Тема: Свойства возбудимых мембран

  • Вид работы:
    Доклад
  • Предмет:
    Медицина, физкультура, здравоохранение
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Размер файла:
    7,64 kb
Свойства возбудимых мембран
Свойства возбудимых мембран
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Свойства возбудимых мембран

Аксонами (нервными волокнами) называются отростки, проводящие импульс от тела клетки к другим клеткам или периферическим органам. Мембрана аксона состоит из двойного слоя липидов, направленных гидрофильными головками наружу и гидрофобными хвостами внутрь. В нее встроены белки, выполняющие функции каналов, через которые ионы Na и K проходят сквозь мембрану, и молекулярные насосы, обеспечивающие ионное неравновесие с помощью 1/3 энергии АТФ.

Нерв состоит из пучков нервных волокон. Нервное волокно может быть миелинизированным и немиелинизированным. Миелиновую оболочку образуют шванновские клетки. Через регулярные промежутки она прерывается перехватами Ранвье. Немиелинизированные волокна не имеют миелиновой оболочки, но погружены в нейроглиальные клетки.

Потенциал покоя обусловлен разностью ионных концентраций внутри клетки и снаружи, когда она в неактивном состоянии – при отсутствия стимула. Он равен -80 мВ. Внутри клетки – в аксоплазме – меньше ионов Na и больше K, а снаружи наоборот. Такая концентрация поддерживается катионными насосами за счет энергии АТФ. Ими из аксона выводится Na и поглощается K. Активному транспорту ионов противостоит пассивный, когда они движутся по электрохимическому градиенту: K из клетки, а Na в клетку. Выходя, K выносит с собой положительный заряд и пытается восстановить равновесный потенциал по K, когда силы диффузии уравновешиваются с электростатическими силами.

Неравновесие восстанавливается катионными насосами. В состоянии покоя каналы для Na закрыты – мембрана проницаема только для ионов K. Поэтому потенциал покоя поддерживается транспортом ионов.

Под влиянием нервного импульса (или при стимуляции электрическим током) каналы для Na открываются, и он входит в аксон, внося положительный заряд. Происходит частичная деполяризация мембраны. Если импульс достаточно силен, и открылось много каналов для Na – деполяризация достигает критического уровня, и возникает потенциал действия. Когда деполяризация достигла КУД, она стала необратимой, т.к. повышение натриевой проводимости и деполяризация начинают взаимно усиливать друг друга. Заряд меняет свой знак – теперь он внутри положительный, а снаружи отрицательный (овершут).

На пике потенциала действия проницаемость для Na начинает падать – Na-каналы инактивируются, а затем возрастает проницаемость для K, который выходит наружу. Заряд внутри аксона вновь становится отрицательным за счет аксонов аминокислот, из которых в основном состоит цитоплазма. Это процесс реполяризации. Концентрация ионов Na восстанавливается за счет натриевых насосов, выкачивающих его из клетки.

Период абсолютной рефрактерности – состояние, когда нейрон не отвечает на стимул (а следовательно деполяризацию мембраны) изменением натриевой проводимости, т.к. все каналы для Na инактивированны. Когда каналы постепенно восстанавливаются, наблюдается период относительной рефрактерности. Когда все каналы восстановлены, нейрон снова может отвечать на импульсы с максимальной амплитудой потенциала действия. Период рефрактерности ограничивает возможную частоту нервных импульсов и обеспечивает их передачу в одном направлении.

Зависимость пороговой силы раздражения от длительности стимула обратная, т.е. чем меньше длительность, тем выше пороговая сила раздражения и наоборот. Но нерв не будет отвечать на импульсы меньше определенной силы или короче определенной длительности. Нервный импульс пробегает по аксону как волна деполяризации. Когда Na входит в аксон, в данном участке создается область положительного заряда, и возникает ток между этим активным участком и отрицательно заряженной областью перед ним. В этой области снижается мембранный потенциал, повышается проводимость для Na, и возникает ПД.

