उत्तेजित ऊतींच्या जळजळीचे नियम. उत्तेजनाच्या थ्रेशोल्ड सामर्थ्याचे त्याच्या कालावधीवर अवलंबून असणे (वेळेचा नियम) जटिल उत्तेजक प्रणालींसाठी शक्तीचा नियम

प्रसारित उत्तेजना (पीडी) ची घटना अशा स्थितीत शक्य आहे की सेलवर कार्य करणाऱ्या उत्तेजनाची विशिष्ट किमान (थ्रेशोल्ड ताकद) असते, दुसऱ्या शब्दांत, जेव्हा उत्तेजनाची ताकद चिडचिडीच्या उंबरठ्याशी संबंधित असते.

उंबरठा- ही उत्तेजनाची सर्वात लहान रक्कम आहे जी विशिष्ट काळासाठी सेलवर कार्य करते, जास्तीत जास्त उत्तेजना निर्माण करण्यास सक्षम असते.

हे सर्वात लहान उत्तेजन मूल्य आहे, ज्याच्या प्रभावाखाली विश्रांतीची क्षमता गंभीर विध्रुवीकरणाच्या पातळीवर बदलू शकते.

हे सेल झिल्लीच्या विध्रुवीकरणाचे महत्त्वपूर्ण मूल्य आहे ज्यावर सेलमध्ये सोडियम आयनचे हस्तांतरण सक्रिय केले जाते.

2. त्याच्या कालावधीवर उत्तेजनाच्या थ्रेशोल्ड ताकदीचे अवलंबन.

कोणत्याही उत्तेजनाची थ्रेशोल्ड ताकद, विशिष्ट मर्यादेत, त्याच्या कालावधीशी विपरितपणे संबंधित असते. गोरवेग, वेस आणि लॅपिक यांनी शोधलेल्या या अवलंबनाला "बल-कालावधी" किंवा "बल-वेळ" वक्र असे म्हणतात.

बल-वेळ वक्र समभुज हायपरबोला जवळ एक आकार आहे आणि, प्रथम अंदाजे, अनुभवजन्य सूत्राद्वारे वर्णन केले जाऊ शकते:

I= a + b, जेथे I वर्तमान ताकद आहे

टी टी - त्याच्या क्रियेचा कालावधी

a, b – स्थिरांक, ऊतकांच्या गुणधर्मांद्वारे निर्धारित केले जातात.

या वक्र वरून ते खालीलप्रमाणे आहे:

1. थ्रेशोल्डच्या खाली असलेला विद्युत् प्रवाह कितीही काळ टिकला तरीही उत्तेजना निर्माण करत नाही.
2. उत्तेजना कितीही मजबूत असली तरीही, जर ते फारच कमी काळ कार्य करत असेल तर उत्तेजना येत नाही.

उत्तेजित होऊ शकणारे किमान विद्युत् (किंवा व्होल्टेज) म्हणतात रिओबेस- (वर्तमान आधार) = उंबरठा.

किमान वेळ ज्या दरम्यान एका रिओबेसच्या उत्तेजनाने उत्तेजना निर्माण करणे आवश्यक आहे उपयुक्त वेळ.उत्तेजित होण्याच्या घटनेसाठी त्याची आणखी वाढ काही फरक पडत नाही.

थ्रेशोल्ड (रिओबेस)- मूल्ये स्थिर नसतात, ते उर्वरित पेशींच्या कार्यात्मक स्थितीवर अवलंबून असतात.

म्हणून, लॅपिकने अधिक अचूक निर्देशक - क्रोनाक्सी निर्धारित करण्याचा प्रस्ताव दिला.

क्रोनाक्सिया- सर्वात कमी वेळ ज्या दरम्यान दोन रिओबेसचा प्रवाह उत्तेजित होण्यासाठी ऊतकांवर कार्य करतो.

क्रॉनॅक्सीची व्याख्या - कालगणना -तंत्रिका खोड आणि स्नायूंना झालेल्या नुकसानाचे निदान करण्यासाठी क्लिनिकमध्ये व्यापक बनले आहे.

3. उत्तेजक वाढ (निवास) च्या steepness वर थ्रेशोल्डचे अवलंबन.

विद्युत प्रवाहाच्या आयताकृती धक्क्यांसाठी इरिटेशन थ्रेशोल्ड सर्वात लहान आहे, जेव्हा शक्ती खूप लवकर वाढते.

उत्तेजनाच्या वाढीच्या तीव्रतेत घट झाल्यामुळे, सोडियम पारगम्यतेच्या निष्क्रियतेच्या प्रक्रियांना वेग येतो, ज्यामुळे थ्रेशोल्डमध्ये वाढ होते आणि क्रिया क्षमतांचे मोठेपणा कमी होते.

उत्तेजित होण्यासाठी करंट जितका जास्त वाढला पाहिजे तितका वेग जास्त निवास.

स्वयंचलित क्रियाकलाप (मायोकार्डियम, गुळगुळीत स्नायू) ची शक्यता असलेल्या त्या फॉर्मेशन्सच्या राहण्याचा दर खूप कमी आहे.

