Resistenz gegen externe Sterolreizstoffe. Reizgesetze erregbarer Gewebe. Äußere und innere Reize

Unter Reizbarkeit versteht man die Fähigkeit des Körpers oder einzelner Gewebe, auf die Umwelt zu reagieren. Es ist auch die Fähigkeit eines Muskels, sich als Reaktion auf Dehnung zusammenzuziehen. Erregbarkeit ist das, was es einer Zelle ermöglicht, auf Reize oder Reize zu reagieren, beispielsweise die Fähigkeit von Nerven- oder Muskelzellen, auf einen elektrischen Reiz zu reagieren.

Die wichtigste biologische Eigenschaft

In der Biologie ist Reizbarkeit eine Eigenschaft von Geweben, die innere oder äußere Störungen wahrnehmen und darauf reagieren können, indem sie in einen erregten Zustand übergehen. Solche Gewebe werden als erregbar bezeichnet und weisen eine Reihe charakteristischer Eigenschaften auf. Dazu gehören die folgenden:

1. Reizbarkeit. Dann sind Zellen, Gewebe und Organe in der Lage, auf das Eingreifen bestimmter äußerer und innerer Reize zu reagieren.

2. Erregbarkeit. Hierbei handelt es sich um eine Eigenschaft tierischer oder pflanzlicher Zellen, bei der es möglich wird, den Ruhezustand in einen Zustand physiologischer Aktivität des Körpers umzuwandeln.

3. Leitfähigkeit. Dies ist die Fähigkeit, erregende Reaktionen zu verbreiten. Dies hängt von der Struktur des Gewebes und seinen funktionellen Eigenschaften ab.

4. Das Gedächtnis ist für die Aufzeichnung der auf molekularer Ebene auftretenden Veränderungen verantwortlich und ermöglicht die Aufzeichnung von Veränderungen in dieser Qualität. Diese Qualität ermöglicht es, das Verhalten des Körpers als Reaktion auf wiederholte Eingriffe vorherzusagen.

Reizbarkeit: Definition und Beschreibung

Was ist Reizbarkeit? Ist diese Eigenschaft des Körpers normal oder handelt es sich vielmehr um einen Zustand schmerzhafter Erregbarkeit und Überempfindlichkeit eines Organs oder Körperteils? Die natürliche Anfälligkeit ist charakteristisch für alle lebenden Organismen, Gewebe und Zellen, die unter dem Einfluss bestimmter Reize auf eine bestimmte Weise reagieren. In der Physiologie ist Reizbarkeit die Eigenschaft von Nerven-, Muskel- oder anderem Gewebe, auf Reize zu reagieren. Die Fähigkeit, auf Veränderungen in der physischen oder biologischen Umwelt zu reagieren, ist eine Eigenschaft allen Lebens auf der Erde. Beispiele hierfür sind: Richtung Licht, Verengung und Erweiterung der Pupille aufgrund von Veränderungen usw.

Etymologie des Konzepts

Der Begriff kommt vom lateinischen Wort irritabilitas. Reizbarkeit ist eine Reaktion der Erregung auf bestimmte äußere Faktoren. Mit diesem Begriff werden physiologische Reaktionen auf Reize sowie pathologische Erscheinungen beschrieben, die mit einer Überempfindlichkeit einhergehen. Dieses Konzept sollte nicht mit Reizbarkeit verwechselt werden.

Diese Eigenschaft kann in Verhaltensreaktionen auf Umwelt-, Situations-, soziologische und emotionale Reize nachgewiesen werden und äußert sich in unkontrollierbarer Wut, Wut und Frustrationsgefühlen. Diese Eigenschaft ist in der Regel nur dem Menschen eigen. Reizbarkeit ist eine Eigenschaft aller Lebewesen, auch der Tier- und Pflanzenwelt.

Reizbarkeit und Anpassung

Jeder hat eine Eigenschaft wie Reizbarkeit. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit des Körpers, bestimmte Reize wahrzunehmen und darauf zu reagieren, was sowohl positive als auch negative Auswirkungen haben kann. Die Pflanze neigt sich normalerweise in die Richtung, in die mehr Sonnenlicht fällt. Wenn man die Wärme spürt, kann man seine Hand vom heißen Herd nehmen.

Eng mit dem Begriff „Reizbarkeit“ verbunden ist die Anpassung, die für Veränderungen im Körper als Reaktion auf äußere Einflüsse verantwortlich ist. Beispielsweise verdunkelt sich die menschliche Haut, wenn sie intensiver Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird. Der Begriff „Anpassung“ wird oft verwendet, um bestimmte Veränderungen in Populationen zu beschreiben, die im Allgemeinen nicht an die Nachkommen weitergegeben werden können und daher evolutionär nicht bedeutsam sind. Darüber hinaus sind diese Veränderungen in der Regel reversibel. Beispielsweise verblasst die Bräune allmählich, wenn man sich nicht mehr in der Sonne aufhält. Umweltbedingungen können auch langfristige Veränderungen in der genetischen Zusammensetzung einer Population verursachen, die bei einzelnen Organismen irreversibel sind.

Grundlegendes Konzept

Unter Reizbarkeit versteht man die Fähigkeit lebender Organismen, auf äußere Einflüsse in bestimmter Weise zu reagieren, indem sie ihre Form und bestimmte Funktionen verändern. Die Rolle von Reizstoffen sind jene Umweltfaktoren, die eine Reaktion hervorrufen können. Im Laufe der evolutionären Entwicklung wurden Gewebe gebildet, die aufgrund des Vorhandenseins spezieller Rezeptoren in den Zellen eine erhöhte Empfindlichkeit aufweisen. Zu diesen anfälligen Geweben gehören Nerven-, Muskel- und Drüsengewebe.

