На волне возбуждения можно и камеру включать
⚡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ 👈🏻👈🏻👈🏻
На волне возбуждения можно и камеру включать
На чтение 4 мин Опубликовано 22.01.2021
По теме: Растянула мышцу голени что делать
По теме: Почему существует максимум раздражения мышцы
По теме: Как растянуть ребенку подколенную мышцу
Ваш гид по правильному питанию, тренировкам и диетам
Из рассмотренных выше положений ясно, что мышца сокращается лишь тогда, когда в ней возникнет возбуждение, что импульсы, вызывающие в ней этот процесс, идут из центральной нервной системы, что непосредственной «станцией отправления» являются мотонейроны, по длинным отросткам которых — эфферентным двигательным нервным волокнам — эти импульсы проводятся к мышечным волокнам и передаются через нервно-мышечные синапсы. Следует выяснить более детально, в чем заключается процесс возбуждения.
Возбуждение — это очень сложный биологический процесс, который лежит в основе деятельности органов, тканей и клеток организм.а. Возбуждаясь, каждый орган выполняет свою специфическую функцию: например, железы пищеварительного тракта вырабатывают ферменты, железы внутренней секреции-—гормоны, мышцы производят сократительный акт. Наряду с такими совершенно различными специфическими реакциями имеются и общие черты в возбуждении различных органов. Это относится прежде всего к электрическим явлениям — первым и основным процессам, в которых проявляется возбуждение.
Электрические свойства нервных и мышечных клеток в состоянии покоя. Мембранный потенциал . В покое клетка имеет определенный электрический заряд. Снаружи сарколемма заряжена положительно, а изнутри — отрицательно. Возникновение этого двойного электрического заряда связано с особыми свойствами мембраны. Она обладает избирательной проницаемостью для различных ионов. Так, она относительно легко пропускает положительно заряженные ионы (катионы) калия (К+) и почти не пропускает катионы натрия (Nа+). Не могут пройти через мембрану и крупные молекулы белковых анионов. Если бы она была проницаема для всех этих веществ, то содержание их внутри и вне клетки стало бы одинаковым. В связи с избирательной и ограниченной проницаемостью мембраны поддерживается разная концентрация различных ионов внутри клетки и в окружающей ее среде — в межтканевой жидкости. Калия внутри клетки содержится в 30—40 раз больше, чем снаружи, а натрия —в 10—12 раз меньше. В силу разности концентраций катионы К + выходят из клетки наружу (мембрана для них проницаема), ионы же Nа + проникнуть внутрь не могут (мембрана в состоянии покоя для них почти непроницаема). Не могут выйти наружу через мембрану и анионы. В связи с диффузией К+ наружу и под влиянием электростатических сил притяжения между противоположно заряженными ионами анионы концентрируются у поверхности мембраны изнутри, а катионы — снаружи, образуя, таким образом, на мембране двойной электрический слой, т. е. поляризуя ее. Разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны, называемая потенциалом покоя (ПП), или мембранным потенциалом (МП) , равна 70—90 мв.
