[ЗАДАЧИ] по физиологии. 1. у больного сахарным диабетом месяц назад ампутировали ступню. Но он попрежнему
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
47. Задачей эксперимента на двух мышцах (А и Б) являлось получение суммарного мышечного сокращения. Предварительно было установлено, что длительность периода укорочения мышцы А – 50 мс, мышцы Б – 500 мс. 1. Для получения слитного суммарного сокращения мышцы А и Б необходимо их раздражать с высокой частотой. 2. Для возникновения суммации необходимо, чтобы интервал между раздражением имел определенную длительность: он должен быть длиннее рефрактерного периода, иначе на второе раздражение не будет ответа, и короче всей длительности сократительного ответа, чтобы второе раздражение подействовало на мышцу раньше, чем она успеет расслабиться после первого раздражения. Причем для возникновения слитного суммированного сокращения раздражение должно приходиться в фазу укорочения. 3. Слитное сокращение мышцы А и мышцы Б – гладкий тетанус. 4. Мышца А относится к медленным красным, Б – к быстрым белым. 5. Продолжительность суммарного сокращение мышцы А будет большей, нежели мышцы Б, т.к. медленные мышечные волокна обладают большей выносливостью, чем быстрые. 48. На скелетную мышцу лягушки наносили непрямое раздражение и регистрировали сокращения при частоте 5, 15, 25, 50 и 150 стимулов в секунду. Каковы результаты раздражения? 1. Ответ мышцы на 5 стимулов в секунду – 5 одиночных сокращений, поскольку при воздействии на мышцу непрямых раздражений с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания фазы расслабления. 2. Ответ мышцы на 15 стимулов в секунду – зубчатый тетанус, так как подается много стимулов с интервалом, при котором после первого раздражения сокращение еще не закончилось, а уже возникло новое. 3. Ответ мышцы на 25 стимулов в секунду – зубчатый тетанус, поскольку подается много стимулов с интервалом, при котором после первого раздражения сокращение еще не закончилось, а уже возникло новое. 4. Ответ мышцы на 50 стимулов в секунду – гладкий тетанус, т.к. стимулы наносятся с очень малым интервалом. При сравнении с раздражением 25 стимулов/с последующее раздражение приходится на фазу укорочения, а не расслабления. 5. На непрямое раздражение в 150 имп/с мышца ответит гладким тетанусом, т.к. стимулы наносятся с очень высокой частотой. 6. 49. Икроножную мышцу и мышцу желудка лягушки помещали в раствор, содержащий ионы Na+, K+, Ca 2+ и Cl- в концентрациях, соответствующих их содержанию в тканях. На мышцы наносили прямое надпороговое раздражение и регистрировали биопотенциалы и сокращения. Как отразилось на результатах эксперимента прибавление к раствору ионов Mg2+, который, как известно, обладает высоким сродством к активным группам кальциевых каналов и, связываясь с ними, блокирует прохождение Ca2+? 1. При блокаде кальциевых каналов нарушается мышечное сокращение. 2. Прибавление ионов магния не повлияло на генерацию ПД икроножной мышцы. 3. Генерация ПД происходит благодаря ионам Na+, К+ и не зависит от ионов Ca2+. 4. Блокада кальциевых каналов повлияла на сокращение скелетной мышцы – его осуществление стало невозможным. 5. Ионы Ca2+ необходимы для сокращения мышцы: они присоединяются к тропонину, и тот прекращает блокировать взаимодействие актина с миозином. 6. Прибавление ионов магния повлияло на генерацию ПД мышцей желудка во время ее раздражения – заблокировало ее. 7. Ионная природа ПД гладкой мышцы определяется особенностями каналов мембраны гладкой мышечной клетки. Основную роль в механизме возникновения ПД играют ионы Са2+. 8. При действии ионов Mg2+ сократимость мышцы желудка изменилась – стала отсутствовать. 9. Ионы Ca2+ перестали поступать в цитоплазму миоцитов желудка. Данные ионы должны связываться с кальмодулином, активирующим киназу легкой цепи миозина, которая приводит к гидролизу АТФ и запускает цикл образования поперечных мостиков. 10. Прибавление ионов магния не влияет на генерацию ПД исчерченной мышцы, однако блокирование кальциевых каналов данными ионами нарушает способность мышцы сокращаться. В гладкой мускулатуре блокирование кальциевых каналов ионами Mg2+ негативно воздействует и на ПД, и на сокращение. 50. Изолированные икроножные мышцы одной и той же лягушки раздражали с частотой 8 имп/с. Одна из мышц была предварительно утомлена, остальные условия проведения эксперимента были одинаковыми. Оказалось, что сокращения одной из мышц были одиночными, другая отвечала суммарными сокращениями. Какая мышца отвечала на раздражения одиночными, какая – суммарными сокращениями? 