[ЗАДАЧИ] по физиологии. 1. у больного сахарным диабетом месяц назад ампутировали ступню. Но он попрежнему
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
15. На нервное волокно действовали раздражителем, сила которого составляет 90% пороговой величины. Величину трансмембранного потенциала (МП) исследовали в месте раздражения (точка А) и на некотором расстоянии от него (точка Б). Объясните , что было зарегистрировано изменение МП? 1) МПП изменился только в точке А. 2) Графически обнаруженное изменение МПП. мВ 0 -65 -90 КУД МПП t,c 3) Локальный ответ. 4) Локальный ответ — деполяризация мембраны в области нанесения раздражения подпороговой силы, которая сопровождается повышением мембранной проницаемости для натрия. Возбудимость клетки при этом повышается. 16. Мембранный потенциал (МП) мышечного волокна составлял – 90 мВ. В процессе эксперимента его возбудимость изменилась. Было установлено, что критический уровень деполяризации с -70 мВ (КУД №1) изменился до -50 мВ (КУД №2). Как и почему изменилась возбудимость ? 1) Отсутствие возбуждения в эксперименте №2 не может быть связано с функциональным состоянием мышцы. 2) Отсутствие возбуждения в эксперименте №2 может быть связано с параметрами раздражителя. В условии задачи не указано, на протяжении какого времени действовал раздражитель и каков его градиент нарастания. Даже очень сильный раздражитель, длительность действия которого меньше полезного времени не вызовет возбуждения (закон силы-времени Лапик). Медленно нарастающий раздражитель вызывает в тканях аккомодацию (привыкание — сдвиг КУД с увеличением порогового потенциала) и возбуждение может не наступить. 3) Возбуждение могло не возникнуть в связи с тем, что длительность раздражителя была меньше полезного времени либо его градиент нарастания был слишком низкий. 4) Закон силы. При действии недостаточно сильного раздражителя (подпорогового) открывается недостаточное количество натриевых каналов и потенциал покоя не достигает КУД. Закон градиента нарастания. Аккомодация при действии медленно нарастающего раздражителя связана с тем, что при возбуждении мембранная проницаемость для натрия увеличивается на короткий промежуток времени. Если в течение этого времени раздражитель не достигает пороговой величины, то возрастающая проницаемость мембраны для калия инактивирует натриевую проницаемость и возбуждение не наступает Закон силы-времени. Очень сильный раздражитель действующий на протяжении малого времени (меньше полезного времени) не вызывает возбуждения, так как он не успевает открыть достаточное количество натриевых каналов. 17. Лабильность нервного волокна Ф-900 импульсов/с, волокна В-300импульсов/с. Объясните, одинакова ли продолжительность ПД указанных нервных волокон? 1) Лабильность 900 импульсов в секунду означает, что нервное волокно способно воспроизводить 900 потенциалов действия в единицу времени (в секунду) в соответствии с ритмом действующих раздражителей. Мера лабильности — максимальное количество циклов возбуждения, которое способно воспроизвести нервное волокно в единицу времени без трансформации ритма раздражения. 2) Лабильность определяется длительностью пика потенциала действия, то есть фазой абсолютной рефрактерности. Большая длительность фазы абсолютной рефрактерности означает, что часть стимулов попадет в эту фазу и не вызовет ПД. Чем меньше длительность пика ПД (а соответственно и фазы абсолютной референтности) тем больше потенциалов действия в единицу времени может воспроизвести волокно, а соответственно и лабильность выше. 3) Продолжительность ПД для волокна А (лабильность = 900 импульсов/с) меньше чем продолжительность ПД волокна В (лабильность = 300) 18. В эксперименте на теплокровном животном было установлено, что электрическое сопротивление оболочки нервного волокна №1 в 100 раз больше волокна №2. Оцените структурные и функциональные различия этих волокон , ответив на след.вопросы. 1) Различия в величине сопротивления оболочек нервных волокон могут зависеть от наличия миелиновой оболочки. 2) Волокно №1 (сопротивление оболочки в 100 раз больше, чем для второго) - миелиновое, волокно №2 (сопротивление в 100 раз меньше предыдущего) - безмиелиновое. 3) Волокна №№1, 2 покрыты шванновской оболочкой. 4) Скорость проведения возбуждения для волокна №1 (миелиновое) больше, чем для волокна №2 (безмиелиновое). Длительность ПД для волокна №1 меньше в сравнении с волокном №2. Лабильность для волокна №1 больше чем для волокна №2. 5) В волокне №1 (миелиновом) возбуждение распространяется сальтаторно (скачкообразно) в отличие от безмиелинового волокна. 19. В эксперименте на двух нервных волокнах (№1 и №2) растояние между раздражающими и отводящими электродами составляло 1-см. потенциал действия (ПД) волокна №1 зарегистрирован через 1 мс после раздражения, ПД волокна №2- через 100мс. Оцените в какому типу (А,В или С) относятся данные волокна. 1) Определить принадлежность волокон можно на основании скорости распространения возбуждения. 2) Расстояние между раздражающими и отводящими электродами — 10 см, ПД на волокне №1 — зарегистрирован через 1 мс, на №2 — через 100 мс. Скорость распространения возбуждения: для волокна №1 v 1 =10 см / 1 мс = 100 м/с; для волокна №2 v 2 =10 см / 100 мс = 1 м/с. 3) Волокно №1 относится к типу А, волокно №2 - к типу С. 4) Частота ПД зарегистрированная при высокой частоте раздражения для волокна №1 больше чем для волокна №2. 5) Волокно №1 способно генерировать потенциалы действия с большей частотой чем волокно №2. Это связано с тем, чтопродолжительность потенциала действия для волокна №1 меньше, чем для волокна №2, а значит волокно №1 имеет большую лабильность ( способно воспроизводить больше потенциалов действия в единицу времени в соответствии с ритмом действующих раздражителей). 20. Двустороннее проведение возбуждения по седалищному нерву лягушки доказывали в двух формах эксперимента. В одном случае (эксперимент №1) кроме раздражающих электродов использованы две пары отводящих электродов, соединенных с электроизмерительными приборами. Как провести эксперимент №2 , используя также одну пару раздраженных электродов и не меняя из расположения на нерве? 1 ) Эксперимент №1. Схема расположения электроизмерительных приборов и раздражающих электродов +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ------------------------------------------------------------------------------------------------ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ------------------------------------------------------------------------------------------------ + - анод катод Электро-измерительный прибор Электро-измерительный прибор Раздражающие электроды Нервное волокно 2) Кроме электроизмерительного прибора индикатором возбуждения нерва может служить сокращение мышц, которые иннервирует этот нерв. 3) Эксперимент №2. Схема: двустореннее проведение нервного импульс ------------------------------------------------------------------------------------------------ +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ++++ +++ ----------------------------------------------------------------------------- ------------- Нервное волокно анод катод Раздражающие электроды Электро-измерительный прибор Мышца (сокращение под действием ПД) 4) После раздражения нервного волокна наблюдают двустороннее проведение импульса. С одной стороны, от места раздражения регистрируют ПД с помощью электроизмерительных приборов, с другой стороны — визуально отмечают сокращение мышц. 21. Пациент обратился в стоматологическую клинику для удаления зуба. После введения новокаина в область прохождения чувствительного нерва было обнаружено, что слабое болевое раздражение еще вызывает ощущение, в то время, как более сильное - не оказывает действия. Через несколько минут наступила полная потеря чувствительности. Объясните описанную реакцию на раздражение. 1. Парабиоз- стойкое не распространяющееся возбуждение. 2. Наблюдались 3 и 4 стадии. 3-Парадоксальная-на сильные раздражения эффект бывает меньше, чем на слабые.4-Тормозная- ни сильные ни слабые раздражения не вызывают сокращение мышц. 3. Не была обнаружена1 и 2 стадия. 1.Продромальная(не всегда проявляется, очень кратковременная) - повышенная возбудимость, пов. лабильность. 4. Резкое снижение лабильности. (Лабильность— функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях; мера лабильности наибольшая частота раздражения ткани, воспроизводимая ею без преобразования ритма) 5. Возникают потенциалы меньшие по своей амплитуде, а дальше абортивные потенциалы, не способные распространяться: уменьшаются процессы натриевой проницаемости, и увелич. процессы натриевой инактивации. 