Іонна теорія подразнення
В. Ю. Чаговець (1896) запропонував першу дифузійну теорію біоелектричних явищ. Він вважав, що при подразненні або пошкодженні живих тканин в місці збудження або роздратування накопичуються сполуки вуглекислоти. Вуглекислота дисоціює на іони, які з різко різною швидкістю починають рухатися до незміненим ділянкам тканини. У результаті в збудженому тканини накопичується надлишок позитивно заряджених водневих іонів (позитивний заряд), а в збудженому ділянці накопичуються негативно заряджені аніони кислоти (негативний заряд). Нернст (1908) вважав, що різниця потенціалів в нервах і м’язах при їх подразненні з’являється завдяки накопиченню рухомих іонів у напівпроникних клітинних мембран.
Жива збудлива тканина – провідник другого роду. При пропущенні через тканину електричного струму відбувається пересування тканинних іонів. На шляху свого руху іони зустрічають напівпроникні пластини, що складаються з білків, – мембрани. У цих колоїдних мембран іони накопичуються і концентруються до порогової величини, необхідної для виникнення збудження. Отже, збудження пов’язане з поляризацією напівпроникних мембран, з виникненням при подразненні різниці потенціалів по обидві їх сторони внаслідок нерівномірного розподілу різних іонів. Дифузія іонів діє в протилежному напрямку. Нернст запропонував формули для обчислення поляризації, необхідної для порога роздратування при дії постійного і змінного струмів.
Коли сила струму і тривалість його дії недостатні для накопичення порогової концентрації іонів, роздратування не дає видимого ефекту. Формули Нернста застосовні до середніх значень часу дії струму і частоти його періодів.
Ж. Леб (1915) створив теорію антагонізму іонів, отрут і гормонів. Відповідно до його теорії, одновалентні іони лужних металів (натрій, калій) викликають збудження, а двовалентні іони лужноземельних металів (кальцій і магній) діють гнітючим, гальмуючим чином. На його думку, збудливість живої тканини визначається співвідношенням концентрацій цих іонів.
Згідно іонної теорії П. П. Лазарєва (1916, 1923), швидкість руху одновалетних іонів більше, ніж двовалентних, тому вони встигають накопичитися у катода раніше, ніж двовалентні. Отже, співвідношення концентрації іонів змінюється на користь натрію і калію, і тому настає збудження. На думку П. П. Лазарєва, швидко рухомі одновалентні катіони проникають через напівпроникні колоїдні мембрани, які затримують аніони. Особливо легко проходить через ці мембрани калій. Накопичення катіонів викликає в іншій ділянці тканини порався аніонів, що в свою чергу призводить до проходження в цю ділянку катіонів. Цей процес поширюється вздовж товщі тканини.
Отже, всі теорії роздратування стверджують, що як збудження, так і виникнення електричного струму при порушенні обумовлені різницею концентрації іонів у колоїдних мембран.
Related posts:
- Закон градієнта подразнення (акомодація) У 1848 р. Дюбуа-Реймон виявив, що якщо через нерв або будь-яку іншу тканину проходить постійний електричний струм порогової сили і сила цього струму протягом значного відрізку часу не змінюється, то такий струм при своєму проходженні не викликає збудження тканини. Збудження виникає тільки в тому випадку, якщо сила електричного подразника швидко наростає або спадає. При дуже […]...
- Іонна провідність У металах, як ви пам’ятаєте, є лише один тип вільних зарядів – це вільні електрони. В електролітах ситуація інша: тут виникають вільні заряди двох типів. 1. Позитивні іони, що утворилися з атомів металів або водню. 2. Негативні іони – атомні або молекулярні кислотні залишки (наприклад, Cl-або SO2-), а також гідроксильна група OH-. Друга відмінність від […]...
- Пороги подразнення (хронаксія і Адеквата) Для кожного рецептора існує поріг роздратування – найменша сила подразника, що викликає збудження. Збудження досягає критичного рівня, при якому виникає відчуття (поріг відчуття). Вельми слабке подразнення не дає відчуттів. Роздратування має бути не нижче деякого критичної межі, а саме – абсолютного порога роздратування. При подальшому збільшенні інтенсивності роздратування рецептора посилюється виникає в останньому збудження. Це […]...
