Основные формы активного состояния



ПОНЯТИЕ О ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЯХ, ИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. ЗАКОНЫ РАЗДРАЖЕНИЯ

Понятие о состоянии покоя и активности

Биологические системы — организм в целом, органы, ткани и клетки — могут находиться в двух основных состояниях — покоя и активности. Состояние покоя биосистемы можно наблюдать при отсутствии специальных раздражающих воздействий. Для него характерны относительное постоянство значений физиологических параметров и отсутствие проявлений специфических функций. Понятие физиологического покоя является относительным, поскольку изменения физиологических параметров все-таки происходят, но не достигают значений, определяющих проявление специфической функции.

При изменениях внешней или внутренней среды биосистема переходит в активное или деятельное состояние. Степень активного состояния живой ткани может быть различной. Наиболее яркая ответная реакция на действие раздражителей наблюдается со стороны нервной и мышечной ткани, менее выражена она в железистой и соединительной такнях. Для состояния активности характерны повышение интенсивности обменных процессов, изменения физиологических свойств и проявление специфической функции данной биологической системы. Факторы внешней и внутренней среды, вызывающие переход биосистемы в активное состояние, называются раздражителями, а процесс взаимодействия раздражителя с биосистемой называется раздражением.

По биологическому значению раздражители могут быть адекватными и неадекватными. Адекватным является такой раздражитель, к восприятию которого данная биосистема специально приспособилась в процессе эволюции. Так, адекватным раздражителем для фоторецепторов сетчатки глаза являются световые лучи (кванты света). К категории неадекватных относят раздражители, не являющиеся в естественных условиях средством возбуждения данной биосистемы. Однако при достаточной силе и продолжительности неадекватный раздражитель может вызвать ответную реакцию биосистемы.

Все раздражители (адекватные и неадекватные) в зависимости от их силы подразделяют на подпороговые, пороговые, сверхпороговые, максимальные и супермаксимальные. Подпороговый раздражитель — это раздражитель такой силы, который не вызывает видимых изменений, но обусловливает возникновение физико-химических сдвигов в возбудимых тканях. Однако степень этих сдвигов недостаточна для возникновения распространяющегося возбуждения. Пороговый раздражитель — это раздражитель минимальной силы, который вызывает минимальную, впервые видимую ответную реакцию возбудимой ткани. Пороговую силу раздражителя называют порогом раздражения или возбуждения. Порог раздражения является мерой возбудимости ткани: чем выше порог раздражения, тем ниже возбудимость, и наоборот. Следует отметить, что порог раздражения — показатель достаточно изменчивый и значительно зависит от функционального состояния возбудимой ткани. Сверхпороговый раздражитель — это раздражитель, сила которого выше порогового и вызывает увеличение ответной реакции ткани. Максимальный раздражитель — это такая сила раздражителя, которая вызывает самую максимальную ответную реакцию ткани. Супермаксимальный раздражитель по силе превышает максимальный и вызывает уменьшение ответной реакции ткани вплоть до ее исчезновения.

Раздражители по энергетической природе могут быть:

физические (механические — щипок, укол, удар; температурные — холод, тепло; электрический ток — постоянный или переменный; электромагнитные волны),

химические (кислоты, щелочи, газы),

физико-химические (изменение рН среды, онкотического давления, осмотического давления и др.). В условиях физиологического эксперимента в качестве раздражителя чаще всего используют электрический ток. Его легко дозировать, и он является адекватным раздражителем для возбудимых тканей, поскольку их функциональная активность всегда сопровождается электрическими явлениями.

Основные формы активного состояния

Возбудимых тканей

Различают две формы деятельного (активного) состояния ткани: возбуждение и торможение. Возбуждение — это активный физиологический процесс, возникающий на мембране клетки под действием раздражителей и характеризующийся рядом специфических и неспецифических признаков. К неспецифическим (общим) признакам возбуждения, которые присущи всем возбудимым тканям, относятся увеличение интенсивности обмена веществ, теплообразования, газообмена, повышение проницаемости клеточных мембран для основных потенциалобразующих ионов, возникновение потенциала действия. Специфические признаки возбуждения проявляются в жизнедеятельности живых структур. Так, например, специфическим признаком возбуждения мышечной ткани является ее сокращение, железистой — выделение секрета, нервной — генерация и проведение нервного импульса.

Существуют две формы возбуждения: местная и импульсная. Местная форма возбуждения (нераспространяющаяся, локальный ответ) — эволюционно более древняя, встречается даже у одноклеточных организмов. В высокоорганизованных тканях она возникает под действием раздражителей подпороговой силы. Местная форма возбуждения имеет следующие характеристики: возникает местно, локально, не распространяется в пространстве (имеет декремент), не имеет латентного (скрытого) и рефрактерного периодов, порога раздражения, носит градуальный характер. Местная форма возбуждения подготавливает ткань для возникновения импульсного возбуждения. В этом ее биологическое значение.

Импульсная форма (волновое, распространяющееся возбуждение) — эволюционно более молодая форма возбуждения, наблюдается в высоковозбудимых тканях, например, нервной и мышечной. Она возникает под действием раздражителя пороговой или сверхпороговой силы на базе предшествующего местного возбуждения. Импульсное возбуждение имеет следующие характеристики: волнообразно распространяется в пространстве без декремента (без затухания), имеет порог раздражения, латентный и рефрактерный периоды, не носит градуального характера. Волновое возбуждение является пусковым механизмом для возникновения ответной реакции ткани. В этом заключается его биологическое значение.

 


Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 94; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!