Der Zusammenhang zwischen Reizbarkeit und Erregbarkeit

Reizbarkeit und Erregbarkeit sind untrennbar miteinander verbunden. Erregbarkeit ist eine Eigenschaft hochorganisierter Gewebe, die auf äußere Einflüsse mit einer Veränderung ihrer physiologischen Eigenschaften reagieren. Das Nervensystem wird hinsichtlich der Erregbarkeit an erster Stelle stehen, gefolgt von Muskeln und Drüsen.

Arten von Reizstoffen

Es gibt externe und interne Interventionsmethoden. Zu den externen gehören:

1. Physikalisch (mechanisch, thermisch, Strahlung und Schall). Beispiele hierfür sind Ton, Licht, Elektrizität.
2. Chemikalien (Säuren, Laugen, Gifte, Medikamente).
3. Biologisch (Bakterien, Viren usw.). Auch Lebensmittel und Personen des anderen Geschlechts können als Reizmittel angesehen werden.
4. Sozial (für Menschen können das gewöhnliche Wörter sein).

Bei den inneren Stoffen handelt es sich um Stoffe, die der Körper selbst produziert. Dies können Hormone und andere biologisch aktive Komponenten sein. Basierend auf der Stärke der Wirkung werden drei Gruppen unterschieden: Unterschwellig – solche, die möglicherweise keine Reaktion hervorrufen, Schwellwert – Eingriffe mittlerer Intensität – und Überschwellig, die die stärkste Reaktion hervorrufen.

Struktureller und funktioneller Zustand des menschlichen Körpers

1.1 Äußere und innere Reize des menschlichen Körpers

Der Mensch ist ständig einem kontinuierlichen Strom äußerer Reize sowie vielfältiger Informationen über die Vorgänge in der Körpermitte und außerhalb davon ausgesetzt. Äußere Reize, die zu einer Verschlechterung des Gesundheitszustandes führen, werden als Unfälle eingestuft. Dies sind Verletzungen, akute Berufskrankheiten, Vergiftungen usw. Zu den akuten Berufskrankheiten und Vergiftungen zählen solche, die nach Einwirkung von Schadstoffen und Gefährdungsfaktoren entstanden sind. Sie können entstehen durch:

Chemische Faktoren – akute Bronchitis, Tracheitis, Konjunktivitis, Anämie, Dermatitis usw.;

Ionisierende Strahlung – akute Strahlenkrankheit, akute Strahlenschäden;

Laserbestrahlung - Hautverbrennungen, Schädigung der Hornhaut des Auges;

Bei hoher Exposition des Menschen treten auch Krankheiten auf, die unerwünschte biologische Wirkungen hervorrufen.

Alle physiologischen, physikalischen, chemischen oder emotionalen Einflüsse, sei es Lufttemperatur, zu hoher Luftdruck oder Aufregung, Freude, Traurigkeit, können dazu führen, dass der Körper aus dem Gleichgewicht gerät. Bei geringer Einwirkung des Reizes nimmt eine Person lediglich Informationen wahr, die von außen kommen. Er sieht die Welt um sich herum, hört ihre Geräusche, atmet verschiedene Gerüche ein usw. Bei extremer Belastung des Körpers bildet das Nervensystem schützend-adaptive Reaktionen aus und bestimmt das Verhältnis von Beeinflussungs- und Schutzwirkung.

1.2 Menschliche Wahrnehmung des Zustands der äußeren Umgebung und Eigenschaften von Analysatoren

Eine Person benötigt ständig Informationen über den Zustand und Veränderungen in der äußeren Umgebung, verarbeitet diese Informationen und erstellt Lebenserhaltungsprogramme. Die Fähigkeit, Informationen über die Umwelt zu erhalten, die Fähigkeit, im Raum zu navigieren und die Eigenschaften der Umwelt zu bewerten, wird durch Analysatoren (sensorische Systeme) bereitgestellt. Dabei handelt es sich um Systeme zur Eingabe von Informationen in das Gehirn zur Analyse dieser Daten. Getia I.G., Getia S.I., Komissarova T.A. und andere. Lebenssicherheit. Praktischer Unterricht. Lehrbuch Handbuch für durchschnittliche Profis Bildung / Unter. Hrsg. ICH G. Getia. - M.: Kolos, IPR SPO, 2008. .

In der Großhirnrinde – dem höchsten Glied des Zentralsystems (ZNS) – werden Informationen aus der äußeren Umgebung analysiert und ein Reaktionsprogramm ausgewählt oder entwickelt, d. h. Informationen über Veränderungen in der Organisation von Lebensprozessen werden so generiert, dass diese Veränderung nicht zu einer Schädigung oder zum Tod des Organismus führt.

Die Sensoren der Systeme sind spezifische strukturelle Nervenformationen, die Rezeptoren genannt werden. Sie sind die Enden sensorischer Nervenfasern, die durch einen Reiz erregt werden können. Einige von ihnen nehmen Veränderungen in der Umgebung wahr, andere in der inneren Umgebung des Körpers. Es gibt eine Gruppe von Rezeptoren, die sich in den Skelettmuskeln und Sehnen befinden und den Muskeltonus signalisieren. Je nach Art der Empfindungen werden visuelle, auditive, olfaktorische, taktile Rezeptoren, Schmerzrezeptoren und Körperpositionsrezeptoren im Raum unterschieden.

