Понятие о возбудимых структурах организма Строение и функции

Понятие о возбудимых структурах организма. Строение и функции нервной ткани. Лекция 1

• Раздражимость – способность живых структур отвечать на действие раздражителя изменением своей деятельности. • Возбудимость (частный случай раздражимости) - это способность живых структур на действие раздражителя изменять свои электрические свойства, т. е. возбуждаться

Возбудимые ткани • Нервная. • Мышечная. • Секреторная эпителиальная ткань. üОценить возбудимость ткани можно по минимальной силе раздражителя, при которой ткань возбуждается. Чем меньше сила раздражителя, тем более возбудима ткань. üСамая возбудимая ткань – нервная.

Изменения возбудимости • • • Возбудимость может быть: Нормальная Пониженная Повышенная Может временно отсутствовать

Факторы, влияющие на возбудимость Влияние возбуждающих или тормозных нервных центров Влияние гормонов Изменения параметров внутренней среды: температуры, кислорода, углекислого газа, питательных веществ и др.

СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ ü Возбудимость ü Проводимость ü Сократимость ü Секреция ü Автоматия

Потенциал покоя - заряд мембраны возбудимой клетки в покое • Снаружи – положительный, внутри – отрицательный.

Измерение потенциала покоя (ПП) ПП составляет от -90 м. В до -30 м. В в разных клетках.

Причины образования потенциала покоя (ПП) 1. Высокая концентрация ионов калия и низкая концентрация ионов натрия внутри клетки (работа калий-натриевого насоса) 2. Высокая проницаемость мембраны для ионов калия (диффузия ионов калия наружу) 3. Отсутствие проницаемости для анионов калия (белков) 4. Низкая проницаемость для ионов натрия в покое

Концентрации некоторых ионов внутри и снаружи клетки (схема) Внутри клетки солей калия больше, а солей натрия меньше, чем снаружи. Внутри клетки калий образует соли с белками.

Роль ионов К+ в формировании потенциала покоя

Изменения заряда мембраны

Потенциал действия - ПД • Быстрое, высокоамплитудное, распространяющееся без затухания изменение мембранного потенциала

Длительность ПД нервного волокна 0. 5 - 2 мс Величина 70 -120 м. В.

Фазы и механизмы развития ПД q Деполяризация § Активация потенциалзависимых натриевых каналов и увеличение тока натрия в клетк. у q Реполяризация § Инактивация натриевых каналов и уменьшение тока натрия в клетку. § Активация потенциалзависимых калиевых каналов и увеличение тока калия из клетки.

Формирование потенциала действия (ПД) (фаза деполяризации)

Формирование потенциала действия (ПД) (фаза реполяризации )

График ПД График ионных токов

Нервная ткань. Нервные клетки (нейроны) - 10% Нейроглиальные клетки – 90%

Возбудимость Проводимость Автоматия Колоссальное количество – 100 млрд нейронов. Разнообразие размеров и формы. Отсутствие способности к размножению у взрослых млекопитающих. Высокая скорость обмена веществ. Большая потребность в кислороде

Структуры нейрона Важнейшие функции Дендриты 1. Восприятие раздражения. 2. Проведение возбуждение к телу нейрона. Тело нейрона 1. Интеграция поступившей информации. 2. Трофический центр нейрона. Аксонный холмик Аксон 1. Возникновение нервного импульса (ПД). Синаптические окончания 1. Передача возбуждения другим возбудимым клеткам. 1. Проведение нервного импульса (ПД) от тела нейрона.

Морфологическая классификация нейронов по количеству отростков

Функциональная классификация нейронов • По влиянию на другие клетки: возбуждающие и тормозные • В зависимости от отдела нервной системы: соматические и вегетативные • По виду медиатора: холинергические, адренергические, серотонинергические и т. д. • По направлению передачи информации: афферентные, вставочные, эфферентные • Нейросекреторные нейроны

Классификация нейронов по направлению передачи информации Эфферентный, эффекторный, моторный Афферентный, чувствительный Ассоциативный, вставочный рецептор мышца

а 1. 2. 3. 4. Функции нейроглии: Опорная. Трофическая. Защитная. Формирование оболочек нейронов. 5. Другие функции. в

Безмиелиновые и миелиновые нервные волокна

Миелиновая является электрическим изолятором

Проведение возбуждения по немиелинизированному нервому волокну • ПД возникает в каждой точке волокна, поэтому скорость проведения его мала.

Проведение возбуждения по миелинизированному нервому волокну В Н ПД проводится от одного перехвата к другому (скачкообразно), поэтому скорость проведения его высокая

Скорость проведения зависит также от: • Диаметра нервного волокна. Чем больше диаметр, тем больше скорость.

Типы нервных волокон Тип волокна Диаметр (мкм) Скорость проведения (м/с) Характеристика, локализация в организме А (альфа) 13 -22 70 -120 Миелинизированные, двигательные А (бета) 8 -13 40 -70 Миелинизированные, чувствительные, тактильные А (гамма) 4 -8 15 -40 Миелинизированные, чувствительные, тактильные А (дельта) 1 -4 5 -15 Миелинизированные, чувствительные, тепла и боли В 1 -3 3 -14 Миелинизированные, вегетативные С 0, 5 - 1 0, 5 -2 Немиелинизированные, вегетативные

Синапс • Специализированный контакт между возбудимыми клетками для передачи информации. • Синапс состоит из пресинаптической мембраны, постсинаптической мембраны и синаптической щели.

Морфологическая классификация синапсов q. Центральные: • между нейронами. q. Периферические: • нервно-мышечные, • нейро-секреторные, • межмышечные.

Функциональная классификация синапсов • По знаку действия: возбуждающие и тормозные • По способу передачи информации: • химические, электрические и смешанные; • По виду медиатора в химических синапсах: адренергические, холинергические, пуринергические и др.

Строение химического синапса

Механизм проведения возбуждения через синапс 1. Возбуждение (деполяризация) пресинаптической мембраны 2. Выделение медиатора в синаптическую щель и диффузия его к постсинаптической мембране 3. Взаимодействие медиатора с хеморецептороми активация ионных каналов 4. Деполяризация или гиперполяризация постсинаптической мембраны (образование ВПСП или ТПСП)

Свойства химических синапсов • Одностороннее проведение • Синаптическая задержка 0, 2 – 0, 5 мс • Высокая утомляемость • Высокая специфическая чувствительность к биологически активным веществам

Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП) мв ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ Na+ - 50 - 65 70 мс 0 4 8 12 и более

Тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП) мв 0 - 74 4 6 8 и более ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ мс К+ Cl

ВПСП-деполяризация, способствует возбуждению нейрона ТПСП – гиперполяриза- ция, способствует торможению нейрона

Состояния нейрона • Покой: сумма ВПСП = сумме ТПСП • Возбуждения: сумма ВПСП > суммы ТПСП • Торможения: сумма ВПСП < суммы ТПСП

Кодирование информации нейроном Электронейронография