Zdolność organizmu, jego narządów i tkanek do zmiany metabolizmu w odpowiedzi na podrażnienie nazywa się drażliwością.
Drażliwość zależy od plastyczności ciał białkowych. W swojej najprostszej formie drażliwość objawia się bezpośrednią interakcją pomiędzy jedzeniem, a także chwytaniem i przyswajaniem pożywienia. Pewne wpływy środowiska powodują wzmocnienie lub osłabienie, zmiany ilościowe i jakościowe. Tym zmianom metabolicznym towarzyszy uwalnianie i mogą objawiać się ruchami całego ciała lub jego narządów. Ruchy te powstają w wyniku rytmicznych procesów biochemicznych uwalniania energii, powodując ruch, ściskanie lub rozciąganie ciał białkowych, co prowadzi do ruchu ciała w przestrzeni pod wpływem czynników zewnętrznych.
Podrażnienie to efekt różnych form ruchu materii na ciele lub jego narządach i komórkach. Różne formy ruchu materii wywołujące podrażnienia nazywane są czynnikami drażniącymi.
Na organizm wpływają trzy grupy czynników drażniących:
1. Fizyczny- mechaniczne, elektryczne, świetlne - różnej długości, widzialne i niewidzialne dla oka, promieniowanie podczerwone i ultrafioletowe, promieniowanie radioaktywne (radioaktywne „znakowane”, promienie alfa, beta i gamma, promienie rentgenowskie).
Bodźce różnią się od siebie nie tylko jakością, ale także sposobem działania. Ten sam środek drażniący może być słaby, średni lub silny, w zależności od dawki. Substancje drażniące mogą działać zewnętrznie na zewnętrzną powierzchnię organizmu lub wewnętrznie na narządy wewnętrzne, tkanki i komórki.
Zewnętrzny czynniki drażniące to różne formy materii otaczającej ciało (elektryczne, mechaniczne, chemiczne itp.). Wewnętrzny czynnikami drażniącymi są zmiany składu chemicznego środowiska wewnętrznego (tkanek i płynów mózgowo-rdzeniowych), a także wpływy mechaniczne i zmiany ciśnienia działające na różne receptory narządów wewnętrznych i tkanek, powodujące zmiany w funkcjonowaniu organizmu i narządów.
Substancje drażniące mogą mieć charakter naturalny, oddziaływać na daną tkankę w normalnych, naturalnych warunkach istnienia organizmu. Ta tkanka lub narząd przystosowała się do tych bodźców podczas procesu filo- i ontogenezy. Takie bodźce nazywane są odpowiedni. Przykładowo dla mięśnia szkieletowego odpowiednim bodźcem powodującym jego wzbudzenie będą fale wzbudzenia płynące do niego wzdłuż nerwów ruchowych. W zależności od jakości adekwatnego bodźca receptory dzielimy na te, które odbierają bodźce świetlne, dźwiękowe, chemiczne, termiczne, zimne i inne.
Bodźcami mogą być także takie zmiany w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym, do percepcji, do której nie przystosowane są wszystkie receptory lub tylko ten receptor. Bodźce te nazywane są niewystarczający, Lub niewystarczający. Do tej grupy zaliczają się bodźce mechaniczne, elektryczne i inne, które przy odpowiedniej intensywności mogą wywołać pobudzenie dowolnej komórki, tkanki i narządu, gdy zostaną na nie bezpośrednio zadziałane. Spośród nieodpowiednich bodźców największe znaczenie w badaniu właściwości fizjologicznych ma prąd elektryczny. Jego przewaga nad chemicznym lub mechanicznym środkiem drażniącym polega na tym, że po pierwsze łatwo i szybko dozuje się go pod względem siły, czasu trwania i charakteru, a po drugie wywołuje pobudzenie nie uszkadzając, a po ustaniu podrażnienia nie pozostawia nieodwracalnych zmian w tkankach, po trzecie podczas wzbudzenia powstaje prąd elektryczny, dlatego jego działanie jest zbliżone do naturalnych mechanizmów powstawania i propagacji wzbudzenia.
Wewnętrzny stan organizmu i środowisko działają na psa drażniąco. Wydajność psa zależy zatem od siły bodźców, ich wartości sygnalizacyjnej lub wzmacniającej dla organizmu, ustalonej (wypracowanej) w procesie życia i szkolenia.
Bodźce, które nie są wykorzystywane w szkoleniu, ale działają na psa z zewnątrz i powodują reakcje zakłócające odruch warunkowy na sygnały trenera, nazywane są zewnętrznymi bodźcami rozpraszającymi. Do czynników drażniących zaliczają się najczęściej zwierzęta, obcy ludzie, silne zapachy, dźwięki, hałasy uliczne i inne. U psów bodźce te powodują silne ogniska pobudzenia w korze mózgowej i zgodnie z prawem wzajemnej indukcji powodują zahamowanie odruchów warunkowych.
Stopień rozproszenia psa zależy od siły bodźca rozpraszającego i siły rozwiniętych przez niego umiejętności. Silniejsze działanie rozpraszające wywierają bodźce mające dla psa istotne znaczenie biologiczne, np. zapachy jedzenia i zwierząt, wygląd ptaków, jaszczurek, węży, susłów, żółwi itp.