В миелинизированных волокнах Na может заходить в аксон только в перехватах Ранвье, и миелиновая оболочка обладает большим сопротивлением. Местные цепи замыкаются в перехватах Ранвье, импульс перескакивает между ними. Поэтому в миелинозированных волокнах скорость проведения импульса не 1-3 м/с, как в немиелинизированных, а 70-100 м/с.

Методика.

1. Объект: лягушка травяная

2. Оборудование: - осциллограф двухлучевой С1-69,

 - электростимулятор лабораторный ЭСЛ-2,

 - влажно-воздушная камерка

3. Инструменты:

ножницы средние, ножницы глазные, пинцет глазной, крючки стеклянные, лигатура, зонд, ванночка, вата, раствор Рингера.

4. Препаровка:

Обездвиживаем лягушку, вводя зонд через ромбовидную ямку и разрушая последовательно головной и спинной мозги. Отрезаем нижнюю часть тела с частью спинного мозга. Ватой удаляем внутренние органы и снимаем кожу. Отрезаем хвостовой отросток и, начиная с позвоночника, разрезаем лягушку вдоль пополам. Укладываем препарат в ванночку вентральной стороной вниз. Раздвигаем мышцы и прикалываем их булавками. Стеклянными крючками выделяем седалищный нерв, отрезая побочные ветви и другие ткани. Перерезаем нерв около колена и отрезаем оставшиеся части – остается кусочек позвоночника с отходящим от него седалищным нервом.

5. Задачи:

1) Определить порог раздражения нерва лягушки

2) Определить максимальную силу раздражения нерва лягушки

3) Зарегистрировать кривую «сила-время»

4) Определить абсолютный и относительный рефракторные периоды

6. Полученные результаты:

1) При длительности стимула 0,5 мс и частоте 33 Гц нерв ответил только, когда силу раздражения увеличили до 150 мВ. Значит 150 мВ является порогом раздражения.

2) Таблица зависимости амплитуды ПД от силы раздражения при длительности 0,5 мс и частоте 33 Гц.

Сила(мВ)

Похожие работы

 
  • Физиология возбудимых тканей
    Введение. Раздражимость - это общее свойство тканей реагировать на различные раздражители.
    Начальный пусковой момент возбуждения - изменения ионной проницаемости и электрических потенциалов мембраны .
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Понятие о возбудимых тканях
    Главными свойствами возбудимых тканей являются: I. возбудимость, II проводимость, III рефрактерность и лабильность, которые связаны...
    Ионам Na+, находящимся во внеклеточной среде, через мембрану в клетки путь закрыт, а К+ свободно проникает через...
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Физикохимия проницаемости биологических мембран
    1.2. Хотя основные свойства биологических мембран определяются свойствами липидного бислоя, но большинство...
    Таким образом, изменения электрических свойств возбудимых биомембран осуществляется с помощью ионных каналов.
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Биологические мембраны
    Хороший объект для изучения строения и свойств плазмалеммы представляют собой мембраны эритроцитов, их сравнительно легко получить в чистом виде, поскольку эритроциты не содержат внутриклеточных мембран .
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Биологически мембраны
    Хороший объект для изучения строения и свойств плазмалеммы представляют собой мембраны эритроцитов, их сравнительно легко получить в чистом виде, поскольку эритроциты не содержат внутриклеточных мембран .
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online
  • Элементы физиологии клетки
    ...и Николсоном в 1972 г. Структура биомембран и свойства ионных каналов приводятся по учебнику В.О.Самойлова. Структурную матрицу мембраны ...
    Вместе с тем свой вклад в ПП различных возбудимых клеток вносит натриевая и хлорная проводимость, а также...
    СкачатьСкачать документ Читать onlineЧитать online

Не нашел материала для курсовой или диплома?
Пишем качественные работы
Без плагиата!