Раздражимость, возбудимость, физиологическая реактивность
Раздражимость и возбудимость живых систем
Биологические системы — организмы, органы, ткани и клетки — находятся в двух основных состояниях — Состояние покоя и Состояние активности.
Состояние покоя биосистемы можно наблюдать при отсутствии специальных раздражающих воздействий извне.
Оно характеризуется относительным постоянством текущих значений физиологических параметров и отсутствием проявлений специфических функций.
Понятие покоя является относительным, поскольку изменения физиологических параметров всетаки происходят, но не достигают значений, определяющих проявление специфической функции живой системы.
При изменениях внешней или внутренней среды биосистема может переходить в активное или деятельное состояние.
Раздражимость
Раздражимостью называется способность живых организмов и образующих их систем (органов, тканей, клеток) реагировать на внешнее воздействие изменением своих физико-химических и физиологических свойств.
Раздражимость проявляется в изменениях текущих значений физиологических параметров, величина которых превышает их сдвиги при покое.
Раздражимость является универсальным проявлением жизнедеятельности всех без исключения биологических систем.
Возбудимость
Когда изменения внешней среды начинают превышать известный индивидуальный уровень, активное состояние некоторых тканей и клеток может сопровождаться проявлением специфической функции данной живой системы — возбудимостью.
Возбудимостью называется способность организма, органа, ткани или клетки отвечать на раздражение активной специфической реакцией — возбуждением (генерацией нервного импульса, сокращением, секрецией и др.).
Раздражимость и возбудимость характеризуют в сущности одно и то же свойство биологической системы — способность отвечать на внешние воздействия. Однако термин возбудимость используется для определения специфических реакций, имеющих более позднее филогенетическое происхождение. Возбудимость является, следовательно, высшим проявлением более общего свойства раздражимости тканей.
Раздражение — процесс воздействия на живой объект внешних по отношению к нему факторов.
Раздражители — факторы внешней среды, вызывающие переход биосистемы в активное состояние
Раздражители подразделяются по их биологической значимости, по качественному и количественному признаку.
Качественно они могут иметь физическую (электромагнитные волны, электрический ток, механические воздействия и др.) и химическую (газы, химические соединения) природу.По биологическому значению все раздражители относят к адекватным и неадекватным.
Адекватным считается такой раздражитель, к восприятию которого данная биосистема специально приспособилась в процессе эволюции. Так, для органа зрения адекватно электромагнитное воздействие в определенном диапазоне длин волн; для слуха — упругие механические колебания среды и т.п.
К Неадекватным относят раздражители, не являющиеся в естественных условиях средством возбуждения данной биосистемы, но, тем не менее, способные при достаточной силе вызвать возбуждение. Все раздражители (адекватные и неадекватные) в зависимости от их силы подразделяют на пороговые, подпороговые, максимальные, субмаксимальные и супермаксимальные.
Минимальная сила раздражителя, необходимая для возникновения минимального по величине возбуждения, называется порогом возбуждения. Величина порога является мерой возбудимости ткани.
Раздражители, сила которых ниже порога возбуждения, рассматриваются как подпороговые.
Если сила раздражения превосходит порог возбуждения, величина ответной реакции ткани (возбуждения) возрастает вплоть до известного, определенного для каждого живого образования предела. Дальнейшее увеличение силы раздражителя уже не ведет к росту ответной реакции.
Минимальная сила раздражителя, вызывающая наибольший (максимальный) ответ ткани, называется максимальной силой раздражения.
Раздражители, сила которых меньше или больше максимальной, называются, соответственно, субмаксимальными и супермаксимальными.
Действие раздражителя на биосистему подчиняется определенным закономерностям, которые сформулированы в законах раздражения.
Известны следующие законы:
- Закон силы раздражения
- Закон длительности раздражения
- Зависимость между силой и длительностью раздражения
- Закон градиента
Для минимального возбуждения требуется определенная критическая пороговая сила действия раздражителя. Зависимость между силой раздражения и реакцией обьекта сформулировано в законе силы раздражения: чем сильнее раздражение, тем до известных пределов сильнее ответная реакция объекта (органа, ткани, клетки).
Для минимального возбуждения требуется определенная критическая пороговая длительность действия раздражителя. Увеличение длительности внешнего воздействия за пределы порога ведет к нарастанию возбуждения до максимальной величины.
