Основни физиологични свойства на възбудимите тъкани
Възбудимост - способността на тъканта да реагира на дразнене с възбуждане. Възбудимост на завистта на нивото на метаболитните процеси и заряда на клетъчната мембрана. Индексът на възбудимост е прагът на дразнене - минималната сила на дразнителя, която предизвиква първата видима реакция на тъканта. Дразнители са: подпрагови, прагови, надпрагови. Възбудимостта и прагът на дразнене са обратно пропорционални стойности.
Проводимост - способността на тъканта да провежда възбуждане по цялата си дължина. Индексът на проводимост е скоростта на възбуждане. Скоростта на възбуждане през скелетната тъкан е 6-13 m/s, през нервната тъкан до 120 m/s. Проводимостта зависи от интензивността на метаболитните процеси, от възбудимостта (в пряка зависимост).
Рефрактерност (невъзбудимост) - способността на тъканта да намалява рязко своята възбудимост при възбуда. В момента на най-активния отговор тъканта става невъзбудима. Има: абсолютно рефрактерен период - времето, през което тъканта не реагира на абсолютно никакви патогени;
Относителен рефрактерен период - тъканта е относително невъзбудима - възбудимостта се възстановява до първоначалното си ниво.
Индекс на рефрактерност - продължителност на рефрактерния период (t). Продължителността на рефрактерния период в скелетните мускули е 35-50 ms, а в нервната тъкан - 5-5 ms. Рефрактерността на тъканите зависи от нивото на метаболитните процеси и функционалната активност (обратна зависимост).
Лабилност (функционална подвижност) - способността на тъканта да възпроизвежда определен брой вълни на възбуждане за единица време в точно съответствие с ритъма на приложените стимули. Това свойство характеризира скоростта на възникване на възбуждане. Индекс на лабилност:максималният брой вълни на възбуждане в дадена тъкан: нервни влакна - 500-1000 импулса в секунда, мускулна тъкан - 200-250 импулса в секунда, синапс - 100-125 импулса в секунда. Лабилността зависи от нивото на метаболитните процеси в тъканта, възбудимостта, рефрактерността.
За мускулната тъкан към четирите изброени свойства се добавя пето - контрактилност.
Състоянието на покой се наблюдава при липса на действие на стимула. Характеризира се с относително постоянно ниво на метаболитни процеси (защото това ниво непрекъснато се променя - състояние на относителна почивка); липса на функционални прояви на тази тъкан.
Състоянието на активност възниква под въздействието на стимули. Характеризира се с изразена промяна в нивото на метаболитните процеси, прояви на функционалните функции на тази тъкан.
Според А. А. Ухтомски: "Спокойствието и активността са две различни нива на метаболитни процеси."
Форми на активно състояние на възбудимите тъкани
Има 2 форми на активно състояние на възбудимите тъкани:
Възбуда - активен процес - отговор на тъканта на дразнене. Характеризира се с проява на функционални отклонения. Всяко вълнение има редица признаци.
Неспецифични признаци: присъстват във всички тъкани - промяна в пропускливостта на клетъчната мембрана, промяна в движението на йони през клетъчната мембрана, промяна в заряда на клетъчната мембрана, промяна в нивото на метаболитните процеси, промяна в консумацията на кислород и отделянето на въглероден диоксид, промяна в температурата на тъканите. Промяна във вискозитета и т.н. Най-лесният начин за регистриране е промяна в заряда на клетъчната мембрана.
Специфични характеристики (тъканна функция) -характеристика на определен вид тъкан (например: мускулна тъкан - съкращаване, нервна тъкан - генериране на нервни импулси).
Инхибиране - възниква в тъканта в отговор на дразнене и се характеризира с инхибиране на функционалните функции на тази тъкан. Спирането протича с изразходване и освобождаване на енергия, но те са по-малко, отколкото при възбуждане.
Заключение: когато се прилага дразнене върху тъканта, възниква възбуждане или инхибиране, тези процеси са тясно свързани помежду си и (според Павлов) са две страни на един процес.
Видове възбуждане
Възбуждането може да бъде 2 вида:
-
локален (локален отговор);
Локално възбуждане - най-древният тип (по-ниски форми на организми и слабо възбудими тъкани - например съединителна тъкан). Локалното възбуждане възниква и във високо организирани тъкани под влияние на подпрагов стимул или като компонент на потенциал за действие. При локално възбуждане няма видим отговор.
Характеристики на локално възбуждане:
-
няма латентен (скрит) период - настъпва веднага под действието на стимул;
няма праг на дразнене;
локалното възбуждане е постепенно - промяната в заряда на клетъчната мембрана е пропорционална на силата на подпраговия стимул;
няма рефрактерен период, напротив, характерно е леко повишаване на възбудимостта;
Импулсно (разпространяващо се) възбуждане - присъщо на високо органични тъкани, възниква под действието на прагови и надпрагови стимули.
Характеристики на импулсно възбуждане:
-
има латентен период - между момента на прилагане на дразнене и видимата реакцияреакцията отнема известно време;
има праг на дразнене;
непостепенен - промяната в заряда на клетъчната мембрана не зависи от силата на стимула;
наличието на рефрактерен период;
Заключение: в тялото на животно и човек се наблюдава локално и импулсно възбуждане. Възникването на един или друг вид възбуждане зависи от степента на развитие на тъканта и силата на дразнителя.
Закони на взаимодействие на стимула с възбудимата тъкан
Съществува известна зависимост на отговора от параметъра на стимула.
Закони:
-
законът за силата на стимула;
законът за продължителността на действието на стимула;
Законът за силата на стимула. Отговорът на тъканта е пропорционален на силата на приложените дразнения до определена граница. Увеличаването на реакцията е резултат от възбуждане на нарастващ брой тъканни влакна. Под действието на максималния стимул възниква най-големият отговор, тъй като всички влакна на възбуждане и по-нататъшно увеличаване на отговора са невъзможни.
Законът за продължителността на стимула. Отговорът на тъканта зависи от продължителността на стимула, но до определена граница. Естеството на реакцията зависи от силата на стимула и времето на действие. Кривата сила-време на Hofweg-Weiss-Lanin отразява тази зависимост: P - реобаза, p. - добро време.
Обяснения: Под въздействието на леки стимули няма видима реакция с течение на времето. Когато прагът бъде достигнат, се появява видим отговор. Тази прагова стойност се нарича реобаза - минималният електрически ток, който предизвиква минимална тъканна реакция. Времето, през което токът е равен на реобазатапредизвиква отговор - добро време. Тъй като прагът на дразнене е променлива стойност, в клиничните проучвания се използва дразнител, равен по сила на две реобази. Времето, през което дразнител, равен на две реобази, предизвиква реакция, се нарича хроноксия. Хроноксията се определя, за да се прецени функционалната активност на тъканта (нервна и мускулна). Хроноксията е един от показателите за възбудимост, колкото по-голяма е възбудимостта, толкова по-малко е хроноксията.
Законът за градиента на стимула. Градиент - стръмността на нарастване на силата на стимула.
Тъканният отговор зависи от градиента на стимула до определени граници. Акомодацията е адаптирането на тъканта към бавно нарастващ стимул. При бавно увеличаване на силата на стимула може да няма реакция. Механизъм на акомодация: под въздействието на бавно нарастващ по сила стимул се развива натриева инактивация и в резултат на това постоянно повишаване на прага на дразнене.
Изход:
-
в зависимост от силата, продължителността и градиента на стимула се наблюдава различен тъканен отговор;