Введение в физиологию. Возбуждение. сокращение. Физиология клетки презентация

Содержание


Презентации» Биология» Введение в физиологию. Возбуждение. сокращение. Физиология клетки
Введение в физиологию. Возбуждение. сокращение
 21 февраля 2017
 проф. С.Л. СовершаеваТема: Введение в физиологию. Физиология клетки
 План
 Основные понятия. Принципы функционирования1. Основные понятия. Принципы функционирования организма
 
 Физиология — наука, занимающаяся изучениемСаморегуляция – основа жизнедеятельности живых организмов.  	Базируется на принципе прямой2. Физиологические свойства тканей
 2. Физиологические свойства тканей
 
 Раздражимость –3. Структура клеточной мембраны. Мембранный транспорт
 3. Структура клеточной мембраны. МембранныйФункции клеточной мембраны
 Функции клеточной мембраны
 барьерная 
 транспортная
 механическая
 энергетическая
 рецепторная 
Мембранный транспорт
 Мембранный транспортАктивный транспорт – 
 Активный транспорт – 
 движение против электрохимическогоТранспорт с переносчиками
 Транспорт с переносчиками
 Переносчики (транспортеры) – белки, которые
Везикулярный транспорт
 Эндоцитоз - перемещение макромолекул путем активной инвагинации мембраны клетки
4. Возбудимость и возбуждение. Мембранный потенциал
 4. Возбудимость и возбуждение. МембранныйТрансмембранная разность потенциалов (мембранный потенциал) есть у всех клеток:
 Трансмембранная разностьОсновы мембранного потенциала покоя
 Различия концентраций ионов [С] снаружи и внутриИОННОЕ РАВНОВЕСИЕ И МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ 
 Ионы перемещаются через мембрануИонные насосы (Na/K – АТФ-аза)
 Ионные насосы (Na/K – АТФ-аза)
 поддерживаютМембранный потенциал покоя -
 Мембранный потенциал покоя -
  -70 mVПотенциал действия (ПД) – быстрые колебания трансмембранной разности потенциалов, обусловленные изменениемРазвитие ПД возможно в том случае, если раздражитель достиг пороговой силыПотенциал действия является своеобразным триггером, запускающим их специфическую функциональную активность клетки:
Фазовые изменения возбудимости во время развития потенциала действия
 Во время ПД5. Механизм мышечного сокращения
 поперечно-полосатые мышцы (скелетная мускулатура )
 гладкие мышцыСтруктура нервно-мышечного соединения
 Структура нервно-мышечного соединения
 концевая пластинка двигательного нерва наПоследовательность событий в нервно-мышечном синапсе
 Последовательность событий в нервно-мышечном синапсе
 
КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
 КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
 Блокада нервно-мышечной передачи:
  1)  блокада возбуждения пресинаптической мембране
Сократительные белки мышечных клеток – филаменты
 Сократительные белки мышечных клеток –Механизм мышечного сокращения: теория скользящих филаментов Хаксли
 Механизм мышечного сокращения: теорияЭлектромеханическое сопряжениеИтак, в результате электромеханического сопряжения 
 Итак, в результате электромеханического сопряженияЦикл поперечных мостиков – АТФ-зависимый процесс
 Цикл поперечных мостиков – АТФ-зависимыйКЛИНИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ
 КЛИНИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ
 Фармакотерпия 
 блокаторы Ca2+ каналов L-типа
 антигипертензивнаяТрупное окоченение
 Трупное окоченение
 
 Несколько часов после смерти – все



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Введение в физиологию. Возбуждение. сокращение 21 февраля 2017 проф. С.Л. Совершаева


Слайд 2
Описание слайда:
Тема: Введение в физиологию. Физиология клетки План Основные понятия. Принципы функционирования организма Физиологические свойства тканей Структура клеточной мембраны. Мембранный транспорт Возбудимость и возбуждение. Мембранный потенциал Механизм мышечного сокращения

Слайд 3
Описание слайда:

