Методические указания к лабораторным занятиям по нормальной физиологии для студентов медицинского института
 Скачать 370 Kb.
|
|
Министерство образования Российской Федерации Пензенский государственный университет МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным занятиям по нормальной физиологии для студентов медицинского института ПЕНЗА 2003 УДК 57.08 (075) Т 36 Рецензенты: Заведующий кафедрой нормальной физиологии с курсами патологической физиологии и медицинской биохимии Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, профессор Н. С. Руссейкин; заведующий кафедрой валеологии с основ медицинских знаний Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева, кандидат медицинских наук, доцент Микуляк Н. И. Методические указания к лабораторным занятиям по нормальной физиологии для студентов медицинского института / Н. И. Микуляк, Л.В. Ионичева, О.О. Соломанина, Е. А. Харитонова. - Пенза, 2003 - 71 с. Условием высшего специального образования является обеспечение подготовки специалистов на современном уровне, обладающих основательными теоретическими знаниями и практическими навыками. Современный врач должен применять новейшие методы диагностики и лечения, для чего необходимо знать физиологические закономерности функционирования организма и его частей, являющегося предметом изучения физиологии человека. Овладение этой наукой сопровождается выполнением лабораторных работ, освоением современных методов физиологических исследований и приобретением навыков проведения различных экспериментов. Методические указания предназначены для студентов второго курса медицинского института по специальности 040100 – «Лечебное дело». Рекомендовано к изданию учебно–методическим советом и редакционной комиссией медицинского института Пензенского государственного университета. ПРЕДИСЛОВИЕ Методические указания содержат перечень лабораторных работ, составленных с учетом аппаратуры, имеющейся на кафедре нормальной физиологии. Вопросы теории, предлагаемые для разбора на лабораторных и семинарских занятиях соответствуют программе и лекционному курсу. Теоретический материал рассматривается по узловым вопросам, которые даны для каждого занятия. Перед занятием студенты должны ознакомиться с описанием лабораторных работ, большую часть которых выполняют самостоятельно. Некоторые эксперименты, требующие использования сложной аппаратуры, проводятся при участии преподавателя. Полученные данные анализируются. Лабораторные занятия требуют ведения специальной тетради для протоколов исследований, содержащих следующие части: 1) номер и дата занятия; 2) название раздела курса; 3) название темы занятия; 4) описание опыта; 5) результаты эксперимента; 6) анализ полученных данных. Изучение каждого раздела курса завершается семинаром, задача которого заключается в систематизации и закреплении знаний. ОБЩЕПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АД - артериальное давление АТФ - аденозинтрифосфорная кислота ВПСП - возбуждающий постсинаптический потенциал ВРАС - восходящая ретикулярная активирующая система ВРТС - восходящая ретикулярная тормозная система ВЭКГ - вектор - электрокардиограммы В ЭКС - вектор - электрокар диоскоп ГП - генераторный потенциал ГЭБ - гематоэнцефалический барьер ДК - дыхательный коэффициент ДО - дыхательный объем ДЦ - дыхательный центр ЖЕЛ - жизненная емкость легких ЖКТ - желудочно-кишечный тракт КЭК - калорический эквивалент кислорода МВЛ - максимальная вентиляция легких МОД - минутный объем дыхания МФС - мононуклеарно - фагоцитарная система НРАС - нисходящая ретикулярная активирующая система НРТС - нисходящая ретикулярная тормозная система ПД - потенциал действия РД - резерв дыхания РОВд- резервный объем вдоха МП - мембранный потенциал РОВыд - резервный объем выдоха РП - рецепторный потенциал РФ - ретикулярная формация СКОО - система кислородного обеспечения организма СОЭ - скорость оседания эритроцитов ССС - сердечно - сосудистая система ЦНС - центральная нервная система ЧД - частота дыхания ЭКГ - электрокардиограмма ЭЭГ - электроэнцефалограмма ДМВЛ - должная максимальная