Capacitate în fiziologie. Ce este, esența în cuvinte simple

În fiziologie labilitatea se numește de obicei mobilitate funcțională, intensitatea ciclurilor elementare de excitație în mușchi și țesut nervos. Pentru prima dată, această proprietate a unui set de celule a fost descrisă de N. E. Vvedensky în 1892 Fiziologul rus și sovietic a reușit să determine că intensitatea procesului de excitație în țesuturi nu poate fi constantă. Aceasta înseamnă că fiecare celulă vie este capabilă să răspundă la stimulare (stimul) cu un număr limitat de unde.

De exemplu, mușchiul striat poate reproduce maximum 250 de impulsuri pe pagină, procesele neurocitelor - până la 1000, sinapsele mioneurale - până la 125. Capacitatea este variabilă, deoarece poate varia într-un interval destul de larg. Mobilitatea funcțională a țesuturilor este controlată de sistemul nervos autonom, care menține, de asemenea, ritmul și stabilitatea proceselor fiziologice care afectează starea generală a unei persoane.

Ce este, definiție

Capacitatea în fiziologie este principala proprietate a unui țesut care determină starea sa funcțională.

Reacția la excitare prelungită poate fi exprimată în 1 din 3 moduri disponibile:

• Transformarea ritmului original către frecvențe mai mici. Cel mai adesea, răspunsul este primit doar pentru fiecare 3 impulsuri.
• Răspunsul la fiecare impuls.
• Încetarea răspunsului.

Fiecare celulă a corpului are un ritm individual. Cu cât țesutul poate răspunde mai repede la stimuli, cu atât labilitatea acestuia va fi mai mare. În acest caz, este necesar să se ia în considerare timpul de recuperare a țesutului. De exemplu, dacă răspunsul este rapid, dar durează mult să se recupereze, atunci scorul de labilitate rezultat va fi relativ scăzut.

În absența bolilor grave la o persoană, labilitatea poate crește pe baza ratei metabolice. Acest lucru se datorează faptului că metabolismul forțează toate sistemele corpului să accelereze ritmul de lucru.

Capacitatea țesuturilor va fi semnificativ mai mare în timpul rulării decât la citirea unei cărți. În același timp, indicatorii crescuți rămân întotdeauna după încetarea activității viguroase, dar nu pentru mult timp. Aceste reacții sunt direct legate de asimilarea unui ritm care se potrivește cel mai bine nevoilor fizice și condițiilor actuale de mediu.

Controlul labilității fiziologice este extrem de important în prezența patologiilor de natură psihologică. Multe afecțiuni patologice se dezvoltă nu pe fondul unor anomalii mentale sau al unor tulburări emoționale puternice, ci datorită dezvoltării tulburărilor fiziologice.

De exemplu, efectele fiziologice corecte asupra organismului pot depăși problemele de somn, crescând astfel vigilența și reducând iritabilitatea. În caz contrar, tratamentul medical fără luarea în considerare a parametrilor fiziologici ar fi ineficient.

Gradul de excitabilitate al unei celule vii este determinat de 2 indicatori principali:

• Pentru timpul minim de expunere la un stimul cu o anumită intensitate.
• Prin intensitatea pragului cea mai mică a impactului factorilor din mediul extern, intern.

Labilitatea țesuturilor se modifică în funcție de starea lor actuală și de condițiile create.

Manifestări

Celulele excitabile sunt responsabile de percepția semnalelor primite și de formarea unui răspuns adecvat la acțiunea diferiților stimuli. Dar cele mai sensibile la acestea sunt fibrele musculare și neuronii. Dar numărul de neuroglie din creier depășește semnificativ numărul de neuroni, dar nu sunt înzestrați cu excitabilitate, care, ca urmare a dezvoltării naturale a naturii vii, s-a format din proprietatea iritabilității inerente tuturor celule.

O mare importanță în fiziologie este pragul iritabilității, care indică forța minimă a influenței factorilor externi (interni) care provoacă formarea răspunsului corespunzător. Orice excitație se caracterizează prin apariția unor modificări nespecifice și specifice care afectează totalitatea celulelor și a substanței intercelulare.

