Закон силы. 
Законы раздражения возбудимых тканей и законы возбуждения

Прежде всего, необходимо помнить, что возбуждение может возникнуть при деполяризации мембраны до критического уровня (КУД). Раздражитель минимальной силы, вызывающий возбуждение называется пороговым. Раздражитель, сила которого превышает пороговый уровень, называется сверхпороговым. Следует обратить внимание на то, что, чем больше сила сверхпорогового раздражителя, тем быстрее возникает возбуждение.

Введение

понятия «порог раздражения» как следствия закона силы является очень важным для оценки возбудимости объекта.

Рис. 10. Закон силы.

A подпороговый стимул, B — пороговый стимул, C — сверхпороговый стимул. Вверху — изменения мембранного потенциала при раздражении, внизу — раздражающие стимулы. ПП — уровень мембранного потенциала покоя, КУД — критический уровень деполяризации (порог). ПД — потенциал действия.

Закон времени

Следует подчеркнуть, что согласно закону времени, слишком короткие по длительности стимулы не способны вызвать возбуждение, какими бы сильными они небыли. Это используется в физиотерапии при получении калорического эффекта при воздействии токами высокой частоты.

Рис. 11. Закон времени

A — подпороговый стимул достаточной длительности для возникновения потенциала действия, B — пороговый стимул, недостаточной длительности для возникновения потенциала действия C — подпороговый стимул более чем достаточной длительности для возникновения потенциала действия. Вверху — изменения мембранного потенциала при раздражении, внизу — раздражающие стимулы. ПП — уровень мембранного потенциала покоя, КУД — критический уровень деполяризации (порог). ПД — потенциал действия.

Важным следствием закона времени является введение понятия полезное время — минимальное время, которое необходимо для действия рассматриваемого раздражителя, чтобы возникло возбуждение. Почему полезное? Потому что дальнейшее действие раздражителя на структуру в состоянии возбуждения бесполезно, ничего уже не изменишь. Бесполезно теряется время.

Рис. 12. Полезное время при стимулах разной длительности.

A стимул по длительности равен полезному времени, B — стимул по длительности больше полезного времени. Вверху — изменения мембранного потенциала при раздражении, внизу — раздражающие стимулы. ПП — уровень мембранного потенциала покоя, КУД — критический уровень деполяризации (порог). ПД — потенциал действия.

Чем больше сила раздражителя, тем меньше полезное время. Но об этом чуть позже.