Изменения электрического состояния клетки при возбуждении. Потенциал действия . При раздражении клетки происходит изменение мембранного потенциала покоя. Возбужденный участок мембраны оказывается снаружи заряженным отрицательно по отношению к своей внутренней поверхности. Иными словами, происходит перезарядка мембраны, смена знаков зарядов — инверсия потенциала покоя. Этот процесс обусловлен изменениями проницаемости мембраны под влиянием раздражения. Она на какое-то короткое время становится значительно более проницаемой для ионов Na+, чем для ионов К + . Ионы Na + , которых в межтканевой жидкости, как уже указывалось, в 10—12 раз больше, чем внутри клетки, начинают проникать внутрь. Нейтрализуя отрицательный заряд внутренней поверхно-сти мембраны в раздражаемом участке, они снижают тем самым существовавшую в покое разность потенциалов, т. е. приводят к деполяризации мембраны. Интересно, что этот процесс сам себя подкрепляет: начинающаяся деполяризация повышает проницаемость мембраны для ионов Nа + ; диффузия катионов Na + углубляет деполяризацию; в связи с этим проницаемость для этих ионов становится еще более значительной и т. д. В результате этого процесса происходит не только деполяризация мембраны, но и ее перезарядка: внутренняя поверхность ее в раздражаемом участке становится заряженной положительно, а наружная по отношению к ней — отрицательно. При измерении разности потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клетки оказывается, что вместо заряда — 90 мв внутри, который отмечался в состоянии покоя, там обнаруживается заряд + 30— 40 мв. Проникновение положительно заряженных ионов Na + внутрь клетки привело к развитию электрического процесса, характеризующегося напряжением 120—130 мв <от—90 до +30 мв). Этот процесс — колебание потенциала покоя — получил название потенциала действия (ПД). Он характеризует возникновение возбуждения в нервной или мышечной клетке.
В противоположность потенциалу покоя, отличающемуся постоянством, потенциал действия представляет собой быстро протекающий процесс. Он состоит из двух фаз — фазы деполяризации, которая приводит к перезарядке мембраны, и фазы реполяризации, заключающейся в восстановлении исходного электрического состояния клетки — мембранного потенциала (рис. 6). Фаза реполяризации начинается в тот момент, когда потенциал действия достигает своей вершины — пика, т. е. амплитуды 120—130 мв. Проницаемость мембраны для ионов Nа+ при этом резко снижается, и дальнейшее их поступление внутрь почти прекращается. В этот момент проницаемость мембраны для ионов К+ оказывается значительно выше. В связи с отмечавшейся выше разностью концентрации калия внутри и снаружи клетки эти катионы начинают интенсивно покидать клетку. К этому процессу присоединяется и извлечение проникших в клетку ионов Nа+ — как бы «выкачивание» их. Все это приводит к восстановлению исходного состояния клетки — положительному заряду наружной поверхности мембраны и отрицательному — внутренней. Фаза деполяризации потенциала действия (восходящая фаза — см. рис. 6) длится около 1 мсек., в некоторых клетках — 0,5 мсек.; фаза реполяризации (нисходящая фаза) значительно длительнее первой.
Проведение возбуждения по нервным и мышечным волокнам . С потенциалом действия связано проведение возбуждения по нервным и мышечным волокнам. При возникновении потенциала действия между возбужденным участком и соседними, находящимися в состоянии покоя, возникает разность потенциалов. Наружная поверхность возбужденного участка мембраны, как отмечалось выше, оказывается отрицательно заряженной, а соседнего с ним — находящегося в состоянии покоя — положительно заряженной. В связи с разностью потенциалов между этими соседними участками возникает электрический ток — так называемый местный ток действия. Этот ток является раздражителем участка волокна, находившегося до этого времени в состоянии покоя. Под влиянием раздражения в этом участке начинаются описанные выше процессы — деполяризация, повышение натриевой проницаемости и т. д., т. е. возникает потенциал действия. Затем возбуждается следующий участок волокна и т. д. Таким образом, проведение импульса заключается, по существу, в последовательном, один за другим, возбуждении участков волокна.
Передача возбуждения через синапсы происходит, как уже говорилось выше, через посредство химических веществ — медиаторов, вырабатываемых концевыми веточками аксонов. Химическим путем передается возбуждение как в синапсах центральной нервной системы, где разветвления одних аксонов образуют синапсы на теле и дендритах других, так и в нервномышечном, или мионевральном, синапсе. Медиатором окончаний мотонейрона в мышечных волокнах является ацетилхолин. При возбуждении нервных окончаний синаптические пузырьки, в которых содержится медиатор, лопаются, ацетилхолин проникает через пресинаптическую мембрану в синаптическую. щель и вызывает возбуждение постсинаптической мембраны. Последняя обладает высокой чувствительностью к этому воздействию. Под влиянием ацетилхолина повышается ее проницаемость для ионов Na+ и К + , происходит деполяризация и возникает постсинаптический потенциал. С постсинаптической мембраны возбуждение передается на другие (внесинаптические) участки мембраны мышечного волокна снова электрическим путем (см. рис. 4).