1. 3. "सर्व किंवा काहीही" कायदा.

बॉडिचने 1871 मध्ये हृदयाच्या स्नायूवर स्थापित केले.

उत्तेजनाच्या सबथ्रेशोल्ड शक्तीसह, हृदयाचे स्नायू आकुंचन पावत नाहीत आणि उत्तेजनाच्या थ्रेशोल्ड शक्तीसह, आकुंचन जास्तीत जास्त असते.

उत्तेजनाच्या सामर्थ्यात आणखी वाढ झाल्यामुळे, आकुंचनांचे मोठेपणा वाढत नाही.

कालांतराने या कायद्याची सापेक्षता प्रस्थापित झाली. असे दिसून आले की "सर्वकाही" ऊतकांच्या कार्यात्मक स्थितीवर अवलंबून असते (थंड होणे, प्रारंभिक स्नायू ताणणे इ.).

मायक्रोइलेक्ट्रोड तंत्रज्ञानाच्या आगमनाने, आणखी एक विसंगती स्थापित केली गेली: सबथ्रेशोल्ड उत्तेजना स्थानिक, न पसरणारी उत्तेजना कारणीभूत ठरते, म्हणून, असे म्हणता येणार नाही की सबथ्रेशोल्ड उत्तेजना काहीही उत्पन्न करत नाही.

उत्तेजित होण्याच्या विकासाची प्रक्रिया गंभीर विध्रुवीकरणाच्या पातळीपासून या कायद्याचे पालन करते, जेव्हा पेशीमध्ये पोटॅशियम आयनचा हिमस्खलन सारखा प्रवाह सुरू होतो.

1. 4. उत्तेजित झाल्यावर उत्तेजिततेत बदल.

उत्तेजिततेचे माप म्हणजे चिडचिडेपणाचा उंबरठा. स्थानिक, स्थानिक उत्तेजनासह, उत्तेजना वाढते.

क्रिया क्षमता उत्तेजिततेमध्ये मल्टीफासिक बदलांसह आहे

1. कालावधी वाढलेली उत्तेजनास्थानिक प्रतिसादाशी संबंधित आहे, जेव्हा झिल्ली क्षमता UCP पर्यंत पोहोचते, तेव्हा उत्तेजना वाढते.
2. कालावधी पूर्ण अपवर्तकताॲक्शन पोटेंशिअलच्या विध्रुवीकरण टप्प्याशी संबंधित आहे, शिखर आणि पुनर्ध्रुवीकरण टप्प्याच्या सुरूवातीस, शिखर दरम्यान पूर्णपणे अनुपस्थित होईपर्यंत उत्तेजना कमी होते.
3. कालावधी सापेक्ष अपवर्तकतापुनर्ध्रुवीकरण अवस्थेच्या उर्वरित भागाशी संबंधित आहे, उत्तेजना हळूहळू त्याच्या मूळ स्तरावर परत येते.
4. अलौकिक काळक्रिया क्षमता (नकारात्मक शोध क्षमता) च्या ट्रेस विध्रुवीकरणाच्या टप्प्याशी संबंधित आहे, उत्तेजना वाढते.
5. सामान्य कालावधीक्रिया क्षमता (सकारात्मक शोध क्षमता) च्या ट्रेस हायपरपोलरायझेशनच्या टप्प्याशी संबंधित आहे, उत्तेजना कमी होते.
6. सक्षमता (कार्यात्मक गतिशीलता).

लॅबिलिटी- उत्तेजित ऊतकांमधील शारीरिक प्रक्रियांचा दर.

उदाहरणार्थ, आम्ही उत्तेजनाच्या कमाल वारंवारतेबद्दल बोलू शकतो की उत्तेजक ऊतक ताल परिवर्तनाशिवाय पुनरुत्पादन करण्यास सक्षम आहे.

सक्षमतेचे मोजमापसर्व्ह करू शकता:

एकाच संभाव्यतेचा कालावधी

परिपूर्ण रीफ्रॅक्टरी फेज मूल्य

AP च्या चढत्या आणि उतरत्या टप्प्यांचा वेग.

क्षमता पातळीकोणत्याही पेशींमध्ये उत्तेजित होण्याचा दर आणि भरपाई आणि त्यांच्या कार्यात्मक स्थितीची पातळी दर्शवते.

तुम्ही पडदा, पेशी आणि अवयवांची क्षमता मोजू शकता. शिवाय, अनेक घटकांच्या (ऊती, अवयव, निर्मिती) प्रणालीमध्ये, किमान क्षमता असलेल्या क्षेत्राद्वारे क्षमता निर्धारित केली जाते:

1. 7. चिडचिडेपणाचा ध्रुवीय कायदा (प्फ्लुगरचा नियम).

(उत्तेजक ऊतींवर थेट विद्युत प्रवाहाच्या संपर्कात आल्यावर पडद्याच्या संभाव्यतेत बदल).