Z biegiem czasu pies może przyzwyczaić się do wielu rozpraszających bodźców zewnętrznych, gdy jest narażony na nie często na odległość i nie zwracać na nie uwagi. Osiąga się to poprzez odpowiednio zorganizowany trening, umiejętność oceny sytuacji przez trenera i zapanowanie nad psem w różnych sytuacjach. Dobrze wyszkolony pies jest zwykle mniej rozproszony przez zewnętrzne bodźce. Rozproszeniu uwagi psa zapobiega się poprzez wydawanie poleceń z groźną intonacją, wczesne hamowanie jego niepożądanych działań oraz szkolenie spokojnego reagowania na zewnętrzne bodźce rozpraszające. Poprzez odpowiednie szkolenie i systematyczny trening można wykształcić w psie spokojną postawę wobec zewnętrznych bodźców rozpraszających i skutecznie wykonywać zadania zawodowe.
Pracę psa mogą zakłócać wewnętrzne bodźce rozpraszające: naturalne potrzeby zwierzęcia, głód, pragnienie, zmęczenie nerwowe i mięśniowe, ból i ogólna choroba i inne. Rozpraszające bodźce pochodzenia wewnętrznego mają silniejsze hamowanie niż zewnętrzne. Pod wpływem bodźców wewnętrznych następuje gwałtowna zmiana stanu ogólnego, następuje trwałe zahamowanie nie tylko odruchów warunkowych, ale i bezwarunkowych, co zauważalnie przekłada się na zmiany w zachowaniu psa. Pracuje ospale lub w ogóle nie chce pracować.
We wszystkich przypadkach odmowy psa do pracy lub gwałtownego pogorszenia się jej wyników trener i menadżer mają obowiązek poznać okoliczności i ustalić przyczyny nietypowego zachowania psa oraz podjąć działania mające na celu ich wyeliminowanie. Jeżeli pies jest chory lub przemęczony w wyniku długotrwałego przeciążenia na zajęciach lub obsłudze, należy go zwolnić z pracy i zgłosić lekarzowi. Aby na czas i trafnie wykryć odchylenia w zachowaniu psa i podjąć odpowiednie działania, należy dobrze poznać jego codzienne zachowanie w normalnych warunkach, które ułatwiają i komplikują jego pracę.
Substancje drażniące- są to czynniki środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego, które mają zapas energii i po kontakcie z tkanką odnotowują ich działanie reakcja biologiczna.
Klasyfikacja bodźców zależy od tego, co jest podstawą:
1.Na swój sposób Natura drażniące to:
chemiczny
fizyczny
mechaniczny
termiczny
biologiczny
2.Przez korespondencja biologiczna, czyli w jakim stopniu bodziec odpowiada danej tkance:
odpowiedni– bodźce, które odpowiadają tej tkaniny. Na przykład dla siatkówki oka światło - wszystkie inne bodźce nie odpowiadają siatkówce, na przykład tkanka mięśniowa– impuls nerwowy itp.;
niewystarczający– bodźce, które nie odpowiadają tej tkaniny. Dla siatkówki oka wszystkie bodźce oprócz światła będą niewystarczające, ale dla tkanka mięśniowa wszystkie bodźce z wyjątkiem impulsu nerwowego.
3.Przez wytrzymałość– Istnieje pięć głównych czynników drażniących:
bodźce podprogowe– jest to siła bodźca, przy której nie następuje reakcja;
próg bodziec- jest to minimalna siła powodująca reakcję o nieskończonym czasie działania. Siła ta jest również nazywana reobaza– jest niepowtarzalny dla każdej tkaniny;
nadprogowy, Lub submaksymalny;
maksymalny bodziec - jest to minimalna siła, przy której następuje maksymalna reakcja reakcja tkanki;
bodźce supramaksymalne– przy tych bodźcach reakcja tkanki jest albo maksymalna, albo maleje, albo chwilowo zanika.
Dla każdej tkanki istnieje jeden próg bodziec, jedno maksimum i wiele podprogów, nadprogów i supramaksymalnych.
Podrażnienie – są to jakiekolwiek oddziaływania na tkankę. W odpowiedzi na podrażnienie powstają reakcje biologiczne tekstylia.
Drażliwość- jest to uniwersalna właściwość żywej materii i odzwierciedla zdolność każdej żywej tkanki do jej zmiany niespecyficzna działalność pod wpływem podrażnienia.
Bilet 3. Pojęcia pobudliwości i pobudzenia.
Istnieją trzy stany funkcjonalne tkanki: spoczynek, pobudzenie i hamowanie.
Państwo pokój– jest to proces pasywny, w którym nie występują zewnętrzne przejawy określonej aktywności (skurcz, wydzielanie itp.).
Państwo podniecenie I hamowanie- są to procesy aktywne, w których w jednym przypadku wzrasta specyficzna aktywność tkanki (pobudzenie), a w drugim przejaw określonej aktywności albo całkowicie zanika, albo maleje, chociaż bodziec nadal działa na tkankę.
