Действие постоянного тока на ткани:

В 1859 г. Пфлюгер сформулировал закон полярного действия тока: при действии постоянного тока возбуждение возникает только в момент замыкания или только в момент размыкания цепи постоянного тока. При этом в момент замыкания оно возникает под катодом, а в момет размыкания - под анодом. ЭТО ЗАКОН ЯВЛЯЕТСЯ ПРОБНЫМ КАМНЕМ ОБЩЕЙ ФИЗИОЛОГИИ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ, А САМО ЭТО ЯВЛЕНИЕ - ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМ ЭЛЕКТРОТОНОМ. Призамыкании цепи постоянного тока изменяется сила раздражителя. Поэтому возбуждение возникает либо в момент замыкания, либо в момент размыкания(по сути это закон градиента). При замыкании под катодом происходит деполяризация, и если она достаточна для достижения КУД, то возникает возбуждение – генерируется ПД. Если этого не происходит, то в области катода изменяется возбудимость: она возрастает вначале (анэлектротон, катэлектротон), но потом, вследствие инактивации натриевых каналов, возбудимость резко снижается. Это получило название катодической депрессии. (Вериго).Под анодом при замыкании цепи постоянного тока повышается величина мембранного потенциала – возникает гиперполяризация. Поэтому при замыкании цепи тока возбуждение не возникает. Возбудимость снижается(явление анэлектротона). Однако, если ток действует долго, то в условиях гиперполяризации КУД снижается (МП пирлижается к исходному уровню мембранного потнециала), поэтому при размыкании цепи тока в области анода возникает возбуждение. В целом, закон полярного действия тока может использоваться и в практике: если требуется заблокировать проведение возбуждения по нерву(болевая рецепция), то можно использовать постоянный ток, при этом в области расположения анода возбудимость будет снижена, что приведет к блоку проведения возбуждения. Аналогично – при длительной деполяризации в области катода (когда возникает кактодическая депрессия).

Физиология нервных волокон, закономерности проведения возбуждения по нервным волокнам:

Нервные волокна _ это анатомические образования, состоящие из аксонов нервных клеток, покрытых общей оболочкой.Они обладают следующими физиологическими свойствами – Возбудимость, проводимость, рефрактерность, лабильность. В тоже время нервные волокна не являются самостоятельными структурными элементами нервной ткани, представляют собой комплесно образование,включающее следующие элементы:отростки нервных клеток(аксоны)- осевые цилиндры, глиальные клетки, соединительнотканную (базальную) пластинку.

Главная функция нервных волокон – проведение нервных импульсов. Отростки нервных клеток проводят сами нервные импульсы, а глиальные клетки способствуют этому проведению. По ососбенностям строения и функциям нервные волокга подразделяются на два вида: миелиновые и безмиелиновые.

Безмиелиновые нервные волокна не имеют миелиновой оболочки. Их диаметр составляет 5 – 7 мкм, а скорость проведения импульса 1 – 2 м/с. Миелиновык волокна состоят из осевого цилиндра, покрытого миелиновой оболочкой, образованной шванновскими клетками. Осевой цилиндр имеет мембрану и аксоплазму. Миелиновая оболочка сосотит из липидов(80%), обладающих высоким омическим сопротивленим и на 20% -из белка. Миелиновая оболочка не покрывает сплошь осевой цилиндр, а прерывается и оставляет открытыми участки осевого цилиндра, которые называются перехватами Ранвье. Длина участков между перехватами различна и зависит от толщины нервного волокна: чем оно толще, тем длиннее расстояние между перехватами. При диаметре 12 – 20 мкм скорость проведения возбуждения составляет 70 – 120 м/с.

В зависимости от скорости проведения возбуждения нервные волокна делятся на три типа6 А, В и С.

Наибольшей скоростью проведения возбуждения обладают волокна типа А, скорость проведения возбуждения которых достигает 120 м/с.Группа В имеет скорость от 3 до 14 м/с, а группа С – от 0,5 до 2м/с.

еПроцессы метаболизма в безмиелиновых волокнах не обеспечивают быструю компенсацию расхода энергии. Распространение возбуждения будет идти с постепенным затуханием – с декрементом. Декрементное поведение возбуждения характерно для низкоорганизованной нервной системы. Возбуждение распространяется за счет малых круговых токов, которые возникают внутрь волокна или в окружающую его жидкость. Между возбужденными и невозбужденными участками возникает разность потенциалов, которая способствует возникновению круговых токов. Ток будет распространяться от «+» заряда к «—». В месте выхода кругового тока повышается проницаемость плазматической мембраны для ионов Na, в результате чего происходит деполяризация мембраны. Между вновь возбужденным участком и соседним невозбужденным вновь возникает разность потенциалов, что приводит к возникновению круговых токов. Возбуждение постепенно охватывает соседние участки осевого цилиндра и так распространяется до конца аксона.

В миелиновых волокнах благодаря совершенству метаболизма возбуждение проходит, не затухая, без декремента. За счет большого радиуса нервного волокна, обусловленного миелиновой оболочкой, электрический ток может входить и выходить из волокна только в области перехвата. При нанесения раздражения возникает деполяризация в области перехвата А, соседний перехват В в это время поляризован. Между перехватами возникает разность потенциалов, и появляются круговые токи. За счет круговых токов возбуждаются другие перехваты, при этом возбуждение распространяется сальтаторно, скачкообразно от одного перехвата к другому. Сальтаторный способ распространения возбуждения экономичен, и скорость распространения возбуждения гораздо выше (70—120 м/с), чем по безмиелиновым нервным волокнам (0,5–2 м/с).

Существует три закона проведения раздражения по нервному волокну.