Слайд 4
Описание слайда:
1. Основные понятия. Принципы функционирования организма Физиология — наука, занимающаяся изучением функционирования живых организмов и составляющих его клеток, органов и тканей. «Британская Энциклопедия» (http://www.britannica.com)

Слайд 5
Описание слайда:
Саморегуляция – основа жизнедеятельности живых организмов. Базируется на принципе прямой и обратной связи (Н. Винер)

Слайд 6
Описание слайда:
2. Физиологические свойства тканей 2. Физиологические свойства тканей Раздражимость – способность активно реагировать на раздражители: неспецифические изменения : усиление обмена веществ, выделение БАВ, таксис и пр. 2. Возбудимость – специфическая форма раздражимости возбудимых тканей с генерацией ПД (возбуждение) передача нервных импульсов, сокращение мышц, секреция БАВ (гормонов, медиаторов) 3. Лабильность – скорость реакций возбудимых тканей – мышечной, нервной, железистой. 4. Автоматия – способность возбудимых тканей приходить в состояние возбуждения без внешних стимулов ( автоматия сердца, гладкомышечных элементов сосудистой стенки, стенки полых органов, некоторых нервных центров).

Слайд 7
Описание слайда:
3. Структура клеточной мембраны. Мембранный транспорт 3. Структура клеточной мембраны. Мембранный транспорт

Слайд 8
Описание слайда:
Функции клеточной мембраны Функции клеточной мембраны барьерная  транспортная механическая энергетическая рецепторная  ферментативная  генерация и проведение биопотенциалов маркировка клетки 

Слайд 9
Описание слайда:
Мембранный транспорт Мембранный транспорт

Слайд 10
Описание слайда:

Слайд 11
Описание слайда:

Слайд 12
Описание слайда:
Активный транспорт – Активный транспорт – движение против электрохимического градиента затрата энергии (гидролиз АТФ) первично активный вторично активный с участием переносчиков везикулярный транспорт

Слайд 13
Описание слайда:
Транспорт с переносчиками Транспорт с переносчиками Переносчики (транспортеры) – белки, которые связывают ионы или другие молекулы и затем изменяя свою конфигурацию, перемещают связанные молекулы с одной стороны мембраны на другую Типы Унипорт – транспорт одного вещества в одном направлении, облегченная диффузия глюкозы Симпортер (котранспортеры) – транспорт двух частиц вместе в одном направлении вторично-активный транспорт глюкозы совместно с Na+ Антипорт – транспорт молекул в противоположных направлениях

Слайд 14
Описание слайда:
Везикулярный транспорт Эндоцитоз - перемещение макромолекул путем активной инвагинации мембраны клетки Фагоцитоз - поглощение частиц (бактерий, мертвых клеток) клетками Пиноцитоз - захват молекул в растворе.

Слайд 15
Описание слайда:
4. Возбудимость и возбуждение. Мембранный потенциал 4. Возбудимость и возбуждение. Мембранный потенциал Возбудимость (свойство) - способность высокоспециализированных тканей реагировать на раздражение комплексом, сопровождающихся колебаниями мембранного потенциала благодаря наличию в мембране электрически и химически управляемых каналов и изменению их проницаемости для ионов. Возбуждение – процесс активации возбудимых клеток, сопровождающийся колебаниями МП Возбудимые ткани нервная, мышечная, железистая генерация мембранного потенциала действия  специфический ответ: нервный импульс, сокращение, синтез и секреция БАВ (ферментов, гормонов, цитокинов и др.)

Слайд 16
Описание слайда:
Трансмембранная разность потенциалов (мембранный потенциал) есть у всех клеток: Трансмембранная разность потенциалов (мембранный потенциал) есть у всех клеток: для клетки в покое – это мембранный потенциал покоя (МПП) НО… только в клетках возбудимых тканей – МПП – ключевая роль в процессах возбуждения и последующего биологического эффекта нейронов (нервный импульс), мышечных (сокращение) и эндокринных (секреция) клеток В покое цитоплазма клетки электронегативна по отношению к внеклеточной жидкости (микроэлектродная техника)