Dwa rodzaje reakcji biologicznych:
konkretny
niespecyficzny
Specyficzne reakcje charakterystyczną dla jakiejś ściśle określonej tkanki (specyficzną reakcją tkanki mięśniowej jest skurcz, dla tkanki gruczołowej jest to uwolnienie wydzieliny lub hormonu, dla tkanki nerwowej jest to wytworzenie i przekazanie impulsu nerwowego). Zatem wyspecjalizowane tkanki mają określone działanie.
Reakcje niespecyficzne charakterystyczne dla każdej żywej tkanki. Na przykład zmiana tempa metabolizmu, zmiana spoczynkowego potencjału błony, zmiana gradientu jonów itp.
Pobudliwość– jest to właściwość wyspecjalizowanych tkanek i refleksów umiejętność tkanki reagują na podrażnienie zmieniając swoje specyficzne reakcje. Pobudliwość tkanki zależy od jej siły progowej: im niższa siła progowa, tym większa pobudliwość tkanki.
Pobudzenie- to jest konkretne reakcja tkanki
Próg pobudliwości (pobudzenie)- najmniejsza siła bodźca powodująca najmniejsze pobudzenie. Przy wzbudzeniu progowym aktywność narządu lub tkanki jest niezwykle mała.
Siła bodźca mniejsza niż próg nazywana jest podprogiem, a większa niż próg nazywana jest nadprogiem. Im większa pobudliwość tkanki, tym niższy próg i odwrotnie. Przy silniejszym bodźcu następuje większe pobudzenie, a co za tym idzie, wzrasta ilość aktywności pobudzonego narządu. Przykładowo, im silniejsze podrażnienie, tym większa jest wysokość skurczu mięśni szkieletowych. Im silniejszy bodziec, tym krótszy czas jego działania, powodując minimalne pobudzenie i odwrotnie. Przydatny czas- najkrótszy czas działania bodźca o sile progowej, czyli reobazy, powodujący minimalne wzbudzenie. Czas ten jest jednak trudny do określenia, dlatego określa się najkrótszy czas działania bodźca podwójnego reobazy, który nazywa się chronaksją.
Bilet 4. Historia odkryć zjawisk bioelektrycznych. Natura pobudzenia.
Geneza doktryny „elektryczności zwierzęcej”, czyli tzw. zjawiska bioelektryczne, powstające w żywych tkankach, datuje się na drugą połowę XVIII wieku. Wkrótce po odkryciu słoika lejdejskiego wykazano, że niektóre ryby (promień elektryczny, węgorz elektryczny) unieruchamiają swoją ofiarę, uderzając ją wyładowaniem elektrycznym o dużej mocy. Jednocześnie J. Priestley zasugerował, że rozprzestrzenianie się impulsu nerwowego to przepływ „płynu elektrycznego” wzdłuż nerwu, a Bertolon próbował zbudować teorię medycyny, wyjaśniającą występowanie chorób nadmiarem i niedoborem tego płynu w ciele.
Próbę konsekwentnego rozwijania doktryny „elektryczności zwierzęcej” podjął L. Galvani w swoim słynnym „Traktacie o siłach elektryczności w ruchu” (1791). Badając fizjologiczny wpływ wyładowań maszyn elektrycznych, a także elektryczności atmosferycznej podczas wyładowań atmosferycznych, Galvani w swoich eksperymentach stosował preparat z tylnych nóg żaby połączonych z kręgosłupem. Zawieszając ten preparat na miedzianym haczyku do żelaznej poręczy balkonu, zauważył, że gdy żabie nogi kołysały się na wietrze, ich mięśnie kurczyły się przy każdym dotknięciu poręczy. Na tej podstawie Galvani doszedł do wniosku, że drganie nóg spowodowane jest „elektrycznością zwierzęcą” pochodzącą z rdzenia kręgowego żaby i przekazywaną przez metalowe przewodniki (hak i poręcz balkonu) do mięśni nóg.
Eksperymenty Galvaniego powtórzył A. Volta (1792) i ustaliły, że zjawisk opisanych przez Galvaniego nie można rozpatrywać ze względu na „elektryczność zwierzęcą”; w eksperymentach Galvaniego źródłem prądu nie był rdzeń kręgowy żaby, ale obwód utworzony z różnych metali – miedzi i żelaza. W odpowiedzi na zastrzeżenia Volty Galvani przeprowadził nowy eksperyment, tym razem bez udziału metali. Pokazał, że jeśli usunie się skórę z tylnych kończyn żaby, to nerw kulszowy zostanie przecięty w miejscu, w którym jego korzenie wychodzą z rdzenia kręgowego, i nerw zostanie przygotowany wzdłuż uda do podudzia, a następnie, gdy nerw zostanie rzucone na odsłonięte mięśnie podudzia, kurczą się. O. Dubois-Reymond nazwał to doświadczenie „prawdziwym, podstawowym doświadczeniem fizjologii nerwowo-mięśniowej”.