Pflueger (1859)

1. डायरेक्ट करंट त्याचा त्रासदायक प्रभाव फक्त सर्किट बंद करण्याच्या आणि उघडण्याच्या क्षणी प्रदर्शित करतो.
2. येथे शॉर्ट सर्किटडीसी सर्किट उत्तेजना येते कॅथोड अंतर्गत;येथे एनोड येथे उघडणे.

कॅथोड अंतर्गत उत्तेजना मध्ये बदल.

जेव्हा कॅथोडच्या खाली डायरेक्ट करंट सर्किट बंद केले जाते (एक सबथ्रेशोल्ड, परंतु दीर्घकाळ चालणारी उत्तेजना लागू केली जाते), तेव्हा पडद्यावर सतत दीर्घकालीन विध्रुवीकरण होते, जे पडद्याच्या आयनिक पारगम्यतेतील बदलाशी संबंधित नसते, परंतु बाहेरील आयनच्या पुनर्वितरणामुळे होते (इलेक्ट्रोडवर सादर केले जाते) आणि आत - कॅशन कॅथोडकडे जाते.

झिल्लीच्या संभाव्यतेच्या बदलाबरोबरच, गंभीर विध्रुवीकरणाची पातळी देखील शून्यावर सरकते. जेव्हा कॅथोड अंतर्गत डायरेक्ट करंट सर्किट उघडले जाते, तेव्हा झिल्ली संभाव्य त्वरीत प्रारंभिक स्तरावर परत येते आणि UCD हळूहळू, म्हणून, थ्रेशोल्ड वाढते, उत्तेजना कमी होते - कॅथोडिक उदासीनता वेरिगो.अशा प्रकारे, कॅथोड अंतर्गत डीसी सर्किट बंद असतानाच हे घडते.

एनोड अंतर्गत उत्तेजना मध्ये बदल.

जेव्हा ॲनोड (सबथ्रेशोल्ड, दीर्घकाळ चालणारी उत्तेजना) अंतर्गत डायरेक्ट करंट सर्किट बंद होते, तेव्हा पडद्याच्या दोन्ही बाजूंच्या आयनच्या पुनर्वितरणामुळे (झिल्लीची आयनिक पारगम्यता न बदलता) आणि परिणामी हायपरपोलरायझेशन झिल्लीवर विकसित होते. पडद्याच्या संभाव्यतेकडे गंभीर विध्रुवीकरणाच्या पातळीत बदल. परिणामी, उंबरठा कमी होतो, उत्तेजना वाढते - anodic उच्चता.

जेव्हा सर्किट उघडले जाते, तेव्हा मेम्ब्रेन पोटेंशिअल त्वरीत त्याच्या मूळ स्तरावर परत येते आणि गंभीर विध्रुवीकरणाच्या कमी पातळीपर्यंत पोहोचते आणि एक क्रिया क्षमता निर्माण होते. अशा प्रकारे, जेव्हा एनोड अंतर्गत डीसी सर्किट उघडले जाते तेव्हाच उत्तेजना येते.

DC ध्रुवांजवळील झिल्लीच्या संभाव्यतेतील शिफ्ट म्हणतात इलेक्ट्रोटोनिक

पेशीच्या पडद्याच्या आयनिक पारगम्यतेतील बदलांशी संबंधित नसलेल्या झिल्लीच्या संभाव्यतेतील बदल म्हणतात. निष्क्रिय

सर्व उत्तेजित पेशी (ऊती) मध्ये अनेक सामान्य शारीरिक गुणधर्म असतात (चिडचिड करण्याचे नियम), ज्याचे थोडक्यात वर्णन खाली दिले आहे. विद्युत प्रवाह उत्तेजक पेशींसाठी एक सार्वत्रिक प्रेरणा आहे.

साध्या उत्तेजक प्रणालींसाठी सक्ती कायदा
("सर्व किंवा काहीही" कायदा)

साधी उत्तेजक प्रणाली- ही एक उत्तेजक पेशी आहे जी संपूर्ण उत्तेजकतेवर प्रतिक्रिया देते.

साध्या उत्तेजक प्रणालींमध्ये, सबथ्रेशोल्ड उत्तेजना उत्तेजित होत नाहीत, सुप्राथ्रेशोल्ड उत्तेजना जास्तीत जास्त उत्तेजित करतात(आकृती क्रं 1). उत्तेजित करंटच्या सबथ्रेशोल्ड मूल्यांवर, उत्तेजना (EP, LO) स्थानिक असते (प्रसार होत नाही), हळूहळू (प्रतिक्रियेची शक्ती वर्तमान उत्तेजनाच्या सामर्थ्याच्या प्रमाणात असते). जेव्हा उत्तेजना उंबरठा गाठला जातो, तेव्हा जास्तीत जास्त शक्ती (MS) चा प्रतिसाद येतो. उत्तेजक शक्तीच्या आणखी वाढीसह प्रतिसाद मोठेपणा (पीडी मोठेपणा) बदलत नाही.