6. Значение функционального состояния нервно-мышечного аппарата для развития процесса возбуждения. Возбудимость. Способность живой ткани развивать возбуждение в ответ на раздражение называется возбудимостью. Таким образом, возбудимость является одним из основных свойств живой ткани, обеспечивающих взаимодействие организма со средой. Разные ткани обладают различной возбудимостью. Уровень возбудимости одной и той же ткани тоже изменчив. Умеренные воздействия на ткань повышают ее возбудимость, чрезмерные по силе или длительности понижают. Так, под влиянием разминки возбудимость центральной нервной, системы и нервно-мышечного аппарата повышается, при утомительной работе понижается.
Изменение возбудимости происходит закономерно во время протекания каждой волны возбуждения. Когда возникает потенциал действия (в течение фазы деполяризации), ткань становится невозбудимой: она не способна ответить на новое раздражение. Это так называемая абсолютная рефракторная фаза. Постепенно возбудимость ткани восстанавливается до исходного уровня, а затем становится на некоторое время даже выше его.
Возбудимость можно измерять. Чем выше возбудимость ткани, тем легче вызвать ее возбуждение — ответную реакцию. Минимальная сила раздражения, которая нужна, чтобы вызвать возбуждение ткани, характеризует так называемый порог возбудимости данной ткани и называется пороговой силой. Уровень возбудимости служит важным показателем функционального состояния ткани.
Функциональная подвижность (лабильность). Одним из важных факторов, от которых зависит деятельность возбудимых тканей (таких, как нервные клетки, синапсы, нервно-мышечный аппарат), является скорость протекания возбуждения, получившая название лабильности (Н. Е. Введенский). В одних образованиях волна возбуждения развивается и затухает с большой скоростью, в других значительно медленнее. От скорости возбуждения зависит частота импульсов, которую ткань может развить в единицу времени. Наиболее высока лабильность нервных волокон, значительно ниже лабильность мышечных волокон, нервных клеток и особенно синапсов.
Лабильность, как и возбудимость ткани, не постоянна. Умеренные воздействия увеличивают скорость протекания волны возбуждения, чрезмерные — ее уменьшают. Под влиянием разминки, например, лабильность центрально-нервных образований и нервно-мышечного аппарата повышается, при утомлении понижается.
Об уровне лабильности можно судить по разным показателям. Н.Е.Введенский предложил измерять ее максимальным числом волн возбуждения, которое может возникнуть в ткани в единицу времени (в 1 сек).
Работа мышц. В процессе мышечного сокращения потенциальная химическая энергия переходит в потенциальную механическую энергию напряжения и кинетическую энергию движения. Различают внутреннюю и внешнюю работу. Внутренняя работа связана с трением в мышечном волокне при его сокращении. Внешняя работа проявляется при перемещении собственного тела, груза, отдельных частей организма (динамическая работа) в пространстве. Она характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД) мышечной системы, т.е. отношением производимой работы к общим энергетическим затратам (для мышц человека кпд составляет 15—20%, у физически развитых тренированных людей этот показатель несколько выше).
Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 11814 ; Нарушение авторских прав?
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
166. В ходе измерения величины ПП микроэлектродным методом она со временем начинает уменьшаться. В чем причина этого явления? Микроэлектрод – проводник ионов, которые проходя по нему из/в мембрану выравнивают значения внутри- и внеклеточного потенциалов.