Wynaleziony w latach dwudziestych XX wieku galwanometr(mnożnik) i inne elektryczne przyrządy pomiarowe, fizjolodzy byli w stanie dokładnie zmierzyć prądy elektryczne powstające w żywych tkankach za pomocą specjalnych urządzeń fizycznych.
Z pomocą animatora C. Matteuciego (1838) po raz pierwszy pokazano że zewnętrzna powierzchnia mięśnia jest naładowana elektrododatnio w stosunku do jego wewnętrznej zawartości i ta różnica potencjałów, charakterystyczna dla stanu spoczynku, gwałtownie maleje pod wpływem wzbudzenia. Matteuci przeprowadził także eksperyment znany jako doświadczenie skurczu wtórnego: Po zastosowaniu drugiego leku nerwowo-mięśniowego na kurczący się mięsień nerwowy, jego mięsień również się kurczy. Doświadczenie Matteuciego tłumaczy się faktem, że potencjały czynnościowe powstające w mięśniu podczas wzbudzenia są na tyle silne, że powodują wzbudzenie nerwu przyczepionego do pierwszego mięśnia, a to pociąga za sobą skurcz drugiego mięśnia.
Najbardziej kompletna doktryna zjawiska bioelektryczne w żywych tkankach został opracowany w latach 40-50-tych ubiegłego wieku przez E. Dubois-Reymonda. Jego szczególną zasługą jest techniczna nienaganność jego eksperymentów. Za pomocą udoskonalonego i przystosowanego do potrzeb fizjologii galwanometru, aparatu indukcyjnego oraz elektrod niepolaryzacyjnych Dubois-Reymond dostarczył niezbitych dowodów na obecność potencjałów elektrycznych w żywych tkankach zarówno w stanie spoczynku, jak i podczas wzbudzenia. W drugiej połowie XIX i na początku XX wieku technologia rejestracji biopotencjałów była stale udoskonalana. I tak w latach 80. ubiegłego wieku telefon był wykorzystywany w badaniach elektrofizjologicznych przez N. E. Vvedensky'ego, elektrometr kapilarny przez Lippmanna, a galwanometr strunowy przez V. Einthovena na początku tego stulecia.
Dzięki rozwojowi elektroniki fizjologia zyskała bardzo zaawansowane elektryczne przyrządy pomiarowe o małej bezwładności (oscyloskopy pętlowe), a nawet praktycznie pozbawione bezwładności (lampy elektronopromieniowe). Zapewniony jest wymagany stopień wzmocnienia bioprądów Elektronika AC i DC oraz wzmacniacze. Opracowano techniki badań mikrofizjologicznych, umożliwiając usunięcie potencjałów z pojedynczych komórek nerwowych i mięśniowych oraz włókien nerwowych. W tym kontekście szczególne znaczenie ma użytkowanie przedmiotowe badania olbrzymich włókien nerwowych (aksonów) kałamarnicy głowonogów. Ich średnica sięga 1 mm, co pozwala na wprowadzenie do włókna cienkich elektrod, nasycenie go roztworami o różnym składzie i wykorzystanie znakowanych jonów do badania przepuszczalności jonów membrany wzbudzalnej. Współczesne poglądy na temat mechanizmu powstawania biopotencjałów opierają się w dużej mierze na danych uzyskanych w eksperymentach na takich aksonach.
Bilet 5. Błona plazmatyczna i jej rola w metabolizmie pomiędzy komórką a środowiskiem.
Błona komórkowa (plazma). jest półprzepuszczalną barierą oddzielającą cytoplazmę komórek od środowiska.
1. Błona składa się z podwójnej warstwy cząsteczek lipidów. Hydrofilowe, polarne części cząsteczek (głowy) znajdują się na zewnątrz membrany, natomiast hydrofobowe, niepolarne części (ogony) cząsteczek znajdują się wewnątrz.
2. Białka błonowe są mozaikowo osadzone w dwuwarstwie lipidowej. Niektóre z nich przechodzą przez membranę (nazywa się je integralnymi), inne znajdują się na zewnętrznej lub wewnętrznej powierzchni membrany (nazywa się je peryferyjnymi).
3. Baza lipidowa membrany ma właściwości cieczy (jak ciekły olej) i może zmieniać jej gęstość. Lepkość membrany zależy od składu lipidów i temperatury. Pod tym względem same białka błonowe i lipidy mogą swobodnie przemieszczać się wzdłuż błony i w jej obrębie.
4. Błony większości organelli błony wewnątrzkomórkowej są zasadniczo podobne do błony plazmatycznej.
5. Pomimo wspólnej budowy błon wszystkich komórek, skład białek i lipidów w każdym typie komórki i wewnątrz komórki jest inny. Różny jest także skład zewnętrznej i wewnętrznej warstwy lipidowej.
Funkcje:
1) Bariera- zapewnia regulowany, selektywny, pasywny i aktywny metabolizm z otoczeniem. Przepuszczalność selektywna oznacza, że przepuszczalność membrany dla różnych atomów lub cząsteczek zależy od ich wielkości, ładunku elektrycznego i właściwości chemicznych. Selektywna przepuszczalność zapewnia, że komórka i przedziały komórkowe są oddzielone od środowiska i zaopatrzone w niezbędne substancje.
