1. Основные механизмы деятельности клеток
.
1. Общие свойства клеток
2. Структурно-функциональная организация мембран
3. Мембранные потенциалы
4. Механизмы проведения нервного импульса
5. Механизмы передачи нервного импульса
2. 1. Общие свойства клеток
Клетка – элементарная структурно-функциональная
единица живого, способная к саморегуляции,
самообновлению и самовоспроизведению.
Основные компоненты Общие свойства клеток:
клетки: раздражимость,
ядро; возбудимость,
проводимость,
цитоплазматическая сократимость,
мембрана; поглощение и усвоение
веществ, экскреция,
цитоплазма секреция, дыхание, рост,
с органоидами. размножение .
6. Функции мембран
• избирательное проникновение молекул и ионов;
• избирательный транспорт ионов для поддержания
трансмембранного потенциала;
• рецепция сигналов из окружающей среды;
• экзо - и эндоцитоз;
• обеспечение межклеточных контактов.
7. 3. Мембранные потенциалы
• Мембранный потенциал покоя (МПП) – разность потенциалов
между наружной и внутренней стороной мембраны покоящейся
клетки. МПП обусловлен концентрационными градиентами для
ионов калия, натрия, хлора и разной проницаемостью мембраны
для этих ионов. Основная роль в генерации МПП принадлежит
ионам калия. Величина МПП зависит от вида ткани, варьирует от –
9 до -100 мВ.
• Мембранный потенциал действия (МПД) – кратковременное
изменение МПП, происходящее при возбуждении клетки. Во время
МПД увеличивается проницаемость мембраны для ионов натрия, в
некоторых клетках – для ионов кальция. МПД подчиняется
правилу «всё или ничего», не является градуальным, проводится
без затухания.
• Местный (локальный, градуальный) потенциал (МП) – изменение
МПП при действии подпороговых раздражителей. МП не
подчиняется правилу «все или ничего», градуален, является
затухающим, способен к суммации.
10. 4. Механизмы проведения нервного импульса
Скорость проведения МПД зависит от диаметра волокна,
сопротивления и емкости мембраны.
В немиелинизированных В миелинизированных
нервных волокнах и нервных волокнах МПД
мышечных волокнах МПД проводится сальтаторно
проводится без потери времени на
электротонически за счет межперехватных
локальных токов между участках.
возбужденным и Миелинизация нервных
невозбужденным волокон в онтогенезе
участками мембраны. протекает гетерохронно.
12. Миелинизация нервного волокна
Слева – многочисленные слои ( темное кольцо), окружающие
небольшой аксон, расположенный в центре.
Справа – олигодендроцит наматывает свою мембрану вокруг
аксона, образуя многослойную миелиновую оболочку.
В миелинизированном аксоне переход ионов через мембрану
происходит только в разрывах между сегментами миелиновой
оболочки – перехватах Ранвье.
13. 5.Межклеточная передача
• Синапс - специализированная зона контакта между двумя возбудимыми
образованиями
Электрический синапс – возбуждение Химический синапс – возбуждение
передается электрическим путем. передается химическим путем с участием
Электрический способ передачи медиатора. В нервной системе
возбуждения характерен для клеток преобладают химические синапсы.
сердечной мышцы.
Закономерности функционирования центральных синапсов:
•односторонний характер проведения возбуждения;
•наличие химических передатчиков;
•свойства синапса определяются природой медиатора и постсинаптического рецептора;
•наличие хемочувствительных рецепторуправляемых каналов в мембране;
•квантовый характер выделения медиатора;
•количество медиатора пропорционально частоте импульсации;
•эффективность синаптической передачи возрастает при частом использовании синапса
и падает при бездействии (пластичность);
•длительная чрезмерная импульсация истощает синапс, что ведет к ослаблению и
прекращению передачи;
•скорость передачи в синапсе ниже, чем в нервном волокне (синаптическая задержка);
•в синапсах происходит трансформация ритма возбуждения;
•из всех звеньев рефлекторной дуги синапс - наиболее утомляемое и чувствительное к
ядам и недостатку кислорода.
15. Литература
Основная
• Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека,- М.: «Советский спорт»,
с.18-25.
Дополнительная
• Васильев В.Н. Физиология возбудимых тканей, - Томск: «Чародей», 2000,
с.1-36.
• Блум и др. Мозг, разум и поведение. М., - Мир, 1988.
• Основы физиологии человека (под ред. Б.И.Ткаченко), - Санкт-Петербург,
1994, т.1, с. 15-20, 37-52.
• Фонсова Н.А., Дубынин В.А. Функциональная анатомия нервной системы,-
М., «Экзамен», 2004, с.9-45.
• Шмидт Р., Тевс Г. Физиология человека, М.: «Мир», 1996, т.1, с. 9-68.