вентиляция легких ДМОД - должный минутный объем дыхания АВЛ - альвеолярная вентиляция легких ВНД - высшая нервная деятельность ВНС - вегетативная нервная система ДД - диастолическое давление МПКП - миниатюрный потенциал концевой пластинки ОМП - объем «мертвого» пространства ПКП - потенциал концевой пластинки СД - систолическое давление СДД - среднединамическое давление СП - систолический показатель ТПСП - тормозной постсинаптический потенциал ЦП - цветовой показатель СО - систолический объем МО - минутный объем ЧП - частота пульса ОПСС - общее периферическое сопротивление сосудов ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ Занятие 1 ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ВОЗБУДИМОСТЬ ТКАНЕЙ. Цель занятия. Изучить теоретический материал о природе биологических реакций. Познакомиться с устройством приборов и методами исследования основных свойств возбудимых тканей. Примерные вопросы по теме 1. Предмет физиологии, ее разделы и задачи. 2. Методы физиологических исследований история их развития. Острый и хронический эксперимент. 3. Биологические реакции. Раздражимость и раздражение, возбудимость и возбуждение. 4. Сущность процесса возбуждения, его принципиальное отличие от раздражения. 5. Классификация раздражителей и их характеристика. Порог силы и времени раздражения. 6. Закон «все или ничего» и правило «силовых отношений». Самостоятельная работа студентов 1. Приборы для раздражения 2. Нервно - мышечный препарат 3. Прямая и непрямая возбудимость скелетных мышц 4. Оптимум и пессимум раздражения 5. Пороговое, субмаксимальное и максимальное сокращения. Занятие 2 МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ И ТОКИ ДЕЙСТВИЯ. Цель занятия. Проанализировать механизм возникновения потенциалов покоя и действия в возбудимых тканях. Примерные вопросы по теме 1. Биотоки. Опыты Гальвани и Дюбуа - Реймона. Потенциал покоя и методы его регистрации. 2. Природа мембранного потенциала. Мембранно-ионная теория Бернштейна. Условие и причина поляризации клеточных мембран. 3. Строение мембраны клетки. Электролитный состав цитоплазмы и межклеточной жидкости. Роль диффузионных и электростатических сил в генезе мембранного потенциала. 4. Натриево-калиевый насос и механизм его действия. 5. Потенциал действия и история его открытия (Маттеуччи Мюллер и Келликер, Дюбуа - Реймон). Методы регистрации одно - и двухфазного ПД. Составные части кривой потенциала действия. 6. Ионная природа составных частей кривой потенциала действия. Теория Бернштейна и Ходжкина. 7. Изменение мембранного потенциала при действии подпороговых раздражителей. Локальные ответы. Уровень критической деполяризации и порог деполяризации. 8. Механизм проведения возбуждения в возбудимых системах. Самостоятельная работа студентов 1. Первый и второй опыты Гальвани. 2. Опыт вторичного сокращения Маттеуччи. 3. Опыт Мюллера - Келликера (демонстрация). 4. Осциллографическая регистрация токов действия. Занятие 3 ФИЗИОЛОГИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ. Цель занятия. Проанализировать причины изменения возбудимости при возбуждении, электронно-микроскопическое строение мышечного волокна и механизмы сокращения мышц в лабораторных и естественных условиях. Примерные вопросы по теме 1. Кривая Ферворна и ее связь с динамикой мембранного потенциала при генерации потенциала действия. 2. Законы раздражения Дюбуа-Реймона: сила и кривизна нарастания силы раздражителя, время действия раздражителя. Кривая «силы - времени». Практическое значение хрокаксиметрии. 3. Строение мышц. Электронно-микроскопическая структура скелетных мышц. 4. Механизм сокращения мышц на молекулярном уровне. 5. Биоэнергетика мышечного сокращения. Теплообразование при работе мышц. 6. Функционирование мышц в естественных условиях. Двигательные единицы и их функциональная дифференциации. 7. Одиночные и тетанические сокращения. Причины их разной силы по Гельмгольцу. Введенному и в свете современных представлений о динамике мембранного потенциала. Самостоятельная работа студентов 1. Одиночные и тетанические сокращения мышц. 2. Определение силы мышц лягушки. 