Законы возбуждения
Ткани и органы организма реагируют на действие раздражителя по определенным законам.
Первый закон — закон силы.
Возбудимая ткань отвечает на действие возбудителя только в том случае, если он имеет определенную силу. Минимальная сила возбудителя, способная вызвать возбуждение ткани, называется пороговой силой; сила возбудителя ниже пороговой называется подпороговой, а выше — сверхпороговой.
Если в качестве возбудителя используется электрический ток, то минимальная сила электрического тока, способная вызвать возбуждение ткани, называется реобазой. Исходя из этого закона для перехода возбудимой ткани из состояния покоя в состояние возбуждения необходимо, чтобы сила действующего возбудителя достигла пороговой (критической) величины.
Чем возбудимее ткань, тем меньше для нее пороговая сила возбудителя и, следовательно, более слабый раздражитель может вызвать возбуждение. Например, возбудимость мышцы ниже, чем нерва.
Второй закон — закон времени.
Возбудимая ткань отвечает на действие возбудителя пороговой силы и выше только в том случае, если возбудитель действует определенное время. Наименьшее время действия возбудителя пороговой силы, необходимое для того, чтобы вызвать возбуждение возбудимой ткани, называется полезным временем.
Это очень малая величина, непостоянная и трудно определяемая. Она изменяется в связи с естественными изменениями возбудимости ткани под действием целого ряда факторов. В связи с этим для оценки возбудимости ткани определяют хронаксию
Хронаксия — наименьшее время, необходимое для развития ответной реакции возбудимой ткани при условии, когда на нее действует в качестве возбудителя электрический ток, сила которого равна двум пороговым силам (удвоенной реобазе). Хронаксия измеряется в миллисекундах (мс).
Полезное время и хронаксия являются мерой возбудимости ткани; чем они меньше, тем выше возбудимость ткани, и наоборот. Измерение хронаксии мышц широко практикуется для оценки их функционального состояния. В этих целях используют прибор хронаксиметр.
Третий закон — закон нарастания силы (крутизны) возбудителя.
Возбудимая ткань отвечает на действие возбудителя только при условии, если возбудитель достигает пороговой силы со скоростью, превышающей скорость развития аккомодации в данной ткани. При малой скорости нарастания силы возбудителя он может не вызвать ответной реакции.
Это связано со свойством ткани приспосабливаться к раздражителю, реагировать на вызываемые сдвиги активным противодействием. Изменение состояния тканей, препятствующее развитию возбуждения при длительном действии возбудителя одной силы, называется аккомодацией (приспособлением). Показателем аккомодации служит минимальная скорость нарастания силы возбудителя, при которой действующий стимул еще способен вызвать ответную реакцию ткани.
Четвертый закон — полярный закон действия возбудителя, или закон действия постоянного тока.
При действии постоянного тока на ткань возбуждение ткани возникает только на катоде или аноде, т. е в момент замыкания цепи постоянного тока возбуждение возникает всегда только под катодом, а в момент размыкания — только под анодом.
В области положительного полюса —анода — положительный заряд мембраны возрастает, происходит гиперполяризация, под катодом положительный заряд снижается — возникает деполяризация. В области анода возбудимость снижается (анэлектрон), а в области катода возбудимость повышается (катэлектрон).
Пятый закон — закон «все или ничего».
Структурно-функциональные единицы тканей (клетки, нервные волокна и др.) отвечают на действие возбудителей по закону «все или ничего». Сущность этого явления состоит в том, что на действие возбудителя подпороговой силы они не отвечают возбуждением, а на возбудитель пороговой силы отвечают возбуждением максимальной силы.
Это универсальный закон, но он не всегда четко проявляется в обычных условиях, так как ткани состоят из отдельных структурно-функциональных элементов, обладающих разной возбудимостью.
Источник. Физиология и этология животных. Под редакцией доктора биологических наук, профессора В. И. Максимова. Учебное издание.
AOF | 20.12.2020 19:02:58