Rezeptoren sind Zellen, die mit beweglichen Haaren oder Flimmerhärchen (beweglichen Antennen) ausgestattet sind, die den Rezeptoren Empfindlichkeit verleihen. Um Photorezeptoren anzuregen (Lichtreize wahrzunehmen), genügen also 5...10 Lichtquanten und für Geruchsrezeptoren ein Molekül der Substanz.

Die von den Rezeptoren empfangenen Informationen, kodiert in Nervenimpulsen, werden über die Nervenbahnen an die zentralen Abschnitte der entsprechenden Analysatoren weitergeleitet und dienen der Steuerung durch das Nervensystem, das die Arbeit der Exekutivorgane koordiniert. Das Funktionsdiagramm des Analysators ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1. Funktionsdiagramm des Analysators

Die Begriffe „Sinnesorgan“ und „Rezeptor“ sollten nicht verwechselt werden. Beispielsweise ist das Auge ein Sehorgan und die Netzhaut ein Photorezeptor, einer der Bestandteile des Sehorgans. Das Sehorgan umfasst neben der Netzhaut auch brechende Medien, verschiedene Membranen und die Muskulatur. Der Begriff „Sinnesorgan“ ist weitgehend willkürlich, weil allein kann es keine Sensation hervorrufen. Dazu ist es notwendig, dass die in den Rezeptoren entstehende Erregung in das Zentralnervensystem gelangt – spezielle Abschnitte der Großhirnrinde, weil Mit der Aktivität der höheren Teile des Gehirns ist die Entstehung subjektiver Beziehungen verbunden. Durch das Sehen erkennt eine Person die Form, Größe, Farbe eines Objekts sowie die Richtung und Entfernung, in der es sich befindet. Der visuelle Analysator besteht aus den Augen, den Sehnerven und dem Sehzentrum, die sich im Hinterhauptslappen der Großhirnrinde befinden.

Um die Form eines Objekts zu erkennen, müssen Sie seine Grenzen und Umrisse klar unterscheiden. Diese Fähigkeit des Auges wird durch die Sehschärfe charakterisiert. Die Sehschärfe wird anhand des minimalen Winkels (von 0,5 bis 10°) gemessen, bei dem zwei Punkte in einer Entfernung von 5 m noch getrennt wahrgenommen werden. Das Auge reagiert empfindlich auf den sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums (380 – 770 nm).

Unter Hören versteht man die Fähigkeit des Körpers, Schallschwingungen wahrzunehmen und zu unterscheiden. Diese Fähigkeit wird vom Höranalysator ausgeführt. Das menschliche Ohr ist für den Schallbereich (mechanische Schwingungen) mit einer Frequenz von 16...20.000 Hz zugänglich. Dronov A.A. Kreativ prägendes Training in Lebenssicherheit für Universitätsstudenten: Methodisch. Handbuch für die berufliche Sekundarbildung / A.A. Dronow. - Voronezh Mechanical College, 2005. .

Der Mechanismus zum Schutz des Höranalysators vor Schäden bei intensiver Schallbelastung wird durch die anatomische Struktur des Mittelohrs, das System der Gehörknöchelchen und Muskelfasern, bereitgestellt, das als mechanisches Übertragungsglied für das Auftreten des akustischen Schallblockierungsreflexes verantwortlich ist als Reaktion auf einen intensiven Schallreiz. Das Auftreten eines akustischen Reflexes schützt die empfindlichen Strukturen der Cochlea des Innenohrs vor Zerstörung.

Das Hörorgan – das Ohr – ist der wahrnehmende Teil des Schallanalysators. Es besteht aus 3 Abschnitten: dem Außen-, Mittel- und Innenohr. Sie dienen dazu, Schallschwingungen an das Gehirn zu übertragen, wo die entsprechende Hörrepräsentation synthetisiert wird.

Das Hörorgan nimmt nicht alle zahlreichen Geräusche der Umgebung wahr. Frequenzen nahe der oberen und unteren Hörgrenze erzeugen nur bei hoher Intensität ein Hörempfinden und sind daher meist nicht hörbar. Sehr intensive Geräusche im hörbaren Bereich können Ohrenschmerzen verursachen und sogar Ihr Gehör schädigen3. Mit zunehmendem Alter geht die Hörempfindlichkeit verloren. Somit erfüllt das Hörorgan zwei Aufgaben: Es versorgt den Körper mit Informationen und sorgt für die Selbsterhaltung, indem es den schädlichen Auswirkungen des akustischen Signals widersteht.

Geruch – die Fähigkeit, Gerüche wahrzunehmen, erfolgt über den Geruchsanalysator, dessen Rezeptor Nervenzellen sind, die sich in der Schleimhaut der oberen und teilweise mittleren Nasengänge befinden. Der Mensch reagiert unterschiedlich empfindlich auf Geruchsstoffe, auf manche Stoffe ist er besonders empfindlich. Beispielsweise ist Ethylmercaptan bei einem Gehalt von 0,00019 mg in 1 Liter Luft spürbar.

Aufgrund entzündlicher Prozesse in der Nasenschleimhaut kommt es häufig zu einem verminderten Geruchssinn. In manchen Fällen ist eine Beeinträchtigung des Geruchssinns eines der wesentlichen Symptome einer Schädigung des Zentralnervensystems.