जटिल उत्तेजक प्रणालींसाठी शक्तीचा कायदा

जटिल उत्तेजक प्रणाली- एक प्रणाली ज्यामध्ये अनेक उत्तेजक घटक असतात (स्नायूमध्ये अनेक मोटर युनिट्स, एक मज्जातंतू - अनेक ॲक्सन्स असतात). सिस्टमच्या वैयक्तिक घटकांमध्ये भिन्न उत्तेजित थ्रेशोल्ड असतात.

जटिल उत्तेजक प्रणालींसाठी, प्रतिसादाचे मोठेपणा अभिनय उत्तेजनाच्या सामर्थ्याच्या प्रमाणात असते.(उत्तेजक शक्ती मूल्यांसह सर्वात सहज उत्तेजित घटकाच्या उत्तेजनाच्या उंबरठ्यापासून ते उत्तेजित करण्यास कठीण घटकाच्या उत्तेजनाच्या थ्रेशोल्डपर्यंत) (चित्र 2). प्रणालीच्या प्रतिसादाचे मोठेपणा प्रतिसादात सहभागी असलेल्या उत्तेजक घटकांच्या संख्येच्या प्रमाणात आहे. उत्तेजनाची ताकद जसजशी वाढते तसतसे उत्तेजक घटकांची वाढती संख्या प्रतिक्रियेत गुंतलेली असते.

बल-कालावधीचा कायदा

उत्तेजनाची प्रभावीता केवळ ताकदीवरच नाही तर त्याच्या कृतीच्या वेळेवर देखील अवलंबून असते. उत्तेजना पसरवण्याच्या प्रक्रियेस कारणीभूत असलेल्या उत्तेजनाची ताकद त्याच्या क्रियेच्या कालावधीशी विपरितपणे संबंधित आहे . ग्राफिकदृष्ट्या, हा नमुना वेस वक्र (चित्र 3) द्वारे व्यक्त केला जातो.

उत्तेजनास कारणीभूत असलेल्या उत्तेजनाची किमान ताकद म्हणतात रिओबेस. सर्वात कमी वेळ ज्या दरम्यान एका रीओबेसच्या शक्तीसह उत्तेजना उत्तेजित करण्यासाठी कार्य करणे आवश्यक आहे त्याला म्हणतात. उपयुक्त वेळ . उत्तेजिततेच्या अधिक अचूक वैशिष्ट्यासाठी, क्रोनाक्सी पॅरामीटर वापरला जातो. क्रोनाक्सिया- उत्तेजना निर्माण करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या 2 रिओबेसच्या उत्तेजनाच्या क्रियेचा किमान कालावधी.

चिडचिड च्या उतार कायदा
(उत्तेजनाची ताकद वाढवण्याचा नियम)

उत्तेजित होण्याच्या घटनेसाठी, केवळ विद्युत् प्रवाहाची ताकद आणि कालावधी महत्त्वाचा नाही तर वर्तमान शक्तीमध्ये वाढ होण्याचा दर देखील महत्त्वाचा आहे. उत्तेजित होण्यासाठी, उत्तेजित करंटची ताकद जोरदारपणे वाढली पाहिजे(चित्र 4). वर्तमान सामर्थ्यामध्ये मंद वाढीसह, इंद्रियगोचर उद्भवते निवास - पेशींची उत्तेजितता कमी होते. निवासाची घटना Na+ चॅनेल हळूहळू निष्क्रिय झाल्यामुळे CUD मधील वाढीवर आधारित आहे.

ध्रुवीय कायदा

जेव्हा सेलवर आउटगोइंग करंट कार्य करते तेव्हा विध्रुवीकरण, वाढलेली उत्तेजना आणि उत्तेजनाची घटना घडते. येणाऱ्या प्रवाहाच्या संपर्कात असताना, उलट बदल घडतात - हायपरपोलरायझेशन आणि उत्तेजितता कमी होते, परंतु उत्तेजना होत नाही. विद्युत् प्रवाहाची दिशा सकारात्मक चार्जच्या क्षेत्रापासून ऋण शुल्काच्या क्षेत्रापर्यंत मानली जाते.

बाह्य उत्तेजिततेसह, कॅथोड प्रदेशात (–) उत्तेजना येते. इंट्रासेल्युलर उत्तेजनासह, उत्तेजना होण्यासाठी, इंट्रासेल्युलर इलेक्ट्रोडमध्ये सकारात्मक चिन्ह असणे आवश्यक आहे (चित्र 5).

लॅबिलिटी

अंतर्गत सक्षमता कार्यात्मक गतिशीलता, पेशी (ऊती) मध्ये प्राथमिक शारीरिक प्रक्रियांची गती समजून घ्या. लॅबिलिटीचे परिमाणात्मक माप म्हणजे सेल पुनरुत्पादित करू शकणाऱ्या उत्तेजना चक्रांची कमाल वारंवारता. उत्तेजित होण्याच्या चक्रांची वारंवारता अनिश्चित काळासाठी वाढू शकत नाही, कारण प्रत्येक उत्तेजना चक्रात अपवर्तकपणाचा कालावधी असतो. रेफ्रेक्ट्री कालावधी जितका कमी असेल तितकी सेलची क्षमता जास्त असेल.

