Общая физиология возбудимых тканей
Занятие 1. Биологическая мембрана. Виды транспорта. Диффузионные потенциалы. Мембранный потенциал покоя.
Строение мембраны. Трансмембранный транспорт: активный и пассивный. Виды активного транспорта: первичный и вторичный, виды вторичного активного транспорта: котранспорт и контртранспорт. Виды пассивного транспорта: простая диффузия (через липидный слой и через каналы), облегченная диффузия, осмос. Движущая сила диффузии для незаряженных частиц — концентрационный градиент. Роль мембранных белков в транспорте: каналы, переносчики, насосы (АТФ-азы). Роль Na+,K+-АТФазы в создании и поддержании трансмембранных концентрационных градиентов.
Диффузия ионов: движущие силы (концентрационный и электрический градиенты) и проницаемость (ионные каналы). Виды ионных каналов. Диффузионные потенциалы. Равновесный потенциал и электрохимический градиент. Потенциал покоя: значение, измерение (микроэлектродная техника), происхождение: роль калия, натрия, каналов утечки. Термины: деполяризация, реполяризация, гиперполяризация
|
|
Контрольные вопросы
- Что такое раздражимость?
- Что такое возбуждение и возбудимость? Какие ткани относятся к возбудимым?
- Как заряжены клетки возбудимых тканей в покое снаружи и внутри (с какой стороны положительно, с какой — отрицательно?
- Что такое мембранный потенциал (это разность потенциалов между чем и чем)? В каких единицах он измеряется?
- Как измеряют мембранный потенциал? Сколько нужно электродов и как они должны быть расположены?
- Что такое потенциал покоя и чему он равен?
- Что такое деполяризация, реполяризация и гиперполяризация?
- Что приводит к возникновению и изменению мембранных потенциалов (деполяризации, реполяризации и гиперполяризации)?
- Какие движущие силы определяют диффузию ионов через мембрану?
- Каковы ионные концентрации основных ионов (натрия и калия) внутри и снаружи клетки (где преобладает калий, а где —натрий)?
- Что такое натрий-калиевый насос, к какому типу транспорта он относится, какова его функция?
- Что такое ионные каналы, какие бывают ионные каналы (в зависимости от того, что приводит к их открыванию и закрыванию)?
- Каковы проницаемости мембраны для натрия и калия в состоянии покоя?
14. Каково происхождение потенциала покоя (какой ионный ток его создает)?
Занятие 2. Мембранные потенциалы возбудимой клетки. Возбудимость как свойство ткани, параметры возбудимости.
Изменения МП при входящем и выходящем токах. Физиологическая роль ПП для трансмембранного транспорта (вторичного активного транспорта) и для генерации ПД.
Биопотенциалы как носители информации. Два типа биопотенциалов: местные и распространяющиеся (ПД). Их роль в информационных процессах — обработке и передаче информации. Подпороговые ответы: пассивный ответ, локальный ответ. Свойства локального ответа. Закон силовых отношений/закон все или ничего; распространение с затуханием/без затухания; способность к суммации/рефрактерность. Понятия возбуждение, возбудимость, возбудимые ткани. Eкр как точка равновесия между калиевым и натриевым током. Влияния ионных проницаемостей на Eкр и возбудимость. Влияние длительной деполяризации и длительной гиперполяризации на Eкр и возбудимость. Аккомодация. Изменения возбудимости во время ПД: абсолютная и относительная рефрактерность, их причины (значение натриевой инактивации).
|
|
ПД: параметры, конфигурация и фазы. Ионные механизмы (быстрые натриевые каналы, их ворота и свойства; потенциалчувствительные калиевые каналы, их ворота и свойства; ионные токи, обусловливающие восходящую и нисходящую фазы ПД). Самоусиливающийся (регенеративный) характер деполяризации. Закон «все или ничего» как следствие самоусиливающегося характера деполяризации. Следовые потенциалы. Пороговая сила раздражителя. Пороговые, подпороговые и сверхпороговые стимулы. Условие возникновения ПД: деполяризация до критического уровня.
Количественный показатель возбудимости: разница между МП и Eкр (пороговый потенциал), полезное время, хронаксия. Лабильность. Зависимость пороговой силы раздражителя от его длительности. Кривая силы—времени. Применение сверхкоротких стимулов в физиотерапии
Контрольные вопросы
- Каковы форма и параметры потенциала действия (из каких он состоит фаз, каковы его длительность и амплитуда), каковы значения мемранного потенциала в разных точках ПД (перед его возникновением, на пике и после его окончания?
- Каким ионным током обусловлена фаза деполяризации ПД?
- Каналы какого типа (потенциалчувствительные, хемочувствительные) обеспечивают фазу деполяризации ПД? Как ведет себя проницаемость этих каналов во время фазы деполяризации?
- Каким ионным током обусловлена фаза реполяризации ПД?
- Какой показатель является наиболее известным и распространенным параметром возбудимости?
- Что такое пороговые, подпороговые и сверхпороговые раздражители?
- Как зависит амплитуда ПД от силы раздражителя? Что такое закон "все или ничего"?
- Что такое критический уровень деполяризации?
- Как меняется возбудимость при кратковременной деполяризации и гиперполяризации (приближении МП к Екр и отдалении от него)?
- Что такое рефрактерность и когда она наблюдается?
- Что такое локальный ответ? Как он зависит от силы раздражителя? Что такое суммация?
- Как распространяются локальный ответ и ПД?