Государственный Медицинский Университет г. Семей СРС Тема: «Электрическая активность сердца, центральной нервной системы, мышц» Выполнила: Проверила: Выполнила: Проверила: Кафедра Дисциплина: Заведующий кафедрой 2017 год

План: Введение: Проведение и распространение возбуждения. Электрическая активность клеток миокарда. Функции проводящей системы сердца. Электрическая кардиограмма сердца. Электрические проявления активности мозга. Изменение активности мозга и ритмов электрических колебаний в зависимости от физиологического состояния человека. ВП (вызванные потенциалы). Электрохимические преобразования в процессе сокращения мышц. Заключение Список литературы

Биоэлектрическое и биомагнитное поля являются результатом жизнедеятельности биологических тканей и органов, клетки которых обладают электрогенными мембранами. К таким тканям относятся прежде всего возбудимая мышечная и нервная ткань, к органам - сердце, мозг, органы чувств и другие, состоящие в основном их этих тканей Введение:

Проведение возбуждения по нервам подчиняется следующим законам: 1. Закон анатомической и физиологической целостности нерва. Первая нарушается при перерезке, вторая – действии веществ, блокирующих проведение, например новокаина. 2. Закон двустороннего проведения возбуждения. Оно распространяется в обе стороны от места раздражения. В организме чаще всего возбуждение по афферентным путям оно идет к нейрону, а по эфферентным – от нейрона. Такое распространение называется ортодромным. Очень редко возникает обратное, или антидромное, распространение возбуждения. 3. Закон изолированного проведения. Возбуждение не передается с одного нервного волокна на другое, входящее в состав этого же нервного ствола. 4. Закон бездекрементного проведения. Возбуждение проводится по нервам без декремента, т.е. затухания. Следовательно, нервные импульсы не ослабляются проходя по ним. 5. Скорость проведения прямо пропорциональна диаметру нерва.

Электрическая активность клеток миокарда В естественных условиях клетки миокарда находятся в состоянии ритмической активности (возбуждения), поэтому об их потенциале покоя можно говорить лишь условно. У большинства клеток он составляет около 90 мВ и определяется почти целиком концентра­ционным градиентом ионов К+.

Способность клеток миокарда в течение жизни человека находиться в состоянии непрерывной ритмической активности обеспечивается эффективной работой ионных насосов этих клеток. В период диастолы из клетки выводятся ионы Na+, а в клетку возвращаются ионы К+. Ионы Са 2+, проникшие в цитоплазму, поглощаются эндоплазматической сетью. Ухудшение кровоснабжения миокарда (ишемия) ведет к обеднению запасов АТФ и креатинфосфата в миокардиальных клетках; работа насосов нарушается, вследствие чего уменьшается электрическая и механическая активность миокардиальных клеток. Электрическая активность клеток миокарда

Функции проводящей системы сердца

Проводящая система начинается синусовым узлом (узел Киса-Флака), который расположен в верхней части правого предсердия. Основной функцией синусового узла является генерация электрических импульсов нормальной периодичности (автоматизм первого порядка). Нормальный автоматизм синусового узла импульсов в 1 минуту. Из синусового узла по предсердиям возбуждение распространяется к атриовентрикулярному узлу (узел Ашоффа-Тавара), который расположен вблизи коронарного синуса. Там импульс задерживается на 0.08 с (атриовентрикулярная задержка). Далее импульс распространяется по пучку Гиса к волокнам Пуркинье. В миокарде желудочков волна возбуждения вначале охватывает межжелудочковую перегородку слева направо, затем желудочки от эндокарда к перикарду. Атриовентрикулярный узел вместе с верхней частью пучка Гиса обладают автоматизмом второго порядка (40-60 в 1 мин.), волокна Пуркинье - автоматизмом третьего порядка.

Электрическая кардиограмма сердца ЭКГ - электрокардиография - регистрация биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении. Электрокардиограмма - это графическое отображение (на бумаге или мониторе) электрических потенциалов, возникающих во время сокращений сердца.

Система отведений по Эйнтховену I отведение: левая рука –правая рука II отведение: правая рука – левая нога III отведение: левая рука – левая нога Разность электрических потенциалов снимаемых с двух любых точек тела человека называется отведением.

Электрокардиограмма здорового человека возбуждение предсердий возбуждение желудочков Падение возбуждения желудочков

Электрические проявления активности мозга Еще в 1875 г. Ричард Кейтон (Caton) показал, что с помощью электрода, приложенного к поверхности мозга животного, можно зарегистрировать электрическую активность в виде волн. Правдич- Неминский в 1925 г. продемонстрировал возможность отведения потенциалов через интактный череп. Первые отведения от головного мозга человека произвел Ганс Бергер (Berger) в 1924 г.; опубликовано это было в 1929 г. До 1938 г. Бергер опубликовал около 20 работ под одним названием: «Об электроэнцефалограмме человека».