22. На нервное волокно действовали раздражителем, величина которого составляла: а) 80% пороговой силы, б)90% пороговой силы, в)равнялась порогу, г)превышала пороговую силу в 1,5 раза. В процессе объяснения полученных результатов дайте ответы на следующие вопросы. 1. Минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение, называется порогом раздражения. 2.Изобразите на схеме уровень МП и КУД. 3. Изменение произойдет. Если сила стимула меньше пороговой величины, но больше 50% от нее, то в ткани возникает локальный ответ, который сопровождается деполяризацией мембраны в области нанесения раздражения и не распространяется на всю ткань, возбудимость тканей в этом участке повышена.Чем больше сила подпорогового стимула, тем больше амплитуда локального ответа. 4. При нанесении порогового стимула возникает ПД, амплитуда которого не изменяется, если величина стимула будет превышать пороговую. 5. КУД-момент перехода локального ответа в ПД. В А) и Б) сила раздражителя не достигла порога – ПД не развивался, в в) и г)-Пд развивался. 6. Закону «Всё или ничего» 7. На сверхпороговые стимулы длительность ПД будет меньше за счет укорочения продолжительности локального ответа. 23. Мембранный потенциал (МП) мышечного волокна составлял -90мВ. В процессе эксперимента его возбудимость изменилась. Было установлено, что КУД с -70мВ(КУД№1) изменилась до - 50мВ(КУД№2). 1 .Представте на схеме указанные показатели:МП,КУД№1,2. 2.Обозначьте на схеме пороговый потенциал№1 и №2. 3. Возбудимость повысилась. 4. Порог возбудимости значительно повышается при медленном нарастании раздражения. Чем быстрее нарастает сила раздражения, тем до определенного предела сильнее возбуждение, и наоборот. Показатель скорости аккомодации — наименьшая крутизна нарастания силы раздражения, при которой оно еще вызывает возбуждение. Это пороговый градиент аккомодации. 24.При изменении хронаксии нерва было установлено, что необходимая интенсивность раздражающего тока при этом составляет 5,0В. Возможно ли возникновение возбуждения при действии тока меньшей интенсивности, например 2,5В,4,5В? 1. Да, можно. 2.Хронаксия- минимальное время, в течение которого ток силой в 2 реобазы вызовет возбуждение. 3.Нет. 4.Подпороговые стимулы(меньше 1 реобазы) не вызовут возбуждение как долго бы они не действовали. 5..(на графике Р=2,5, 2Р=5) 25.Известно, что охлаждение нервного волокна замедляет процесс инактивации натриевой проницаемости мембраны при действии на нее раздражителя. Объясните, как меняется при охлаждении минимальная крутизна изменения силы раздражителя, вызывающего возникновение динамического возбуждения. 1. Пороговая сила тока увеличивается при уменьшении крутизны его нарастания до определенной величины. При некоторой минимальной крутизне ответы на раздражение исчезают. Если сила раздражителя нарастает медленно (длительное действие подпорогового раздражителя), то формируются процессы, препятствующие возникновению ПД.При этом происходит ин активация Na-каналов. 2. При уменьшении крутизны нарастания стимула ускоряются процессы инактивации натриевой проницаемости, приводящие к повышению порога и снижению амплитуды потенциалов действия. В результате, нарастание уровня критической деполяризации опережает развитие местных деполяризующих процессов в мембране. Возбудимость снижается, и порог раздражения увеличивается. Развивается аккомодация. Показателем скорости аккомодации является та наименьшая крутизна нарастания тока, при которой раздражающий стимул еще сохраняет способность вызыватьпотенциал действия. 3. Как меняется минимальная крутизна изменения силы раздражения при охлаждении нервного волокна? 26. На нерв действовали током над пороговой силы. Длительность раздражения превышала полезное время. Возбудимость нерва в момент раздражения была нормальной. Однако возбуждение не возникало и потенциал действия не был зарегистрирован. Проанализируйте указанные условия раздражения и объясните причину отсутствия результата. 1. Нет, при сверхпороговом раздражении критический уровень деполяризации достигается быстрее, ПД возникает. 2. Да. 3. «Полезное время»- время, в течение которого ток в одну реобазу вызывает возбуждение. 4. Длительность раздражения превышала полезное время. 