1. Неутомленная мышца не может в данных условиях отвечать на раздражение суммарным сокращением, ведь осуществляется воздействие на мышцу раздражений с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания фазы расслабления. 2. Утомленная мышца может в данных условиях отвечать на раздражение суммарным сокращением. При утомлении нарастает латентный период сокращения и удлиняется период расслабления мышцы, следовательно, последующие сокращения могут попадать в фазу расслабления, вызывая суммарное сокращение. 3. Вывод: неутомленная мышца отвечала на раздражения одиночными, а утомленная – суммарными сокращениями. 51. В исследовании на человеке возможную продолжительность работы до полного утомления при подъеме груза в постоянном быстром ритме (например, 120 в минуту) определяли, а) в условиях произвольного сгибания конечности; б) при непосредственной электрической стимуляции мышц сгибателей. Какие основные звенья прохождения импульсов от места его возникновения до мышцы в вариантах, а) и б)? Что такое утомление, где оно в первую очередь развивается в организме? Одинаково ли время утомления (продолжительность работы) в обеих случаях? Почему? В чем физиологическое значение этого? Какое значение для утомления имеет быстрый ритм работы, указанный в задаче? Как изменится результат при медленном выполнении работы (1 раз в минуту)? 1. В случае а. импульс проходит от коры головного мозга в составе пирамидных путей до мотонейронов спинного мозга и от них к мышечному волокну. В случае Б мышца раздражается непосредственно без передачи импульса по нервным волокнам. 2. Утомлением называется временное снижение или утрата работоспособности органа наступающее после нагрузок. 3. Наиболее утомляемыми при выполнении работы будут двигательные центры ЦНС и нервно-мышечные синапсы(которое связано со снижением чувствительности постсинаптической мембраны мышечного волокна к ацетилхолину.). Сам двигательный орган(мышца) будет наимение утомляем( утомление в самой мышце связано с нарушением процессов ресинтеза АТФ), именно поэтому в опыте А продолжительность работы будет гораздо меньше,чем в опыте Б( в опыте Б – нет передачи через нервно-мышечные синапсы). 4. Развивающаяся в нервно-мышечном синапсе блокада к прохождению нервного импульса является механизмом, который не позволяет истощаться энергетическим ресурсам в самой мышце,что объясняет роль утомления в организме. 5. Быстрота, с которой наступает утомление, зависит от степени нагрузки на работающие мышцы и ритма, с которым производится работа. Соответственно, при большей частоте(120 раз в минуту) утомление наступит быстрее. ЦНС 1. В эксперименте с помощью внутриклеточного отведения исследовали функцию клеток,аксоны которых образует передние корешки спинного мозга. Что могли зарегистрировать исследователи? Передние корешки спинного мозга образованы аксонами мотонейронов(альфа,гамма) и преганглионарных нейронов ВНС( находящихся в боковых рогах СМ) Они иннервируют соответственно: экстрафузальные мышечные волокна,интрафузальные МВ,внутренние органы. При раздражении проприорецепторов свою активность могли изменять гамма мотонейроны. От влияния РФ зависела активность мотонейронов СМ через ретикулоспинальный экстрапирамидный путь. 2. При морфологическом исследовании передних и задних корешков спинного мозга установлено, что число волокон задних корешков в 20 раз больше, чем в передних. О чем свидетельствует эта закономерность? Задние корешки спинного мозга являются афферентным входом – чувствительные. Передние корешки – эфферентный выход,двигательные. В спинном мозге расположены 2 типа нейронов : интернейроны и эфферентные(мотонейроны и нейроны боковых рогов),При этом количество интернейронов превосходит количество эфферентных нейронов. Тк количество интернейронов , и количество волокон задних корешков преобладает,можно сделать вывод о том,что здесь присутствуют процессы интеграции, а двигательный нейрон – общий конечный путь для импульсов от разных рецепторов. 3. В эксперименте исследовали функцию мотонейронов спинного мозга. Какие функции в организме они обеспечивают? Тела мотонейронов располагаются в передних рогах серого вещества спинного мозга.