Geschmack ist eine Empfindung, die entsteht, wenn Reizstoffe auf bestimmte Rezeptoren an verschiedenen Stellen der Zunge einwirken. Der Geschmackssinn besteht aus der Wahrnehmung von sauer, salzig, süß und bitter.

Geschmacksvariationen ergeben sich aus einer Kombination der aufgeführten Grundempfindungen. Verschiedene Teile der Zunge reagieren unterschiedlich empfindlich auf Geschmacksstoffe: Die Zungenspitze reagiert empfindlicher auf Süßes, die Zungenränder auf Saures, die Zungenspitze und -ränder auf Salziges und die Zungenwurzel reagiert am empfindlichsten auf Bitteres.

Der Mechanismus der Wahrnehmung von Geschmacksstoffen ist mit chemischen Reaktionen an der Grenze „Stoff – Geschmacksrezeptor“ verbunden. Man geht davon aus, dass jeder Rezeptor hochempfindliche Eiweißstoffe enthält, die bei Einwirkung bestimmter Aromastoffe zerfallen. Die Erregung der Geschmacksknospen wird über bestimmte Wege an das Zentralnervensystem übertragen. Frolov M.P. und andere. Grundlagen der Lebenssicherheit. Lehrbuch für Studierende. - M.: Bildung, 2006. .

Berührung ist ein komplexes Gefühl, das auftritt, wenn Rezeptoren in der Haut, den Schleimhäuten und dem Muskel-Gelenk-Apparat gereizt werden. Die Hauptrolle bei der Bildung des Tastsinns kommt dem Hautanalysator zu, der äußere mechanische, Temperatur-, chemische und andere Reize wahrnimmt. Der Tastsinn besteht aus taktilen, Temperatur-, Schmerz- und motorischen Empfindungen. Die Hauptrolle bei der Empfindung spielt die taktile Wahrnehmung – Berührung und Druck.

Die Haut, die äußere Hülle des Körpers, ist ein Organ mit einer sehr komplexen Struktur, das eine Reihe wichtiger lebenswichtiger Funktionen erfüllt.

Eine der Hauptfunktionen der Haut ist der Schutz; die Haut ist ein Schutzorgan. So werden Verstauchungen, Druck und Prellungen durch die elastische Fettschicht und die Elastizität der Haut neutralisiert. Das normale Stratum corneum schützt die tiefen Hautschichten vor dem Austrocknen und ist sehr resistent gegen verschiedene Chemikalien.

Die sekretorische Funktion übernehmen die Talg- und Schweißdrüsen. Einige Arzneistoffe (Jod, Brom), Produkte des Zwischenstoffwechsels, mikrobielle Toxine und Gifte können mit Talg freigesetzt werden. Die Funktion der Talg- und Schweißdrüsen wird durch das autonome Nervensystem reguliert.

Die Stoffwechselfunktion der Haut besteht darin, an den Prozessen der Regulierung des allgemeinen Stoffwechsels im Körper teilzunehmen, insbesondere Wasser, Mineralien und Kohlenhydrate. Die Haut ist das „periphere Gehirn“, ein unermüdlicher Wächter, der immer auf der Hut ist und das Zentralhirn ständig über jede Aggression und Gefahr informiert.

Mit Hilfe von Analysegeräten erhält ein Mensch umfassende Informationen über die Welt um ihn herum. Die Informationsmenge wird üblicherweise in Binärzeichen – Bits – gemessen. Beispielsweise beträgt der Informationsfluss durch den menschlichen Sehrezeptor 10 8 - 10 9 Bit/s, die Nervenbahnen durchlaufen 2 * 10 6 Bit/s, nur 1 Bit/s bleibt fest im Gedächtnis erhalten, daher ist nicht alles so Die in der Großhirnrinde eingehenden und wichtigsten Informationen werden analysiert und ausgewertet. Informationen aus der äußeren und inneren Umgebung bestimmen die Funktion der Funktionssysteme des Körpers und des menschlichen Verhaltens.

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Reizbarkeit- Dies ist die Eigenschaft aller Lebewesen, auf äußere Einflüsse mit einer Veränderung ihrer Struktur und Funktionen zu reagieren. Alle Zellen und Gewebe sind reizbar.

Reizstoffe– Dies sind Umweltfaktoren, die eine Reaktion in einer lebenden Formation hervorrufen können.

Reizung- Dies ist der Prozess der Exposition des Körpers mit dem Reizstoff. Im Laufe der Evolution haben sich Gewebe gebildet, die ein hohes Maß an Reizbarkeit aufweisen und aktiv an Anpassungsreaktionen beteiligt sind. Sie werden erregbare Gewebe genannt. Hierzu zählen Nerven-, Muskel- und Drüsengewebe.

Erregbarkeit– Dies ist die Fähigkeit hochorganisierter Gewebe (Nerven-, Muskel-, Drüsengewebe), auf Reizungen zu reagieren, indem sie physiologische Eigenschaften ändern und den Erregungsprozess erzeugen. Das Nervensystem weist die höchste Erregbarkeit auf, dann das Muskelgewebe und schließlich die Drüsenzellen.

Reize können äußerlich und innerlich sein. Externe sind unterteilt in:

physikalisch (mechanisch, thermisch, Strahlung, Schallstimulation)

Chemikalie (Säuren, Laugen, Gifte, Arzneimittel)

biologisch (Viren, verschiedene Mikroorganismen)

Zu den inneren Reizen zählen körpereigene Stoffe (Hormone, biologisch aktive Stoffe).