5. Возникновение распространяющегося возбуждения зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует. Чем больше по силе раздражитель, тем меньшее время он должен действовать для возникновения возбужденияЗависимость носит обратный характер и имеет вид гиперболы. Из этого следует, что на кривой "силы-времени" имеются области, которые не подчиняются этому закону. 27. На неповрежденный нерв в четырёх экспериментах (№1-4) наносили по два раздражения, следующих друг за другом и одинаковых по силе. При регистрации ПД в отдельных экспериментах были получены следующие результаты.1.Ответ как на первое, так и второе раздражение отсутствовал.2.ПД регистрировали при первом раздражении; ответ на второе раздражение удалось получить только при его значительном усилении.3.ПД регистрировали только при первом раздражении; при втором раздражении, даже при его значительном усилении, возбуждение не возникало. 4. ПД регистрировали как при первом, так и при втором раздражении. Объясните полученные результаты. 1.Да. 2.Не все. Для того чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен иметь достаточную силу, длительность и крутизну нарастания. 3.Возможно не был соблюден один из законов раздражения.(Закон порога, аккомодации, силы-времени) 4.Увеличился порог раздражения. 5. Фазы: -Период повышенной возбудимости соответствует локальному ответу - Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации , при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители - Период относительной рефрактерности соответствует реполяризации, возбудимость постепенно восстанавливается, и сверхпороговый стимул может генерировать ПД. - Супернормальный период соответствует фазе следовой деполяризации, возбудимость повышена, даже подпороговый стимул может вызвать ПД. - Субнормальный период соответствует фазе следовой гиперполяризации, возбудимость снижена. 6.Экс-т3- период абсолютной рефрактерности, экс-т 4- Супернормальный период. 7.В чем методическое различие экс-та3 по сравнению с 2 и экс-та4 по сравнению с2: сравните длительность интервала между двумя раздражениями. 28. В эксперименте при раздражении сильным током регистрировали биопотенциалы скелетной мышцы, длительность абсолютной рефрактерной фазы, которой составляла 5,0 мс. Какова реакция мышцы на раздражении различной частоты, какова примерно лабильность мышцы? 1. Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации и реверсии, при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители. 2.Какова частота биопотенциалов при раздражении мышцы 100стимулов/с? Объясните результат. 3.С какой частотой будут возникать биопотенциалы при частоте раздражения 200 стимулов/с? 4.Какова реакция мышцы на раздражение 300 стимулов/с? 5. В период абсолютной рефрактерности ткань не отвечает на раздражение. 6. Лабильность – скорость протекания физиологических процессов в возбудимой ткани. Лабильность, как и ПД, определяется скоростью перемещения ионов в клетку и из клетки, которая в свою очередь зависит от скорости изменения проницаемости клеточной мембраны. При этом особое значение имеет длительность рефрактерной фазы - чем больше рефрактерная фаза, тем ниже лабильность ткани. Мерой лабильности является максимальное число ПД, которое ткань может воспроизвести в 1 с. Лабильность мышцы равна -около 200 импульсов в секунду. 29.В контрольном исследовании было установлено, что порог раздражения клетки при замыкании постоянного тока составляет 4В, хронаксия-0,3мс. Однако, при внутриклеточном раздражении током в 8В и длительности пульса в 0,5мс возбуждение не возникло. Объясните результат экс-та при условии, что клетка не была повреждена и находилась в состоянии норм. возбудимости. 1. Сила в 8В является сверхпороговой, ПД возникает. 2. Пороговая сила любого стимула в определенных пределах находится в обратной зависимости от его длительности. Эта зависимость получила название кривой “сила – длительность” или “сила – время”. 3.Аргументируйте. 4.Какова причина отсутствия возбуждения в описанном экс-те? Длительность раздражающего стимула превышает хронаксию. 5.Как изменить условия экс-та для того, чтобы при раздражении клетка возбудилась? Изменить длительность раздражающего стимула. 30.Неповрежденный нерв нервно-мышечного препарата расположен на электродах постоянного |