Практикум по физиологии. Практикум Под редакцией К. В. Судакова
 Скачать 2.13 Mb.
|
|
Наличие (+) или отсутствие (–) агглютинации эритроцитов при взаимодействии агглютиногенов донора с агглютининами реципиента Агглютиногены донора Агглютинины реципиента α β (I) β (II) α (III) 0 (IV) 0 (I) – – – – А (II) + – + – В (III) + + – – AB(IV) + + + – Анти-А Анти-В I (0) II (А) III (В) IV (АВ) Рис. 1. Агглютинация эритроци- тов разных групп крови (I, II, III, IV), содержащих агглютиногены А и В, при смешивании их с растворами цоликлонов анти-А и анти-В Занятие 5. Антигенные и защитные функции крови Sudakov-Practicum-17_2016.indd 47 28.01.2016 15:36:05 48 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Зарисовать таблицу возникновения агглютинации эритроцитов. 3. Зарисовать полученные капли с наличием или отсутствием аг- глютинации эритроцитов. 4. Сделать вывод о групповой принадлежности исследованной крови. Работа 5.2. Определение резус-фактора Кроме агглютиногенов, определяющих четыре группы крови по системе АВ0, эритроциты могут содержать в разных комбинациях другие агглютиногены. Среди них особенно большое значение име- ет резус-фактор. Резус-фактор в виде белка Rh-агглютиногена находится на кле- точной мембране эритроцитов. В плазме здорового человека отсут- ствуют врожденные агглютинины к резус-фактору. Однако агглюти- нины или резус-антитела могут вырабатываться иммунной системой резус-отрицательного реципиента при переливании ему резус-по- ложительной крови. Повторное переливание резус-положительной крови приводит к аутоиммунному гемолизу эритроцитов перелитой крови с последующим гемотрансфузионным шоком. Резус-антитела могут выработаться у резус-отрицательной матери, беременной ре- зус-положительным плодом. Резус несовместимость матери и плода возникает при дефектах плаценты, когда она теряет свои барьерные функции, и кровь матери и плода смешивается. Тогда иммунная система матери вырабатывает резус-антитела к эритроцитам плода, что приводит к гемолизу эритроцитов крови плода и его внутриут- робной гибели. В настоящее время для определения резус-фактора используют синтетический цоликлон анти-D, который являются аналогом ес- тественных резус-антител плазмы крови. Цель работы. Научиться определять резус-фактор крови. Оснащение: специальная розетка, стеклянная палочка, пипетки, стандартная антирезус-сыворотка или ее аналог — раствор искусст- венных цоликлонов. Исследование проводят на донорской крови. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 48 28.01.2016 15:36:06 49 Содержание работы Пипеткой наносят на розетку крупную каплю сыворотки анти- резус. Рядом с сывороткой стеклянной палочкой помещают малень- кую каплю исследуемой крови. Стеклянной палочкой смешивают каплю крови с каплей сыворотки и осторожно перемешивают кровь с сывороткой. Покачивая тарелку, наблюдают за возможной реак- цией агглютинации эритроцитов. При наличии агглютинации исследуемая кровь резус-положи- тельная, а при отсутствии агглютинации — резус-отрицательная. Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Зарисовать каплю сыворотки с наличием или отсутствием агглю- тинации эритроцитов. 3. Сделать вывод о резус-факторе исследованной крови. Контрольные вопросы 1. Кровь как внутренняя среда организма: состав крови и количест- во крови в организме и ее функции. Основные гомеостатические показатели крови и их характеристика. 2. Плазма крови, ее химический состав. Белки плазмы крови, их количество и функции. Роль белков плазмы крови в механизме обмена жидкости между кровью и тканями. 3. Функциональная система, поддерживающая кислотно-основное (рН) состояние крови на оптимальном для метаболизма уровне. Понятие об ацидозе и алкалозе. Буферные системы крови, их характеристики и принцип действия. 4. Форменные элементы крови. Эритроциты: количество, физио- логическая роль. Гемолиз эритроцитов, виды гемолиза. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ), ее клиническое значение, факто- ры, влияющие на СОЭ. 5. Форменные элементы крови. Лейкоциты: виды лейкоцитов, их количество и функции. Лейкоцитарная формула, ее практичес- кое значение. 