Слайд 17
Описание слайда:
Основы мембранного потенциала покоя Различия концентраций ионов [С] снаружи и внутри клетки [K+in] > [K+out], [Na+in] < [Na+out] Разная проницаемость мембраны (P) для ионов калия, натрия (Pk > PNa в покое) Наличие белков-насосов (перенос ионов против градиента концентрации) Na+/K+ АТФаза

Слайд 18
Описание слайда:
ИОННОЕ РАВНОВЕСИЕ И МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ Ионы перемещаются через мембрану благодаря электрохимическому градиенту по обе стороны мембраны Движение каждого иона через мембрану стремится привести потенциал покоя к состоянию равновесия для данного иона. Движение ионов через мембрану через ионные каналы ионоспецифичны меняют проницаемость под влиянием внешних для клетки факторов медиаторы, гормоны – хемочувствительные электрические сигналы - потенциалчувствительные

Слайд 19
Описание слайда:
Ионные насосы (Na/K – АТФ-аза) Ионные насосы (Na/K – АТФ-аза) поддерживают неравновесное распределение Na+ и К+  расщепление 1 АТФ - перенос 3 Na+ (из клетки) и 2 К+(в клетку) - электрогенность транспорта, т. е. цитоплазма клетки заряжена отрицательно по отношению к внеклеточному пространству. 2) движение ионов против градиента концентрации и поддерживание концентрационного градиента:

Слайд 20
Описание слайда:
Мембранный потенциал покоя - Мембранный потенциал покоя - -70 mV для большинства клеток; -90 mV для нейронов; K+ - основной вклад, т.к. [Kin] >>[Kout] проницаемость мембраны для K+ выше, чем для других ионов в покое

Слайд 21
Описание слайда:
Потенциал действия (ПД) – быстрые колебания трансмембранной разности потенциалов, обусловленные изменением ионной проницаемости мембраны. Потенциал действия (ПД) – быстрые колебания трансмембранной разности потенциалов, обусловленные изменением ионной проницаемости мембраны. Фазы ПД локальный ответ деполяризация начальная реполяризация -овершут конечная реполяризация следовые потенциалы следовая деполяризация, следовая гиперполяризация

Слайд 22
Описание слайда:

Слайд 23
Описание слайда:
Развитие ПД возможно в том случае, если раздражитель достиг пороговой силы (порог раздражения), т.е. в результате местной (локальной) деполяризации изменил величину МП до критической (критический уровень деполяризации) Развитие ПД возможно в том случае, если раздражитель достиг пороговой силы (порог раздражения), т.е. в результате местной (локальной) деполяризации изменил величину МП до критической (критический уровень деполяризации) Критический уровень деполяризации – необходимые для открытия потенциалзависимых ионных каналов изменения поляризации мембраны

Слайд 24
Описание слайда:
Потенциал действия является своеобразным триггером, запускающим их специфическую функциональную активность клетки: проведение нервного импульса, сокращение мышцы, секреция БАВ (гормоны, ферменты, цитокины и пр.)

Слайд 25
Описание слайда:
Фазовые изменения возбудимости во время развития потенциала действия Во время ПД возбудимость клеточной мембраны (способность реагировать на действие раздражителя изменением ионной проницаемости) претерпевает фазовые изменения: повышенная возбудимость (во время локального ответа) абсолютная рефрактерность (деполяризация и начальная реполяризация) относительная рефрактерность - от 2) до окончания реполяризации повышенная возбудимость, или супервозбудимость (следовая деполяризация/отр. след. потенциал) Пониженная возбудимость (следовая гиперполяризация/полож. след. потенциал)

Слайд 26
Описание слайда:
5. Механизм мышечного сокращения поперечно-полосатые мышцы (скелетная мускулатура ) гладкие мышцы (стенки полых внутренних органов, сосудов) сердечная мышца (миокард)

Слайд 27
Описание слайда:
Структура нервно-мышечного соединения Структура нервно-мышечного соединения концевая пластинка двигательного нерва на мышце концевая мышечная пластинка (постсинаптическая мембрана)

Слайд 28
Описание слайда:
Последовательность событий в нервно-мышечном синапсе Последовательность событий в нервно-мышечном синапсе деполяризация двигательной терминали аксона - вход Ca2+ в терминаль аксона выделение АХ из везикул терминали аксона и диффузия через синаптическую щель связь АХ с никотиновыми рецепторами сарколеммы мышечной клетки – ПД концевой пластинки мышечного волокна распространение ПД вдоль сарколеммы и внутрь T-трубочек активация рецепторов саркоплазматического ретикулума Ca2+ выделяется из СР, инициируя сокращение.