3. Оптимум и пессимум частоты. 4. Правило средних нагрузок в работе мышц. 5. Закон «силовых отношений» в работе мышц. Занятие 4 РАБОТА И УТОМЛЕНИЕ МЫШЦ. ФИЗИОЛОГИЯ ГЛАДКИХ МЫШЦ. Цель занятия. Изучить свойства гладких мышц, механизм их утомления в лабораторных и естественных условиях, закономерности влияния постоянного тока на возбудимые ткани. Примерные вопросы по теме 1. Работа и сила мышц. 2. Утомление мышц. Причины утомления изолированной мышцы, нервно-мышечный препарата, утомление в естественных условиях. 3. Активный отдых и его механизм (И. М. Сеченов, Г.А. Гинецинский). 4. Эргография. Рабочая гипертрофия и атрофия от бездеятельности. 5. Лабильность. Максимальный и оптимальный ритмы. Усвоение ритма. 6. Особенности гладких мышц. Раздражители гладкой мускулатуры. 7. Влияние длительного постоянного тока. Электрон. 8. Католическая депрессия и анодическая экзальтация. 9. Законы Пфлюгера о действии одиночных толчков постоянного тока. Самостоятельная работа студентов 1. Утомление икроножной мышцы лягушки. 2. Выявление локализации утомления 3. Влияние ацетилхолина на утомление. 4. Определение силы мышц человека. 5. Влияние нагрузки, темпа работы и кровоснабжения на работу мышц. 6. Активный отдых. Занятие 5 (семинар) ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ Цель занятия. Проверить усвоение материала данного раздела и систематизировать знания. Вопросы по разделу 1. Нормальная физиология как предмет, ее значение для медицины и задачи. Связь физиологии с другими медицинскими науками. Роль физиологии в деятельности человека. Физиология и техника. 2. Методы физиологических исследований и история их развития (наблюдение, регистрация физиологических процессов, изучение биоэлектрических явлений, электрическое раздражение и запись неэлектрических величин, острый и хронический эксперименты). 3. История развития физиологии. Физиологические представления в Древнем мире, в средние и в 16 - 17 вв. 4. Развитие физиологии в 18 — 19 вв. 5. Развитие физиологии в 20 в. Физиологи - лауреаты Нобелевской премии. 6. Физиология целостного организма. Физиология и кибернетика. Изучение ВНД. Взаимоотношения структуры и функции. Субклеточные процессы. Клетка, мембрана, ткани, органы, физиологические и функциональные системы. 7. Биологические реакции. Раздражимость и раздражение, возбудимость и возбуждение. Принципиальные различия между реакциями раздражения и возбуждения. Классификация раздражителей. 8. Биотоки. Опыты Гальвани и Дюбуа-Реймона. Потенциал покоя и методы его регистрации. 9. Природа мембранного потенциала. Мембранно-ионная теория Бернштейна. Условие и причины поляризации клеточных мембран. Величина МП в разных возбудимых тканях. 10. Структура мембраны. Электронный состав цитоплазмы и межклеточной жидкости. Роль диффузионных и электростатических сил в генезе мембранного потенциала. 11. Натриево-калиевый насос и его активация при возбуждении. 12. Потенциал действия и история его открытия (Маттеуччи, Мюллер и Келликер, Дюбуа - Реймон). Методы регистрации одно- и двухфазного ПД. Составные части кривой потенциала действия. 13. Ионная природа составных частей кривой потенциала действия. Теория Бернштейна и Ходжкина. Величина ПД в разных возбудимых тканях. 14. Ионный механизм развития ПД. Природа ионной проницаемости мембраны. Ионные каналы. 15. Изменение мембранного потенциала при действии подпороговых раздражителей. Локальные ответы. Уровень критической деполяризации и порог деполяризации. Механизмы изменения ионной проницаемости при генерации потенциала действия. 16. Кривая Ферворна и ее связь с динамикой мембранного потенциала при генерации потенциала действия. 17. Лабильность. Максимальный и оптимальный ритмы. Усвоение ритма по Ухтомскому. 18. Законы раздражения Дюбуа-Реймона: сила и крутизна нарастания силы раздражителя, время его действия. Кривая «силы - времени». Практическое значение хронаксиметрии. 19. Закон «все или ничего» и правило «силовых отношений». Опыты Като и Люсака. 20. Законы Пфлюгера о действии длительного влияющего постоянного тока. Электрон, католическая депрессия и анодическая экзальтация, их механизмы. 