- Полярний закон Пфлюгера Пфлюгер (1859) встановив, що при подразненні постійним електричним струмом збудження виникає в момент його замикання або при зростанні його сили в області додатка до раздражаемой тканини негативного полюса – катода, звідки воно поширюється вздовж по нерву або м’язі. У момент розмикання струму або при його ослабленні збудження виникає в області програми позитивного полюса – анода. […]...
- Іонна кристалічна решітка У разі, якщо в вузлах кристала знаходяться заряджені частинки – іони, ми можемо говорити про іонної кристалічній решітці. Як правило, з іонних кристалах чергуються позитивні іони (катіони) і негативні іони (аніони), тому частки в кристалі утримуються силами електростатичного притягання. Залежно від типу кристала і типу іонів, що утворять кристал, такі речовини можуть бути досить міцними […]...
- Закон гіперболи Для отримання збудження необхідно якийсь мінімальний час роздратування постійним електричним струмом. Існує певна залежність між силою дратівної постійного електричного струму і часом роздратування, необхідним для виникнення збудження, або латентним періодом. Ця залежність виражається кривою сили – часу, що має вид рівносторонній гіперболи (Гоорвег, 1892, Вейс, 1901). Закон гіперболи: кожному мінімального проміжку часу роздратування відповідає мінімальна […]...
- Вивчення нервового імпульсу Дуже велику роль у вивченні природи нервового імпульсу зіграли досліди з використанням гігантських аксонів кальмарів, раків і деяких черв’яків. Один з аксонів кальмара досягає майже 1 мм в діаметрі. Така товщина дозволяє досліднику вводити в аксон мікроелектроди для вимірювання електричного заряду, а також найтонші піпетки для подальшого визначення хімічних змін, що відбуваються в різних точках […]...
- Симптоми подразнення кори головного мозку Вогнищеві ураження кори головного мозку можуть призводити до парціальним припадків у варіанті джексонівські епілепсії. У зв’язку з локальним роздратуванням кори типово початок судом з обмеженою групи м’язів при збереженому свідомості. Припадок може цим і обмежитися, але може генерализоваться, перейшовши в загальний судомний напад з втратою свідомості. Для топічної діагностики локалізації ураження кори провідне значення має […]...
- Явищу електротон і періелектротона При замиканні і проходженні постійного струму через нерв або м’яз змінюються фізіологічні та фізико-хімічні властивості на полюсах. При проходженні постійного струму в області програми катода збудливість тимчасово підвищується, а в області програми анода збудливість тимчасово знижується. Навіть слабкі і короткочасні струми слідом за підвищенням збудливості викликають зниження збудливості в області дії катода. Особливо чітко виступає […]...
- Теорія електролітичної дисоціації – коротко Теорія, основоположником якої є Сванте Арреніус в період 1883-1887 рр., Базується на ідеї, що при попаданні молекул розчинної речовини (електроліту) в полярну або неполярну рідина відбувається їх дисоціація на іони. Електролітами називаються сполуки, які в розчині мимовільно розпадаються на іони, здатні до самостійного існування. Кількість які виникають іонів, їх будова і величина заряду залежать тільки […]...
- Закони подразнення збудливих тканин Закони встановлюють залежність відповідної реакції тканини від параметрів подразника. Ця залежність характерна для високоорганізованих тканин. Існують три закони подразнення збудливих тканин: Закон сили подразнення; Закон тривалості подразнення; Закон градієнта подразнення. Закон сили подразнення встановлює залежність відповідної реакції від сили подразника. Ця залежність неоднакова для окремих клітин і для цілої тканини. Для поодиноких клітин залежність називається […]...
- Транспорт речовин через мембрани Транспорт речовин через мембрани має важливе значення для нормальної життєдіяльності клітини. Клітка повинна поглинати поживні речовини і воду і виділяти назовні непотрібні сполуки. Клітини також секретують деякі речовини, необхідні для регуляції організму (гормони) і речовини, що беруть участь у процесах обміну речовин (травні ферменти). Мембранний транспорт можна розділити на три типи: дифузія, полегшена дифузія і […]...
- Роздратування і збудження У минулому столітті було виявлено, що за певних умов одиночне порогове роздратування і одиночне максимальне роздратування м’язи серця викликають однакові по висоті і силі скорочення серця та однакові по висоті і швидкості поширення біоелектричні струми. Надалі було висунуто уявлення про те, що не тільки серце, а й кожне окреме нервове волокно або окреме м’язове волокно […]...
- Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів Як і тверді тіла, рідини можуть бути діелектриками і провідниками. Дистильована вода, наприклад, – діелектрик, а невелика кількість солі, доданої в дистильовану воду, робить її провідником електричного струму – електролітом. Електролітами називаються розчини і розплави солей, основ і кислот, які є провідниками електричного струму. Заряджені частинки, що забезпечують існування електричного струму в електролітах, утворюються в […]...
- Відкриття І. М. Сеченовим гальмуючого впливу центрів головного мозку на спінальні рефлекси І. М. Сєченов (1862) відкрив гальмування в центральній нервовій системі. Він показав, що при подразненні області зорових чертогів жаби відбувається гальмування моторних спинномозкових рефлексів, так як досить значно збільшується їх латентний період. Явище центрального гальмування було підтверджено учнями І. М. Сеченова і на тварин з постійною температурою тіла (Л. Н. Симонов, 1866). Головний мозок не […]...
- Несамостійний і самостійний розряд Газовий розряд – процес проходження струму через газ. Газовий розряд отримується під дією іонізатора. Але й без нього він теж може отримуватися. Існує два типи розрядів: Самостійний; Несамостійний. Несамостійний розряд За допомогою деякого іонізатора в газі в кожній одиниці часу утворюється певна кількість заряджених часток: Позитивних іонів; Електронів. При невеликій різниці потенціалів між електродами, в […]...
- Теорія Екеля Дещо інший підхід до розгляду пружного вкладу адсорбованих молекул при перекритті адсорбційно-сольватних оболонок був використаний в теорії Екеля. У цій теорії була використана передумова про виникнення гелеподібної структури в зоні перекриття адсорбційно-сольватних оболонок в результаті збільшення концентрації в цьому зазорі понад критичної концентрації структуроутворення. Тут слід зазначити, що ще в 1950 р. П. А. Ребиндер […]...
- Нейрон – конспект Нейрон являє собою одноядерний клітку (діаметр ядра складає 18 мкм) розміром від 4-5 до 140 мкм, довжина відростків може досягати 1-1,5 м. Основною особливістю будови нейронів є наявність великої кількості нейрофибрилл, які формують в клітці густу мережу, а також пронизують відростки. Основною функцією нейрона є отримання, переробка, проведення та передача інформації, яка закодована у вигляді […]...
- Проникність мембрани Мембранний бішар розділяє дві водні фази. Так, плазматична мембрана відокремлює межклеточную (интерстициальную) рідина від цитозолю, а мембрани лізосом, пероксисом, мітохондрій та інших мембранних внутрішньоклітинних органел – їх вміст від цитозолю. Біологічна мембрана – напівпроникний бар’єр. – Напівпроникна мембрана. Біологічну мембрану визначають як напівпроникну, тобто бар’єр, непроникний для води, але проникний для розчинених у ній речовин […]...
- Теорія електричних ланцюгів Теорією електричних ланцюгів вважається комплекс найбільш загальних закономірностей, що використовується з метою опису процесів в електричних ланцюгах. Теорія електроланок грунтується на двох постулатах: Вихідному припущенні теорії електричних ланцюгів (має на увазі, що в будь-яких електротехнічних пристроях всі процеси можна описати такими поняттями, як “напруга” і “струм”); Вихідне припущення теорії електроланок (передбачає, що сила струму в […]...
- Механізми проведення збудження по нервовому волокну Механізм проведення збудження по нервових волокнах залежить від їх типу. Існує два типи нервових волокон: мієлінові і безмєлінові. Процеси метаболізму в безмієлінових волокнах не забезпечують швидку компенсацію витрати енергії. Поширення збудження буде йти з поступовим загасанням – з декрементом. Декрементное поведінку збудження характерно для низькоорганізованої нервової системи. Збудження розповсюджується за рахунок малих кругових струмів, які […]...
- Закони роздратування. Параметри збудливості Реакція клітин, тканин на подразник визначається законами роздратування 1. Закон “все або нічого”: При допорогових подразненнях клітини, тканини відповідної реакції не виникає. При порогової силі подразника розвивається максимальна відповідна реакція, тому збільшення сили подразнення вище порогової не супроводжується її посиленням. Відповідно до цього закону реагує на подразнення одиночне нервове і м’язове волокно, серцевий м’яз. 2. […]...
