Что такое полезное время раздражителя
полезное время в физиологии
Смотреть что такое «полезное время в физиологии» в других словарях:
ЭЛЕКТРОВОЗБУДШОСТЬ — ЭЛЕКТРОВОЗБУДШОСТЬ, свойство живой ткани подвергаться изменениям под влиянием электрического тока. Уже низшие организмы обнаруживают чувствительность к гальваническому току. У высокоорганизованных животных наиболее чувствительна к электротоку… … Большая медицинская энциклопедия
Порог раздражения — (в физиологии нервных и мышечных клеток) наименьшая сила раздражителя (обычно электрического тока), способная вызвать распространяющийся Потенциал действия; мера возбудимости (См. Возбудимость) клетки. В определённых пределах П. р.… … Большая советская энциклопедия
Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
Тимирязев, Климент Аркадьевич — профессор Московского университета; род. в Петербурге в 1843 г. Первоначальное образование получил дома. В 1861 г. поступил в Петербургский унив. на камеральный факультет, потом перешел на физико математический, курс которого окончил в 1866 г. со … Большая биографическая энциклопедия
Эстетика — составляет особую отрасль философии, занимающуюся красотой и искусством. Самый термин Э. происходит от греческого αίσθετικός, что значит чувственный, и в таком смысле встречается еще у самого основателя науки о прекрасном, Канта, в Критике… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
БОЛЕЗНЬ — БОЛЕЗНЬ, понятие, трудно поддающееся определению. Трудность заключается, главным образом, в том, что невозможно делить людей на абсолютно здоровых и абсолютно больных, т. к., во первых, абсолютно, при всех условиях, здоровых людей не существует… … Большая медицинская энциклопедия
Библиография — Содержание статьи: Понятие библиографии. I. Библиография всеобщая. II. Обозрение би6лиографии по государствам и национальностям. Франция. Италия. Испания и Португалия. Германия. Австро Венгрия. Швейцария. Бельгия и Голландия. Англия. Дания,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Залманов — Залманов, Абрам Соломонович Абрам (Александр) Соломонович Залманов (20 июня 1875, Гомель 24 января 1965, Париж) знаменитый российский врач, создатель современного варианта методики скипидарных ванн и учения о капилляротерапии. После… … Википедия
Что такое полезное время раздражителя
Все возбудимые клетки (ткани) обладают рядом общих физиологических свойств (законы раздражения), краткая характеристика которых приводится ниже. Универсальным раздражителем для возбудимых клеток является электрический ток.
Закон силы для простых возбудимых систем
(закон «все или ничего»)
Простая возбудимая система – это одна возбудимая клетка, которая реагирует на раздражитель как единое целое.
В простых возбудимых системах подпороговые раздражители не вызывают возбуждения, сверхпороговые раздражители вызывают максимальное возбуждение (рис. 1). При подпороговых значениях раздражающего тока возбуждение (ЭП, ЛО) носит местный (не распространяется), градуальный (сила реакции пропорциональная силе действующего стимула) характер. При достижении порога возбуждения возникает ответ максимальной силы (ПД). Амплитуда ответа (амплитуда ПД) не изменяется при дальнейшем увеличении силы раздражителя.
Рис. 1. Зависимость силы реакции простой возбудимой системы (клетки) от силы раздражителя.
ПВ – порог возбуждения
Закон силы для сложных возбудимых систем
Сложная возбудимая система – система, состоящая из множества возбудимых элементов (мышца включает множество двигательных единиц, нерв – множество аксонов). Отдельные элементы системы имеют неодинаковые пороги возбуждения.
Для сложных возбудимых систем амплитуда ответа пропорциональна силе действующего раздражителя (при значениях силы раздражителя от порога возбуждения самого легковозбудимого элемента до порога возбуждения самого трудновозбудимого элемента) (рис. 2). Амплитуда ответа системы пропорциональна количеству вовлеченных в ответ возбудимых элементов. При возрастании силы раздражителя в реакцию вовлекается все большее число возбудимых элементов.
Рис. 2. Зависимость силы реакции сложной возбудимой системы (нерв, мышца) от силы раздражителя.
ПВ мin – порог возбуждения самого легковозбудимого элемента,
ПВ мах – порог возбуждения самого трудновозбудимого элемента
Закон силы-длительности
Эффективность раздражителя зависит не только от силы, но и от времени его действия. Сила раздражителя, вызывающего процесс распространяющегося возбуждения, находится в обратной зависимости от длительности его действия. Графически эта закономерность выражается кривой Вейсса (рис. 3).