21. Законы Пфлюгера о действии одиночных толчков постоянного тока. Законы полярного действия сокращения. 22. Физиология скелетных мышц. Строение поперечно-полосатых мышц и их функции. 23. Механизм и сокращения на молекулярном уровне. Электрохимическая и сократительная стадии мышечного сокращения. Механизм расслабления мышц. Роль регуляторных белков. Значение АТФ в механизме мышечного сокращения. Теплообразование при сократительном процессе. 24. Функционирование мышц в естественных условиях. Двигательные единицы и их функциональные различия. Одиночное и тетаническое сокращения. Причины их разной силы по Гельмгольцу. Введенному и в свете современных представлений о динамике мембранного потенциала. 25. Работа и сила мышц. Утомление мышц и его причины. Активный отдых по Сеченову. Гипертрофия и атрофия мышц. 26. Физиология физического труда. Гипокинезия — компонент современного труда. Отрицательное влияние гипокинезии на организм. Утомление и его предупреждение. 27. Гладкие мышцы, их функции физиологические особенности. Особенности сокращения и возбуждения. Величины МП и ПД. Раздражители гладкой мускулатуры. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Занятие 6 АНАЛИЗ РЕФЛЕРТОРНОЙ ДУГИ Цель занятия. Проанализировать рефлекторный механизм деятельности ЦНС, процессы активации рецепторов, проведение возбуждение по нервному волокну и через нервный центр. Примерные вопросы по теме 1. Общие представления о механизмах регуляции. Свойства нервной и гуморальной регуляции. 2. Нейронная теория. Строение нейронов и их классификация. Роль нейроглии. 3. Рефлекс, рефлекторная дуга и кольцо. Моно- и полисинаптические рефлексы. 4. Классификация рецепторов. Механизмы активации первично и вторично чувствующих рецепторов. Генераторный и рецепторный потенциалы. Механизм генерации нервного импульса в афферентном нерве. 5. Основные свойства рецепторов. 6. Нервное волокно и функции его структуры. Законы проведения возбуждения по нервному волокну. 7. Механизм проведения возбуждения в мякотных и безмякотных нервах. 8. Классификация нервных волокон по скорости проведения возбуждения. 9. Нервный центр, его значение и отделы. Механизмы связи между нейронами: химические, электрические и смешанные синапсы, их свойства. Процесс освобождения медиатора. Специфические рецепторы мембран. 10. Возбуждающие медиаторы и механизм их действия. Возбуждение в ЦНС. Передача возбуждения через нервные центры: ВПСП и генерация потенциала действия нейронами. 11. Свойства нервных центров, зависящие от передачи возбуждения через синапсы. 12. Свойства нервных центров, обусловленные их структурой и метаболизмом Самостоятельная работа студентов. 1. Спинальный шок у лягушек. 2. Определение времени рефлекса Тюрка. 3. Сегментарный характер спинальных рефлексов. 4. Анализ рефлекторной дуги. 5. Суммация возбуждения в спинальном мозге. Занятие 7 ТОРМОЖЕНИЕ НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ. КООРДИНАЦИЯ РЕФЛЕКТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Цель занятия. Изучить механизмы и виды центрального торможения, основные принципы координации рефлекторной деятельности. Примерные вопросы по теме. 1. Торможение нервных центров. Роль процесса торможения. Торможение с электрофизиологической точки зрения. Тормозные нейроны, их синапсы и медиаторы. 2. Постсинаптическое торможение, его виды и механизмы. 3. Пресинаптическое и торможение без тормозных структур. 4. Координация рефлекторной деятельности, ее морфологические и функциональные основы. Механизмы координации: облегчение, «окклюзия», «воронка» и иррадиация. 5. Координация рефлекторной деятельности: механизмы реципроктных отношений между центрами, обратной связи, доминанты и пластичности. 6. Передача возбуждения в нервно-мышечных синапсах. 7. Трофическая функция двигательных нервных волокон. Самостоятельная работа студентов. 1. Сеченовское торможение. 2. Сопряженное торможение спинномозговых рефлексов (опыт Данилевского). 3. Иррадиация возбуждения в спинном мозге. 4. Действие стрихнина и наркоза на нервные центры. |