- Зміни збудливості в різні фази порушення По теорії Н. Е. Введенського, невозбудімості не існує, жива речовина завжди емоційно і, отже, на подразнення завжди відповідає збудженням. Під час порушення збудливість живої тканини так різко зростає, що на повторне роздратування вона відповідає особливим своєрідним місцевим “стаціонарним” збудженням, яке супроводжується припиненням її діяльності. Період повної відсутності ефекту при повторному роздратуванні позначається як абсолютна рефрактерная […]...
- Визначення збудливості центрів спинного мозку Збудливість спинного мозку визначається за тривалістю латентного періоду рефлексу і за величиною рефлекторної реакції. Латентний період рефлексу значно більше, ніж при подразненні нервово-м’язового препарату. Він складається з часу проведення збудження по афферентному шляху, по центральній нервовій системі і по еферентного шляху. При детальних дослідженнях враховується також латентний період рецептора і ефектора. Час проходження збудження по […]...
- Творча роль природного відбору. Синтетична теорія еволюції Синтетична теорія еволюції виникла на основі даних порівняльної анатомії, ембріології, палеонтології, генетики, біохімії, географії. Синтетична теорія еволюції висуває такі положення: – Елементарним еволюційним матеріалом є мутації; – Елементарна еволюційна структура – популяція; – Елементарний еволюційний процес – спрямована зміна генофонду популяції; – Природний відбір – направляючий творчий фактор еволюції; – В природі відбуваються два, умовно […]...
- Біологічні мембрани, їх властивості та функції Будова біологічних мембран Однією з основних особливостей всіх еукаріотичних клітин є достаток і складність будови внутрішніх мембран. Мембрани відмежовують цитоплазму від навколишнього середовища, а також формують оболонки: Ядер; Мітохондрій; Пластид. Вони утворюють лабіринт ендоплазматичного ретикулума і сплощених бульбашок у вигляді стосу, які складають комплекс Гольджі. Мембрани утворюють лізосоми, великі і дрібні вакуолі рослинних і грибних […]...
- Реабсорбція води і іонів У дистальних канальцях і збірних трубочках нирки здійснюється, головним чином, реабсорбція води та іонів, вираженість якої залежить від водно-електролітного балансу організму. Дистальна реабсорбція води та іонів називається факультативної і контролюється антидиуретическим гормоном, альдостероном, передсердним натрійуретічеським гормоном. Освіта антидіуретичного гормона в гіпоталамусі і викид його в кров з гіпофіза збільшується при зменшенні вмісту води в організмі, […]...
- Види транспорту через мембрану Пасивний транспорт – це перенесення молекул і іонів через мембрану, яке здійснюється в напрямку меншої їхньої концентрації. Пасивний транспорт не пов’язаний з витратою хімічної енергії. Він прагне вирівняти концентрації частинок по різні сторони від мембрани, тобто звести до нуля величини їх градієнтів. Якби в клітинах існував тільки пасивний транспорт, то значення фізичної величини всередині і […]...
- Засвоєння ритму Найчастіший ритм порогових і надпорогових подразнень, на який дана збудлива тканина відповідає таким же частим ритмом хвиль збудження, відображає її функціональний стан або її лабільність під час діяльності. А. А. Ухтомський створив уявлення про засвоєння ритму (1928), згідно з яким лабільність змінюється весь час у зв’язку з діяльністю. Лабільність під час подразнення може підвищуватися або […]...
- Теорія центру сну Теорія центру сну виникла в результаті вивчення мозку людей, загиблих від епідемії летаргічного енцефаліту. Виявилося, що у них є зміни в задній стінці третього шлуночка мозку і в стінках сильвиева водопроводу, тобто на кордоні середнього та проміжного мозку. Ця ділянка був названий центром сну, а ділянка наперед від нього – центром неспання (Економо, 1916-1917). Ймовірно, […]...
- Мембранна рівновага Вимірювання осмотичного тиску розчинів ВМС поліелектролітів можуть бути пов’язані з помилками, викликаними присутністю електролітів. Щоб уникнути помилок необхідно вводити поправки на мембранне рівновагу. Теорія мембранного рівноваги була створена в 1911 р англійським физикохимик Ф. Доннаном. Мембранним рівновагою Доннана (ефект Доннана) називають рівновагу, устанавливающееся в системі розчинів, розділених мембраною, непроникною хоча б для одного виду присутніх […]...
