РАЗДРАЖЕНИЕ

РАЗДРАЖЕНИЕ — действие на живую ткань (клетку) внешних факторов (раздражителей), приводящее к активному изменению характера ее жизнедеятельности. Способность живой ткани отвечать на Р. изменением характера своей жизнедеятельности называется раздражимостью (см.). Наиболее сложным из таких ответов является возбуждение (см.) — активная реакция, одной из задач к-рой является передача информации о свойствах действующих на клетку раздражителей (см.). Реакция возбуждения характерна для нервных, мышечных и секреторных клеток.

В основе Р. лежит специфическая молекулярная организация поверхностной мембраны клетки (см. Мембраны биологические). В поверхностной мембране имеются макромолекулы белковой природы, обладающие рецепторными свойствами — способностью реагировать на действие раздражителя изменением своей структуры. Эти структурные изменения приводят к появлению специфического сигнала, передающегося через поверхностную мембрану внутрь клетки и, в свою очередь, «запускающего» цепь физ.-хим. и биохим, процессов, формирующих ответную реакцию клетки. Наиболее универсальным типом такого сигнала является генерация трансмембранного тока неорганических ионов (ионов натрия, калия, кальция, хлора), распределение которых между цитоплазмой клетки и внеклеточной средой неравномерно в связи с деятельностью локализованных в поверхностной мембране транспортных ферментных систем (ионных насосов). В состоянии покоя поверхностная мембрана плохо пропускает эти ионы (см. Проницаемость). Однако встроенные в мембрану белковые макромолекулы под действием Р. приобретают ионную проводимость (через так наз. ионные каналы). Наряду с ионным типом трансмембранной передачи сигнала возможны и более сложные механизмы (см. Транспорт ионов).

Наиболее детально изучены два типа раздражающего действия на клеточную мембрану — химический и электрический. В первом случае внешний раздражитель вступает в хим. реакцию с особыми рецепторными группировками мембранных макромолекул; эта реакция затем вызывает структурные перестройки, сопровождающиеся изменениями ионной проводимости мембраны. Хим. структура рецепторных группировок широко варьирует, что и определяет специфическую чувствительность различных клеток к тем или иным хим. раздражителям. В организме хим. Р. используется не только для взаимодействия с окружающей средой, но и для передачи сигналов от клетки к клетке (см. Синапс). Во втором случае встроенные в поверхностную мембрану макромолекулы обладают способностью реагировать на изменение внешнего электрического поля благодаря наличию в их составе смещаемых электрически заряженных группировок; смещение этих группировок приводит к изменению ионной проводимости мембраны. Хотя внешнее электрическое Р. в природных условиях встречается крайне редко (электрорецепция у некоторых рыб), такое Р. играет первостепенную роль в деятельности возбудимых тканей, являясь основой самораспространения возбуждения по клетке. Поэтому для возбуждения тканей электрический ток является наиболее универсальным искусственным раздражителем, особенно удобным в связи с легкостью его точного измерения и дозирования. В практических целях для Р. тканей используют в основном электронные стимуляторы (см. Электростимуляция).

Природа раздражающего действия раздражителей других типов (механических, температурных, световых) еще не ясна. Возможно, что в его основе лежит образование активных хим. веществ, взаимодействующих затем с соответствующими хим. рецепторными группировками мембранных рецепторов.


Библиография: ГинецинскийА. Г. Химическая передача нервного импульса и эволюция мышечной функции, Л., 1970; Катц Б. Нерв, мышца и синапс, пер. с англ., М., 1968; Общая физиология нервной системы, под ред. П. Г. Костю-ка и А. И. Ройтбака, с. 85, Л., 1979; Ходжкин А. Нервный импульс, пер. с англ., М., 1965.

П. Г. Костюк.


Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание