Введение в физиологию. Физиология возбудимых тканей. Лекция 1

Основные разделы современной физиологии
общая
частная -физиология дыхания
-физиология кровообращения и т.д.
прикладная
-физиология труда
-физиология спорта
-физиология питания
-экологическая физиология

Методы исследования
Острые
Хронические
Экстирпации
Трансплантации
Денервации
Стимуляции
Фистульный
Пересадки органа
Клинико-анатомические
Инструментальные
Генетические
- Аналитические
- Синтетические

инвазивные и неинвазивные методы
. Инвазивные – методы исследования функций физиологической системы, которые сопровождаются ее частичным повреждением (например, взятие пробы крови или ликвора),
неинвазивными именуют методики при которых, не происходит повреждения или нарушения целостности физиологической системы (например, электрокардиография или электроэнцефалография).

инструментальные методы
Электрофизиологические
Клинические и функциональные пробы
Functional brain imaging
-Позитронно-эмиссионная томография
-Однофотонная эмиссионная
компьютерная томография
-functional magnetic resonance imaging

functional magnetic resonance imaging

Метод нокаута генов
позволяет получать линии нокаутных мышей (knock-out mice, knockout mice) — мутантных мышей, у которых выключены определенные гены. Этот метод позволяет исследовать роль каждого конкретного гена в развитии организма и в его нормальной и патологической работе и изучать различные человеческие болезни, используя мышей в качестве модельных объектов. Выключенный ген приводит к тем или иным нарушениям. Характер этих нарушений позволяет судить о функциях данного гена.

Основные свойства живого организма
живой организм (или физиологическая система) - это относительно автономная, самостоятельно функционирующая, саморегулирующаяся система, реагирующая как единое целое на изменение среды
основные свойства живых систем - метаболизм, рост и развитие, способность к размножению, целостность и дискретность, раздражимость и возбудимость, гомеостаз и др.

механизмы регуляции функций организма
Нервный. Характеризуется меньшим латентным периодом, большей скоростью, локальностью ответа.
Гуморальный – за счет циркуляции в крови определенных химических соединений. Характеризуется большим латентным периодом, меньшей скоростью, и диффузностью ответа.

Базовые понятия физиологии возбудимых систем
Раздражимость – это способность (свойство) всех физиологических систем активно отвечать на внешнее или внутреннее воздействие той или иной ответной реакцией, например, усилением метаболизма и роста, ускорением деления, выбросом секрета, движением и т.д.
Возбудимость – это способность (свойство) некоторых физиологических систем отвечать на внешнее или внутреннее воздействие в виде специализированной ответной реакции – генерации потенциала действия.

раздражители
Пороговые
Подпороговые
Надпороговые
Физические
Химические
Биологические
Адекватные
Неадекватные

Кривая «сила-длительность»
АВ – реобаза
АЕ – полезное время
АД – хронаксия
АС – удвоенная реобаза

Строение мембран

Липиды мембран
Холестерол
Гликолипиды
-ганглиозиды
-цереброзиды
Фосфолипиды
-сфингомиелин
-фосфатидилхолин
-фосфатидилсерин
-этаноламин

функции мембран
Барьерная
Метаболическая
Электрогенная
Иммуннологическая
Рецептивная
Обеспечение межклеточного взаимодействия.

Рецепторы
Мембранные
Ядерные

Транспорт веществ через мембрану
Пассивный
-Простая диффузия
-Облегченная диффузия
-Осмос
Активный
-Первично-активный
-Вторично-активный
а) Симпорт
б) Антипорт

Классификация ионных каналов
По типу активации
-Потенциалзависимые
-Лигандзависимые
По селективности
-Селективные (Na, K, Ca, Cl)
-Неселективные
По кинетике
-Быстрые
-Медленные

Вторично-активный транспорт

Потенциалзависимые каналы

Лигандзависимые каналы

Молекулярная структура ионных каналов

Схема работы воротного механизма Na канала

Электрические процессы в возбудимых тканях
1. Токи покоя
а) Мембранный потенциал
б) Потенциал повреждения
в) Метаболический ток
2. Токи действия

Распределение ионов снаружи и внутри клетки

Основные причины формирования мембранного потенциала
Избирательная проницаемость мембраны
Ионная асимметрия

Уравнение Гольдмана

Уравнение Нернста

Эквивалентная электрическая схема мембраны

Потенциал действия

Фазы ПД

Фазы потенциала действия
Деполяризации
Реполяризации
Отрицательный следовой потенциал
Положительный следовой потенциал

Na-K насос