Содержание
-
Лекции по нормальной физиологии
Лектор – доцент кафедры нормальной физиологии Тютюнщикова Валентина Дмитриевна
-
Вводная лекция
ПРЕДМЕТ ФИЗИОЛОГИЯ
-
Физиология
– наука о функциях и процессах в организме и механизмах их регуляции,
- обеспечивающих жизнедеятельность при взаимодействии с окружающей средой.
-
Роль физиологии
Формирует понимание и дает знания о:
- об условиях, необходимых для
- обеспечения здоровья,
- способах поддержания уровня здоровья
- методах оценки уровня здоровья
-
Области физиологии
-
- Общая
- Частная
- Сравнительная
- Эволюционная
- Прикладная
Физиология
-
Прикладная физиология
- экологическая
- авиационная
- возрастная
- клиническая
- космическая
- труда
- психофизиология
-
Методы физиологии
- экспериментальный
- наблюдение
- моделирование
-
Термины физиологии
-
- Функция – специфическая деятельность систем или органа.
- Процесс – последовательная смена явлений или состояний в развитии какого-либо действия.
- Или совокупность последовательных действий, направленных на достижение определенного результата.
-
- Система в физиологии – совокупность органов или тканей, связанных общей функцией.
- Норма– это пределы оптимального функционирования живой системы.
-
Раздел «Общая физиология возбудимых тканей»
Кодирование информации в организме
-
Экзаменационный вопрос: Физиологические свойства тканей как основа их деятельного состояния
( понятие, критерии оценки, последствия изменений).
-
Возбудимые ткани
- нервная
- мышечная
- железистая
-
Возбудимые ткани способны реагировать на раздражение генерацией потенциала действия.
-
Свойства возбудимых тканей
- Возбудимость
- Проводимость
- Сократимость
- Автоматия
- (Для мышечной)
- (Для сердечной, гладкой мышц, некоторых нейронов)
-
ХАРАКТЕРИСТИКА СВОЙСТВ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ
-
Возбудимость
способность отвечать на раздражение генерацией потенциала действия.
-
- Критерии возбудимости и их характеристика
- Порог раздражения реобаза
- Полезное время лабильность хронаксия
-
ПРОВОДИМОСТЬ
–способность ткани проводить возбуждение от места возникновения к другим участкам или структурам.
- Критерии проводимости
- скорость распространения возбуждения .
-
СОКРАТИМОСТЬ
- способность ткани менять геометрию.
- Критерии сократимости - изменение длины или тонуса мышцы.
-
АВТОМАТИЯ
- Способностьткани самопроизвольно возбуждаться без внешних раздражителей.
- Критерии автоматии – частота спонтанных возбуждений.
-
Последствия изменения физиологических свойств клеток возбудимой ткани
-
- Изменение проводимости
- Изменение возбудимости
- Изменяется характер ответа на прежние по силе раздражители.
- Может появиться ответ на ранее подпороговые раздражители.
- Нарушается распространение возбуждения в нейронных сетях,рефлекторных дугах, от одной части органа к другой.
-
3. Изменение сократимости
Нарушение позы, движений, моторной активности гладкомышечных внутренних органов.
4. Изменение автоматии
Нарушение работы сердца, моторной активности гладкомышечных внутренних органов.
-
Биоэлектрические явления в возбудимых тканях
-
- Развиваются на мембране клеток.
- Представлены потенциалом покоя (ПП) и потенциалом действия (ПД).
-
Теория, объясняющая существование биоэлектрических явлений в организме называетсямембранно-ионной.
-
Строение мембраны
- гидрофильные участки молекул
- фосфолипидов
- 6-10 нм
- Гликопротеиды, гликолипиды (гликокаликс)
- гидрофобные участки
-
Липидов около 40%,плотно упакованы. Не пропускают воду.
-
Белков около 60 %.
1) частично погружены в слой липидов с наружной или внутренней стороны мембраны;
2) пронизывают мембрану ( ионные переносчики и каналы)
-
Мозаичное строение мембраны
-
Роль мембраны
-
1.Барьерная функция
- связана с наличием бислоя липидов, поэтому
- проницаема для
- жирорастворимых молекул и непроницаема для ионов.
-
2.Рецепторная функция.
- На мембране есть рецепторы к химическим веществам.
- Взаимодействие данного вещества с рецептором открывает
- хемочувствительные ионные каналы
- и возникает ответ клетки на информацию, переданную гуморальным путем.
-
3.Транспортная функция мембраны
- связана с работой белковых каналов.
- Каналы могут быть в открытом и закрытом состоянии.
- Открытие каналов приводит к перемещению ионов из клетки или в клетку.
-
Виды ионных каналов.
- А.По способу открытия различают хемочувствительные и потенциалзависимые;
- Б.По скорости открытия и закрытия – быстрые и медленные
-
Виды транспорта ионов через мембрану
-
- Первичный активный транспорт(активный транспорт)
- обеспечивается специальными ионными насосами, осуществляется за счет гидролиза АТФ, является энергозависимым процессом
-
Вторичный активный транспорт
- (пассивный транспорт).
- Использует энергию потока ионов по градиенту концентрации (из большей в меньшую).
-
ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯИ ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА
величина, происхождение, колебания, механизм поддержания
-
ПП -это разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны.
Внутри заряд отрицательный, снаружи – положительный.
-
Величина потенциала покоя
-
Происхождениепотенциала покоя (мембранно-ионная теория)
-
1.Роль мембраны.
В покое открыты каналы для К и закрыты практически все каналы для Na , т.е. мембрана избирательно проницаема.
2.Роль ионов.
