© Ю.И. Савченков СТАРТ Учебные ЭВМ-программы по физиологии МЕХАНИЗМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ. - презентация

1 © Ю.И. Савченков СТАРТ Учебные ЭВМ-программы по физиологии МЕХАНИЗМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ

2 Инструкция Внимательно прочитайте материал и затем попробуйте ответить на несколько контрольных вопросов. Постарайтесь быть внимательными и кликать курсором на кнопках, а не на пустом поле. Внимательно прочитайте материал и затем попробуйте ответить на несколько контрольных вопросов. Постарайтесь быть внимательными и кликать курсором на кнопках, а не на пустом поле. Если Вы выберите верный ответ, то появится новый вопрос. Если Вы выберите верный ответ, то появится новый вопрос. Желаю успеха! Желаю успеха!

3 Потенциал действия Потенциалом действия называют электрический процесс, выражающийся в быстром колебании мембранного потенциала вследствие перемещения ионов Na + в клетку и K + из клетки, способный распространяться без декремента (без затухания). График потенциала действия скелетного мышечного волокна и его фазы обозначены на схеме, а – фаза деполяризации; б – фаза инверсии; в – фаза реполяризации. Возникновение потенциала действия связано со способностью изменять проницаемость для ионов при действии раздражителя. Это свойство реализуется за счет активации и инактивации ионных каналов. дальше

4 Вопрос 1. Потенциалом действия называют электрический процесс, возникающий вследствие перемещения ионов Na + в клетку и K + из клетки. Что называют потенциалом действия? Варианты ответов: Быстрое колебание мембранного потенциала в ответ на действие раздражителя, причиной которого является изменение проницаемости мембраны для ионов Na + и К +. ПД характеризуется перезарядкой мембраны и способен распространяться без декремента (без затухания).

5 Характеристика ПД Примерные значения длительности и амплитуды потенциалов действия нервного волокна и волокна скелетной мышцы: у нервного волокна – 1 мс, у мышечного – до 10 мс с учетом замедления реполяризации в конце ее. Амплитуды примерно равны 100 – 130 мВ. Фазы потенциала действия :фаза деполяризации – уменьшение заряда до нуля; инверсии (овершут) – изменение знака заряда на обратный; реполяризации – восстановление исходного заряда. Следовые потенциалы - это медленное изменение мембранного потенциала после фазы реполяризации. Различают деполяризационный (отрицательный) и гиперполяризационный (положительный) следовые потенциалы. далее

6 Вопрос 2. Правильно ли обозначены фазы ПД на рисунке? Варианты ответов: а – фаза деполяризации; б – фаза инверсии; в – фаза реполяризации. а – фаза инверсии; б – фаза деполяризации; в – фаза реполяризации. а – фаза деполяризации; б – фаза реполяризации в –. фаза инверсии;

7 Вопрос 3. Способность изменять концентрацию ионов внутри клетки при действии раздражителя. Это свойство реализуется за счет изменения состояния ионных каналов. Какое свойство клеточной мембраны обеспечивает возникновение потенциала действия, за счет какого механизма оно реализуется? Варианты ответов: Способность изменять проницаемость для ионов при действии раздражителя. Это свойство реализуется за счет активации и инактивации ионных каналов. Способность изменять проницаемость для ионов при действии раздражителя. Это свойство реализуется за счет появления новых ионных каналов.

8 Вопрос 4. У нервного волокна – 1 мс, у мышечного – до 10 мс. Амплитуды примерно равны 100 – 130 мВ. Укажите примерные значения длительности и амплитуды потенциалов действия нервного волокна и волокна скелетной мышцы. Варианты ответов: У нервного волокна – 0,5 мс, у мышечного – до 1 мс. Амплитуды примерно равны 150 мВ. У нервного волокна – 10 мс, у мышечного – до 5 мс. Амплитуды примерно равны 100 – 130 мВ.

9 Вопрос 5. Фазы потенциала действия: 1) фаза деполяризации – уменьшение E 0 до нуля; 2) фаза инверсии (овершут) – изменение знака заряда мембраны на обратный; 3) фаза реполяризации – восстановление исходной величины E 0. Назовите фазы потенциала действия, дайте соответствующие пояснения. Варианты ответов: Фазы потенциала действия: 1) фаза деполяризации – увеличение величины заряда мембраны; 2) инверсии – изменение знака заряда наружной поверхности мембраны на + ; 3) реполяризации – восстановление исходного заряда. Фазы потенциала действия: 1) фаза деполяризации – уменьшение заряда до нуля; 2) перезарядка мембраны (овершут; 3) гиперполяризации – восстановление исходного заряда.