Specific

Neuronii se caracterizează prin generarea unui potențial de acțiune. Transmiterea undei de excitație pe distanțe mari are loc fără o scădere a valorii maxime a potențialului de acțiune, care în 98% din cazuri este de 6 ori mai mare decât valoarea pragului de depolarizare.

Răspunsul specific al fibrelor musculare la un stimul care influențează este generarea, transmiterea unui impuls și contracția ulterioară. Principalul indicator al apariției unei unde de excitație este formarea unui potențial de acțiune, ceea ce implică o inversare a semnului sarcinii.

Într-o perioadă relativ scurtă de timp, membranele capătă o sarcină negativă, care anterior era pozitivă și rămânea într-o stare de repaus. Dacă celula nu răspunde la stimuli, atunci sub influența factorilor externi sau interni, doar egalitatea numerică se poate schimba tensiune între punctele în care sarcina unitară este situată în cadrul structurii moleculare elastice, dar permutarea semnului sarcinii nu se întâmplă.

Nespecific

În fiziologie, este obișnuit să ne referim la schimbarea permeabilității finale a structurii moleculare elastice pentru diferite substanțe, precum și o îmbunătățire a metabolismului, o creștere semnificativă a absorbției oxigenului de către celule și eliberarea ulterioară a unui compus binar de carbon, oxigen.

În plus, există o scădere a nivelului de aciditate și o creștere a temperaturii celulei. Toate aceste caracteristici sunt în multe feluri similare cu răspunsul celulelor neexcitabile la acțiunea factorilor din mediul extern (intern).

Generarea unui potențial de acțiune poate apărea datorită influenței semnalelor care provin din mediul extern, microambient celule sau automat, atunci când vine vorba de modificarea permeabilității structurii moleculare elastice constând din proteine ​​și lipide. Se crede că astfel de celule sunt dotate cu automatizare.

Activitatea spontană fără influența factorilor externi este caracteristică miocitelor netede ale pereților vaselor de sânge, precum și ale celulelor stimulatorului cardiac. Pe baza gradului de dezvoltare a țesuturilor și a intensității influenței factorilor mediului extern (intern) în corpul uman, poate apărea excitație locală sau impulsivă.

Iritanti

Capacitatea indică cantitatea totală de potențiale de acțiune generate de un set de celule și substanță intercelulară în 1 s. În procesul de depolarizare activă și în stadiul inițial al repolarizării, celula rămâne neexcitabilă. În comunitatea științifică, acest fenomen se numește refractaritate absolută. În fiziologie, stimulii sunt acei factori care afectează structurile excitabile. Clasificarea se efectuează pe bază biologică.

Tipuri de stimuli
Categorie	Reprezentanți
Fizic	Curent electric, temperatură ridicată / scăzută, sarcini statice, de vibrații și șocuri, accelerație liniară și zgomot acustic
Chimic	Alcalii, compuși biologic activi, detergenți, solvenți, neurotransmițători, molecule peptidice
Fizico-chimic	Presiune hidrostatică de măsurare, pH

Ținând cont de intensitatea impactului, stimulii pot fi suprathreshold, prag și sub-prag. În plus, se obișnuiește să se distingă factorii de influență externi și interni asupra celulelor. În primul caz, discursul se referă la diferite schimbări în mediu. De exemplu, impactul unui tip mecanic sau chimic, vibrațiile undelor în spațiu, care sunt percepute de simțuri.

Stimulii interni implică o modificare a caracteristicilor fizico-chimice și a compoziției fluidelor (sânge, limfă, țesut lichid), interconectate și participante la metabolism, precum și fluctuații ale intensității umplerii tubulare organe. Stimulii cunoscuți științei diferă prin durată, forță, natura influenței, precum și prin semnificație fiziologică.

Toți stimulii existenți sunt de obicei împărțiți în adecvat și inadecvat, ținând cont de factorii de corespondență biologică a anumitor stimuli la proprietățile receptorilor senzoriali.

Caracteristicile nespecifice ale generării potențiale de acțiune sunt întotdeauna rezultatul proceselor biochimice și fizico-chimice care apar în țesuturi. În mediul științific, curentul electric este utilizat ca principal stimul pentru a studia proprietățile unei unități structurale elementare a tuturor organismelor vii.