Электрические проявления активности мозга При расположении электрода на поверхности кожи головы, регистрируется суммарная активность как коры, так и подкорковых структур – электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Все виды активности мозга сопровождаются определенными ритмами электрических колебаний, которые подвержены усилению и ослаблению. У человека в покое при отсутствии внешних раздражений чаще всего на ЭЭГ преобладает альфа-ритм: частота 8-13 Гц, амплитуда 50 мкВ.

Изменение активности мозга и ритмов электрических колебаний в зависимости от физиологического состояния человека. Переход к активной деятельности приводит к смене альфа-ритма на более быстрый бета-ритм, имеющий частоту колебаний Гц, амплитудой в 25 мкВ. Бета- подобная активность наблюдается также во время «парадоксальных» фаз «быстрого» сна (сопровождающихся быстрыми движениями глаз). Переход от состояния покоя к состоянию сосредоточенного внимания, или, наоборот, ко сну (дремотному состоянию) сопровождается развитием тэта-ритма: 4-8 Гц, амплитуда 100 мкВ. Дельта-ритм – частота 0,5-3,5 Гц, амплитуда мкВ, регистрируется во время глубокого «медленного» сна.

Вызванные потенциалы (ВП): Когда на фоне покоя (или другого состояния) предъявляется быстрое нарастающее раздражение, на ЭЭГ регистрируются ВП – т.е. синхронная реакция множества нейронов данной зоны на стимул. Компоненты ВП, количество и характер колебаний зависят от адекватности стимула относительно зоны регистрации ВП. ВП может состоять из первичного или из первичного и вторичного ответов Вызванный потенциал в зрительной области коры на световое раздражение. 1 – позитивное колебание; 2 – первичное негативное колебание; 3 – вторичные колебания.

Первичные ответы регистрируются в первичных зонах коры анализатора при адекватном для данного анализатора стимуле. Характеризуются коротким латентным периодом, двухфазностью колебания: вначале положительное, затем отрицательное. Формируются за счет кратковременной синхронизации активности близлежащих нейронов. Вторичные ответы более вариабельны по латентным периодам, длительности и амплитуде, охватывают более обширную корковую область. Они чаще возникают на сигналы, не только адекватные для данного анализатора, но и имеющие определенную смысловую нагрузку. Вызванные потенциалы (ВП):

В процессе сокращения мышечного волокна в нем происходят следующие преобразования: А. Электрохимическое преобразование: 1. Генерация ПД. 2. Распространение ПД по Т-системе. 3. Электрическая стимуляция зоны контакта Т-системы и саркоплазматического ретикулума, активация ферментов, образование инозитолтрифосфата, повышение внутриклеточной концентрации ионов Са 2+. Б. Хемомеханическое преобразование: 4. Взаимодействие ионов Са 2+ с тропонином, освобождение ак­тивных центров на актиновых филаментах. 5. Взаимодействие миозиновой головки с актином, вращение го­ловки и развитие эластической тяги. 6. Скольжение нитей актина и миозина относительно друг друга, уменьшение размера саркомера, развитие напряжения или укорочение мышечного волокна.

СПР- саркоплазматический ретикулум

Ведущей функцией мышечных тканей является сократимость. Скелетные мышцы организма обеспечивают сохранение позы, взаимное расположение частей тела и активное перемещение тела в пространстве, дыхание. Это делает жизнь свободной, не ограниченной в пространстве, позволяет организму активно взаимодействовать с окружающей средой, преобразовывать ее. Благодаря сокращениям сердечной мышцы, осуществляется циркуляция крови по сердечно-сосудистой системе. Мышцы внутренних органов обеспечивают перистальтику желудка, кишечника, мочеточника, маточной трубы, тонус кровеносных и лимфатических сосудов, опорожнение кишечника, мочевого пузыря.

Заключение: Функционирование живых клеток сопровождается возникновением трансмембранных электрических потенциалов. Клетки, образуя целостный орган, формируют сложную картину его электрической активности. Она определяется как электрической активностью отдельных клеток, так и взаимодействием между ними, устройством самого органа, неоднородностью структуры этого органа, процессами регуляции в нем и целым рядом других причин. Электрическая активность в большой степени отражает функциональное состояние клеток, тканей и органов. Регистрация и анализ электрической активности позволяют проводить биофизические и медико- биологические исследования с целью изучения работы органов и проведения клинической диагностики.

Список литературы: Основная Под редакцией Антонова Физика и биофизика, ГЭОТАР-Медиа», Москва, Самойлов В.О., «Медицинская биофизика», СПБ.: Спец Лит, 2004, стр.383 – 389, , В.Ф. Антонов, А.М. Черныш, «Биофизика», М., «ВЛАДОС», 2000 г., стр , Дополнительная: «Физиология человека» под редакцией В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько, М., «Медицина», 2001 г, стр