6. Гемоглобин крови: химическая структура, количество, виды ге- моглобина и его химические соединения. Функции гемоглобина. Занятие 5. Антигенные и защитные функции крови Sudakov-Practicum-17_2016.indd 49 28.01.2016 15:36:06 50 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Метод определения содержания гемоглобина в крови. Миогло- бин. 7. Группы крови. Система классификации крови на группы (АВО). Определение групп крови в системе АВО. Резус-фактор. Причи- ны резус-конфликта между матерью и плодом. Метод определе- ния резус-фактора крови. Физиологические основы и правила переливания крови. 8. Механизм свертывания крови. Механизм сосудисто-тромбоци- тарного и коагуляционного гемостаза. Факторы свертывания крови. Противосвертывающая и фибринолитическая системы крови. Методы определения времени свертывания и времени кровотечения крови. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 50 28.01.2016 15:36:06 51 Теоретические вопросы 1. Гуморальная регуляция. Определение. Факторы гуморальной ре- гуляции. 2. Современные представления о гормонах. Химическая класси- фикация. Образование в организме. Нейросекреция. Пути пос- тупления в клетки (аутокринный, паракринный, телекринный). Типы рецепции гормонов. Взаимодействие гормонов в клетке (синергизм, антагонизм, пермиссивное действие). 3. Частная физиология эндокринных желез. Основные гормоны и их функции. 4. Общие свойства и функции белково-пептидных гормонов. Регу- ляторные пептиды. 5. Общие свойства и функции стероидных гормонов. Органы-ми- шени. Роль гипоталамуса и гипофиза в регуляции и секреции стероидных гормонов. 6. Центральные и периферические механизмы регуляции функций желез внутренней секреции. Функциональная классификация и роль гормонов гипоталамуса и гипофиза в регуляции функции желез внутренней секреции. Прямые и обратные гормональные связи. Метаболитная регуляция желез внутренней секреции. Роль вегетативной нервной системы в регуляции желез внут- ренней секреции. 7. Место и роль гуморальной регуляции в функциональных систе- мах. 8. Функциональная система, поддерживающая уровень глюкозы на уровне, оптимальном для метаболизма. Характеристика узловых механизмов: полезный приспособительный результат, рецепция результата, избирательное объединение желез внутренней сек- реции и их гормонов в исполнительных механизмах системы Занятие 6. Гормональная регуляция функций организма Sudakov-Practicum-17_2016.indd 51 28.01.2016 15:36:06 52 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ (гипофиз, щитовидная железа, корковое и мозговое вещество надпочечников, поджелудочная железа). 9. Физиологическое действие инсулина. Клетки, органы-мишени. 10. Физиологическое действие контринсулярных гормонов. Клетки, органы-мишени соматотропина, тироксина, адреналина, глюко- кортикоидов, глюкагона. Практические работы Работа 6.1. Влияние адреналина на сократительную функцию сердца и матки крысы Различие рецепторов в мышечном слое матки (миометрий) и сердца (миокард) обусловливает неодинаковый характер их реа- гирования на гормоны и медиаторы. Цель работы. Исследовать отличие действия адреналина на сер- дце и матку. Оснащение: результаты экспериментов по влиянию адреналина на амплитуду сокращений матки и сердца крысы. Содержание работы Анализируют реакции изолированного сердца крысы и матки на действие адреналина (рис. 1). Рис. 1. Влияние адреналина на амплитуду сокращений сердца (а) и матки крысы (б) Оформление протокола 1. Зарисовать графики сокращений матки и сердца крысы при действии на них адреналина. 2. Объяснить причины различия действия адреналина на сердце и матку. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 52 28.01.2016 15:36:06 53 Работа 6.2. Влияние адреналина на пигментные клетки лягушки Адреналин является гормоном мозгового вещества надпочечни- ков, вызывающим множественные физиологические реакции. Цель работы. Исследовать влияние адреналина на пигментацию кожи лягушки. Оснащение: раствор адреналина 1:1000, шприц с иглой. Экспери- мент проводят на двух лягушках. Содержание работы Вводят одной из лягушек в лимфатический мешок или подкож- но 0,5 мл раствора адреналина на спинную поверхность в область уростиля. Эту лягушку и вторую контрольную (интактную) лягушку помещают в банку и наблюдают за окраской кожи в течение 15– 20 мин. Отмечают время, через которое кожа лягушки, получившей адреналин, посветлеет. Оформление протокола Объяснить эффект действия