Физиология возбудимых тканей. Механизм возбуждения мультиполярного нейрона

ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

• Физиология нервной клетки. Особенности синапсов. Механизмы возбуждения
• Физиология мышц

Нейрон и его компоненты Тело клетки – синтезирует все вещества клетки: структурные белки, ферменты, белки мембран, липиды, АТФ, биологически активные вещества: медиаторы и др., и т.д. Аксон – проводит возбуждение от тела клетки к синапсам Дендриты – проводят возбуждение к телу клетки

Основные типы нейронов млекопитающих По строению: мультиполярные, биполярные, псевдоуниполярные По функции: Афферентные Вставочные Эфферентные

Клетки Пуркинье

Пирамидные клетки

Постганглионарный симпатический нейрон

Мотонейрон

Псевдоуниполярный нейрон

Транспорт медиатора в нервной клетке Несколько см/ч

Жизненный цикл медиаторов нервной системы Синтез (в теле клетки или в пресинаптическом окончании, если процесс синтеза химически простой) Загрузка в везикулы(синтез молекул – ЭПС - комплекс Гольджи) Транспорт в пресинаптическое окончание (с помощью микротрубочек аксонов) Экзоцитоз (выделение) в синаптическую щель Связывание с рецептором на постсинаптической мембране (с активным центром; ионотропные и метаботропные) Инактивация (ферменты, транспортные белки: назад или в глиальные клетки)

• Современные представления о медиаторах:
• Каждый нейрон синтезирует и выделяет один основной медиатор во всех синапсах.
• Принцип Дейла: Эффект действия медиатора зависит от свойств рецептора (ионного канала).
• Модуляторы – нейроны образуют биологически активные вещества, изменяющие проводимость синапсов

Медиаторы ЦНС (50)

• Амины: моноамины – ацетилхолин, серотонин, гистамин; катехоламины – норадреналин, дофамин
• Аминокислоты: нейтральные – глутамат, аспартат; кислые – глицин, ГАМК
• Нейропептиды: вещество Р, нейротензин, соматостатин и др.
• Пурины: АТФ, аденозин

Возбуждающий постсинаптический потенциал - ВПСП

ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ

мв

Na+

- 70

- 85

- 90

мс

0 4 8 12

Тормозной постсинаптический потенциал ( ТПСП )

мв

0 4 6 8

К+ Cl

- 90

мс

- 94

ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ

Суммация ВПСП и ТПСП

Механизм возбуждения мультиполярного нейрона

Серия ПД

Механизм возбуждения псевдоуниполярного нейрона

Раздражитель

Синапсы

Дендрит

Аксон

Рецепторы

Понятие о рецепторах

Рецептор – специализированная структура, воспринимающая воздействия раздражителей или веществ Виды рецепторов 1. Сенсорные рецепторы – возбудимые клетки или окончания дендритов, приспособленные воспринимать действие раздражителей. В ответ на раздражитель на мембране рецептора формируется «Рецепторный потенциал» - медленная деполяризация мембраны 2. Клеточные рецепторы – рецепторные белки в мембране или в цитоплазме, или в ядре клетки, которые формируют химическую связь с молекулами биологически активных веществ

Физиология мышечной ткани

Строение мышцы

Потенциал действия (вверху) и изменение возбудимости (внизу) в скелетном мышечном волокне

Na+в клетку

K+из клетки

0

Начало сокращения

Деполяризация б

Реполяризация б

б- быстрая; м- медленная

-60

крит

м

м

-90

3

ПП

1. Исходная возбудимость 100 % 2. Повышенная 3. Абсолютная рефрактерность 4. Относительная рефрактерность 5. Супернормальная

мс

1

2

3

4

5

1

100 %

5

1

3

0

1

2

4

Схема электромеханического сопряжения

Са++

100-200 мс

покой

Са++

Са++

возбуждение

сокращение

Строение саркомера

Механизм мышечного сокращения

Механизм укорочения 1. Формирование ПД 2. Выход кальция из цистерн 3. Формирование актомиозиновых мостиков

Са++

4. Расщепление АТФ миозином, наклон головки миозина и скольжение нитей

5. Присоединение новой АТФ и разрушение мостика

Механизм расслабления

6. Транспорт кальция в цистерны с помощью кальциевого насоса – расслабление мышечного волокна

Взаимодействие актиновых и миозиновых нитей

Понятие о суммации сокращений

Регистрация сокращений

1 ПД вызывает одиночное сокращение

Формирование новых ПД во время сокращения вызывает сложение одиночных сокращений

Сумма сокращений называется тетанус

Виды тетанических сокращений

Зубчатый тетанус, если ПД совпадает с фазой расслабления

Гладкий тетанус, если ПД совпадает с фазой укорочения

Гладкий тетанус оптимум: тетанус максимальной амплитуды; частота ПД равна лабильности

Гладкий тетанус пессимум: амплитуда меньше оптимума; частота