2) Transport- transport substancji do i z komórki odbywa się przez błonę. Transport przez membrany zapewnia:
dostarczanie składników odżywczych
usuwanie końcowych produktów metabolizmu
wydzielanie różnych substancji
tworzenie gradientów jonowych
utrzymanie optymalnego pH i stężenia jonów w komórce, które są niezbędne do funkcjonowania enzymów komórkowych
3) Matryca- zapewnia pewną względną pozycję i orientację białek błonowych, ich optymalną interakcję.
4)Mechaniczny- zapewnia autonomię komórki, jej struktur wewnątrzkomórkowych, a także połączenie z innymi komórkami (w tkankach). Ściany komórkowe odgrywają główną rolę w zapewnianiu funkcji mechanicznych, a u zwierząt – substancji międzykomórkowej.
5) Energia- Podczas fotosyntezy w chloroplastach i oddychania komórkowego w mitochondriach w ich błonach działają systemy przenoszenia energii, w których uczestniczą także białka.
6)Chwytnik- niektóre białka znajdujące się w błonie są receptorami (cząsteczkami, za pomocą których komórka odbiera określone sygnały).
7)Enzymatyczny- białka błonowe są często enzymami.
8)Generowanie i prowadzenie biopotencjały. Za pomocą membrany w komórce utrzymuje się stałe stężenie jonów: stężenie jonu K + wewnątrz komórki jest znacznie wyższe niż na zewnątrz, a stężenie Na + jest znacznie niższe, co jest bardzo ważne, ponieważ zapewnia to utrzymanie różnicy potencjałów na błonie i wygenerowanie impulsu nerwowego.
9)Oznaczanie komórek- na błonie znajdują się antygeny, które pełnią rolę markerów – „znaczników” umożliwiających identyfikację komórki. Są to glikoproteiny (czyli białka z przyłączonymi do nich rozgałęzionymi łańcuchami bocznymi oligosacharydów), które pełnią rolę „anten”. Za pomocą markerów komórki mogą rozpoznawać inne komórki i współdziałać z nimi, na przykład przy tworzeniu narządów i tkanek. To również pozwala układ odpornościowy rozpoznaje obce antygeny.
Bilet 6. Membranowa teoria wzbudzenia. Pasywny transport substancji przez membranę. Pompa potasowo-sodowa.
Teoria wzbudzenia membrany- w fizjologii - wywodzi się z poglądu, że podrażnienie żywej komórki (nerwu, mięśnia) powoduje zmianę przepuszczalności jej powierzchniowej błony, co prowadzi do powstania przezbłonowych prądów jonowych.
Gradient stężenia jest wektorową wielkością fizyczną, która charakteryzuje wielkość i kierunek największej zmiany stężenia substancji w środowisku. Przykładowo, jeśli weźmiemy pod uwagę dwa obszary o różnym stężeniu substancji, oddzielone półprzepuszczalną membraną, to gradient stężeń będzie skierowany z obszaru o niższym stężeniu substancji do obszaru o wyższym stężeniu.
Transport pasywny- przeniesienie substancji wzdłuż gradientu stężeń z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim bez wydatku energetycznego (na przykład dyfuzja, osmoza). Dyfuzja to bierny ruch substancji z obszaru o wyższym stężeniu do obszaru o niższym stężeniu. Osmoza to bierny ruch niektórych substancji przez półprzepuszczalną membranę (zwykle małe cząsteczki przechodzą, duże nie przechodzą).Są trzy rodzaje przenikania substancji do komórki przez membrany: dyfuzja prosta, dyfuzja ułatwiona, aktywna transport.
Spośród przykładów transportu aktywnego wbrew gradientowi stężeń najlepiej zbadaną jest pompa sodowo-potasowa. Podczas jego działania z ogniwa przenoszone są trzy dodatnie jony Na+ na każde dwa dodatnie jony K do wnętrza ogniwa. Pracy tej towarzyszy kumulacja różnicy potencjałów elektrycznych na membranie. Jednocześnie ATP ulega rozkładowi, dostarczając energii. działa na zasadzie pompy perystaltycznej.
Bilet 7. Mechanizm występowania potencjału błonowego i jego zmiany pod wpływem różnych czynników.
Zwykle, gdy komórka nerwowa znajduje się w fizjologicznym spoczynku i jest gotowa do pracy, doświadczyła już redystrybucji ładunków elektrycznych pomiędzy wewnętrzną i zewnętrzną stroną błony. Z tego powodu powstało pole elektryczne i na membranie pojawił się potencjał elektryczny - spoczynkowy potencjał błonowy.