उत्तेजित होण्याचे नियम उत्तेजनाची क्रिया आणि उत्तेजित ऊतींचे प्रतिसाद यांच्यातील विशिष्ट संबंध दर्शवतात. चिडचिडीच्या नियमांमध्ये शक्तीचा कायदा, "सर्व किंवा काहीही नाही", कायदा यांचा समावेश होतो निवास(डुबोईस-रेमंड), बल-काळाचा नियम (बल-कालावधी), डायरेक्ट करंटच्या ध्रुवीय क्रियेचा नियम, फिजियोलॉजिकल इलेक्ट्रॉनचा नियम.

1. शक्तीचा कायदा: उत्तेजनाची ताकद जितकी जास्त तितकी प्रतिसादाची तीव्रता जास्त. कंकाल स्नायू सारख्या जटिल संरचना या कायद्यानुसार कार्य करतात. किमान (थ्रेशोल्ड) मूल्यांपासून त्याच्या आकुंचनांचे मोठेपणा हळूहळू उत्तेजक शक्तीसह सबमॅक्सिमल आणि कमाल मूल्यांपर्यंत वाढते. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की कंकाल स्नायूमध्ये वेगवेगळ्या उत्तेजनासह अनेक स्नायू तंतू असतात.

म्हणून, केवळ तेच स्नायू तंतू ज्यांची उत्तेजकता, मोठेपणा आणि स्नायूंचे आकुंचन जास्त असते ते थ्रेशोल्ड उत्तेजकतेसाठी कमी असतात. उत्तेजनाची ताकद जसजशी वाढते तसतसे, स्नायू तंतूंची वाढती संख्या प्रतिक्रियेत गुंतलेली असते आणि स्नायूंच्या आकुंचनाचे मोठेपणा नेहमीच वाढते. जेव्हा दिलेले स्नायू बनवणारे सर्व स्नायू तंतू प्रतिक्रियामध्ये गुंतलेले असतात, तेव्हा उत्तेजनाच्या ताकदीत आणखी वाढ झाल्यामुळे आकुंचन मोठेपणा वाढू शकत नाही.

2. "सर्व किंवा काहीही" कायदा:सबथ्रेशोल्ड उत्तेजनांमुळे प्रतिसाद मिळत नाही (“काहीही नाही”), आणि थ्रेशोल्ड उत्तेजनांना जास्तीत जास्त प्रतिसाद (“सर्व”) येतो. बॉडिच यांनी कायदा तयार केला होता. "सर्व किंवा काहीही" कायद्यानुसार, हृदयाचे स्नायू आणि एकल स्नायू फायबर संकुचित होतात. या कायद्याची टीका अशी आहे की, प्रथम, सबथ्रेशोल्ड उत्तेजनांच्या क्रियेमुळे स्थानिक स्थानिक प्रतिसाद होतो, जरी कोणतेही दृश्यमान बदल नाहीत, परंतु "काहीही" नाही. दुसरे म्हणजे, हृदयाचा स्नायू, रक्ताने ताणलेला, हृदयाच्या कक्षे भरताना, "सर्व किंवा काहीही" कायद्यानुसार प्रतिक्रिया देतो, परंतु हृदयाच्या स्नायूंच्या आकुंचनाच्या तुलनेत त्याच्या आकुंचनांचे मोठेपणा जास्त असेल, नाही. रक्ताने ताणलेले.

3. चिडचिडेपणाचे नियम -डुबॉइस-रेमंड (निवास) थेट करंटचा त्रासदायक परिणाम केवळ विद्युत् प्रवाहाच्या परिपूर्ण मूल्यावर किंवा त्याच्या घनतेवर अवलंबून नाही तर कालांतराने वर्तमान वाढीच्या दरावर देखील अवलंबून असतो. हळुहळू वाढणाऱ्या उत्तेजनाच्या संपर्कात असताना, उत्तेजना होत नाही, कारण उत्तेजित ऊतक या उत्तेजनाच्या क्रियेशी जुळवून घेतात, ज्याला निवास म्हणतात. (उत्तेजक ऊतींच्या पडद्यामध्ये हळूहळू वाढणाऱ्या उत्तेजनाच्या कृती अंतर्गत, विध्रुवीकरणाच्या गंभीर पातळीत वाढ होते या वस्तुस्थितीमुळे निवास व्यवस्था आहे. जेव्हा उत्तेजनाची ताकद वाढण्याचा दर एका विशिष्ट किमान मूल्यापर्यंत कमी होतो. , कृती क्षमता मुळीच उद्भवत नाही.