167. Батрахотоксин — сильный нейротоксин, который значительно увеличивает натриевую проницаемость мембраны в покое. Как этот яд повлияет на величину ПП? Концентрация натрия внутри клетки повысится, и следовательно ПП повысится (от -80 в сторону положительного потенциала). Обладает сильным кардиотоксическим действием, вызывая экстрасистолии и фибрилляцию желудочков сердца; свойственно также паралитическое действие на дыхательную мускулатуру, сердечную мышцу и мышцы конечностей. При этом блокируется аксонный транспорт, и клетка больше не может передавать нервные импульсы.
168. Величина ПП даже при отсутствии воздействия на клетку или волокно испытывает некоторые колебания. С чем это связано? Диффузия ионов сквозь мембрану
169. Гигантский аксон помещен в среду, ионный состав которой идентичен естественным условиям. При этом величина ПП имеет обычное значение. Затем ставят два опыта: а) аксон перфузируют изотоническим раствором NaCI, б) продолжая перфузию, заменяют наружную среду раствором, идентичным по ионному составу внутреннему содержимому аксона. Что произойдет в каждом случае с величиной ПП? Перфузия — (perfusion) — Умышленное введение жидкости в какую-либо ткань (обычно путем ее инъекции в снабжающие эту ткань кровеносные сосуды). Растворы натрия хлорида широко используются в медицинской практике и в зависимости от концентрации разделяются на изотонический (0,9 %) и гипертонический. Изотонический раствор — приближающийся по составу и другим показателям к сыворотке крови, т.н. физиологический раствор. Используют в качестве кровезаменителей. А) величина ПП будет обычной Б) диффузии не будет (т.к. отсутствует разность концентраций вследствие идентичности вне- и внутриклеточного растворов), но Na/K-насос не перестанет действовать, что приведет к повышению концентрации натрия вне клетки, а калия внутри. ПП будет будет уменьшаться (в отрицательную сторону, или = увеличиваться по модулю).
170. Во время фазы реполяризации ПД на нерв повлияли препаратом, который способствует дополнительному открытию калиевых каналов. Как это скажется на продолжительности фазы следовой гиперполяризации?
171. В области аксонного холмика возбудимость нейрона наибольшая. Почему? 172. Концентрацию ионов натрия внутри нервной клетки повысили. Как это повлияет на возникновение ПД? Клетка станет более легковозбудимой (т.к. для возникновения ПД будет требоваться меньшее количество ионов натрия). Понизится величина порога.
173. Если бы при раздражении нерва активация натриевых и калиевых каналов происходила не последовательно, а одновременно, к чему бы это привело? ПД не возникал бы (т.к. калиевый выходящий ток выравнивает потенциал клетки к ПП, компенсируя заряды входящих натриевых ионов).
174. Может ли какое-либо вещество повлиять на состояние нервной клетки, если оно не способно пройти через клеточную, мембрану? Да, ведь оно может изменить значения поля (концентрации зарядов) вне клетки.
175. Если вызвать в нервной клетке возбуждение, повлияет ли это на электропроводность ее мембраны? Да, электропроводимость возбужденной клетки повышена, т.к. открыты ионные каналы.
176. Известно, что возбуждение нерва или мышцы можно вызвать, применяя различные раздражители — электрические, химические, механические и т.д. Чем объяснить, что раздражители разной природы вызывают один и тот же эффект — возбуждение? Большинство рецепторов являются полимодальными, т. е. способными реагировать не на один, а на несколько разных по модальности раздражителей, например на температурные, химические и механические. Разница в порогах восприятия раздражителей у полимодальных рецепторов не столь ярко выражена, как у мономодальных.
177. На нерв воздействуют фактором, который не влияет на КУД. Тем не менее пороговый потенциал увеличивается. Чем это можно объяснить? Как при этом изменяется возбудимость нерва?
178. Раздражают с одинаковой частотой два нерва — большого и малого диаметра. Оба нерва находятся в бескислородной среде. Какой из нервов раньше перестанет генерировать ПД при условии, что раздражение будет длительным?