Слайд 29
Описание слайда:
КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ Блокада нервно-мышечной передачи:  1)  блокада возбуждения пресинаптической мембране местные анестетики: напр., лидокаин;  2)   нарушение синтеза медиатора напр., яд гемихолиний; 3)  блокада высвобождения медиатора напр., токсин ботулизма;   4)   блокада рецепторов к АХ на постсинаптической мембране мыш.кл. напр., яд змеи бунгаротоксин ;  5)  вытеснение АХ из рецепторов напр., яд кураре из коры растения Стрихнос ядоносный  6)  угнетение холинэстеразы - длительное сохранение АХ и глубокая деполяризация и инактивация рецепторов синапсов действии фосфорорганических соединений, антихолинэстеразные препараты

Слайд 30
Описание слайда:
Сократительные белки мышечных клеток – филаменты Сократительные белки мышечных клеток – филаменты тонкие актин: сокращение небулин: длина актина – Са++-кальмодулин; тропонин, тропомиозин: сокращение толстые миозин: сокращение, титин – эластичность мышцы

Слайд 31
Описание слайда:
Механизм мышечного сокращения: теория скользящих филаментов Хаксли Механизм мышечного сокращения: теория скользящих филаментов Хаксли процессы в саркомере скольжение филаментов друг относительно друга толстые филаменты – миозин, крепящийся к М линии; тонкие филаменты – актин, тропомиозин, тропонин, заякоренные в области Z линии

Слайд 32
Описание слайда:
Электромеханическое сопряжение

Слайд 33
Описание слайда:
Итак, в результате электромеханического сопряжения Итак, в результате электромеханического сопряжения ПД, распространяясь вглубь волокна, запускает цикл поперечных мостиков: распространение ПД внутрь клетки по Т-трубочкам ↑ внутриклеточного Са++ (из межклеточного пространства, СР) Са++ + тропонин С устранение блокирующего эффекта тропомиозина (открытие на актине участков связывания для миозина) образование поперечных мостиков скольжение филаментов

Слайд 34
Описание слайда:
Цикл поперечных мостиков – АТФ-зависимый процесс Цикл поперечных мостиков – АТФ-зависимый процесс 1 цикл – 1 молекула АТФ для диссоциации миозина и актина, Релаксация – АТФ-зависимый процесс для секвестрации Ca2+ в СР Трупное окочененение снижение запасов АТФ миозин остается связанным с актином – жесткость мышц

Слайд 35
Описание слайда:
КЛИНИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ КЛИНИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ Фармакотерпия блокаторы Ca2+ каналов L-типа антигипертензивная терапия замедление проводимости в сердце и снижение сократимости сердца препараты группы дигидропиринов нифедипин и амлодипин. !!! Сокращение скелетных мышц не зависит от блокаторов кальциевых каналов: скелетные мышцы не нуждаются во внеклеточном кальции для сокращения.

Слайд 36
Описание слайда:
Трупное окоченение Трупное окоченение Несколько часов после смерти – все мышцы тела в состоянии контрактуры - “трупное окоченение”: мышечные волокна теряют АТФ, Необходима для отделения поперечных мостиков от актина при расслаблении; через 15-25 часов «окоченение проходит»: аутолиз мышц ферментами из лизосом; Высокая t˚ ускоряет эти процессы.


Скачать презентацию на тему Введение в физиологию. Возбуждение. сокращение. Физиология клетки можно ниже:

Похожие презентации