Acasă | Despre noi | feedback-ul
Legea polară a acțiunii curentului. Atunci când nervul sau mușchiul este stimulat de curentul direct, excitarea apare în momentul închiderii cc numai sub catod, iar la momentul deschiderii, numai sub anod, pragul impactului de închidere fiind mai mic decât cel de deschidere. Măsurătorile directe au arătat că trecerea prin nervul sau fibra musculară a unui curent electric cauzează în principal o schimbare a potențialului membranei sub electrozii. În zona de aplicare pe suprafața țesutului anodic (+), crește potențialul pozitiv pe suprafața exterioară a membranei, adică în această zonă, membrana este hiperpolarizată, care nu promovează excitația, ci, dimpotrivă, o împiedică. În aceeași zonă unde un catod (-) este aplicat pe membrană, potențialul pozitiv al suprafeței exterioare scade, apare depolarizarea și dacă atinge o valoare critică, apare în acest loc un PD.
modificări MP apar nu numai în aplicarea directă a punctelor de catod din fibre nervoase si anod, dar la o distanță de la ei, dar magnitudinea acestor schimbări descrescătoare ca distanța dintre electrozi. Modificări sub MP electrozii sunt numite electrotonic (sau tăiate și ELECTROTONUS en ELECTROTONUS), cât și pentru electrozii -perielektrotonicheskih (kat- și perielektroton anti).
MP a crescut sub anod (hiperpolarizarea pasiv) nu este însoțită de schimbări în permeabilitatea ionului membranei chiar și atunci când o forță mare curent aplicat. Prin urmare, atunci când un curent continuu este închis, excitarea nu se produce sub anod. Dimpotrivă, o scădere a MP catod (depolarizare pasiv) determină o creștere tranzitorie a permeabilității la Na, ceea ce duce la excitație.
Creșterea permeabilității membranei pentru Na cu stimulare prag nu atinge imediat valoarea sa maximă. În primul moment, depolarizarea membranei sub catod determină o ușoară creștere a permeabilității sodice și deschiderea unui număr mic de canale. Când, sub influența acestui fapt, ionii Na + încărcați pozitiv încep să intre în protoplasm, depolarizarea membranei crește. Aceasta duce la descoperirea altor canale Na și, prin urmare, la depolarizarea ulterioară, ceea ce, la rândul său, determină o creștere și mai mare a permeabilității sodice. Acest proces circular, bazat pe așa-numitul. feedback pozitiv, a primit numele de depolarizare regenerativă. Apare numai atunci când Eo coboară la nivelul critic (Ek). Motivul pentru creșterea permeabilității de sodiu, atunci când depolarizare este, probabil datorită îndepărtării de Ca ++ de la poarta de sodiu, când o negativitate electro (pozitivare sau reducerea electro), pe partea exterioară a membranei.
Creșterea permeabilității sodice prin zecimi de milisecunde din cauza mecanismelor de inactivare a sodiului este oprită.
Rata la care apare depolarizarea membranei depinde de puterea curentului de stimulare. Cu o depolarizare a forței slabe se dezvoltă lent și, prin urmare, pentru apariția PD, un astfel de stimul ar trebui să aibă o durată lungă.
Răspunsul local, care are loc atunci când un stimul prag, precum FA, datorită creșterii permeabilității membranei de sodiu. Cu toate acestea, sub stimularea pragului, această creștere nu este suficient de mare pentru a provoca un proces de depolarizare a membranei regenerative. Prin urmare, debutul depolarizării este suspendat prin inactivare și permeabilitatea cu potasiu.
Rezumând cele de mai sus, după cum urmează descrie un lanț de evenimente în curs de dezvoltare într-o fibră de nerv sau mușchi sub catod stimulator curent: membrană depolarizare pasiv ---- --- crescând creșterea permeabilității de sodiu curge în depolarizarea membranei din fibra activă Na --- - locale răspuns --- exces de EK --- depolarizare regenerativă --- potențial de acțiune (PD).
Care este mecanismul apariției excitației sub anod în timpul deschiderii? În momentul pornirii curentului sub anod, potențialul membranei crește - apare hiperpolarizarea. În plus, diferența dintre Eo și Ek crește, iar pentru a transfera MP la un nivel critic, este necesară o forță mare. Când curentul este oprit (deschidere), nivelul inițial al Eo este restabilit. Se pare că în acest moment nu există condiții pentru apariția excitației. Dar acest lucru este valabil numai în cazul în care acțiunea curentă a durat un timp foarte scurt (mai puțin de 100 msec). Cu o acțiune prelungită a curentului, nivelul critic al depolarizării în sine începe să se schimbe: crește. Și, în sfârșit, există un moment în care noul Ek devine egal cu nivelul vechi al lui Eo. Acum, când curentul este oprit, apar condiții de excitație, deoarece potențialul membranei devine egal cu noul nivel critic al depolarizării. Valoarea PD la deconectare este întotdeauna mai mare decât atunci când este închisă.
Dependența puterii pragului de stimulare pe durata acesteia. Așa cum am indicat deja, puterea pragului oricărui stimul în anumite limite este invers proporțională cu durata acestuia. Într-o formă deosebit de clară, această dependență se manifestă atunci când șocurile DC dreptunghiulare sunt folosite ca iritante. Curba obținută în astfel de experimente a fost numită "curba forță-timp". A fost studiat de Goorweg, Weiss și Lapik la începutul secolului. Din considerația acestei curbe rezultă mai întâi că curentul de sub o anumită valoare minimă sau de tensiune nu provoacă excitație, indiferent cât de mult a acționat. Curentul minim care poate provoca excitare este numit Lapik Rheobase. Cea mai scurtă perioadă în care un stimul iritant ar trebui să acționeze se numește timp util. Amplificarea curentă are ca rezultat o scurtare a timpului minim de stimulare, dar nu nelimitat. Cu stimuli foarte scurți, curba forță-timp devine paralelă cu axa de coordonate. Aceasta înseamnă că, cu o astfel de stimulare pe termen scurt, excitația nu are loc, indiferent cât de mare este forța stimulării.
