Физиология, вопросы для самоподготовки, блок № 1

Данное видео является зачиткой ответов по вопросам для самоподготовки студентов вузов. Приятного и информативного прослушивания, обучаемся и саморазвиваемся вместе! Вопросы для самоподготовки 1 1. Потенциал покоя и его природа. Потенциал покоя (ПП) — это разность электрических потенциалов между внутренней и наружной сторонами мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна) в состоянии покоя. Внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной (например, -70 мВ). Природа ПП обусловлена двумя основными факторами: Неравномерное распределение ионов по обе стороны мембраны (создается работой ионных насосов): Внутри клетки высокая концентрация ионов K⁺ и органических анионов (A⁻). Снаружи высокая концентрация ионов Na⁺ и Cl⁻. Избирательная проницаемость мембраны в состоянии покоя: Мембрана хорошо проницаема для ионов K⁺ (через утечечные каналы) и практически непроницаема для Na⁺ и крупных органических анионов (A⁻). Ионы K⁺ выходят из клетки по концентрационному градиенту, но положительные заряды при этом уходят наружу, а отрицательные (A⁻) остаются внутри. Это создает отрицательный заряд внутри клетки, который начинает притягивать обратно положительные ионы K⁺. Устанавливается равновесие, когда электрохимический градиент для K⁺ становится равным нулю. Мембранный потенциал, при котором это происходит, называется калиевым равновесным потенциалом. ПП близок к этому значению. 2. Роль обмена веществ в генезе и поддержании потенциала покоя (натриевый насос мембраны). Na⁺/K⁺-насос (натрий-калиевая АТФ-аза) — это белок-переносчик, работающий с затратой энергии АТФ. Функция: он активно выкачивает из клетки 3 иона Na⁺ и закачивает в клетку 2 иона K⁺. Роль в поддержании ПП: Прямая роль: насос является электрогенным, так как выводит на один положительный заряд больше, чем вводит. Это непосредственно создает около -5...-10 мВ от общего значения ПП. Косвенная (основная) роль: насос поддерживает концентрационные градиенты ионов Na⁺ и K⁺, которые являются движущей силой для их пассивного транспорта. Без работы насоса градиенты со временем исчезли бы из-за утечки ионов, и ПП бы пропал. Таким образом, обмен веществ, поставляющий АТФ, критически важен для работы насоса, а значит, для поддержания ионных градиентов и самого потенциала покоя. 3. Локальный потенциал (закон силы). Локальный потенциал (ЛП), или градуальный потенциал, — это нераспространяющееся изменение мембранного потенциала в ответ на действие подпорогового раздражителя. Его свойства: Зависит от силы раздражителя (Закон силы): чем сильнее раздражитель, тем больше амплитуда ЛП. Затухает с расстоянием: распространяется на короткое расстояние от точки раздражения, постепенно уменьшаясь по амплитуде. Суммируется: два следующих друг за другом (временная суммация) или два близких друг к другу (пространственная суммация) подпороговых раздражителя могут сложиться и достичь порогового уровня, вызвав потенциал действия. ЛП — это электротоническое распространение деполяризации. 4. Потенциал действия. Критический уровень деполяризации (закон «все или ничего»). Реобаза и хронаксия. Потенциал действия (ПД) — это быстрое, распространяющееся изменение мембранного потенциала в ответ на действие порогового или сверхпорогового раздражителя. Критический уровень деполяризации (КУД) — это уровень мембранного потенциала, при котором лавинообразное открытие потенциал-зависимых Na⁺-каналов становится необратимым и запускает ПД. Это не фиксированное число, а точка "невозврата". Закон «все или ничего»: ПД подчиняется этому закону. Это означает, что на пороговый и сверхпороговый раздражитель возникает ПД стандартной (для данной клетки) амплитуды и длительности. На подпороговый раздражитель ПД не возникает вовсе ("ничего"). Реобаза — это минимальная сила (амплитуда) постоянного электрического тока, способная вызвать ПД при его действии в течение неограниченно длительного времени (условно бесконечном). Хронаксия — это минимальное время, в течение которого ток силой в две реобазы должен действовать на ткань, чтобы вызвать ПД. Хронаксия является важной мерой возбудимости ткани: чем короче хронаксия, тем выше возбудимость. 5. Характеристика фаз абсолютной и относительной рефрактерности. Рефрактерность — это временное снижение или полное отсутствие возбудимости ткани после возникновения ПД. Абсолютный рефрактерный период: Соответствует: фазе деполяризации и большей части фазы реполяризации ПД. Состояние каналов: Na⁺-каналы инактивированы и не могут открыться ни при каком раздражителе. Возбудимость: равна нулю. Новый ПД невозможен. Относительный рефрактерный период: Соответствует: концу фазы реполяризации и фазе следовой гиперполяризации. Состояние каналов: Na⁺-каналы выходят из состояния инактивации, но часть из них еще не готова. K⁺-каналы еще открыты. Возбудимость: повышена, но еще не восстановлена до нормы. Новый ПД может быть вызван, но только сверхпороговым раздражителем. #физиология #физиологиячеловека #аудио #медицинская #студентмедик #ргсу