Возбудимость и возбуждение

Содержание лекции.
Понятие и биологический смысл возбудимости.
Транспорт веществ через мембрану клетки.
Потенциал покоя.
Потенциал действия.

Уровни регуляции
функций органов и систем
Местная.
Гуморальная.
Нервная.

Раздел 2.
Понятие
и биологический смысл возбудимости.

Раздражимость –
универсальное свойство ВСЕХ живых клеток отвечать на внешнее воздействие (раздражитель).

Раздражение –
ЛЮБАЯ ответная реакция на внешний раздражитель.

Процессы сокращения мышц и нервные процессы требуют синхронной работы сотен тысяч органелл в тысячах и сотнях тысяч клеток, иногда находящихся в разных частях организма!
Химические механизмы не способны передавать сигналы с такой большой скоростью.

Возбуждение –
реакция возбудимых клеток, заключающаяся в:
- изменении электрических свойств мембраны;
- порожденным этим изменением специфическим ответом;
- усилением метаболизма;
- повышением температуры.

Возбудимость –
свойство НЕКОТОРЫХ типов клеток отвечать на внешнее воздействие (раздражитель) возбуждением.

Возбудимость – частный случай раздражимости.

Na
Cl

Na+
Cl-

Раздел 3.
Транспорт веществ через биологическую мембрану.

Grad C

Na+
Na+
Na+
К+
К+
АДФ
АТ
Ф

K+/Na+-pump
Glu
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Glu
Glu
Glu
Glu
Na+
Na+
Na+
Grad C
Glu
Na+

Раздел 3.
Механизм образования потенциала покоя.

0
+
-
V

–
+
+
+
+
+
+
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
+
+
+
+
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
–

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

К+
-
К+
-
К+
-
К+
-
К+
-
К+
-
К+
-
К+
-
К+
-
0
+
-
V

К+
-
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
К+
Grad Е
Grad C

Уравнение Нернста.

Раздел 4.
Механизм образования потенциала действия.

0
+
-
V
90
60
30
90
60
30
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, мсек
-80
+
+
+

0
+
-
V
90
60
30
90
60
30
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, мсек
-80
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+

Na+

Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
- 70 мВ
- 35 мВ
+ 30 мВ
K+/Na+-pump
К+
К+
К+
К+
К+
0
-20
-40
-60
-80
+20
U, мВ
время, мсек
Порог = -35 мВ
Раздражитель

0
-20
-40
-60
-80
+20
U, мВ
t, мсек
Фаза деполяризации
Фаза реполяризации
Фаза
гиперполяризации
Стимул
Фазы потенциала действия.

0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, сек
-80

0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, сек
-80

0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, сек
-80

0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, мсек
-80

0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, мсек
-80

0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, мсек
-80

-35 мВ
-30 мВ
-25 мВ
-25 мВ
-20 мВ
-15 мВ
0
-20
-40
-60
20
U, мВ
t, мсек
-80
1
2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
K+
-
-
-
-
-
-
-
K+
-
-
K+
-
K+
-
K+
-
K+
-
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
-
-
-
-
-
-
25 мВ
25 мВ

0
-20
-40
-60
-80
+20
U, мВ
t, мсек

0
-20
-40
-60
-80
+20
U, мВ
t, мсек

0
-20
-40
-60
-80
+20
U, мВ
t, мсек

0
-20
-40
-60
-80
+20
U, мВ
t, мсек
Период абсолютной
рефрактерности
Период относительной
рефрактерности
Рефрактерные периоды.
Нормальная возбудимость.
Отсутствие возбудимости.
Сниженная возбудимость.

-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
- 35 mV
-
+
+
+
-
-
-
+
+
+
+ 50 mV
- 70 mV
- 70 mV
+ 50 mV
- 35 mV
- 70 mV
+ 50 mV