Potencjał spoczynkowy- jest to różnica potencjałów elektrycznych występujących po wewnętrznej i zewnętrznej stronie błony, gdy komórka znajduje się w stanie fizjologicznego spoczynku. (komórka znajduje się na zewnątrz + i wewnątrz -.). Sekret pojawiania się negatywności w komórce: najpierw wymienia „swój” sód na „obcy” potas (tak, niektóre jony dodatnie na inne, tak samo dodatnie); następnie te „wymienione” dodatnie jony potasu wyciekają z niej , wraz z którym ładunki dodatnie wypływają z ogniwa. Ważne jest tutaj to wymiana sodu na potas - nierówna. Za każdą podaną komórkę trzy jony sodu ona dostaje wszystko dwa jony potasu. Powoduje to utratę jednego ładunku dodatniego przy każdym zdarzeniu wymiany jonowej. Zatem już na tym etapie, na skutek nierównej wymiany, komórka traci więcej „plusów”, niż otrzymuje w zamian. tworząc różnicę pomiędzy zewnętrzem a wnętrzem.
Następny przychodzi Potencjał koncentracyjny jest częścią potencjału spoczynkowego powstałego w wyniku niedoboru ładunków dodatnich wewnątrz komórki, powstałego w wyniku wycieku z niej dodatnich jonów potasu.
Bilet 8. Potencjał działania. Mechanizm jego występowania.
Potencjał czynnościowy- fala wzbudzenia przemieszczająca się wzdłuż błony żywej komórki podczas przekazywania sygnału nerwowego. Zasadniczo reprezentuje wyładowanie elektryczne- szybka, krótkotrwała zmiana potencjału na niewielkim obszarze błony komórki pobudliwej (neuron, włókno mięśniowe lub komórka gruczołowa), w wyniku czego zewnętrzna powierzchnia tego obszaru zostaje naładowana ujemnie w stosunku do sąsiednich obszarach membrany, podczas gdy jej wewnętrzna powierzchnia zostaje naładowana dodatnio w stosunku do sąsiednich obszarów membrany. Potencjał czynnościowy jest fizyczną podstawą impulsu nerwowego lub mięśniowego.
Bilet 9. Fale wzbudzenia, ich składniki.
Jeśli żywa tkanka zostanie poddana działaniu bodźca o wystarczającej sile i czasie trwania, następuje w niej wzbudzenie, które objawia się zmianami stanu elektrycznego błony. Zbiór kolejnych zmian stanu elektrycznego membrany nazywa się falą wzbudzenia. Po raz pierwszy falę wzbudzenia zarejestrowali K. Cole i H. Curtis (1938-1939), którzy wprowadzili jedną elektrodę do wyrostka komórki nerwowej kałamarnicy, a drugą umieszczono w wodzie morskiej, w której proces ten był przeprowadzany. zanurzony. Po podłączeniu elektrod do odpowiedniego sprzętu zarejestrowano najpierw MF, a w trakcie stymulacji falę wzbudzenia. Składowymi fali wzbudzenia są:
Potencjał progowy;
Potencjał czynnościowy - AP;
Potencjały śladowe.
Przyczyną fali wzbudzenia jest zmiana przepuszczalności jonowej membrany. Pod wpływem substancji drażniącej przepuszczalność błony komórkowej dla Na+ wzrasta, a jony sodu dyfundują do wnętrza komórki. Wraz ze spadkiem ładunku elektrododatniego po zewnętrznej stronie membrany zmniejsza się ładunek elektroujemny po wewnętrznej stronie membrany. Następuje depolaryzacja błony - spadek MP. W pierwszej chwili depolaryzacja zachodzi powoli, MP zmniejsza się tylko o 15-25 Go. Początkowa depolaryzacja nazywana jest reakcją lokalną (lokalną). Depolaryzacja trwa i osiąga krytyczny (poziom progowy - wartość MF, przy której depolaryzacja gwałtownie wzrasta - potencjał krytyczny. Różnica między MF a potencjałem krytycznym nazywana jest potencjałem progowym. Kiedy MF zmniejsza się o wielkość równą potencjał progowy, powstaje potencjał czynnościowy (gwałtowne zmiany MF, impuls elektryczny). Składa się z fazy depolaryzacji i repolaryzacji, które odpowiadają rosnącej i opadającej krzywej fali wzbudzenia. MP zmniejsza swoją wartość bezwzględną do zera i zmienia swoją znak przeciwny. Szczyt potencjału czynnościowego następuje w okresie ponownego ładowania membrany – odwrócenie potencjału. Zewnętrzna strona membrany jest naładowana ujemnie, wewnętrzna – dodatnio. Następnie rozpoczyna się faza repolaryzacji – przywrócenie pierwotny poziom polaryzacji.Przepuszczalność membrany dla jonów Na+ maleje, a dla K+ wzrasta.Jony K+ dyfundują z komórki na zewnętrzną powierzchnię membrany, ładując ją dodatnio. W okresie, gdy przepuszczalność błony dla K+ zmniejsza się podczas repolaryzacji, a repolaryzacja zachodzi wolniej niż w zstępującej części piku J, obserwuje się hipopolaryzację błony (ujemny potencjał śladowy). Przywrócona zostanie pierwotna wartość MP. Następnie w wielu komórkach przez pewien czas obserwuje się zwiększoną przepuszczalność błony dla K+, w związku z tym MP zaczyna rosnąć - następuje hiperpolaryzacja błony (powstaje dodatni potencjał śladowy).Generując J, komórka za każdym razem otrzymuje określoną ilość Na+ i traci K+. Jednakże stężenie jonów w komórce i substancji międzykomórkowej nie ulega wyrównaniu, co wynika z działania pompy sodowo-potasowej, która usuwa Na+ z komórki i umożliwia przedostawanie się K+ do komórki.