10 Вопрос 6. Следовые потенциалы - это медленное изменение мембранного потенциала после фазы деполяризации. Различают отрицательный и положительный следовые потенциалы. Варианты ответов: Что такое следовые потенциалы? Какие виды следовых потенциалов Вам известны? Следовые потенциалы - это медленное изменение мембранного потенциала после основного зубца ПД. Различают следовую гиперполяризацию и следовую реполяризацию. Следовые потенциалы - это медленное изменение мембранного потенциала после фазы реполяризации. Различают деполяризационный и гиперполяризационный следовые потенциалы.

11 Вопрос 7. При возбуждении клетки сначала повышается для ионов Na + и очень быстро возвращается к норме; потом более медленно повышается для К + и также медленно возвращается к норме. Варианты ответов: Как изменяется ионная проводимость для Na + и К + при возбуждении клетки? Каково соотношение во времени этих изменений? При возбуждении клетки сначала быстро повышается проницаемость для Na + и очень быстро возвращается к норме; потом быстро повышается для К + и затем медленно возвращается к норме. При возбуждении клетки проницаемость для ионов Na+ сначала понижается и очень быстро возвращается к норме; потом более медленно понижается для К+ и также медленно возвращается к норме.

12 Изменения ионных потоков при возбуждении При возбуждении клетки (развитии потенциала действия) сначала повышается для ионов Na+ и очень быстро возвращается к норме; потом более медленно повышается для К+ и также медленно возвращается к норме. Критический уровень деполяризации клеточной мембраны (Ек) это минимальный уровень деполяризации мембраны, при котором возникает потенциал действия. Для того, чтобы доказать, что для возникновения потенциала действия необходимы ионы натрия, аксон помещают в среды с различной концентрацией натрия. При уменьшении концентрации натрия потенциал действия уменьшается. далее

13 Изменения ионных потоков при возбуждении Повышение проницаемости мембраны клетки для ионов (открытие "ворот") называют активацией, ее снижение (закрытие ворот) – инактивацией ионных каналов. Фазу деполяризации потенциала действия в нервных клетках и клетках исчерченных мышц обеспечивает движение ионов натрия внутрь клетки. Энергия АТФ не затрачивается. далее

14 Вопрос 8. Минимальный уровень деполяризации мембраны, при котором возникает потенциал действия. Варианты ответов: Что такое критический уровень деполяризации клеточной мембраны (Ек)? Критический уровень деполяризации клеточной мембраны (Ек) это минимальный уровень деполяризации мембраны, при котором возникает перезарядка мембраны. Максимальный уровень деполяризации мембраны, при котором возникает потенциал действия.

15 Вопрос 9. Роль ионов натрия в формировании ПП и развитии ПД можно экспериментально доказать путем применения специфического блокатора Na+ каналов тетродотоксина, который предотвращает пассивное движение натрия в клетку, о чем судят по изменению величины трансмембранного потенциала. Варианты ответов: Опишите опыт, доказывающий, что для возникновения потенциала действия необходимы ионы натрия. Роль ионов натрия в формировании ПП и развитии ПД можно экспериментально доказать путем применения специфического блокатора Na+ каналов тетраэтиламмония, который предотвращает пассивное движение натрия в клетку, о чем судят по изменению величины трансмембранного потенциала.

16 Движение ионов через мембрану при возбуждении Условием для входа натрия в клетку в фазу деполяризации потенциала действия является увеличение проницаемости клеточной мембраны для Na + ; движущей силой – концентрационный и электрический градиенты для Na +. Фазу инверсии потенциала действия обеспечивает движение ионов натрия внутрь клетки. Нисходящую часть потенциала действия обеспечивает движение ионов калия из клетки. Энергия АТФ при этом не затрачивается. далее

17 Вопрос 10. Фазу деполяризации ПД в нервных клетках и клетках исчерченных мышц обеспечивает движение ионов натрия внутрь клетки. Энергия АТФ не затрачивается. Варианты ответов: Движение какого иона и в каком направлении через клеточную мембрану обеспечивает фазу деполяри- зации потенциала действия? Затрачивается ли при этом энергия АТФ? Фазу деполяризации ПД в нервных клетках и клетках исчерченных мышц обеспечивает движение ионов натрия внутрь клетки. На это тратится энергия АТФ. Фазу деполяризации ПД в нервных клетках и клетках исчерченных мышц обеспечивает движение ионов натрия из клетки. Энергия АТФ не затрачивается.

18 Вопрос 11. Условием для входа натрия в клетку в фазу деполяризации ПД является увеличение проницаемости мембраны для Na + ; движущей силой – концентрационный и электрический градиенты для Na+. Варианты ответов: Что является условием и движущей силой для входа натрия в клетку в фазу деполяризации потенциала действия? Условием для входа натрия в клетку в фазу деполяризации потенциала действия является уменьшание проницаемости клеточной мембраны для Na+; движущей силой – электрический градиент для Na+. Условием для входа натрия в клетку в фазу деполяризации ПД является активизация ионного насоса; движущей силой – концентрационный и электрический градиенты для Na +.