Entsprechend ihrer biologischen Bedeutung werden Reize in adäquate und inadäquate Reize unterteilt. Zu den geeigneten Reizen zählen solche, die unter natürlichen Bedingungen auf erregbare Systeme einwirken, zum Beispiel: Licht für das Sehorgan; Klang für das Hörorgan; Geruch für den Geruchssinn.

Unangemessener Zeitpunkt. Um Aufregung hervorzurufen, muss eine unzureichende Reaktion um ein Vielfaches stärker sein als eine angemessene Reaktion des Wahrnehmungsapparats. Erregung ist eine Reihe physikalischer und chemischer Prozesse im Gewebe.

7. Ruhepotential, Aktionspotential. Lokale Reaktion.

Ruhepotential.

Wenn eine Zelle oder Faser ruht, variiert ihr internes Potenzial (Membranpotenzial) zwischen -50 und -90 Millivolt und wird üblicherweise auf Null gesetzt. Das Vorhandensein dieses Potenzials ist auf die Ungleichheit der Konzentrationen von Na+-, K+-, Cl-, Ca2+-Ionen innerhalb und außerhalb der Zelle sowie auf die unterschiedliche Permeabilität der Membranen für diese Ionen zurückzuführen. In der Zelle befindet sich 30-50-mal mehr Kalium als außerhalb. Gleichzeitig ist die Permeabilität der Membran einer nicht erregten Zelle für Kaliumionen 25-mal höher als für Natriumionen. Daher verlässt Kalium die Zelle nach außen. Zu diesem Zeitpunkt passieren die Anionen des Zytoplasmas der Zelle, insbesondere die externen Anionen, die Membran weniger gut und konzentrieren sich an ihrer Oberfläche, wodurch ein „―“-Potential entsteht. Aus der Zelle freigesetzte Kaliumionen werden durch eine elektrostatische Gegenladung an der Außenfläche der Membran gehalten.

Diese Potentialdifferenz wird Membranpotential oder Ruhepotential genannt. Im Laufe der Zeit könnte in einer solchen Situation der Großteil der Kaliumionen die Zelle verlassen und der Unterschied in ihren Konzentrationen außen und innen würde sich ausgleichen. Dies geschieht jedoch nicht, da in der Zelle eine Natrium-Kalium-Pumpe vorhanden ist. Dadurch fließt Kalium aus der Gewebeflüssigkeit in die Zelle zurück und Natriumionen werden gegen den Konzentrationsgradienten freigesetzt (und es befindet sich mehr Natrium außerhalb der Zelle).

Aktionspotential

Ist eine Nerven- oder Muskelfaser von einer Veränderung betroffen, dann verändert sich sofort die Durchlässigkeit der Membran. Bei Natriumionen steigt es an, da die Natriumkonzentration in der Gewebeflüssigkeit höher ist, die Ionen in die Säure eindringen und das Membranpotential auf Null sinken. Für einige Zeit stellt sich eine Potentialdifferenz mit umgekehrtem Vorzeichen ein (Membranpotentialumkehr).

a) Depolarisationsphase

b) Repolarisationsphase

c) Spurenrepolarisationsphase (Potenzial)

Die Änderung der Membranpermeabilität für Na+ hält nicht lange an. Bei K+ beginnt sie anzusteigen und bei Na+ zu sinken. Dies entspricht der Repolarisationsphase. Der abfallende Teil der Kurve entspricht dem Spurenpotential und spiegelt die Erholungsprozesse nach Reizungen wider.

Die Amplitude und Art vorübergehender Änderungen des Aktionspotentials (AP) hängen wenig von der Stärke der Aktion ab. Es ist wichtig, dass diese Kraft einen bestimmten kritischen Wert hat, der als Reizung oder Rheobase bezeichnet wird. An der Reizstelle entstanden, breitet sich das Aktionspotential entlang des Nervs oder der Muskelfaser aus, ohne seine Amplitude zu verändern. Das Vorhandensein einer Reizschwelle und die Unabhängigkeit der Amplitude des Aktionspotentials von der Stärke des Reizes wird als „Alles“- oder „Nichts“-Gesetz bezeichnet. Neben der Stärke der Reizung ist auch die Dauer ihrer Wirkung wichtig. Eine zu kurze Einwirkzeit führt nicht zur Erregung. Es ist schwierig, dies methodisch zu bestimmen. Daher führte der Forscher Lapin den Begriff „Chronopsie“ ein. Dies ist die Mindestzeit, die erforderlich ist, um eine Gewebeerregung mit einer Kraft von zwei Rheobasen auszulösen.

Dem Auftreten eines Aktionspotenzials geht der Punkt der Stimulation eines Muskels oder Nervs voraus, der unter Schwellenänderungen des Membranpotenzials aktiv ist. Sie erscheinen im Formular lokal(lokal) Antwort.

Eine lokale Reaktion ist gekennzeichnet durch:

Abhängigkeit von der Stärke der Reizung

allmähliche Zunahme des Ausmaßes der Reaktion.

Nichtausbreitung entlang der Nervenfaser.

Die ersten Anzeichen einer lokalen Reaktion werden erkannt, wenn die Reize 50–70 % des Schwellenwerts betragen. Die lokale Reaktion beruht ebenso wie das Aktionspotential auf einer Erhöhung der Natriumpermeabilität. Dieser Anstieg reichte jedoch nicht aus, um ein Aktionspotential auszulösen.

Ein Aktionspotential entsteht, wenn die Membrandepolarisation ein kritisches Niveau erreicht. Aber die lokale Reaktion ist wichtig. Es bereitet das Gewebe auf nachfolgende Belichtungen vor.