Закон крутизны раздражения
(закон крутизны нарастания силы раздражителя)
Рис. 4. Изменение мембранного потенциала и критического уровня деполяризации при медленном ( А ) и быстром ( Б ) нарастании силы раздражающего тока.
Полярный закон
При внеклеточном раздражении возбуждение возникает в области катода (–). При внутриклеточном раздражении для возникновения возбуждения необходимо, чтобы внутриклеточный электрод имел положительный знак (рис. 5).
Рис. 5. Изменения, наступающие в нервном волокне при внутриклеточном или внеклеточном раздражении.
Стрелкой показано направление электрического тока
Лабильность
Под лабильностью понимают функциональную подвижность, скорость протекания элементарных физиологических процессов в клетке (ткани). Количественной мерой лабильности является максимальная частота циклов возбуждения, которую может воспроизводить клетка. Частота циклов возбуждения не может возрастать беспредельно, так как в каждом цикле возбуждения имеется период рефрактерности. Чем короче рефрактерный период, тем больше лабильность клетки.
2. Основные понятия / Физиология возбуждения
2. СПИСОК ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ ПО ТЕМЕ «ФИЗИОЛОГИЯ ПРОЦЕССА ВОЗБУЖДЕНИЯ»
2. Активационные ворота – белковые структуры в составе ионных каналов для натрия, обеспечивающие его поступление в клетку. (Устаревшая гипотеза.)
3. Активная деполяризация – процесс деполяризации (уменьшения поляризованности) клеточной мембраны за счет перемещения положительных ионов натрия внутрь клетки. Электроотрицательность внутри клетки при этом уменьшается.
4. Активный транспорт веществ – перемещение веществ против градиента концентрации (от меньшей концентрации к большей) с затратами энергии.
6 . Возбудимость – способность живого образования отвечать на воздействия раздражителя процессом возбуждения.
7. Возбуждение – активный физиологический процесс в ответ на действие раздражителя, сопровождающийся биоэлектрическими, биохимическими, морфологическими изменениями и приводящий к возникновению специфической функции.
8. Волна возбуждения (распространяющееся возбуждение) – процесс перемещения возбуждения по клеточной мембране.
9. Гиперполяризация – процесс увеличения отрицательного значения поляризации клеточной мембраны, в сравнении с состоянием относительного физиологического покоя. (Рост электроотрицательности мембраны.)
10. Деполяризация – процесс уменьшения отрицательного значения поляризации клеточной мембраны, в сравнении с состоянием относительного физиологического покоя. (Уменьшение электроотрицательности мембраны.)
11. Инактивационные ворота – белковые структуры в составе ионных каналов для натрия, прекращающие поступление его в клетку. (Устаревшая гипотеза.)
13. Критический потенциал (он же КУД — критический уровень деполяризации) – минимальная величина, до которой нужно изменить мембранный потенциал, чтобы возник одиночный приступ возбуждения (потенциал действия).
14. Лабильность (функциональная подвижность) – способность возбудимого образования отвечать на ритмическое воздействие максимальным количеством ответных реакций без искажения ритма.
15. Латентный период (скрытый период) – время от момента воздействия раздражителя, до начала ответной реакции.
16. Локальный ответ – форма ответной реакции возбудимого образования на действие раздражителя, не способного довести деполяризацию до критического уровня.
17. Максимальная сила раздражителя – минимальная сила раздражителя впервые вызывающая максимальную ответную реакцию; минимальная сила раздражителя, которая впервые доводит деполяризацию до критического уровня за наименьшее время.
19. Мембранный потенциал (потенциал покоя) – величина поляризации клеточной мембраны в состоянии физиологического покоя.
20. Одиночный приступ возбуждения (потенциал действия) – такое изменение поляризации определенного участка клеточной мембраны, которое способно вызвать подобные изменения на соседних участках.
21. Оптимальный ритм раздражения – ритм воздействия раздражителя, воспроизводимый возбудимым образованием без искажений с наименьшими затратами.
22. Пассивная деполяризация – процесс деполяризации, вызванный за счет свойств раздражителя.
23. Пассивный (электротонический) потенциал – величина, характеризующая пассивную деполяризацию.
24. Пассивный транспорт веществ – перемещение веществ по градиенту концентрации (от большей концентрации к меньшей) без затрат энергии.
25. Пессимальный ритм раздражения – ритм воздействия раздражителя, воспроизводимый с искажениями.