झिल्लीचे विध्रुवीकरण हे कारण आहे प्रोत्साहनदोन प्रक्रियांच्या सुरूवातीस: जलद, ज्यामुळे सोडियम पारगम्यतेत वाढ होते, आणि त्यामुळे कृती क्षमता निर्माण होते, आणि हळूहळू, ज्यामुळे सोडियम पारगम्यता निष्क्रिय होते आणि परिणामी, क्रिया क्षमता संपते. उत्तेजकतेमध्ये झपाट्याने वाढ झाल्याने, सोडियम पारगम्यतेची वाढ, सोडियम पारगम्यता निष्क्रिय होण्याआधी लक्षणीय मूल्यापर्यंत पोहोचते. विद्युत् प्रवाहात मंद वाढ झाल्याने, निष्क्रियता प्रक्रिया समोर येते, ज्यामुळे थ्रेशोल्डमध्ये वाढ होते किंवा APs तयार करण्याची क्षमता पूर्णपणे नष्ट होते).

चिडचिड ग्रेडियंट अंतर्गतएखाद्या विशिष्ट मूल्यापर्यंत चिडचिडेपणाच्या शक्तीमध्ये वाढ होण्याचा दर समजून घ्या. उत्तेजनाच्या सामर्थ्यात अतिशय मंद वाढ झाल्यामुळे, उत्तेजकतेचा उंबरठा वाढतो आणि क्रिया क्षमता उद्भवत नाही, म्हणजे. निवास म्हणजे हळूहळू वाढणाऱ्या उत्तेजनाच्या कृती अंतर्गत उत्तेजनाच्या उंबरठ्यात वाढ. डेस्बोइस-रेमंड (1818-1896).

वेगवेगळ्या संरचनांना सामावून घेण्याची क्षमता समान नसते. हे मोटर तंत्रिका तंतूंमध्ये सर्वात जास्त आणि हृदयाच्या स्नायूमध्ये, आतड्याचे गुळगुळीत स्नायू आणि पोटात सर्वात कमी असते.

4. बल-कालावधीचा कायदा: डायरेक्ट करंटचा त्रासदायक परिणाम केवळ त्याच्या विशालतेवरच नाही तर तो ज्या कालावधीत चालतो त्यावरही अवलंबून असतो. विद्युतप्रवाह जितका जास्त असेल तितका कमी वेळ उत्तेजित होण्यासाठी कार्य करणे आवश्यक आहे.

बल-कालावधी संबंधांच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की नंतरचे एक हायपरबोलिक वर्ण आहे, ज्याला "फोर्स-टाइम" वक्र म्हणतात. या वक्रतेचा शास्त्रज्ञांनी प्रथम अभ्यास केला गोरवेग 1892 मध्ये, वेइस 1901 मध्ये आणि लॅपिक 1909 मध्ये. यावरून असे दिसून येते की एका विशिष्ट किमान मूल्याच्या खाली (सबथ्रेशोल्ड) विद्युत् प्रवाह कितीही काळ चालला तरी उत्तेजित होत नाही आणि वर्तमान कडधान्ये जितकी लहान असतील तितकी कमी त्रासदायक क्षमता असेल.

या अवलंबनाचे कारण म्हणजे झिल्ली कॅपेसिटन्स. अतिशय "लहान" प्रवाहांकडे ही क्षमता विध्रुवीकरणाच्या गंभीर पातळीवर सोडण्यासाठी वेळ नसतो. प्रतिसाद देण्यास सक्षम असलेल्या उत्तेजनास थ्रेशोल्ड उत्तेजना म्हणतात. त्याच्या अनिश्चित काळासाठी प्रदीर्घ कृती दरम्यान उत्तेजना निर्माण करण्यास सक्षम असलेल्या किमान वर्तमान मूल्याला लॅपिकद्वारे रिओबेस म्हणतात. ज्या काळात रिओबेस सारखा विद्युत् प्रवाह कार्य करतो आणि उत्तेजनास कारणीभूत ठरतो त्याला उपयुक्त वेळ म्हणतात. याचा अर्थ असा आहे की वेळेत आणखी वाढ करणे म्हणजे क्रिया क्षमता (AP) होण्यास अर्थ नाही.

ही वेळ निश्चित करणे अवघड असल्याने ही संकल्पना मांडण्यात आली क्रोनाक्सिया- किमान वेळ ज्या दरम्यान दोन रिओबेसेसच्या समान विद्युत् प्रवाहाने ऊतींवर प्रतिक्रिया निर्माण करणे आवश्यक आहे. chronaxy ची व्याख्या - chronaximetry - क्लिनिकमध्ये वापरली जाते. स्नायूंना लागू होणारा विद्युत प्रवाह स्नायू आणि मज्जातंतू तंतू आणि त्या स्नायूमध्ये असलेल्या त्यांच्या अंतांमधून जातो. मज्जातंतू आणि स्नायू तंतूंचा कालक्रम एका सेकंदाच्या हजारव्या भागासारखा असतो. मज्जातंतू खराब झाल्यास किंवा मृत्यू झाल्यास पाठीचा कणा मोटर न्यूरॉन्स(हे पोलिओ आणि इतर काही रोगांसह होते), नंतर मज्जातंतू तंतूंचा ऱ्हास होतो आणि नंतर स्नायू तंतूंचा क्रॉनॅक्सी निर्धारित केला जातो, जो तंत्रिका तंतूंपेक्षा मोठा असतो.