Bilet 10. Bezwzględne i względne fazy ogniotrwałe.
W procesie wzbudzenia zmienia się pobudliwość tkanek. Są okresy pobudliwości:
1. Początkowy wzrost pobudliwości. Obserwowane podczas lokalnych (lokalnych) reakcji.
2. Oporny - przejściowy spadek pobudliwości tkanek. Istnieją fazy:
Absolutna ogniotrwałość - całkowita niepobudliwość w okresie wzrostu C; w tej fazie nie można wywołać podniecenia, nawet jeśli bodziec działa powyżej siły progowej.
Względna ogniotrwałość - zmniejszona pobudliwość w okresie obniżonego AP, aby wywołać wzbudzenie, należy działać bodźcem o sile ponadprogowej.
2. Nadzwyczajne - zwiększona pobudliwość, pobudzenie może być spowodowane bardzo słabym bodźcem o sile podprogowej. Spełnia śladowy potencjał ujemny.
3. Subnormal - zmniejszona pobudliwość w porównaniu do poziomu początkowego. Zbiega się z dodatnim potencjałem śladowym. Po czym przywracany jest początkowy poziom pobudliwości.
Bilet 11. Pojęcie labilności, czyli mobilności funkcjonalnej
Labilność (mobilność funkcjonalna) to właściwość procesów nerwowych (układu nerwowego), która objawia się zdolnością do przewodzenia określonej liczby impulsów nerwowych w jednostce czasu. Labilność charakteryzuje także szybkość początku i zakończenia procesu nerwowego.
Częstotliwość występowania elementarnych cykli wzbudzenia w tkance nerwowej i mięśniowej.
Pojęcie to wprowadził rosyjski fizjolog N. E. Wwiedenski, który za miarę L. uważał najwyższą częstotliwość odtwarzanego przez nią podrażnienia tkanki bez zmiany rytmu. L. odzwierciedla czas, w którym tkanka przywraca swoją wydajność po kolejnym cyklu wzbudzenia.
Największe L. różnią się Akson S , zdolny do odtwarzania do 500-1000 impulsów na 1 sekunda; mniej labilny Synapsy(na przykład zakończenie nerwu ruchowego może przenosić nie więcej niż 100-150 wzbudzeń na 1 sek).
L. to wartość zmienna. Tak więc w sercu pod wpływem częstych podrażnień zwiększa się L. Zjawisko to leży u podstaw tzw. opanowanie rytmu. Doktryna L. jest ważna dla zrozumienia mechanizmów aktywności nerwowej, pracy ośrodków nerwowych i analizatorów, zarówno normalnie, jak i w różnych bolesnych nieprawidłowościach.
Bilet 12. Sumowanie i jego rodzaje.
Podsumowanie- oddziaływanie procesów synoptycznych (pobudzających i hamujących) na błonę neuronu lub komórki mięśniowej, charakteryzujące się nasileniem skutków podrażnienia do reakcji odruchowej. Zjawisko S. jako charakterystyczną właściwość ośrodków nerwowych po raz pierwszy opisał I. M. Sechenov w 1868 roku.
Na poziomie systemu rozróżnia się sumowanie:
Przestrzenny
Tymczasowy
Przestrzenny S. wykrywany jest w przypadku jednoczesnego działania kilku. przestrzennie oddzielone bodźce aferentne, z których każdy jest nieskuteczny dla różnych receptorów tej samej strefy recepcyjnej.
Tymczasowy S. polega na oddziaływaniu wpływów nerwowych pochodzących od pewnych. odstęp do tych samych pobudliwych struktur wzdłuż tych samych kanałów nerwowych. Na poziomie komórkowym takie rozróżnienie między typami S. nie jest uzasadnione i dlatego jest nazywane. czasoprzestrzenny. S. jest jednym z mechanizmów realizacji koordynacji. reakcje organizmu.
Suma wzbudzeń w centralnych formacjach łuku odruchowego. Dwa podrażnienia, nałożone oddzielnie na różne obszary skóry (obniżenie linii 1 i 2), nie powodują reakcji odruchowej. Przy jednoczesnym zastosowaniu dwóch podrażnień pojawia się silny odruch drapania (wejście od góry).
Bilet 13. Połączenia międzyneuronowe, mechanizm transmisji wzbudzenia w synapsach.
Kontakty między neuronami realizowane poprzez synapsy (aksonosomatyczne, aksonodendrytyczne, aksonono-aksonalne
Należy rozróżnić dwa rodzaje połączeń międzyneuronowych:
1) lokalny – synaptyczny
2) „rozproszone, niesynaptyczny”, realizowany poprzez oddziaływanie na otaczające komórki substancji neuroaktywnych krążących w przestrzeniach międzykomórkowych.
Działają modulująco na elektrogenezę i wiele procesów życiowych w komórkach nerwowych.