26. Подпороговая сила раздражителя – сила раздражителя меньше пороговой. Она не способна породить нервный импульс или мышечную ответную реакцию.
27. Полезное время – время необходимое для получения ответной реакции при воздействии раздражителя силой в одну реобазу.
28. Порог времени – время необходимое для получения ответной реакции при воздействии раздражителя неограниченно большой силы.
29. Пороговая сила раздражителя – минимальная сила раздражителя, впервые вызывающая минимальную ответную реакцию.
30. Пороговый потенциал – величина, на которую нужно изменить мембранный потенциал, чтобы получить одиночный приступ возбуждения (потенциал действия).
31. Потенциал действия – величина изменения поляризации клеточной мембраны, вызванная лавинообразным потоком натрия в клетку.
32. Раздражимость – свойство живого образования, лежащее в основе способности отвечать на действие раздражителя.
34. Реактивность – способность организма к адекватному ответу.
35. Реверсионный потенциал – величина, характеризующая положительный заряд клеточной мембраны при одиночном приступе возбуждения.
36. Реверсия – перезарядка клеточной мембраны.
37. Реобаза – минимальная сила раздражителя еще способная вызвать ответную реакцию при неограниченном времени его воздействия; минимальная сила раздражителя еще способная довести деполяризацию до критического уровня при неограниченном времени его воздействия.
38. Реполяризация – процесс восстановления исходной поляризации клеточной мембраны за счет перемещения ионов калия из клетки.
39. Рефрактерность – невозбудимость.
40. Сверхмаксимальная сила раздражителя – сила больше, чем максимальная.
41. Селективная воронка – структура ионного канала, обеспечивающая его избирательность (селективность).
42. Селективность (избирательность) ионного канала – свойство ионного канала пропускать только определенный вид ионов.
43. Субмаксимальная сила раздражителя – сила раздражителя, приближающаяся к максимальной.
44. Субнормальность – фаза понижения возбудимости участка клеточной мембраны, в результате следовой гиперполяризации.
45. Торможение – процесс угнетения или прекращения функционального отправления.
46. Физиологический покой – состояние возбудимого образования в отсутствии действия раздражителей.
47. Хемовозбудимые ионные каналы – ионные каналы, которые открываются при воздействии на них химических веществ (нейромедиаторов).
48. Хронаксия – время, необходимое раздражителю силой в две реобазы, чтобы вызвать ответную реакцию в виде одиночного приступа возбуждения; время, необходимое раздражителю силой в две реобазы, чтобы довести деполяризацию до критического уровня.
49. Экзальтация – повышенная возбудимость.
50. Электровозбудимые (потенциалзависимые) ионные каналы – ионные каналы, которые открываются при изменении поляризации клеточной мембраны.
51. Фаза абсолютной рефрактерности – фаза изменения возбудимости, во время которой воздействие раздражителя любой силы не дает ответной реакции. Полная «неотвечаемость» нейрона.
53. Фаза экзальтации – фаза изменения возбудимости, во время которой воздействие раздражителя любой силы (даже подпороговой) дает ответную реакцию.
ФИЗИОЛОГИЯ И Б И О Ф И 3 И К А В О 3 Б У Д И М Ы X
КЛЕТОК
Понятие о раздражимости, возбудимости и возбуждении. Классификация раздражителей
Процесс воздействия раздражителя на клетку, ткань, организм называется раздражением.
Все раздражители делятся на следующие группы: 1.По природе
А) физические (электричество, свет, звук, механические воздействия и т.д.)
Б) химические (кислоты, щелочи, гормоны и т.д.)
В) физико-химические (осмотическое давление, парциальное давление газов и т.д.)
Г) биологические (пища для животного, особь другого пола)
д) социальные (слово для человека). 2.По месту воздействия:
А) внешние (экзогенные)
б) внутренние (эндогенные) З.По силе:
А) подпороговые (не вызывающие ответной реакции)
Б) пороговые (раздражители минимальной силы, при которой возникает возбуждение)
в) сверхпороговые (силой выше пороговой) 4.По физиологическому характеру:
а) адекватные (физиологичные для данной клетки или рецептора, которые приспособились к нему в |процессе эволюции, например, свет для фоторецепторов глаза).
Б) неадекватные
Если реакция на раздражитель является рефлекторной, то выделяют также:
А) безусловно-рефлекторные раздражители
Б) условно-рефлекторные
Законы раздражения. Параметры возбудимости.