Această alegere este asociată cu următorii factori:

• Curentul electric poate fi calibrat cât mai exact posibil în funcție de puterea și durata expunerii la celulele vii.
• Atunci când este utilizat corect, curentul electric nu are un efect negativ asupra corpului.
• Curentul electric este cel mai apropiat de mecanismele naturale de debut și propagare ulterioară a excitației.

Stimulii existenți ai intensității minime de influență asupra celulelor nu pot provoca un răspuns de magnitudine maximă în corp. Acesta este motivul pentru care astfel de factori de influență sunt numiți de obicei sub-prag. Dar chiar și în absența oricăror semne externe de reacție, pot apărea procese biochimice complexe în celule și este posibilă o îmbunătățire a metabolismului. Indicele tuturor modificărilor care apar este insuficient pentru a spori funcțiile membranei celulare.

Adecvat

Stimulatorul fiziologic al senzațiilor, care provoacă eliberarea selectivă a anumitor receptori, se numește de obicei un factor adecvat de influență. Experții au dovedit că această categorie include factori pe care toate organismele vii au fost capabili să-i perceapă. se adaptează ca urmare a modificărilor materiei vii în timpul dezvoltării unui organism sau într-o succesiune de generații organisme.

În același timp, factorii adecvați ai mediului extern și intern sunt specifici unui anumit organ. De exemplu, pentru ureche - un sunet puternic, pentru ochi - o lumină puternică, pentru nas - un miros înțepător. Stimulanții fiziologici diferă semnificativ de stimulii nervoși comuni.

În cadrul experimentelor, s-a dovedit că pentru neuroni senzitivi la lumină și alte celule ale organului vizual stimulul este un foton, la care se formează reacția corespunzătoare în fotoreceptorii retinei la absorbție 3 quanta.

Neadecvat

Iritanții pot fi numiți inadecvați în cazurile în care organismul nu a avut timp să se adapteze la anumiți stimulenți fiziologici. De exemplu, pentru mușchii scheletului, un impuls nervos este un factor adecvat de influență internă. Dar, în același timp, excitația poate apărea sub acțiunea unui șoc curent sau mecanic, care este un stimul inadecvat pentru țesutul muscular. Rezistența sa cea mai mică depășește semnificativ indicatorii unui factor de impact adecvat.

Proprietăți de bază

Capacitatea în fiziologie este o tulburare a sistemului nervos autonom, când, sub influența factorilor externi, apar diferite tulburări în funcționarea corpului. Dar, în practică, conceptul de labilitate este considerat în mod egal în fiziologie și psihologie, deoarece acest fenomen reflectă o stare limită între ele.

În funcție de rata de dezvoltare a proceselor de excitație, experții disting:

• Labilitate ridicată. Răspunsul la stimul este instantaneu, în timp ce factorii de restricție (de exemplu, tipul de caracter, impulsul de inhibare, nivelul de creștere) nu funcționează.
• Labilitate redusă. Acest tip de excitare este considerat frecvent în rândul persoanelor cu un sistem nervos rigid, deoarece răspunsul organismului la stimulii externi este minim.

Proprietatea principală a țesuturilor este considerată iritabilitate, indicând capacitatea celulelor și intercelulară substanțele își schimbă caracteristicile inițiale și formează un răspuns funcțional la acțiune stimul.

Experții au reușit să determine mai multe caracteristici fiziologice generale ale țesuturilor vii:

• Conductivitate. Această proprietate este responsabilă pentru capacitatea unităților structurale elementare ale organismelor vii de a transmite unda generată excitație, în timp ce transmite semnalul generat de la locul inițial al acțiunii stimulului pe tot parcursul excitabilului site.
• Capacitate. Această valoare nu este constantă. Ca urmare a excitației, țesutul reacționează la stimulul existent la o anumită viteză.
• Refractaritate. Orice obiect de natură cu microunde poate să nu răspundă la stimuli dacă rămâne într-o stare refractară specifică. În cazuri rare, refractaritatea poate fi absolută.
• Excitabilitate. Prin modificarea proprietăților fiziologice inițiale, precum și a apariției excitației, agregatul de celule și substanța intercelulară răspunde la acțiunea unui stimul prelungit și puternic.

Țesutul conjunctiv, osos și adipos nu sunt excitabile. Chiar dacă sunt expuși unui iritant, celulele lor nu sunt capabile să formeze un val de excitație.

