5
Исторические предпосылки развития ионной теории возбуждения 6
Потенциал покоя 7
К-Nа-насос 9
Механизм возбуждения 9
а. Местный (локальный) потенциал 10
б. Потенциал действия 10
Ритмическое возбуждение 12
Проведение возбуждения по нервным волокнам 13
Синапс 14
Литература (Часть I) 16
Вопросы для самоконтроля (Часть I) 16
Часть II
Рефлекс и рефлекторная дуга 18
Нервный центр – основная функциональная единица ЦНС 19
Свойства нервных центров 20
Координация нервных центров. Доминанта 23
Общий конечный путь 26
Иррадиация 26
Торможение в ЦНС 27
Механизм и энергетика мышечного сокращения 28
Регуляция мышечного сокращения 29
Сила мышечного сокращения 30
Сила и скорость 31
Физиология мышечных рецепторов 32
Построение движения 35
Функции вегетативной нервной системы 38
Ацетилхолин 41
Норадреналин 41
Дофамин 42
Серотонин 44
Глутаминовая кислота (глутамат) 45
ГАМК – гамма-аминомасляная кислота 46
Медиаторы-пептиды 47
Литература (Часть II) 48
Вопросы для самоконтроля (Часть II) 49
Часть I
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
26 сентября 1786 года итальянский врач и ученый Луиджи Гальвани сделал важное открытие. Он обнаружил, что при прикосновении металлического скальпеля к бедренному нерву лягушачьей лапки ее мышцы начали сокращаться. Гальвани предположил, что причиной сокращения являются электрические токи, которые возникают в живой возбудимой ткани. Многочисленные опыты, которые он ставил, привели его к выводу, что источником электрического тока являются живые образования – нервы и мышцы.
Однако такой вывод вызвал возражение у другого известного физика – Вольта. Вольта обнаружил, что сокращения возникают при контакте мышцы или нерва с парой металлических проводников, например, медью и цинком. Поэтому Вольта на основании своих опытов пришел к выводу, что источником электрического тока в опытах Гальвани являлся не нерв или мышца, а пара разнородных металлов.
Гальвани не согласился с таким выводом. Он поставил ряд опытов, в которых не использовал металлов вообще.
Первый опыт Гальвани выглядел очень просто. Гальвани использовал препарат икроножной мышцы с нервом. Если свежеперерезанный нерв набросить на мышцу, то она сокращается. Другая модификация этого опыта состоит в том, что надрезается мышца. Если нерв набросить на мышцу так, чтобы он попал на разрез, то мышца сокращается.
Третий опыт. Гальвани также использовал 2 мышцы с нервом. Если на одну мышцу положить нерв другой и первую заставлять сокращаться (например, раздражая ее нерв), то вторая мышца также сокращается. Получается, что сокращающаяся мышца как-тодействует на лежащий на ней нерв.
Модификацией этого опыта является запуск мышцы, если нерв лежит на работающем сердце лягушки. В этом случае мышца сокращается в ритме сокращения сердца.
Хотя и эти опыты не убедили Вольта в правильности выводов Гальвани, но время показало, что вспоре двух ученых все-таки прав Гальвани.
С появлением гальванометра удалось обнаружить разность потенциалов между целым и поврежденным участками мышцы. Это сделал в
1837 году итальянский ученый Маттеучи. Он же обнаружил, что разрез мышцы (а это как бы внутренняя часть мышечного волокна) играет
роль отрицательного полюса, она как бы отрицательно заряжена. Маттеучи считал, что обнаруженное на мышце характерно и для нерва. Поэтому опыты Маттеучи позволили объяснить первые два опыта Гальвани. Маттеучи повторил и третий опыт Гальвани и доказал,что при возбуждении неповрежденной мышцы между ее частями идет электрический ток, который может возбудить лежащий на ней нерв.