- Мембрана вакуолі Мембрана вакуолі (у рослин звана тонопластом) являє собою елементарну мембрану, властивості якої у багатьох відношеннях подібні властивостями плазматичної мембрани клітини (фото XXI). Однак у всіх випадках вміст ліпідів в ній трохи вище, ніж в плазматичній мембрані. Велику центральну вакуоль, характерну для рослинних клітин, можна легко ізолювати, і, таким чином, виявилося можливим показати, що проникність вакуолярної […]...
- Клітинна теорія та її значення для біології Клітинна теорія – це один з найбільш важливих і фундаментальних розділів біології. Ця теорія була сформульована в 1893 році німецьким ботаніком Матіасом Шлейденом і зоологом з тієї ж країни – Теодором Шванном. До того, як ці вчені офіційно сформулював клітинну теорію, знання про клітину і будову живих істот накопичувалися протягом довгого періоду часу. Величезний прорив […]...
- Реципрокні (зв’язані) відносини збудження і гальмування в центральній нервовій системі Вперше Л. А. Спіро (1876) виявив на спинномозкової жабі, що роздратування шкіри на задній лапці викликає її згинання та гальмування згинання або розгинання на протилежній стороні. Н. А. Миславський (1887) відкрив, що кора великих півкуль одночасно збуджує нервовий центр розширення зіниці і гальмує тонус нервового центру, звужує зіницю. Ч. Шеррингтон (1894) довів, що збудження центрів […]...
- Потенціал дії та його поширення Всі живі клітини при дії різних подразників переходять в збуджений стан. При порушенні різниця потенціалів між клітиною і навколишнім середовищем змінюється, з’являється електричний імпульс, виникає потенціал дії. Загальна зміна різниці потенціалів на мембрані, що відбувається при порушенні клітин, визначає потенціал дії. Потенціал дії – різниця потенціалів між цитоплазмою і навколишнім середовищем при збудженні. Механізм поширення […]...
- Еволюційна теорія і генетика Генетика робить великий вплив на розуміння і пояснення багатьох питань еволюційної теорії. Так, без уявлень, що розвиваються генетикою, не можна пояснити причину еволюції. Поняття “ідеальна популяція” багато що роз’яснює в поясненні основ еволюційної теорії. Генетика популяцій тісно пов’язана з еволюційною теорією. Її найважливішим поняттям є ідеальна популяція – гіпотетична популяція, не здатна до реального існування […]...
- Матеріалістична теорія походження держави Виявимо зміст матеріалістичної теорії походження держави. Основними представниками матеріалістичної теорії походження держави є Маркс, Енгельс, Ленін. Зазначені діячі пояснюють походження держави, перш за все, соціально-економічними факторами. Згідно матеріалістичної теорії, найважливіше значення для економічного розвитку, а, отже, і для виникнення держав мали три великих етапу поділу праці: розподіл землеробства і скотарства, виділення ремесла, виділення сфери торгівлі […]...
- Патріархальна теорія походження держави Виявимо зміст патріархальної теорії походження держави. Найбільш відомими представниками патріархальної теорії походження держави є філософ Аристотель, англійський мислитель Фільмер, російський соціолог Михайлівський та ін. Прихильники патріархальної теорії походження держави обгрунтовують той факт, що люди – це істоти колективні, які прагнуть до спілкування, що призводить до появи сім’ї. Надалі її розвиток і збільшення в результаті об’єднання […]...
- Ендоплазматична мережа, або ендоплазматичний ретикулум Ендоплазматична мережа, або ендоплазматичний ретикулум, являє собою систему канальців, вакуолей і цистерн, відмежованих мембранами. На мембранах здійснюються первинні синтези речовин, необхідних для життєдіяльності клітини. Більшість речовин синтезується на зовнішній поверхні мембран, а потім переноситься всередину ендоплазматичної мережі і там транспортується до місця подальших біохімічних перетворень. На кінцях трубочок мережі вони накопичуються і відділяються від них […]...
- Теорія Z Оучі Автор теорії – американський психолог Вільям Оучі. У теорії Z за основу взяті японські досліди з психології та доповнені посилками з XY-теорії МакГрегора. Основним для теорії Z є принцип колективізму, в якому організація представляється, як цілий трудовий клан або велика сім’я. Головним завданням є приведення у відповідність цілей співробітників з цілями підприємства. Щоб керуватися теорією […]...