Законы раздражения возбудимых тканей. Их биологическое значение. Использование в клинической практике

Что называется законом раздражения возбудимых тканей? Известно, что все возбудимые ткани имеют общие свойства. Поэтому при действии на них различных раздражителей они отвечают сходными реакциями. Наиболее изучены реакции возбудимых тканей в ответ на действие постоянного тока как раздражителя, более близкого по своей природе к биологическим токам, достаточно легко дозируемого по силе и времени и находящего практическое применение в медицине (физиотерапия). Особенности этих реакций складываются в некоторые закономерности, которые называются законами раздражения возбудимых тканей. В курсе нормальной физиологии рассматривается воздействие постоянного тока при внешнем по отношению к ткани расположении катода и анода. При этом следует иметь в виду, что в ткани могут возникнуть не только активные изменения МПП, связанные с изменением ионной проницаемости мембраны под действием раздражителя, но и пассивные (электротонические) потенциалы.

Какие потенциалы называются пассивными (электротоническими)? Это сдвиги МПП, причиной которых является воздействие на поляризованную мембрану клетки катода (-), уменьшающего величину МПП, т.е. вызывающего пассивную деполяризацию, или анода (+), повышающего величину МПП, т.е. вызывающего пассивную гиперполяризацию. В связи с этим различают катэлектротонический и анэлектротонический потенциалы.

Что называется катэлектротоническим потенцалом? Если включить в цепь постоянного тока участок мембраны возбудимой ткани (рис. 19А), то в момент замыкания цепи под катодом появится местная пассивная деполяризация поверхностной мембраны клетки, сохраняющаяся и при прохождении тока по этой мембране (рис. 19Б). Эта деполяризация и будет называться катэлетротоническим потенциалом. В чистом виде катэлектротонические потенциалы имеют место при действии очень слабых допороговых раздражителей, сила которых не доходит до 50% от величины порогового раздражителя (рис.19Б). В это время возбудимость ткани повышается - «Закон физиологического электротона»

Рис. 19. Природа кат- и анэлектротонического потенциала А – поверхностная мембрана клетки, включенная в цепь электрического тока; Б – катэлектротонический потенциал; В – анэлектротонический потенциал

Что называется анэлектротоническими потенциалом? Это местная пассивная гиперполяризация поверхностной мембраны клетки под анодом, возникающая в момент включения цепи постоянного тока и сохраняющаяся при прохождении его по ткани (рис. 19В). Анэлектротонический потенциал снижает возбудимость ткани тем больше, чем больше его величина «Закон физиологического электротона»

· закон силы;

· закон «все или ничего»;

· закон «силы-длительности»;

· закон «аккомодации»;

· закон «полярный»;

· закон «физиологического электротона».

Все они имеют практическое значение в медицине. Например, в физиотерапии применяется гальванизация и электрофорез – лечебные методы, в основе которых лежит действие постоянного тока.

Закон силы. Чем больше сила действующего раздражителя, тем больше величина ответной реакции ткани. Этому закону подчиняются электротонические потенциалы, все локальные ответы (РП, ГП, ПКП, ВПСП, ТПСП), скелетная мышца и др. Но эта зависимость имеет определенные ограничения. Например, при увеличении силы раздражителя, действующего на скелетную мышцу, наступает момент, когда следующий более сильный раздражитель не увеличивает, а уменьшает величину мышечного сокращения, так как его действие вызывает или снижение возбудимости, или удлинение рефрактерного периода, или деструктивные изменения в ткани.

Закон «всё или ничего». На действие пороговых и сверхпороговых раздражителей возбудимая ткань отвечает возбуждением, то есть возникновением ПД («ВСЁ»), а на действие допороговых раздражителей возбудимая ткань не отвечает возбуждением, то есть в ней не возникает ПД («НИЧЕГО»). Именнотак реагируют нейрон, миоциты быстрых моторных единиц, сердечная мышца и др.

Закон «силы-длительности».