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.

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).

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.

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.

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.

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:

1. Физические (механические, тепловые, лучевые и звуковые). Примерами могут быть звук, свет, электричество.
2. Химические (кислоты, щелочи, яды, лекарства).
3. Биологические (бактерии, вирусы и тому подобное). Раздражителем может также считаться пища и особь противоположного пола.
4. 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