Erregungsleitung entlang von Nerven- und Muskelfasern. Phasencharakter von Veränderungen der Erregbarkeit von Nervenfasern.

Anregung durchführen

Durch die Bildung von Aktionspotentialen und lokalen elektrischen Strömen breitet sich die Erregung entlang der Nerven- und Muskelfasern aus. Wenn in irgendeinem Teil der Nervenfaser aufgrund einer Aktion ein Aktionspotential entsteht, wird die Membran in diesem Teil mit „+“ aufgeladen. Der angrenzende nicht angeregte Bereich ist „―“.

Es entsteht ein lokaler Strom, der die Membran depolarisiert und die Entstehung eines Aktionspotentials in diesem Bereich fördert. Das. Die Anregung breitet sich entlang der Faser aus.

Unter natürlichen Bedingungen breitet sich die Anregung entlang der Faser in Form intermittierender Impulse einer bestimmten Frequenz aus. Dies liegt daran, dass die Nervenfaser nach jedem Impuls für kurze Zeit unerregbar wird. Veränderungen der Erregbarkeit werden anhand von zwei Reizen untersucht, die in einem bestimmten Intervall wirken.

Die folgenden Veränderungen der Erregbarkeit wurden festgestellt.

Zeichnung Bei einer lokalen Reaktion ist die Erregbarkeit erhöht. Während der Depolarisationsphase wird eine völlige Nichterregbarkeit des Nervs festgestellt. Dies ist die sogenannte absolute Refraktärphase. Die Dauer dieser Phase beträgt für Nervenfasern 0,2–0,4 ml, für Muskeln 2,5–4 ml. Darauf folgt eine Phase relativer Feuerfestigkeit. Sie entspricht der Repolarisationsphase.

Nerven- und Muskelfasern reagieren mit Erregung auf starke Reizungen. Die Phase dauert länger als die relative Refraktionsphase. und beträgt 1,2 ml.

Im gleichen Gewebe variiert die Dauer der Refraktärität, insbesondere bei Funktionsstörungen des NS oder im Krankheitsverlauf.

Während der Spurenpotentialphase entwickelt sich die Exaltationsphase bzw. Supernormalphase, d. h. es kommt zu einer starken Reaktion auf Handlungen jeglicher Art. Dauert in Nervenfasern 12–30 Millisekunden, in Muskeln 50 Millisekunden oder mehr.

Ein Reiz ist ein äußerer oder innerer Faktor in Bezug auf die erregbare Struktur der Umwelt, der bei Einwirkung oder Änderung der Handlung eine Erregung hervorrufen kann.

Natürlich sprechen wir über die Definition des Reizbegriffs im Kontext der Physiologie erregbarer Gewebe.

Ich möchte Sie daran erinnern, dass die Struktur auf die Wirkung eines Reizstoffs (Reiz) mit Reizung (einer unspezifischen Reaktion) und Erregung (einer spezifischen elektrischen Reaktion) reagieren kann. Zur Erregung kommt es, wenn die entsprechenden Reizgesetze erfüllt sind. Für eine Reizreaktion in denselben erregbaren Strukturen ist die Erfüllung der Gesetze, die wir heute betrachten, überhaupt nicht erforderlich.

Nur erregbare Gewebe, ihre Bestandteile und daraus bestehende Organe können auf Reizungen mit Erregung reagieren. Zum Beispiel Muskelfasern, Muskelgewebe, Muskel (Organ). Ich möchte Sie daran erinnern, dass zu den erregbaren Geweben Nerven-, Muskel- und Drüsengewebe gehören.

Zunehmend wird anstelle des Begriffs „Reizstoff“ der Begriff „Reizstoff“ verwendet. Das sind Synonyme. Und in Zukunft werden wir den Begriff Stimulus sehr oft verwenden. Aber erinnere dich! In der Physiologie erregbarer Gewebe gibt es den Begriff der Erregung, aber keinen Begriff des Erregers. Die Erregung erfolgt als Reaktion auf die Wirkung eines Reizstoffs (Reizstoffs).

Laut Definition kann ein Reiz also ein Faktor sein, der zuvor nicht auf die erregbare Struktur eingewirkt hat. Zum Beispiel hat ein Nachbar deine Hand berührt. Spürte man dies, entstand in bestimmten erregbaren Strukturen Erregung.

Ein anderes Beispiel. Bei den Rezeptoren, die die Gaszusammensetzung des Blutes steuern, kommt es zu einer Erregung, wenn sich die Konzentration von Sauerstoff oder Kohlendioxid im Blut ändert.

Kann Erregung ohne äußeren Reiz erfolgen? Ja, als Folge einer spontanen Depolarisation der Zelle. Diese Prozesse sind charakteristisch für Schrittmacherzellen des Herzmuskels und des Magen-Darm-Trakts.

Arten von Reizen

Anzeichen, durch die sich Reizstoffe unterscheiden:

1. Natur (Modalität, Wertigkeit): physikalisch, chemisch usw.

2. Biologische Bedeutung (ausreichend, unzureichend)

3. Das Verhältnis der Einflusskraft zur Erregungsschwelle (Unterschwelle, Schwelle, Oberschwelle).

4. Einzeln oder seriell

Von Natur aus werden Reize in chemische, mechanische, Strahlungs-, Temperatur-, elektrische Reize usw. unterteilt. In diesem Fall spricht man von der Modalität des Reizes.