Sherrington nazwał istniejące połączenia międzyneuronowe synapsy. Synapsa- jest to formacja strukturalna, w której następuje przejście jednego włókna nerwowego do drugiego lub przejście nerwu do neuronu i mięśnia. Sekcja synaptyczna aksonu charakteryzuje się nagromadzeniem małych okrągłych ciał - pęcherzyków synaptycznych (pęcherzyków) o średnicy od 10 do 20 nm. Pęcherzyki te zawierają specyficzną substancję, która jest uwalniana, gdy akson jest wzbudzony i nazywany mediator. Nazywa się zakończenie aksonu pęcherzykami błona presynaptyczna. Obszar nerwu, neuronu lub mięśnia, do którego przekazywana jest bezpośrednio transmisja pobudzenie zwany błona postsynaptyczna. Pomiędzy tymi dwiema strukturami znajduje się niewielka szczelina (nie większa niż 50 nm), tzw szczelina synaptyczna. Więc ktokolwiek synapsa składa się z trzech części: błona presynaptyczna, szczelina synaptyczna i błona postsynaptyczna).
Z powyższego wynika, że w synapsach przeniesienie wzbudzenia odbywa się chemicznie i zachodzi na skutek trzech procesów:
1) uwolnienie mediatora z pęcherzyków;
2) dyfuzja nadajnika do szczeliny synaptycznej
3) połączenie tego mediatora z określonymi strukturami reaktywnymi błony postsynaptycznej, co prowadzi do powstania nowego impulsu.
Wcześniej pisałem głównie artykuły o wewnętrznych przyczynach dolegliwości. Mówimy o tych chorobach, które pojawiają się w wyniku naszego chaotycznego trybu życia, braku poczucia proporcji i innych przyczyn. Spójrzmy na problem od drugiej strony. To prawda, że granica między tym, co zewnętrzne, a tym, co wewnętrzne, jest bardzo dowolna...
Przyjrzyjmy się więc, jak pogoda i klimat wpływają na zdrowie ludzi. Jak bodźce zewnętrzne mieć na nas wpływ? Okazuje się, że wiatr powoduje zaostrzenie chorób pęcherzyka żółciowego i wątroby, zimno negatywnie wpływa na słabe nerki i pęcherz, ciepło jest źle tolerowane przez serce i jelito cienkie, sucha pogoda źle wpływa na stan płuc i jelita grubego, a wilgoć ma destrukcyjny wpływ na trzustkę i żołądek.
Oto kilka przykładów ilustrujących wpływ bodźców zewnętrznych na nasz organizm.
Jesienią ubiegłego roku w obwodzie homelskim przez kilka dni wiał silny wiatr. Porywy wiatru czasami osiągały taką siłę, że zrywały dachy domów. W tych samych dniach miasto „objęła” epidemia zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. Dotyczyło to głównie dzieci. Zapalenie opon mózgowych pojawiło się u dzieci z powodu chorób wątroby i pęcherzyka żółciowego. A epidemię wywołał silny wiatr.
Gdyby policjanci czytali mój artykuł, poprosiłbym ich o znalezienie związku pomiędzy zwiększoną liczbą przestępstw a silnymi wiatrami. Wiatr pogarsza bolesny stan pęcherzyka żółciowego, co prowadzi do zwiększonego gniewu. Z pewnością okoliczność ta wpływa na liczbę przestępstw domowych.
Zbliża się zima, a ponieważ 95% czytelników tego artykułu cierpi na choroby nerek, chcę zwrócić uwagę na fakt, że to właśnie w tym okresie nerki muszą być szczególnie chronione. Najważniejsze, żeby nie zmarznąć. Brak ruchu w zimie również negatywnie wpływa na czynność nerek. Osłabione nerki powodują przeziębienia. I nawet nie polegaj na zaszczepieniu się na grypę, to głupie.
Zespoły pogotowia ratunkowego z dowolnego oddziału powiedzą Ci, że szczyt ich wizyt z powodu zawałów serca i innych chorób serca przypada na lato.
Miejsce, w którym żyjemy, kształtuje naszą mentalność, wpływa na nasz temperament i charakter. Przeprowadzając się do innego kraju na pobyt stały, wiedz, że będziesz żył wśród tych, którzy urodzili się i dorastali pod wpływem innego żywiołu. Będziesz musiał dostosować się zarówno do miejsca, jak i do ludzi. Oprócz bezpośredniego wpływu nowych energii, stres będzie miał także wpływ na Twoje zdrowie i psychikę ze względu na różnicę w mentalności. Nie bez powodu popularna mądrość głosi: „Tam, gdzie się urodziłeś, pasujesz”. W końcu to energia ojczyzny daje ci możliwość życia w harmonii ze sobą i swoimi rodakami.
Dla tych, którzy są zainteresowani śledzeniem biorytmów narządów przez cały rok, od dawna opracowałem kalendarz okresów zaostrzeń chorób. Nie zapomnij sprawdzić automatycznych comiesięcznych aktualizacji.
Prawa autorskie © 2013 Byankin Alexey