- В клетке существуют ионные градиенты:
- Внутри клетки катионов К в 30 – 50 раз больше,чем снаружи.
- Снаружи клетки больше, чем внутри: Na+ в 10-20 раз. Cl- в 30 раз, Са2+ в 20000 раз.
-
Органические анионы представлены заряженными белками и аминокислотами и присутствуют только внутри клетки.
-
Ионный механизм возникновения ПП
-
- Ионы К+ по градиенту концентраций, непрерывно выходят из клетки и создают «+» заряд наружной стороны мембраны клетки.
- Внутри остаются крупные органические анионы и создают «-» заряд внутренней стороны мембраны.
-
Но мембрана несколько проницаема для Na:
Na идет внутрь и снижает разность потенциалов, создаваемую выходящим К.
-
Поляризация мембраны за счет движениякатионов калия
-
Наружная среда клетки
- Мембрана
- Внутренняя
- Среда клетки
- Na Na Na Na Na Na
- ККККК
- АнАнАнАнАнАн
- Клетка
-
K – Na насоспервичный активный транспорт
Система, обеспечивающая с помощью переносчиков энергозависимый транспорт ионов через мембрану против концентрационного градиента (из меньшей в большую).
-
- Ионный насос поддерживает концентрационный градиент К+ и Na+:
- т.е. высокую концентрацию К и низкую Na внутри клетки.
-
Переносчиком для Na и К является Nа – К зависимая АТФ – аза.
Виды ионных насосов:
- Электрогенный:из клетки удаляется 3 иона Na, в клетку возвращается 2 иона К. При этомувеличивается внутренняя отрицательность.
- Электронейтральный:переносит эквивалентное количество ионов, заряд мембраны при этом не меняется.
-
Модель работы ионного Na - К насоса
-
- Клетка
- Переносчик ионов-
- Na-К зависимая
- АТФ-аза
-
Изменения потенциала покоя
Снижение внутренней отрицательности – деполяризация;
повышение – гиперполяризация.
Критический уровень мембранного потенциала (КУМП) –значение ПП, при достижении которого открываются потенциалзависимые каналы для натрия и возникает ПД.
- Ео Ек 0 МВ
- деполяризация
- гиперполяризация
- КУМП
- Потенциал покоя
-
Зависимость возбудимости от величины потенциала покоя
Величина порога раздражения,следовательно и возбудимость зависит от разности (Ео – Ек)
-
Ео Ек 0
- При деполяризации возбудимость повышается (уменьшение разности Ео –Ек)
- При гиперполяризации – возбудимость снижается (увеличение разности Ео – Ек)Е1
-
Схема установки для регистрации ПП
1-электрод внутри волокна
2-поверхностный электрод
- Ус – усилитель
- Ос - осциллограф
Изображение мембранного потенциала на экране осциллографа
-
Виды ответов возбудимой ткани на различные по силе раздражения
1.Локальный ответ
2. Потенциал действия
-
Локальный ответ (ЛО)
-
- Возникает в локальном участке при действии химических или электрических стимулов силой 30 – 90% от порогововой силы раздражения.
- Происходит открытие каналов для Na (иногда Са). Возникает деполяризация мембраны, которая быстро сменяется реполяризацией, не достигнув КУМП.
КУМП
ПП
-
Свойства локального ответа (ЛО)
- Не распространяется
- Зависит от силы раздражения
- Способен к суммации
- Является предфазой ПД
-
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ (ПД)
ФАЗЫ, ИОННЫЙ МЕХАНИЗМ
-
Потенциал действия -
это быстрые колебания ПП под влиянием порогового или сверхпорогового раздражения.
-
Условия возникновения ПД :
- пороговая сила раздражения
- достаточная длительность раздражения
- достаточная скорость нарастания раздражения.
-
Ионный механизм ПД
- Под влиянием порогового раздражения в мембране клетки открываются хемочувствительные каналы для Na+.
- Медленный ток Na + внутрь клетки снижает ПП до КУМП.
-
- С этого момента в мембране открываются быстрые потенциалзависимые каналы для Na+и Na+лавиной входит внутрь клетки.
- Внутренняя отрицательность снижается до 0, а затем возникает перезарядка мембраны (внутри +, снаружи-).
-
Происходит деполяризация мембраны
-
- При достижении величины перезарядки +10 - +40 мВ ( в зависимости от вида клеток)
- каналы для натрия закрываются (происходит натриевая инактивация)
- и начинается фаза реполяризации.
-
Следовые потенциалы
- Следовая деполяризация связана с инерционностью закрытия натриевых каналов.
- Следовая гиперполяризация - с работой электрогенного ионного насоса.
-
Элементы ПД
-
0 Ек Ео мВ
- Заряд внутренней стороны мембраны клетки
- Локальный ответ
- Фаза деполяризации
- Фаза реполяризации
- Овершут
- Следовая деполяризация
- Следовая гиперполяризация
-
Свойства потенциала действия
- Распространяется
- Не суммируется в одиночной структуре
- Подчиняется
- Закону «Все или ничего»
- Проводится без затухания
-
Изменение возбудимости при возбуждении
- Ео Ек 0
- возбудимость
- Исходный уровень
- Изменение возбудимости во времени
0
-
возбудимость
- Исходный уровень
- Изменение возбудимости во времени
- Фазы возбудимости
- Фаза повышенной возбудимости
- Фаза абсолютной рефрактерности
- Фаза относительной рефрактерности
- Фаза супернормальной возбудимости
- Фаза субнормальной возбудимости
-
Формы ПД
Пикообразный
-
Платообразный ПД кардиомиоцита желудочков
-90 Ео -60 Ек 0 мВ Na+ Са2+ К+
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.