Reize derselben Modalität unterscheiden sich in ihrer Wertigkeit. Beispielsweise können chemische Reize (Modalität) salzig, süß, bitter, sauer (Wertigkeit) sein. Der Begriff Modalität wird im Bereich der Sinnesphysiologie in Bezug auf Rezeptoren und Analysatoren im Allgemeinen häufiger verwendet. Und wenn sie über die Modalität eines Reizes sprechen, meinen sie die Art der durch den Reiz hervorgerufenen Empfindungen. Aber vergessen wir nicht, dass Rezeptoren und Analysatoren im Allgemeinen erregbare Strukturen sind.

Innerhalb jeder Modalität kann die Wertigkeit des Reizes unterschieden werden. Ein chemischer Reizstoff kann beispielsweise eine Säure, ein Alkali oder ein Salz sein.

Entsprechend ihrer biologischen Bedeutung werden Reize unabhängig von der Modalität in adäquate und inadäquate Reize unterteilt.

Ausreichende Reize sind in der Lage, bei Einwirkung bestimmter erregbarer Strukturen eine Erregungsreaktion auszulösen.

Mit anderen Worten: Ein Reiz, der auf verschiedene biologische Strukturen einwirkt, kann nur bei einigen von ihnen eine Erregung hervorrufen. Für diese Strukturen wird dieser Anreiz ausreichend sein. Beispielsweise führt die Einwirkung von Licht nur zu einer Stimulation bestimmter Strukturen der Netzhaut. Für sie ist es ausreichend.

Wenn man von adäquaten Reizen spricht, ist es nicht notwendig, sich auf den Rahmen „natürlicher Bedingungen“ zu beschränken und die Begriffe „natürlicher Reiz“ und „adäquater Reiz“ zu identifizieren. Beispielsweise führt die Wirkung von Lebensmittelchemikalien auf die Geschmacksknospen zu Erregung. Lebensmittelchemikalien sind in diesem Fall natürlich sowohl natürliche als auch ausreichende Reizstoffe. Aber wenn wir unter Laborbedingungen elektrischen Strom an dieselben Rezeptoren anlegen, kann es auch zu einer Erregung kommen. In diesem Fall ist der Reiz nicht natürlich, sondern für die betreffenden Rezeptoren ausreichend.

Lassen Sie uns eine andere Definition adäquater Reize zitieren. „Adäquate Reize sind solche, die unter natürlichen Bedingungen auf genau definierte Rezeptoren einwirken und diese erregen [++484+ p238].“ Sie sollten verstehen, warum die gegebene Definition, gelinde gesagt, ungenau ist.

Unangemessene Reize Bei Einwirkung bestimmter erregbarer Strukturen können sie eine Erregungsreaktion auslösen, die jedoch einen deutlich höheren Energieaufwand erfordert als die Erregung derselben Strukturen durch einen adäquaten Reiz.

Beispielsweise ist sichtbares Licht für die Rezeptoren der Netzhaut oder Schall im Bereich seiner Wahrnehmung für die Rezeptoren des Höranalysators ein adäquater Reiz. Bei Einwirkung mechanischer (Schlag auf den Kopf) und anderer ausreichend starker Reize kann jedoch das Gefühl eines Lichtblitzes (Phosphen, „Funken aus den Augen“) oder ein hörbares Geräusch (Klingeln in den Ohren) auftreten. In diesem Fall erfolgt die Erregung auch im visuellen bzw. auditiven Analysator, jedoch unter dem Einfluss unzureichender Reize, die für sie nicht typisch sind.

Die Angemessenheit des Reizes zeigt sich darin, dass seine Schwellenstärke im Vergleich zur Schwellenstärke eines unzureichenden Reizes deutlich geringer ist. Das Lichtempfinden tritt beispielsweise beim Menschen auf, wenn die minimale Intensität des Lichtreizes nur 10 -17 - 10 -18 W beträgt, also mehr als die mechanische. 10 -4 W, d.h. Der Unterschied zwischen Licht- und mechanischen Reizschwellen für die Rezeptoren des menschlichen Auges beträgt 13–14 Größenordnungen.

Ich möchte noch einmal betonen, dass auch unzureichende Reize für Aufregung sorgen können. Wenn wir von unzureichenden Reizen für eine erregbare Struktur sprechen, meinen wir, dass es für dieselbe Struktur ausreichende Reize gibt.

Können Reize gleicher Modalität, aber unterschiedlicher Wertigkeit sich in ihrer Eignung für die erregbare Struktur unterscheiden? Ja, sie können. Beispielsweise sind chemische Reize (Modalität) wie Zucker, Salz (Wertigkeit) für verschiedene Geschmacksrezeptoren der Zunge ausreichend.

Basierend auf dem Verhältnis der Stärke des Reizes zur Erregungsschwelle werden Unterschwelle, Schwelle und Oberschwelle unterschieden. Auf dieses wichtigste Merkmal des Reizes werden wir später ausführlicher eingehen und dabei das „Gesetz der Stärke“ der Reizung untersuchen.

Reize können einzeln oder seriell sein.

Einzelne Reize variieren in Stärke, Dauer, Form, Anstiegs- und Abnahmegeschwindigkeit (Gradient) (Abb. 809141947).

Reis. 809141947. Unterschiede in den Parametern einzelner Reize (Reize): a – nach Stärke, b – nach Dauer, c – nach der Geschwindigkeit des Kraftanstiegs (Gradient), d – nach Form (der erste ist rechteckig, die nächsten beiden sind trapezförmig).

Serienreizstoffe variieren in der Frequenz, mäandern (Muster, Muster) (Abb.).