Их аксоны входят в составе передних корешков спинного мозга. Мотонейроны составляют 3% от общего кол- ва нейронов спинного мозга. Различают: альфа-мотонейроны(иннервируют экстрафузальные мышечные волокна).Большие альфа-мотонейроны отвечают за фазные сокращения, а малые – за тонические.гамма- мотонейроны (иннервируют интрафузальные мышечные волокна).Гамма мотонейроны не имеют прямых контактов с афферентными путями. 4. В нейроморфологических исследованиях установлено, что самыми многочисленными в спинном мозге являются интернейроны. Какие процессы в спинном мозге они обеспечивают? Вставочные нейроны могут быть как возбуждающими,так и тормозными. Спинальные интернейроны ветвятся в пределах нескольких смежных сегментов, образуя внутрисегментарные и межсегментарные связи. Проэкционные интернейроны - это клетки, длинные аксоны которых формируют восходящие пути спинного мозга. Тормозные интернейроны спинного мозга учавствуют в координации спин. рефлексов, регуляции уровня возбудимости моторных нейронов. Тормозные нейроны(Клетки Реншоу) включены в рефлекторную спинальную дугу иннервации мышц-антагонистов. Это процесс саморегуляции альфа моторных нейронов (пресинаптическое торможение с помощью аксо-аксональных синапсов). 5. Сразу после разрыва спинного мозга на уровне нижних грудных сегментов у больного прекратились произвольные движения, и произошла потеря чувствительности, а также невозможность осуществления соматических и вегетативных рефлексов, дуги которых замыкаются ниже уровня травмы. Может ли произойти восстановление произвольных движений нижних конечностей? При разрыве спинного мозга ниже 4-6 шейных позвонков наблюдается явление спинального шока,характеризующегося отсутствием рефлесов.У людей это состояние длится от нескольких недель до 4-5 мес. Механизмом обеспечивающим этот состояние является отсутствие возбуждающего влияния РФ. Через время происходит снижение порога и КУД,восстанавливается уровень возбудимости( в некоторых случаях – гиперрефлексия). Но для восстановления функций понадобится пару лет(отростки уцелевших нервных клеток восстанавливаются медленно). Восстановление произвольных движений нижних конечностей свидетельствует о том,что при поражении спинного мозга мотонейроны не подверглись атрофии и их отростки смогли восстановиться ,после разрыва. 6. При стоянии у человека колени под действием силы тяжести постоянно стремятся согнуться. Какой рефлекторный механизм обеспечивает выпрямление конечностей? Данный рефлекс является полисинаптическим шейным позвоночно-тоническим рефлексом. Рецепторы шейных рефлексов содержатся в мышцах шеи, они возбуждаются при повороте или наклоне головы. Рефлекторная дуга замыкается на уровне I-III шейных сегментов. Импульсы от этих сегментов передаются на мышцы туловища и конечностей, вызывая перераспределение их тонуса, повышая в целом тонус мышц-разгибателей. Рецепторы мышечных веретен – рефлекторное поле для поддержания мышечного тонуса. Основное различие в возбуждении сухожильного органа Гольджи по сравнению с мышечным веретеном заключается в том, что веретено определяет длину мышцы и изменение длины мышцы, тогда как сухожильный орган определяет напряжение мышцы, которое изменяет собственное напряжение рецептора. аким образом, сухожильные рецепторы Гольджи обеспечивают нервную систему непрерывной информацией о степени напряжения любого небольшого сегмента каждой мышцы. Когда рецепторы Гольджи мышечного сухожилия стимулируются при увеличении напряжения связанной с ними мышцы, сигналы передаются к спинному мозгу, вызывая рефлекторный ответ соответствующей мышцы. Этот рефлекс полностью тормозной. Он обеспечивает механизм отрицательной обратной связи, предупреждающий развитие слишком сильного напряжения мышцы. В чем особенность миотатических рефлексов при раздражении первичных окончаний мышечных веретен и с чем она связана? 7. Верхние конечности человека в покое находятся в состоянии легкого сгибания в локтевом суставе. Чем объяснить данное явление? При постоянном растяжении двуглавой мышци под действием силы тяжести происходит возбуждение мышечных рецепторов. Соответственно в состоянии покоя происходит рефлекторное сокращение бицепса(волокна которого будут иметь за счет рефлекса растяжения повышенный тонус). При растяжении мышци вместе в альфа-мотонейронами активируются гаммамотонейроны,которые иннервируют интрафузальные мышечные волокна.