19 Вопрос 12. Фазу инверсии потенциала действия обеспечивает движение ионов натрия внутрь клетки. На это тратится энергия АТФ. Варианты ответов: Движение какого иона и в каком направлении через клеточную мембрану обеспечивает фазу инверсии потенциала действия? Затрачивается ли при этом энергия АТФ? Фазу инверсии потенциала действия обеспечивает движение ионов натрия внутрь клетки. Энергия АТФ не затрачивается. Фазу инверсии потенциала действия обеспечивает движение ионов калия внутрь клетки. Энергия АТФ не затрачивается.

20 Вопрос 13. Нисходящую часть потенциала действия обеспечивает движение ионов калия из клетки. Энергия АТФ не затрачивается. Варианты ответов: Движение какого иона и в каком направлении через мембрану клетки обеспечивает нисходящую часть потенциала действия? Затрачивается ли при этом энергия АТФ? Нисходящую часть потенциала действия обеспечивает движение ионов натрия из клетки. На это тратится энергия АТФ. Нисходящую часть потенциала действия обеспечивает движение ионов калия в клетку. Энергия АТФ не затрачивается.

21 1-1 Ответ не точен. Изменение проницаемости мембран для натрия может быть и в ту и в другую сторону. Но даже если произошло увеличение проницаемости для ионов натрия, это не всегда сопровождается генерацией ПД (вспомните про критический уровень деполяризации). Дайте более точный ответ

22 2-1 Нет, вы неверно расставили фазы ПД. Подумайте еще раз!

23 2-2 Фазы ПД расставлены неверно! Вернитесь к вопросу.

24 3-1 Ответ в целом верный, но не точный. За счет чего меняется проницаемость, какие изменения состояния мембраны имеются ввиду? Вернитесь к вопросу.

25 3-3 Какие еще новые каналы? Надо думать, прежде сем отвечать. Вернитесь к вопросу.

26 4-1 Нет, эти цифры неправильные. Разве ПД нерва длиннее ПД мышцы? Дайте другой ответ.

27 4-2 Нет, вы выбрали неправильный ответ. Подумайте еще раз!

28 5-2 Ну что вы! Разве при деполяризации величина мембранного потенциала возрастает? А как заряжена мембрана снаружи в покое? Подумайте и дайте верный ответ.

29 5-3 Ответ неверный. Подумайте еще раз. Вспомните, как называется третья фаза ПД.

30 6-1 Ответ неправильный. Вспомните кривую ПД. Вернитесь к вопросу и дайте другой ответ

31 6-2 Вспомните, какая фаза ПД следует после фазы деполяризации! Подумайте еще раз

32 7-1 Ответ не совсем верный. Разве проницаемость для калия изменяется так же быстро, как и для натрия? Вернитесь в вопросу

33 7-2 Нет, Вы не правы! Раздражитель не понижает, а повышает проницаемость мембраны длят ионов. Дайте верный ответ.

34 8-2 Нет, неправильно. Вернитесь и подумайте еще раз.

35 8-3 Перезарядка мембраны (овершут ПД) наступает, когда потенциал мембраны падает до нуля, а критический уровень деполяризации сотавляет 60% МП. Вернитесь к вопросу и дай те более правильный ответ.

36 9-1 Тетраэтиламмоний не блокирует натриевые каналы. Дайте правильный ответ.

37 10-1 Разве при возбуждении ионы натрия выходят из клетки? Вернитесь и подумайте.

38 10-3 А на что тратится энергия, если поток ионов происходит пассивно, по градиенту концентрации? Вернитесь и дайте верный ответ

39 11-2 Нет, это неверно! Для поляризации мембраны не требуется активный транспорт. Вернитесь к вопросу!

40 11-3 Уменьшение проницаемости не позволит ионам натрия войти в клетку и создать необходимую величину деполяризации. Подумайте еще раз!

41 12-1 Неверно, для перезарядки мембраны никакой дополнительной энергии не требуется, она происходит в результате диффузии ионов натрия по градиенту концентрации. Вернитесь к вопросу и найдите верный ответ.

42 12-2 Разве ионы калия движутся при возбуждении в клетку? Подумайте еще раз!

43 13-2 Такой процесс действительно происходит, но не во время реполяризации, а по время следовых потенциалов. Вернитесь к вопросу.

44 13-3 Ответ неверный! Подумайте, куда может двигаться калий по градиенту концентрации?

45 End СПАСИБО, ЗА ТО ЧТО ВЫ НАШЛИ ВРЕМЯ НА ЭТУ РАБОТУ! Если Вы хотите повторить – нажмите эту красную кнопку! Если хотите выйти из программы – нажмите клавишу на клавиатуре Esc