адреналина на окраску кожи ля- гушки. Работа 6.3. Модель экспериментального бесплодия у крыс Гипоталамический центр, регулирующий секрецию половых гормонов в женском организме, состоит из тонического и цикли- ческого отделов. У самок крыс тонический центр гипоталамуса, определяющий развитие гонад и секрецию стероидов, завершает свое развитие в эм- бриогенезе. Однако критическим периодом формирования физио- логической активности циклического центра является 7–10-й день после рождения крыс. У взрослых особей активность циклического центра способствует увеличению концентрации фолликулостиму- лирующего и лютеинизирующего гормонов (ФСГ и ЛГ) в крови животного (рис. 2). Увеличение концентрации ФСГ и ЛГ определяет у взрослых особей процесс овуляции с возможностью оплодотворе- ния яйцеклеток и возникновения беременности. Занятие 6. Гормональная регуляция функций организма Sudakov-Practicum-17_2016.indd 53 28.01.2016 15:36:06 54 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Искусственное введение мужских половых гормонов андрогенов самкам крысят в течение двух недель после рождения блокирует развитие циклического центра гипоталамуса, тогда как тонический центр продолжает функционировать. Цель работы. Исследовать роль циклического центра гипотала- муса в динамике концентраций ФСГ и ЛГ в крови в ходе менстру- ального цикла. Оснащение: экспериментальные кривые концентрации ФСГ и ЛГ в крови, характеризующие активность тонического и циклического центров гипоталамуса. Содержание работы Анализируют влияние искусственного введения андрогенов на концентрацию ФСГ и ЛГ в крови крысят (рис. 2). Рис. 2. Типы секреции фолликулостимулирующего и лютеинизирую- щего гормонов (ФСГ и ЛГ) Оформление протокола 1. Перерисовать кривые концентрации ФСГ и ЛГ в крови, харак- теризующие активность тонического и циклического центров гипоталамуса в течение менструального цикла. 2. Ответить на вопросы: а) какой центр регулирует созревание яйцеклетки? б) какой центр регулирует овуляцию? в) какой центр регулирует тоническую секрецию эстрогенов в двухфазном менструальном цикле? Sudakov-Practicum-17_2016.indd 54 28.01.2016 15:36:06 55 Работа 6.4. Тест базальной температуры Измерение базальной температуры — температуры в прямой кишке используется для определения дня менструального цикла, в который происходит овуляция. При нормальном менструальном цикле базальная температура меняется в зависимости от фазы цикла. В фолликулярной фазе цик- ла температура обычно ниже 37 °С. Перед овуляцией она немного снижается. После овуляции базальная температура увеличивается. В лютеиновой фазе температура повышается на 0,6–0,8 °С и стано- вится обычно выше 37 °С. За 1–2 дня до наступления менструации температура вновь понижа- ется. Указанные флюктуации температуры связаны с коле- банием эстрогенов и проге- стерона в организме. Двухфаз- ная температура указывает на чередование фолликулярной и лютеиновой фаз, что характер- но для нормального (овулятор- ного) яичникового цикла. При ановуляторном (однофазном) цикле без овуляции наблю- дается монотонность темпе- ратурной кривой без подъема температуры. Рис. 3. Колебания базальной температуры женщин репродуктивного возраста в течение одного месяца: а — при овуляторном менструаль- ном цикле; б — при ановуляторном менструальном цикле Обычно измеряют температуру в прямой кишке утром, перед подъемом, в положении лежа на боку, до приема пищи. Измере- ние проводят в течение 3–4 менструальных циклов, в одно и то же утреннее время; данные фиксируют. Строят график колебаний температуры, который пациентка предъявляет врачу. Оценивают: а) разность температур в I и II фазе цикла (больше 0,3–0,4°); б) ин- тенсивность подъема (в течение 1–2 сут) и длительность повышения температуры после овуляторного понижения (не менее 10–12 сут). Занятие 6. Гормональная регуляция функций организма Sudakov-Practicum-17_2016.indd 55 28.01.2016 15:36:06 56 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Цель работы. Изучить динамику базальной температуры в ходе менструального цикла. Оснащение: экспериментальные кривые базальной температуры женщин с овуляторным и ановуляторным циклом. Содержание работы Сравнивают два типа зарегистрированных кривых базальной температуры (рис. 3). Оформление протокола 1. Сделать заключение о том, какой из циклов является овулятор- ным, а какой — ановуляторным. 