Дальнейшее увеличение длительности действия раздражителя не ведет к нарастанию возбуждения.
Эти зависимости сформулированы в законе длительности раздражения: чем длительнее раздражение, тем сильнее до известных пределов ответная реакция живой системы.
Рис. 1.14
Зависимость между силой и длительностью порогового раздражения представляет собой отрезок гиперболы, ветви которой асимптотичны к линиям, параллельным осям координат (рис.1.14).
Данная кривая свидетельствует, что даже очень сильные раздражители, но малой длительности, не способны вызвать возбуждение, равно как и слабые (допороговые) раздражители не эффективны при сколь угодно длительном воздействии на ткань.В области промежуточных значений пороговая сила раздражителя зависит от времени его действия на ткань.
Раздражители характеризуются не только силой и длительностью действия, но и скоростью роста во времени силы воздействия на объект, т.е. градиентом.
Зависимость между крутизной нарастания силы раздражения и величиной возбуждения определена в законе градиента: реакция живой системы зависит от градиента раздражения: чем выше крутизна нарастания раздражителя во времени, тем больше до известных пределов величина функционального ответа.
В общем виде физиологические основы закона градиента могут быть представлены следующим образом.
Уменьшение крутизны нарастания силы раздражителя ведет к повышению порога возбуждения, вследствие чего, ответ биосистемы при некоторой минимальной крутизне вообще исчезает. Это явление названо аккомодацией.
Для генерации активного функционального ответа биосистемы необходимым условием является совокупность определенных физико-химических и функциональных изменений в раздражаемом объекте.
Возбуждение возникает в том случае, если эти сдвиги достигают некоторой пороговой критической величины, индивидуальной для каждого объекта. Наряду с этим, при действии раздражителя на живую систему включаются механизмы, направленные на стабилизацию ее состояния и ведущие к увеличению порога возбуждения.
Эти «инактивационные» процессы включаются одновременно с «активационными«, но скорость их развития во времени, как правило, ниже последних.Вероятность возникновения возбуждения при действии раздражителя с данными характеристиками будет определяться исходным уровнем «активационных» и «инактивационных» процессов и относительными скоростями их изменения при раздражении.
В случае достаточно высокого градиента раздражителя «инактивационные» процессы в ткани будут отставать от скорости суммирования функциональных сдвигов, направленных на генерацию возбуждения.
При уменьшении градиента раздражения ниже некоторой критической величины повышение порога возбуждения будет происходить быстрее, чем развитие активационных процессов. Такой раздражитель, несмотря на его достаточную силу, окажется подпороговым.
Мембранные механизмы аккомодации будут рассмотрены ниже, на примере электровозбудимых тканей.
Активационные и инактивационные процессы в биосистемах протекают с индивидуальными скоростями.
В основе учения о функциональной подвижности лежит представление о том, что каждая живая система характеризуется определенной длительностью процесса возбуждения.
Длительность этих физиологических сдвигов названа интервалом возбуждения.
Интервал возбуждения определяет скорость процесса возбуждения: чем короче интервал, тем выше скорость возбуждения.
Последняя, в свою очередь, характеризует функциональную подвижность ткани: чем короче интервал возбуждения, тем выше функциональная подвижность биосистемы, тем большее число волн возбуждения при ритмическом раздражении может воспроизвести объект в единицу времени.
Мерой функциональной подвижности является максимальное число волн возбуждения в единицу времени, которое данный объект может воспроизвести без искажения.Источник: https://doctor-v.ru/med/irritability-anxiety-living-systems/
Раздражимость – это… Раздражимость и возбудимость
Раздражимость – это способность организма или отдельных тканей реагировать на окружающую среду. Это также способность мышцы сокращаться в ответ на растяжение. Возбудимостью называют свойство клетки, позволяющее ей реагировать на раздражение или стимуляцию, например, способность нервных или мышечных клеток реагировать на электрический стимул.
Важнейшее биологическое свойство
Раздражимость – это в биологии свойство тканей, которые могут воспринимать внутреннее или внешнее вмешательство и отвечать на него путем перехода в возбужденное состояние. Такие ткани называются возбудимыми и имеют определенное количество характерных качеств. К ним относят следующие:
1. Раздражимость. Это когда клетки, ткани и органы способны на ответную реакцию при вмешательстве определенных раздражителей – как внешних, так и внутренних.