Reis. . Der Unterschied in den Parametern serieller Reize (Reize): A – nach Frequenz, B – nach dem Verhältnis der Dauer des Reizes zur Dauer der Pause (Tastverhältnis), C – nach Art und Reihenfolge der Impulse ( Mäander).

Bitte beachten Sie, dass alle oben genannten Merkmale für Reize jeglicher Modalität gelten.

Aufmerksamkeit! Solche Anreize, wie sie von Studierenden oft dargestellt werden, kann es nicht geben.

Reize sind Faktoren in der äußeren oder inneren Umgebung, die Unruhe, erhöhte Sensibilität und andere geistige oder körperliche Reaktionen hervorrufen. Wir reagieren auf viele verschiedene Reize. Sie beeinflussen unser Verhalten, unsere Empfindungen und unser Wohlbefinden. Einige Umweltfaktoren können einen direkten Einfluss auf den Stoffwechsel, die Funktion des körpereigenen Abwehrsystems und das allgemeine Wohlbefinden haben. Viele äußere Reize sind einfach notwendig, um die lebenswichtigen Funktionen des Körpers aufrechtzuerhalten. Unter dem Einfluss von Sonnenlicht verfärbt sich die Haut beispielsweise braun – eine Schutzreaktion der Haut, die den Körper vor den schädlichen Auswirkungen ultravioletter Strahlen schützt. Hohe Temperaturen sind ebenfalls reizend. Es verursacht Schwitzen, das wichtigste Mittel zur Wärmeregulierung des Körpers.

Das Auftreten vieler unerwünschter Reaktionen ist auf Luftverschmutzung und andere Umweltfaktoren zurückzuführen. Täglich entstehen Chemikalien, die den Körper reizen.

Der Einfluss äußerer Reize auf den Menschen

Laut Ärzten ist in den letzten Jahrzehnten die Zahl der Menschen, die an allergischen Erkrankungen leiden, gestiegen. Natürlich ist es nicht in jedem Fall möglich, die Ursachen einer allergischen Erkrankung genau zu bestimmen, es wird jedoch davon ausgegangen, dass Allergien am häufigsten unter dem Einfluss schädlicher Umweltfaktoren auftreten. Laut Ärzten kommt es sehr selten vor, dass ein Mensch nur gegen einen einzigen Stoff allergisch ist. Es ist sehr gefährlich, wenn das menschliche Immunsystem gegenüber vielen Substanzen eine erhöhte Empfindlichkeit aufweist. In diesem Fall ist es einer enormen Belastung ausgesetzt, denn muss sich ständig an neue, unbekannte Reize anpassen. Das Immunsystem scheint in ständiger Bereitschaft zu sein und reagiert teilweise zu heftig auf völlig harmlose Stoffe, was sich in Form von Allergien äußert.

Reaktion auf äußere Reize

Es ist unmöglich, die Belastung durch schädliche Umweltfaktoren zu vermeiden. Mit der Zeit gewöhnt sich der menschliche Körper an einen bestimmten Reiz und reagiert nicht mehr darauf. So vertragen Hausfrauen, die viel Zeit in der Küche verbringen, Hitze leichter als andere Menschen. Die Reaktion auf Reize kann sich verändern – verstärken oder verringern. Beispielsweise gewöhnen sich Patienten mit chronischen Schmerzen mit der Zeit daran.

Hyposensibilisierung

Hierbei handelt es sich um eine Behandlungsmethode, mit deren Hilfe Sie die Empfindlichkeit des Körpers gegenüber dem Allergen verringern und häufig mit Allergien umgehen können. Dem Patienten werden kleine Dosen des Allergens verabreicht, um eine Abhängigkeit auszulösen. Die Dosen werden schrittweise erhöht, was zu einer Abnahme der Empfindlichkeit des Körpers führt. Die Verfahren werden wiederholt, bis die Allergie verschwindet. Das Allergen sollte schwangeren Frauen sowie Frauen während der Menstruation, einige Tage davor und danach, nicht verabreicht werden. Wird das Allergen nicht identifiziert, erfolgt eine unspezifische Hyposensibilisierung, die aus dem Einsatz von Physiotherapeutika, Klimatherapie und Akupunktur besteht. Eine der effektivsten Methoden, die Auswirkungen übermäßiger Reize abzumildern, ist das autogene Training. Mit dieser Methode können Sie leichte Formen allergischer Erkrankungen heilen. Positive Ergebnisse werden übrigens auch durch den Einsatz vieler anderer Entspannungsmethoden erzielt.

Nicht in allen Fällen wird eine Hyposensibilisierung durchgeführt (sie erfordert vom Patienten viel Geduld, da die Behandlung sehr lange dauert). Diese Methode kann nur von einem erfahrenen Arzt (Allergologen) angewendet werden.

Nützliche Reize

Es gibt viele Reizstoffe, die sich positiv auf den Körper auswirken. So tragen beispielsweise Klimatherapie, Massage, Wärme- oder Kältebehandlung und viele weitere ähnliche Methoden zur Genesung und Erhaltung der Gesundheit bei. Viele Medikamente und Impfstoffe haben eine irritierende Wirkung auf den Körper und das Immunsystem (sie helfen dem Körper, mit Krankheiten umzugehen). In der Homöopathie werden krankheitserregende Stoffe als Arzneimittel eingesetzt. Sie werden mehrfach verdünnt und dem Patienten verabreicht. Homöopathische Mittel fördern die Spontanheilung.