179. Изобразите графически ПД, зарегистрированный при внутриклеточном и внеклеточном отведении. Почему эти кривые различаются?
180. Если обработать нерв протеолитическими ферментами, то пострадают ли при этом механизмы, связанные с генерацией ПД?
Рис.6 Потенциал действия скелетного мышечного волокна (А) (а-фаза деполяризации, б-фаза реполяризации) и схема (Б) перемещения ионов натрия и калия в участке возбуждения
Возбуждением волновода называется создание в нем высокочастотного электромагнитного поля. Для этого необходимо каким-либо способом ввести в него электромагнитную энергию: непосредственно от генератора, из кабеля или другого волновода. Устройство, служащее для этой цели, называют элементом связи или возбудителем.
Связь волновода с источником осуществляется различными способами (рис. 9.28). Если свч генератор имеет коаксиальный выход, то коаксиальный кабель заканчивается в волноводе штыревой антенной (а) или петлей (б) некоторые типы клистронов также имеют выход в виде штыря, погружаемого в волновод . Связь волновода с генератором и связь между волноноводами может осуществляться с помощью щелей (в) и отверстий (г), прорезанных в их стенках.
С теоретической точки зрения во всех случаях речь идет о системе сторонних электрических и магнитных токов, заданных внутри волновода или на его границах. Нужно расположить их так,
чтобы с наибольшей (или заданной) эффективностью возбудить определенный тип волны в волноводе и не создать волн нежелательного типа.
Нормированная амплитуда возбужденной волны нужного типа U [ф-ла (8.48)] выражается через распределение электрических и магнитных сторонних токов следующим образом:
где объем, в котором действуют источники; и напряженности поля пробной волны. Пробной называется нормированная волна того же типа, что и искомая, распространяющаяся навстречу ей. Если в волноводе есть отражения, она представляется суммой падающей и отраженной волн.
Соотношение (9.59) является следствием леммы Лоренца в форме (7.43). Его вывод можно найти в Указанное соотношение позволяет определить наиболее целесообразное расположение возбудителей, создающих волну с наибольшей амплитудой. Для этого нужно, чтобы подынтегральное выражение было максимально.
Пусть, например, волновод возбуждается элементарным электрическим излучателем, расположенным в весьма малом объеме
V около точки Поле пробной волны можно считать неизменным в пределах V и тогда
Из полученного выражения вытекает, что максимум достигается в том случае, если а точка выбрана в том месте волновода, где величина максимальна. Идентичность структуры пробной и возбуждаемой волн позволяют отнести эти правила непосредственно к нужной волне; из (9.59) следуют аналогичные соотношения для магнитных излучателей. Итак, амплитуда возбужденной волны максимальна, при заданных величинах сторонних токов, если:
— сторонний электрический ток протекает вдоль электрического поля возбуждаемой, волны; т. е. ось штыря располагается параллельно
— сторонний магнитный ток — вдоль магнитного поля , т. е. ось петли или осевая линия щели параллельны вектору
— возбудитель располагается в максимуме соответствующей компоненты поля.
Методику расчета возбудителей по ф-ле (9.59) рассмотрим на следующем примере.
Тонкий штырь длиной I расположен параллельно оси у на расстоянии от закороченного конца волновода и от его боковой стенки (рис. 9.29). Распределение тока по длине штыря задано функцией
Определение поля пробной волны. Пробная волна типа распространяется по волноводу в направлении убывающих значений и при отражается короткозамыкателем. Электрическое поле суммы падающей и отраженной волн, согласно (9.24), определяется выражением:
При коэффициенте отражения выполняются граничные условия на поверхности тогда
Определение нормированной амплитуды. Подставляем заданное значение тока и поля пробной волны в ф-лу (9.59). Ток отличен от нуля только при а поле (9.61) не зав
Порно со зрелыми телками за 60 фото
Офисный фото сет от полуголой телки
Спортивная попка хочет попробовать разный секс