चिडचिडेपणाच्या सामान्य नियमांव्यतिरिक्त, जे कोणत्याही चिडचिडीला लागू होतात, विशिष्ट कायदे थेट विद्युत प्रवाहाच्या क्रियेचे स्वरूप दर्शवितात, ज्याचा मार्ग मज्जातंतू किंवा स्नायूंच्या फायबरमधून जाण्यामुळे विश्रांतीच्या पडद्याच्या संभाव्यतेमध्ये बदल होतो आणि साइटवरील उत्तेजना वाढते. वेगवेगळ्या चार्जेससह इलेक्ट्रोड्सचा वापर. लक्षात घ्या की आम्ही डायरेक्ट करंटबद्दल बोलत आहोत, अल्टरनेटिंग करंटबद्दल नाही, ज्याची क्रिया अतिशय विशिष्ट स्वरूपाची आहे.

थेट प्रवाहाच्या ध्रुवीय क्रियेचा नियम.

कायद्यामध्ये अस्पष्ट फॉर्म्युलेशन नाही आणि झिल्लीच्या संभाव्यतेतील बदल आणि इलेक्ट्रोड्स लागू करण्याच्या जागेवर पडदा उत्तेजित होण्याची संभाव्यता दर्शवते. या प्रकरणात विद्युत प्रवाह नेहमीच उद्भवतो, जो सकारात्मक चार्जच्या क्षेत्रापासून ऋण शुल्काच्या प्रदेशाकडे निर्देशित केला जातो, त्यानंतर त्याच्या सर्वात सामान्य स्वरूपात कायदा यासारखा वाटतो: जेव्हा सेलवर आउटगोइंग करंट कार्य करते तेव्हा उत्तेजना येते. येणाऱ्या प्रवाहाच्या संपर्कात आल्यावर, उलट बदल घडतात-अतिध्रुवीकरण आणि उत्तेजना कमी होत नाही;

बाह्य उत्तेजिततेसह, कॅथोड प्रदेशात (–) उत्तेजना येते. इंट्रासेल्युलर उत्तेजनासह, उत्तेजित होण्यासाठी, इंट्रासेल्युलर इलेक्ट्रोडमध्ये सकारात्मक चिन्ह असणे आवश्यक आहे (चित्र 6).

तांदूळ. 6. इंट्रासेल्युलर स्टिम्युलेशन (A, D) आणि एनोड (B) आणि कॅथोड (C) च्या क्षेत्रातील एक्स्ट्रासेल्युलर उत्तेजना दरम्यान मज्जातंतू फायबरमध्ये होणारे बदल. बाण विद्युत प्रवाहाची दिशा दाखवतो.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की उत्तेजित होण्याची यंत्रणा विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेने निर्धारित केली जात नाही जितकी इलेक्ट्रोडच्या चार्जद्वारे. याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रिकल सर्किट बंद आहे की उघडे आहे हे महत्त्वाचे आहे. म्हणून, अधिक संपूर्ण आवृत्तीमध्ये डायरेक्ट करंटच्या ध्रुवीय क्रियेचा नियम असे वाटते: जेव्हा विद्युतप्रवाह बंद होतो, तेव्हा कॅथोड (-) अंतर्गत उत्तेजना येते आणि जेव्हा ते उघडते तेव्हा एनोड (+) अंतर्गत .

खरंच, जेव्हा सर्किट बंद होते, कॅथोड (-) लागू करण्याच्या क्षेत्रात, पडद्याच्या बाहेरील बाजूची सकारात्मक क्षमता कमी होते, पडद्याचा चार्ज कमी होतो, यामुळे Na+ मध्ये हस्तांतरणाची यंत्रणा सक्रिय होते. पेशी, आणि पडदा depolarizes. विध्रुवीकरण गंभीर स्तरावर पोहोचताच, ऊतक उत्तेजित होते - एक एपी तयार होते.

ज्या भागात एनोड (+) लावला जातो, त्या भागात पडद्याच्या बाहेरील बाजूची सकारात्मक क्षमता वाढते, झिल्लीचे अतिध्रुवीकरण होते आणि उत्तेजना होत नाही.

या प्रकरणात, थ्रेशोल्ड संभाव्यतेच्या वाढीमुळे प्रथम ऊतींचे उत्तेजना कमी होते आणि नंतर ते कमी झाल्यामुळे वाढू लागते, कारण एनोड निष्क्रिय व्होल्टेज-गेटेड ना चॅनेलची संख्या कमी करते. CUD वरच्या दिशेने सरकते आणि हायपरपोलारिझिंग करंटच्या एका विशिष्ट ताकदीने, हळूहळू पडदा संभाव्यतेच्या प्रारंभिक मूल्याच्या पातळीपर्यंत पोहोचते.