Determinarea timpului util este practic dificilă, deoarece punctul de timp util este pe secțiunea curbei care trece peste cea paralelă. Prin urmare, Lapik a propus folosirea timpului util al două rheobas - chronaxie. Punctul său se află pe cea mai abruptă secțiune a curbei Goorweg-Weiss. Chronaximetria a fost utilizată pe scară largă atât în cadrul experimentului, cât și în clinică pentru a diagnostica daunele la fibrele motoarelor nervoase.
Dependența pragului de abrupța creșterii puterii stimulului. Pragul pentru stimularea nervilor sau musculare nu depinde numai de durata stimulului, dar, de asemenea, pe prăvăliș puterii sale. Pragul de stimulare are cea mai mică valoare în cazul străpungerea actuale de formă dreptunghiulară, caracterizată printr-o creștere rapidă a curentului maxim. Dacă în loc de astfel de stimulente aplicate în creștere liniar sau exponențial pragurile de stimulare sunt crescute, iar mai mult, curentul în creștere mai lent. Cu o scădere a abrupței creșterii actuale sub o anumită valoare minimă (așa-numita înclinație critică), PD nu apare deloc, indiferent de forța finală a creșterii actuale.
Acest fenomen al adaptării țesutului excitabil la o iritantă cu creștere înceată a fost numită cazare. Cu cât viteza de cazare este mai ridicată, cu atât mai mare ar trebui să crească stimulul, pentru a nu-și pierde acțiunea enervantă. Cazare la curent lent în creștere cauzată de faptul că, pe durata curentului în timpul membrana pentru a dezvolta procese care împiedică apariția PD.
Am menționat deja că depolarizarea membranei duce la partea superioară a celor două procese: unul - rapid, ceea ce duce la o creștere a permeabilității de sodiu și apariția PD, iar celălalt - lent, care rezultă în inactivarea permeabilității de sodiu și sfârșitul excitație. Cu o creștere abruptă a stimulului, activarea Na poate ajunge la o valoare semnificativă înainte de a se dezvolta inactivarea Na. În cazul unei creșteri lentă a intensității curente, apar procese de inactivare, ceea ce duce la o creștere a pragului și la o scădere a amplitudinii PD. Toți agenții care sporesc sau accelerează inactivarea măresc rata de cazare.
Locuințele se dezvoltă nu numai atunci când țesuturile electrice stimulează țesuturile excitabile, dar și în cazul stimulilor mecanici, termici și alți stimuli. Deci, o lovitură rapidă cu un băț de pe nerv determină excitația ei, în timp ce apăsarea înceată a nervului cu aceeași tijă de excitație nu apare. Fibrele nervoase izolate pot fi excitate prin răcirea rapidă și lentă - este imposibil. Broasca sari în cazul în care este turnat în apă la 40 de grade, dar în cazul în care aceeași broasca pune în apă rece și încet-l încălzește, animalul este gătit, dar nu va reacționa la ascensorul temperatura de salt.
În laborator, rata de cazare este cea mai mică abrupță a creșterii actuale, la care stimulul încă mai păstrează capacitatea de a provoca PD. Această abrupță minimă se numește panta critică. Se exprimă fie în unități absolute (mA / s), fie în relativă (ca raport al puterii de prag a curentului care crește treptat, care este încă capabil să producă excitații, la rectificarea unui impuls de curent dreptunghiular).
Legea "totală sau nimic". În studierea dependenței efectelor stimulării de forța stimulului aplicat, a fost stabilit un așa numit "stimul". legea "totul sau nimic". Conform acestei legi, excitația ("nimic") nu provoacă stimularea pragului, în timp ce excitația la stimulii de prag obține imediat valoarea maximă ("tot") și nu crește cu stimularea suplimentară a stimulului.
Acest model a fost inițial descoperit de Bowdich în studiul inimii, și confirmat mai târziu în alte țesuturi excitabile. De mult timp, legea "totală sau nimic" a fost interpretată greșit ca un principiu general de reacție a țesuturilor excitabile. Presupunând că "nimic" înseamnă o lipsă totală de răspuns la un stimulent de prag și "tot" a fost văzută ca o manifestare a epuizării totale a substratului excitat al potențialelor sale capabilități. Studii suplimentare, în special microelectrozi, au arătat că acest punct de vedere nu este adevărat. Sa dovedit că atunci când sub forțele de prag există o excitație locală non-propagatoare (răspuns local). În același timp, s-a dovedit că "tot" nu caracterizează maximul pe care PD-ul îl poate atinge. Într-o celulă vie, există procese care suspendă în mod activ depolarizarea membranei. În cazul în care nici un efect asupra fibrelor nervoase, de exemplu, medicamente, otrăvuri, slăbi intrare Na-curent, oferind generație AP, încetează să respecte regula „totul sau nimic“ - începe amplitudinea treptată depinde de puterea de stimul. Prin urmare, "totul sau nimic" nu este acum considerat ca o lege generală pentru reacția unui substrat excitabil la un iritant, dar numai ca o regulă, caracterizând caracteristicile apariției PD în aceste condiții specifice.