Реакция клеток, тканей на раздражитель определяется законами раздражения
Акон силы: Чем больше сила раздражителя, тем сильнее ответная реакция Однако выраженностъ ответной реакции растет лишь до определенного максимума. Закону силы подчиняется целостная скелетная, гладкая мышца, так как они состоят из многочисленных мышечных клеток, умеющих различную возбудимость.
Закон силы-времени (силы-длительности)
Эффективность раздражителя зависит не только от силы, но и от времени его действия. Длительность действия раздражителя, способна компенсировать недостаток силы раздражителя и при его недостатке привести, тем не менее, к возникновению распространяющегося потенциала действия, поэтому важно определять не только пороговую силу, но пороговую длительность раздражителя. Учение о хронаксии как пороговом времени необходимом для возникновения возбуждения было создано французским ученым Лапиком.
Рис.4.Зависимость пороговой силы раздражителя от времени его действия. Р – реобаза, ПВ – полезное время, Х – хронаксия.
Из кривой следует, что ток ниже некоторой минимальной величины не вызывает возбуждение, как бы длительно он не действовал, и как бы ни велика была сила раздражителя, при недостаточной длительности его воздействия ответной реакции не будет.
Минимальная сила раздражителя, способная, при неограниченном времени действия вызвать возбуждение, была названа Лапиком реобазой. Наименьшая длительность действия раздражителя силой в одну реобазу, достаточная для возникновения ответной реакции называется – полезным временем.
Но определение точки соответствующей на кривой величине полезного времени по техническим причинам затруднено, поэтому Лапиком было предложено измерять не полезное время, а условную величину – хронаксию.
Хронаксия – это наименьший промежуток времени, в течение которого ток, равный по силе удвоенной реобазе, вызывает в ткани возбуждение. Она и есть показатель пороговой длительности раздражения. Хронаксия измеряется в d (тысячные доли секунды). По величине хронаксии можно судить о скорости возникновения возбуждения в ткани: чем меньше хронаксия, тем быстрее возникает возбуждение.
Закон крутизны нарастания силы раздражителя (закон аккомодации, закон Дюбуа-Реймона)
Рис. 5. Изменение мембранного потенциала и критического уровня деполяризации при медленном (А) и быстром (Б) нарастании силы раздражающего тока.
При действии медленно нарастающего раздражителя возбуждение возникает при его гораздо большей силе, так как происходит приспосабливание возбудимой ткани к действию этого раздражителя, что получило название аккомодации. Аккомодация обусловлена тем, что при действии медленно нарастающего раздражителя в мембране возбудимой ткани происходит повышение критического уровня деполяризации. При снижении скорости нарастания силы раздражителя до некоторого минимального значения потенциал действия вообще не возникает.
Способность к аккомодации различных структур неодинакова. Наиболее высокая она у двигательных нервных волокон, а наиболее низкая у сердечной мышцы, гладких мышц кишечника, желудка.
Базисные знания студентов, необходимые ля реализации целей занятия.
1. Биологический смысл раздражимости. Физиологические основы процесса возбуждения.
2. История наблюдения биоэлектрических явлений.
3. Современные представления о строении биологических мембран. Роль мембранных транспортных систем в обеспечении электрической активности клетки.
4. Электрические и физиологические проявления возбуждения. Ионные основы возникновения потенциала покоя. Изменения электрического состояния клетки при возбуждении. Потенциал действия.
5. Одиночный цикл возбуждения и его фазы. Изменение возбудимости клетки при развитии возбуждения. Рефрактерность.
6. Лабильность, ее физиологический смысл и значение.
7. Законы раздражения; сила и длительность раздражителя, градиент раздражения.
8. Новая кора большого мозга. Структурно-функциональная характеристика.
Вопросы для самоподготовки к занятию.
1. Понятие о возбудимых тканях. Общие свойства возбудимых тканей.
2. Что такое возбуждение?
3. Что такое раздражитель и какие виды раздражителей существуют?
4. Основные положения мембранно-ионной теории возникновения биоэлектрических потенциалов.
5. Какова причина возникновения мембранного потенциала? Потенциал покоя. Какие ионы принимают участие в их поддержании?
6. Понятие о критическом уровне деполяризации.
7. Что называют деполяризацией?
8. Потенциал действия. Ионный механизм возникновения потенциала действия.
9. Как изменяется возбудимость в различные фазы ПД?
10. Смысл закона “всё или ничего”?
11. Что такое гиперполяризация?
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
