Физиология возбудимых тканей.

1. Структура плазматической мембраны возбудимых клеток. Мембранный потенциал, его физико-химические механизмы.

Снаружи – положительные ионы, внутри – отрицательные.

Мембранный потенциал покоя устанавливается через калиевые каналы покоя (пассивный процесс), натрий-калиевую АТФазу (каждый цикл – потеря 1 положительного заряда), изнутри заряд за счет органических анионов.

2. Потенциал действия возбудимых тканей: фазы и молекулярная природа.

Потенциал действия – быстрое колебание МП – самораспространяющийся процесс, связанный с изменением ионной проводимости мембраны за счет открытия потенциал-зависимых натриевых каналов.

Механизмы:

1. Локальный потенциал – открытие части каналов натрия и появление нераспространяющегося потенциала. Распространяется декрементно (затухает по мере удаления), закон градуальности, не имеет периодов рефрактерности, способен суммироваться.

2. Фаза деполяризации – при достижении критического уровня деполяризации мембраны. Лавинообразное открытие натриевых каналов.

3. Овершут – реверсия МП. Стремительное падение тока натрия за счет инактивации каналов.

4. Фаза реполяризации – инактивация натриевых и открытие потенциалзависимых калиевых каналов.

5. Следовые потенциалы (следовая гиперполяризация) – длительное изменение кинетических свойств калиевых каналов. Восстановление МП ведет к переходу каналов в состояние покоя.

3. Виды электрических ответов клеток возбудимых тканей: электротонический потенциал, локальный ответ, потенциал действия. Механизм их возникновения и сравнительная характеристика.

Электротонический потенциал – под воздействием подпороговых импульсов тока, не вызывает физиологических реакций в клетке, пассивный ответ. Состояние каналов и тока ионов не меняется.

Локальный ответ – под воздействием более сильных подпороговых импульсов, незначительные изменения тока ионов и состояния каналов. Местное возбуждение.

Потенциал действия – см. предыдущий вопрос. Законы: «все или ничего», «сила-время», аккомодации (приспособление к силе раздражителя при недостаточной скорости нарастания импульса).

4. Возбудимость. Изменение возбудимости в процессе возбуждения. Рефрактерность и ее функциональная роль.

Возбудимость – способность мембраны отвечать на раздражение.

Изменение возбудимости во время потенциала действия:

• Абсолютно рефрактерный период – деполяризация и частично реполяризация. Связан с инактивацией натриевых каналов. Ограничивает частоту возникновения ПД и возможность распространения в неверном направлении.

• Относительно рефрактерный период – конец фазы реполяризации и во время следовой гиперполяризации. ПД только в ответ на сверхпороговые раздражители.

• Лабильность – максимально возможная частота генерации ПД для данного типа клетки.

5. Активация и механизм работы ионотропных и метаботропных рецепторов клеточной мембраны.

Ионотропные – по сути – ионные каналы (н-холинорецепторы)

Метаботропные – GPCR (м-холинорецепторы).