Они играют важную роль в поддержании тонуса мышц. При одностороннем нарушении задних корешков ,иннервирующих верхние конечности, произойдет нарушение чувствитльности на как на поврежденной,так и на неповрежденной сторонах, а также паралич в связи с непоступлением импульсов на мотонейроны от вышележащих отделов.Произойдет разрыв положительной обратной связи. 8. Спинальное животное-это животное, у которого произведена перерезка спинного мозга с сохранением дыхания и устранением проявлений спинального шока. Какие особенности жизнедеятельности для него характерны? 1) Для сохранения дыхания перерезка спинного мозга (у спинального животного) осуществляется не выше 4-6 шейных сегментов 2) Спинальное животное не может сохранять позу и произвольно ее изменять. 3) Спинальное животное не может стоять, так как пересечены связи мотонейронов спинного мозга со структурами ствола, обеспечивающими тонические рефлексы — рефлексы, направленные на сохранение естественной позы. 4) Спинальное животное не способно к произвольным движениям. 5) Будут осуществляться спинальные рефлексы мочеиспускания, сгибания, разгибания, растяжения, ритмические рефлексы. Рефлексы, способствующие изгнанию каловых масс сохраняются, но не могут осуществляться, так как животное не может создать внутрибрюшное давление 9. Томографическое исследование показало очаг одностороннего повреждения структур заднего мозга. Какие нарушения чувствительности и двигательной функции можно наблюдать у больного в области туловища и головы? 1) Задний мозг включает продолговатый мозг и варолиев мост. 2) В задний мозг поступают афферентные сигналы от рецепторов кожи и мышц головы, вестибулярных и слуховых рецепторов, вкусовых рецепторов, рецепторов внутренностей. 3) В заднем мозге находятся ядра V-XII черепных нервов. ( V - тройничный, VI - отводящий , VII- лицевой, VIIІ — преддверно-улитковый, IX- языкоглоточный , X- блуждающий, XI- добавочный, XII- подъязычный). 4) От продолговатого мозга начинаются вестибулоспинальный, вестибуломозжечковый и ретикуломозжечковый пути. Пирамидные пути проходя через пирамиды продолговатого мозга образуют перекрест. 5) При прохождении через продолговатый мозг происходит перекрест пирамидных путей (произвольные движения) и тонкого и клиновидного пучков (Голля и Бурдаха) — тактильная чувствительность. Соответственно при одностороннем повреждении структур заднего мозга будет наблюдаться нарушение тактильной чувствительности и произвольных движений на противоположной стороне туловища. Черепные нервы перекрестов не образуют, и нарушения чувствительной и двигательной функций в области головы и шеи будут наблюдаться на стороне повреждения. 10. В эксперименте у животного мозг был перерезан выше бугров четверохолмия, т.е.средний мозг был отделен от промежуточного (мезэнцефальное животное). Какие особенности поведения у него были отмечены? 1) Мезэнцефальное животное способно поддерживать и восстанавливать позу тела. 2) Нормальный тонус мышц. 3) В ответ на световые и звуковые раздражители формируется сторожевой рефлекс («что такое?») - поворот головы и глаз в сторону раздражителя. 4) В формировании сторожевого рефлекса принимают участие: верхние бугры четверохолмия — подкорковые зрительные центры, нижние бугры четверохолмия — подкорковые слуховые и вестибулярные центры. 5) В отличие от бульбарного животного у мезэнцефального животного не наблюдается децеребрационная ригидность — резкое повышение тонуса мышц-разгибателей. ( У бульбарного животного нарушается связь красных ядер среднего мозга с нижележащими отделами ЦНС. Красные ядра - повышают тонус мышц-сгибателей; вытормаживают мотонейроны мышц- разгибателей и ядро Дейтерса продолговатого мозга. Ядро Дейтерса повышает тонус мышц- разгибателей). 11. У больного при неврологическом исследовании было выявлено нарушение тонких движений пальцев рук, статический тремор, повышение тонуса мышц, затруднение произвольных движений. Устранение каких влияний образований среднего мозга приводят к таким изменениям? 1) Синдром Паркинсона: нарушение тонких движений пальцев рукстатический тремор, повышение тонуса мышц, затруднение произвольных движений. 2) Синдром Паркинсона может быть связан с повреждением черной субстанции среднего мозга. 3) Черная субстанция участвует в регуляции сложных движений благодаря связи с базальными ганглиями переднего мозга. 4) Влияние черной субстанции на базальные ганглии осуществляется с помощью дофамина. 5) Черная субстанция с помощью дофамина осуществляет тормозное воздействие на базальные ганглии. 12. |