जेव्हा थेट प्रवाह उघडला जातो, तेव्हा एनोड अंतर्गत पडदा संभाव्यता सामान्य परत येते, एकाच वेळी एडीसीपर्यंत पोहोचते; या प्रकरणात, ऊतक उत्साहित आहे - पीडी निर्मितीची यंत्रणा सुरू केली आहे.

फिजियोलॉजिकल इलेक्ट्रॉनचा कायदा.

हा कायदा काहीवेळा मागील कायद्याशी जोडला जातो, परंतु त्याच्या विपरीत, तो झिल्लीच्या संभाव्यतेमध्ये बदल दर्शवितो, परंतु जेव्हा थेट प्रवाह त्यातून जातो तेव्हा ऊतींच्या उत्तेजिततेमध्ये होतो. याव्यतिरिक्त, ते केवळ बाह्य जळजळीच्या बाबतीत लागू होते.

उत्तेजकतेतील बदल हे खूपच गुंतागुंतीचे असतात आणि ते इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर लागू होणाऱ्या शुल्कावर आणि विद्युत् प्रवाहाच्या कालावधीवर अवलंबून असतात, त्यामुळे सर्वसाधारणपणे खालीलप्रमाणे कायदा तयार केला जाऊ शकतो: ऊतींवर थेट प्रवाहाची क्रिया त्याच्या उत्तेजिततेमध्ये बदलासह असते (आकृती 7) .

तांदूळ. 7. कॅथोड (-) आणि एनोड (+) अंतर्गत ऊती थेट प्रवाहाच्या संपर्कात आल्यावर उत्तेजिततेत बदल.

जेव्हा थेट प्रवाह मज्जातंतू किंवा स्नायूंमधून जातो, तेव्हा कॅथोड (-) आणि समीप भागांखालील जळजळीचा उंबरठा झिल्लीच्या विध्रुवीकरणामुळे कमी होतो - उत्तेजना वाढते. ज्या भागात एनोड लावला जातो, तेथे चिडचिड थ्रेशोल्ड वाढते, म्हणजेच, पडद्याच्या हायपरपोलरायझेशनमुळे उत्तेजना कमी होते. कॅथोड आणि एनोडच्या अंतर्गत उत्तेजकतेतील या बदलांना म्हणतात इलेक्ट्रॉन(उत्तेजिततेमध्ये इलेक्ट्रोटोनिक बदल). कॅथोड अंतर्गत उत्तेजना वाढ म्हणतात कॅटलेक्ट्रोटॉन,आणि एनोड अंतर्गत उत्तेजना कमी होणे - anelectroton.

डायरेक्ट करंटच्या पुढील कृतीसह, कॅथोडच्या अंतर्गत उत्तेजनामध्ये प्रारंभिक वाढ त्याच्या घटाने बदलली जाते, तथाकथित कॅथोडिक उदासीनता.एनोड अंतर्गत उत्तेजना मध्ये प्रारंभिक घट त्याच्या वाढीद्वारे बदलली जाते - anodic उच्चता.या प्रकरणात, कॅथोडच्या वापराच्या क्षेत्रामध्ये, सोडियम चॅनेलची निष्क्रियता उद्भवते आणि एनोडच्या कृतीच्या क्षेत्रात, पोटॅशियम पारगम्यता कमी होते आणि प्रारंभिक निष्क्रियता कमकुवत होते. सोडियम पारगम्यता.

व्यावहारिक कार्ये

1. जैविक क्षमतेच्या घटकांचे विश्लेषण.

एकच उत्तेजना चक्र दर्शविले जाते इलेक्ट्रोग्राफिक, फंक्शनल आणि इलेक्ट्रोकेमिकलनिर्देशक

प्रथम क्रिया क्षमता (AP) वक्र स्वरूपात रेकॉर्ड केले जाते, जे एका उत्तेजित चक्रादरम्यान पडदा संभाव्यतेतील बदल प्रतिबिंबित करते.

दुसरा झिल्लीच्या उत्तेजकतेतील बदलाशी संबंधित आहे आणि उत्तेजकतेतील बदलांच्या वक्र द्वारे ग्राफिकरित्या परावर्तित होतो.

तिसरा क्रिया क्षमता विकासाच्या प्रत्येक टप्प्यात त्याच्या वाहतूक प्रणालीद्वारे प्रदान केलेल्या उत्तेजित सेलच्या प्लाझ्मा झिल्लीची विद्युत स्थिती दर्शवते.

रिअल टाइममध्ये या अवस्था प्रदान करणाऱ्या प्रक्रियांचे विश्लेषण आम्हाला उत्तेजन प्रक्रियेचे शारीरिक सार आणि यंत्रणा समजून घेण्यास अनुमती देते आणि म्हणूनच सेलच्या चिडचिडीबद्दलच्या प्रतिक्रियांचे स्पष्टीकरण आणि अंदाज लावते. मज्जासंस्थेच्या क्रियाकलापांच्या अंतर्गत असलेल्या यंत्रणेच्या अभ्यासामध्ये, शारीरिक आणि मानसिक दोन्ही प्रक्रियांच्या नियमनमध्ये हे महत्त्वाचे असू शकते.