2. Рассчитать по графикам а и б продолжительность фаз менстру- ального цикла. Контрольные вопросы 1. Понятие гуморальной регуляции. Факторы гуморальной регуляции. 2. Выработка гормонов и биологически активных веществ в ор- ганизме: железы внутренней секреции, диффузная нейроэндо- кринная система, нейроэндокринные клетки. 3. Химическая классификация гормонов. 4. Функции гормонов стероидной и белково-пептидной природы. 5. Частная физиология желез внутренней секреции: образование, физиологические и метаболические эффекты гормонов адено- гипофиза, нейрогипофиза, эпифиза, щитовидной железы, пара- щитовидных желез, коркового и мозгового вещества надпочеч- ников, поджелудочной железы, половых желез, плаценты. 6. Центрально-периферические механизмы регуляции желез внут- ренней секреции. Роль гипоталамо-гипофизарного комплекса. Прямые и обратные гормональные связи. Метаболитная регуля- ция. Роль вегетативной нервной системы. 7. Гормональная регуляция в системной организации физиологи- ческих функций. Узловые механизмы функциональной системы, поддерживающей оптимальный для метаболизма организма уровень глюкозы в крови. Избирательное объединение желез внутренней секреции в исполнительных механизмах системы. Физиологическое действие инсулина и контринсулярных гормо- нов. Клетки, органы-мишени адреналина, кортизола, глюкагона, соматотропина, тироксина. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 56 28.01.2016 15:36:06 57 Теоретические вопросы 1. Нейрон и его физиологические функции. 2. Представление об интегративной деятельности нейрона по П.К. Анохину. 3. Нервный центр и его физиологические свойства. 4. Принципы распространения возбуждений в ЦНС. 5. Рефлекс, рефлекторная дуга, время рефлекса. Классификация рефлексов. Практические работы Работа 7.1. Спинальные рефлексы у лягушки. Роль пространственной организации рецептивного поля Элементарной формой нервной деятельности является реф- лекс — ответная реакция организма на раздражение, осуществляе- мая с участием центральной нервной системы. В основе рефлектор- ной реакции лежит рефлекторная дуга, которая состоит из афферен- тного, центрального и эфферентного звеньев. Афферентное звено представлено нейронами, отростки которых связывают рецепторы с нервными центрами. Центральное звено представлено нервными центрами, то есть совокупностью нейронов, участвующих в обес- печении определенного вида рефлекса. Эфферентное звено пред- ставлено нервными клетками, отростки которых проводят возбуж- дение от нервных центров к исполнительным органам — мышце или железе. Занятие 7. Возбуждение в центральной нервной системе Sudakov-Practicum-17_2016.indd 57 28.01.2016 15:36:06 58 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Нервный центр — совокупность нейронов, обеспечивающих от- дельную физиологическую функцию или целостную реакцию ор- ганизма. Время рефлекса — время прохождения возбуждения по рефлек- торной дуге. Цель работы. Выявление зависимости двигательных реакций от места раздражения. Оснащение: препаровальный набор, штатив, 0,5% раствор со- ляной кислоты, вода, фильтровальная бумага, эфир. Эксперимент выполняют на лягушке. Содержание работы У наркотизированной эфиром лягушки удаляют головной мозг, отделив ножницами верхнюю челюсть по заднему краю глазниц (декапитация). Через 2–3 мин подвешивают лягушку за нижнюю челюсть на штативе. Кусочек фильтровальной бумаги, смоченной 0,5% раствором HCl, накладывают последовательно на брюшко, спину, бедро, голень и за- писывают характер ответной реакции. После каждого раздражения удаляют с кожи лягушки остатки кислоты, опуская лягушку в сосуд с чистой водой, не допуская попадания воды на уровень среза мозга. Оформление протокола 1. Полученные экспериментальные данные внести в таблицу 1. Таблица 1 Зависимость ответной реакции от места раздражения № Область раздражения Время рефлекса Характер ответной реакции 1 Брюшко 2 Спина 3 Бедро 4 Голень 2. Нарисовать схему трехнейронной рефлекторной дуги оборони- тельного рефлекса. 3. На основании полученных данных объяснить зависимость харак- тера ответной реакции от места раздражения. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 58 28.01.2016 15:36:06 |