2. Возбудимость. Это такое качество животной или растительной клеток, при котором становится возможной смена состояния покоя на состояние физиологической активности организма.
3. Проводимость. Это способность к распространению возбудительных реакций. Она зависит от строения ткани и ее функциональных особенностей.
4. Память отвечает за фиксирование происходящих перемен на уровне молекул с занесением изменений в генетический код. Это качество дает возможность предвидеть поведение организма в ответ на повторные вмешательства.
Что такое раздражимость? Является ли это свойство организма нормой или же это, скорее, состояние болезненной возбудимости и чрезмерная чувствительность органа или части тела? Естественная восприимчивость характерна для всех живых организмов, тканей и клеток, которые под влиянием определенных раздражителей реагируют определенным способом.
В физиологии раздражимость – это свойство нервной, мышечной или другой ткани реагировать на раздражители. Способность реагирования на изменения в физической или биологической среде является свойством всего живого на Земле.Примерами может служить следующее: движение растений к свету, сужение и расширение зрачка в связи с изменением интенсивности света и так далее.
Этимология понятия
Термин происходит от латинского irritabilitas. Раздражимость – это реакция возбуждения на определенные внешние факторы. Этот термин используется для описания физиологических реакций на раздражители, а также патологических проявлений, связанных с чрезмерной чувствительностью. Это понятие не стоит путать с раздражительностью.
Это свойство может быть продемонстрировано в поведенческих реакциях на окружающую среду, ситуационные, социологические и эмоциональные стимулы и проявляться в неконтролируемом гневе, злости и чувстве разочарования. Как правило, это качество присуще только людям.
Раздражимость – это свойство всего живого, включая животный и растительный мир.
Все живые организмы обладают таким свойством, как раздражимость. Это способность организма воспринять и ответить на определенные стимулы, которые могут иметь как положительное, так и отрицательное влияние. Растение обычно склоняется в ту сторону, где имеется больше солнечного света. Почувствовав тепло, человек может убрать руку от горячей печи.
Тесно связанной с понятием “раздражимость” является адаптация, которая отвечает за изменения в организме в ответ на внешнее воздействие. Например, человеческая кожа темнеет при воздействии интенсивного солнечного света.
Термин «адаптация» часто используется для описания определенных перемен в популяциях, которые, как правило, не могут быть переданы потомству и поэтому не являются эволюционно значимыми. Кроме того, эти изменения обычно обратимы. Например, загар будет постепенно исчезать, если индивид перестанет пребывать на солнце.
Условия окружающей среды также могут вызвать долгосрочные изменения в генетическом составе популяции, которые будут уже необратимы у отдельных организмов.
Основные понятия
Раздражимостью называют способность живых организмов реагировать определенным образом на внешнее воздействие путем изменения своей формы и некоторых функций.
В роли раздражителей выступают те факторы окружающей среды, которые могут вызвать ответную реакцию.
В ходе эволюционного развития были сформированы ткани, которые обладают повышенным уровнем чувствительности благодаря наличию в клетках специальных рецепторов. К таким восприимчивым тканям относятся нервная, мышечная и железистая ткань.
Взаимосвязь раздражимости и возбудимости
Раздражимость и возбудимость неразрывно связаны между собой. Возбудимостью называют такое свойство высокоорганизованных тканей, как реакция на внешнее воздействие путем изменения физиологических качеств. На первом месте по возбудимости будет находиться нервная система, за ней следуют мышцы и железы.
Виды раздражителей
Различают внешние и внутренние способы вмешательства. К внешним относятся:
- Физические (механические, тепловые, лучевые и звуковые). Примерами могут быть звук, свет, электричество.
- Химические (кислоты, щелочи, яды, лекарства).
- Биологические (бактерии, вирусы и тому подобное). Раздражителем может также считаться пища и особь противоположного пола.
- Социальные (для людей это могут быть обычные слова).
Что касается внутренних, то здесь идет речь о веществах, которые производятся самим организмом. Это могут быть гормоны и другие биологически активные составляющие. По силе воздействия выделяют три группы: подпороговые – те, которые могут и не вызывать ответа, пороговые – вмешательства умеренной интенсивности – и сверхпороговые, вызывающие наиболее сильную реакцию.
Источник: https://FB.ru/article/242800/razdrajimost---eto-razdrajimost-i-vozbudimost