Labilitatea țesutului fiziologic depinde de frecvența și puterea impulsurilor de excitație provenite din sistemul nervos central. Se ia în considerare și gradul de influențe nervoase și umorale. Fiziolog N. E. Vvedensky a demonstrat că există o relație între excitabilitate și labilitate fiziologică.

Excitabilitatea țesutului atinge valorile maxime cu un nivel mediu, relativ scăzut de labilitate fiziologică. Dar labilitatea țesuturilor crește dacă este nevoie de un timp minim pentru apariția excitării în timpul iritării.

Indicatori

Capacitatea în fiziologie este rata de apariție a reacțiilor fiziologice elementare, care determină starea funcțională a unui substrat viu. Principalul indicator al mobilității funcționale a țesuturilor este numărul maxim admis de unde de excitație care poate apărea în 1 s.

Ca urmare a creșterii frecvenței stimulării ritmice, labilitatea celulară rezultată crește treptat. În 1928 g. Fiziolog rus, sovietic A. Ukhtomsky a descris în detaliu capacitatea țesuturilor de a răspunde cu un ritm de excitație mai mare (mai mic) în comparație cu nivelul inițial.

Studiile de laborator au arătat că labilitatea fibrelor nervoase variază în limita a 500 de impulsuri pe s. Numai în cazuri rare această cifră atinge 1000 de impulsuri sau mai mult. Fibrele mielinizate groase sunt dotate cu cea mai mare labilitate. Anestezicele locale pot încetini reactivarea canalelor de sodiu și pot crește durata fazei de refractare relativă. De exemplu, dacă fibrele nervoase sunt expuse la Novocaine în doze mici, atunci, ca rezultat, fibra va pierde capacitatea de a conduce impulsuri de înaltă frecvență.

Când apare o excitație de natură ritmică, mobilitatea funcțională a țesuturilor nu numai că poate scădea, ci și crește. O scădere treptată a mobilității funcționale duce la apariția proceselor de inhibare. Dar creșterea labilității determină proprietățile celulelor vii de a se adapta la rate mai mari de impuls, care se datorează excreției ionilor Na + din conținutul semi-lichid al celulei.

Datorită acestui fapt, fibrele musculare se pot adapta la un ritm mai frecvent de impulsuri care vin la ele din procesele lungi ale neurocitelor. Sub forma unui potențial local, apare inhibiția. Reacțiile de excitație și inhibarea ulterioară sunt strâns legate, deoarece apar simultan și participă la același proces. Există o relație de inducție între cei doi.

Țesutul nervos are indicatori mari de labilitate, deoarece poate forma până la 1000 de impulsuri în 1 s. În țesutul muscular, acest indicator este redus de 2 ori. În ritmul maxim de conducere a impulsurilor, celulele pot funcționa pentru o perioadă scurtă de timp. În condiții naturale, neschimbate, țesuturile sunt capabile să răspundă la excitația rezultată, dar ritmul va fi minim. În acest caz, rezultatul este menținut pe o perioadă lungă de timp.

Cum se măsoară

O măsură specială de control al labilității este utilizată pentru a măsura în mod eficient rata la care apare întreaga perioadă a unui singur impuls de eliberare și se termină în celule. Dar chiar și indicatorul rezultat nu este o valoare constantă, deoarece se poate schimba sub expunerea la factori externi (ora din zi, temperatură ridicată), starea emoțională și chimică substanțe.

Experții recomandă monitorizarea numai a dinamicii. Modificarea valorii labilității este unul dintre principalii indicatori în diagnosticul diferitelor boli.

Labilitatea este cea care descrie toate modificările stării fiziologice a țesuturilor vii, nu cu una singură val de excitație și atunci când se ia în considerare totalitatea schimbărilor succesive în starea electrică membrane.

Condiții care reduc viabilitatea celulei (de ex. Încălzire / răcire excesivă, presiune mecanică, substanțe chimice, soluții saline, narcotice), reduc labilitatea celor alterați prin acest efect secțiunea nervului. Acest lucru se datorează faptului că sub influența factorilor enumerați, procesele de recuperare încetinesc.

Video de capacitate

Capacitatea țesăturii: