Практикум по физиологии. Практикум Под редакцией К. В. Судакова
 Скачать 2.13 Mb.
|
|
Работа 10.4. Оценка тонуса вегетативной нервной системы человека Простые пробы выполнимы в любых условиях. Несмотря на кажущуюся простоту, они дают важную информацию о состоянии вегетативной регуляции у человека. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 83 28.01.2016 15:36:10 84 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Цель работы. Исследовать рефлексы, отражающие тонус вегета- тивной нервной системы человека. Оснащение: секундомер, кушетка, деревянная палочка с острым концом. Исследование проводят на человеке. Содержание работы В работе участвуют два студента — один испытуемый, другой проводит пробы. Последовательно исследуют следующие вегета- тивные рефлексы. А. Клиностатический рефлекс (проба Даниелополу) Обследуемый студент плавно и спокойно переходит из верти- кального положении в горизонтальное. При этом пульс замедля- ется на 4–6 уд./мин, что считается положительной реакцией, или на 8–12 уд./мин, что считается резко положительной реакцией. За- медление пульса зависит от рефлекторного повышения тонуса ядер блуждающих нервов. Б. Ортостатический рефлекс (проба Превеля) Обследуемый студент, находящийся в положении лежа, плав- но встает. При этом в норме происходит ускорение пульса на 6– 24 уд./мин, что считается положительной реакцией, или более чем на 24 уд./мин, что считается резко положительной реакцией. Это за- висит от рефлекторного повышения тонуса симпатической системы. В. Дермографизм — показатель тонуса прекапиллярных сосудов кожи Белый дермографизм вызывают быстрым нанесением легкого штриха на кожу острым концом деревянной палочки. Через 8–20 с после раздражения появляется белая полоска, которая в норме держится от 1 до 5–10 мин. Красный дермографизм вызывают медленным и сильным штрихом по коже тупым концом палочки. Через 5–15 с возникает красная по- лоска, сохраняющаяся в норме от 1,5 мин до 1–2 ч. В норме красный дермографизм возникает сразу после белого дермографизма. Возвышенный дермографизм. Производят сильное давление на кожу всей палочкой. Через 1–2 мин появляется бледноватый валик, сохраняющийся длительное время. В отличие от двух предыдущих видов дермографизма, возникающих у здоровых людей, этот вид дермографизма возникает при определенных функциональных на- рушениях. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 84 28.01.2016 15:36:10 85 Занятие 10. Функции вегетативной нервной системы Рефлекторный дермографизм. Оказывают сильное штриховое давление на кожу острым концом палочки. Через 5–30 с появляются розово-красные (реже белые) пятна, занимающие полосу в 1–6 см. Контуры пятен неровные, фестончатые. Реактивные явления дер- жатся в норме от 30 с до 10 мин. Г. Волосковый (пиломоторный) рефлекс (проба Тома) Вызывают механическим путем: пощипыванием кожи, трением, прикосновением льда, раздражением эфиром и хлорэтилом. В ответ возникает “гусиная” кожа в области раздражения. Д. Потовые рефлексы Вызывают различными способами: согреванием тела, введением потогонных веществ, местным кожным раздражением (уколы ладо- ни, раздражение электрическим током). Оценку степени ответного потоотделения производят с помощью различных объективных ме- тодик. При раздражении парасимпатической системы отделяется жидкий, водянисто-обильный пот; при возбуждении симпатической системы — скудный, вязкий. Метод позволяет определить топогра- фию потоотделительных расстройств. Оформление протокола 1. Записать результаты исследования. 2. Сделать заключение о типе вегетативной регуляции обследуе- мого. Контрольные вопросы 1. Вегетативная нервная система и ее роль в регуляции различных видов деятельности организма. Особенности строения рефлек- торной дуги вегетативного рефлекса. Классификация вегетатив- ных рефлексов. 2. Вегетативные ганглии: классификация, локализация, механизм передачи возбуждения в ганглиях. 3. Структурно-функциональная организация симпатического от- дела вегетативной нервной системы (расположение центров, локализация ганглиев, виды нервных волокон, медиаторы и ре- цепторы). Симпатоадреналовая система. 4. Роль симпатической нервной системы в регуляции функций ор- ганизма. Адаптационно-трофическая функция симпатической нервной системы. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 85 28.01.2016 15:36:10 86 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ 5. Структурно-функциональная организация парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (расположение центров, локализация ганглиев, виды нервных волокон, медиаторы и ре- цепторы). 6. Роль парасимпатической нервной системы в регуляции функций организма. 7. Строение и физиологические особенности метасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 86 28.01.2016 15:36:10 87 Теоретические вопросы 1. Функции кровообращения. Большой и малый круги крово- обращения. 2. Анатомо-физиологические особенности сердечной мышцы. 3. Проводящая система сердца. Современные представления о суб- страте и механизмах автоматии сердца. 4. Распространение возбуждения по сердцу, атриовентрикулярная задержка. Особенности возбудимости сердечной мышцы. Экст- расистола. 5. Гемодинамическая функция сердца. Фазы кардиоцикла. 6. Динамика давления, объема крови в полостях сердца и положе- ния клапанов в различные фазы сердечного цикла. 7. Основные показатели гемодинамики. Систолический и минут- ный объем крови, методы их определения. Практические работы Работа 11.1. Графическая регистрация сокращений сердца лягушки Сердце лягушки является традиционным объектом исследований основных свойств и особенностей сердца. Сердце лягушки имеет трех- камерное строение и состоит из венозного синуса, правого и левого предсердий и одного желудочка. При визуальном наблюдении за ав- томатическим сокращением сердца обездвиженной лягушки хорошо видны сокращения предсердий, желудочка и общая пауза сердца. Цель работы. Освоить методику регистрации сердечной деятель- ности лягушки, научиться выделять фазы сердечного цикла. Оснащение: препаровальный набор, лупа, тарелка, препароваль- ный столик, сердечный зажим (серфин), регистрирующий рычажок, укрепленный на универсальном штативе, кимограф, нитки, 0,6% Занятие 11. Функции сердца Sudakov-Practicum-17_2016.indd 87 28.01.2016 15:36:10 88 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ водный раствор хлорида натрия, пипетка, вата, бинт, бумага для записи кимограммы, канцелярские булавки, чернила. Эксперимент выполняют на лягушке. Содержание работы Собирают установку для регистрации сокращений сердца ля- гушки (рис. 1). Лягушку наркотизируют эфиром и обездвиживают ее. Тело лягушки фиксируют на препаровальном столике брюшком вверх. Приподнимают пинцетом нижний свободный край грудины, надрезают под ним кожу и делают круговой разрез с двух сторон грудины. Захватив край грудины пинцетом, перерезают ключицы слева и справа и удаляют вырезанную часть грудной клетки. При этом брюшную полость не вскрывают, стараясь не обнажить внут- ренние органы брюшной полости. Рис. 1. Установка для регистрации сокращений сердца лягушки: 1 — препаровальный столик; 2 — серфин, фиксирующий сердце к рычажку; 3 — рычажок Энгельмана; 4 — барабан кимографа Тонким пинцетом приподнимают перикард, который представ- лен у лягушки тонкой прозрачной серозной оболочной. Надрезая ножницами перикард, освобождают от него сердце. Затем наблюда- ют последовательность сокращений различных отделов сердца. Препаровальный столик вместе с лягушкой закрепляют в уни- версальном штативе под регистрирующим рычажком. На верхушку сердца накладывают серфин с привязанной к нему ниткой, которую фиксируют на регистрирующем рычажке Энгельмана с помощью пластилина. При необходимости вес пера с чернилами уравновеши- Sudakov-Practicum-17_2016.indd 88 28.01.2016 15:36:10 89 Занятие 11. Функции сердца вают на другом конце регистрирующего рычажка дополнительной порцией пластилина. Перо пишущего рычажка придвигают к бу- мажному листу, укрепленному булавками на окружности барабана кимографа. Запускают часовой механизм кимографа. Регистрацию сокращений сердца производят при средней или большой скорости движения барабана кимографа. Сопоставляют движения рычажка с фазами сокращения сердца. При систоле происходит поднятие, при диастоле — опускание рычажка Энгельмана. На кардиограмме видны маленькие и большие волны. Малые волны отражают систолу предсердий, а большие — систолу желудочков (рис. 2). Рис. 2. Сокращения сердца лягушки, записанные при малой (А) и большой (Б) скорости вращения барабана: 1 — систола предсердий; 2 — систола желудочков; 3 — диастола желудочка; 4 — пресистоличе- ский период Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Вклеить полученную кимограмму в тетрадь и сделать на ней со- ответствующие обозначения. 3. Сделать вывод, указав, из каких фаз состоит сердечный цикл. Работа 11.2. Автоматизм сердца лягушки. Опыт с лигатурами Станниуса Ритмическая деятельность сердца обусловлена наличием в об- ласти венозного синуса у лягушки и ушка правого предсердия в месте впадения полых вен у человека основного центра автоматиз- ма — синусного узла. От него по проводящим волокнам предсердий возбуждение достигает атриовентрикулярного узла, где происходит некоторая задержка проведения возбуждения, необходимая для со- гласованной работы желудочков и предсердий. Затем возбуждение по проводящим кардиомиоцитам пучка Гиса, его ветвям и волок- нам Пуркинье распространяется на сократительные кардиомиоциты обоих желудочков, вызывая их синхронное сокращение. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 89 28.01.2016 15:36:10 90 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ В норме водителем ритма сердца является синусный узел. При нарушении автоматизма этого узла ритмические сокращения сердца могут продолжаться благодаря импульсам, возникающим в атрио- вентрикулярном узле, однако частота и сила сокращений будут примерно вдвое меньше. Остальные отделы проводящей системы миокарда также способны к автоматизму. Убывание способности автоматизма от основания сердца к его верхушке носит название градиента автоматизма. Цель работы. Изучить степень автоматизма различных отделов сердца. Оснащение: то же, что для работы 11.1. Содержание работы Препарируют лягушку для графической регистрации сердечных сокращений. Записывают исходную кардиограмму. Вначале необ- ходимо подсчитать частоту сердечных сокращений (ЧСС) в 1 мин. Затем приступают к наложению на сердце лигатур. Для наложения первой, изолирующей лигатуры нитку длиной 7–10 см подводят под обе дуги аорты и делают петлю вниз вокруг синуса полых вен так, чтобы она прошла по беловатой линии, отделяющей синус от предсердий. Хорошо затягивают петлю, чтобы нарушить проведение возбуждения от синусного узла. Если перевязка сделана удачно, то наступает остановка сердца. Иногда через некоторое время после остановки сердце вновь начинает сокращаться, но в более медленном ритме вследствие проявления собственного автоматизма атриовентрикулярного узла, который в норме был подавлен автоматизмом синусного узла. Если после наложения первой лигатуры сокращения не восстанавлива- ются самостоятельно, то накладывают вторую, раздражающую ли- гатуру по предсердно-желудочковой борозде, не затягивая петлю. Механически раздражая атриовентрикулярное соединение, лигату- ра ускоряет проявление его автоматизма. После наложения второй лигатуры вновь записывают кардиограмму и подсчитывают частоту сокращений работающих отделов сердца. Обычно частота сокраще- ний после отключения синусного узла и наложения второй лигатуры в два раза меньше исходной (рис. 3). В завершение опыта наклады- вают третью лигатуру на верхушку сердца. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 90 28.01.2016 15:36:10 91 Занятие 11. Функции сердца Рис. 3. Опыт Станниуса. А — наложение лигатур: 1 — пер- вая (изолирующая); 2 — вторая (раздражающая); 3 — синус- но-предсердный узел; 4 — предсердно-желудочковый узел. Б — кардиограмма лягушки: I — исходная; II — после наложения первой лигатуры; III — после наложения второй лигатуры Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Зарисовать схему проводящей системы сердца, проставив на ней соответствующие обозначения. 3. Зарисовать схему наложения лигатур. 4. Вклеить полученные кардиограммы, сделать соответствующие обозначения. 5. Сделать вывод, в котором: а) указать локализацию водителя ритма сердечной деятельно- сти; б) объяснить природу автоматизма и значение градиента авто- матизма сердца. Работа 11.3. Возбудимость сердечной мышцы лягушки в различные периоды сердечного цикла Важной особенностью сердечной мышцы является наличие дли- тельного периода абсолютной рефрактерности (0,27 с), занимающе- Sudakov-Practicum-17_2016.indd 91 28.01.2016 15:36:10 92 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ го почти все время систолы желудочков (0,33 с) (рис. 4). Длительная рефрактерность сердечной мышцы обеспечивает прерывистый ха- рактер возникновения возбуждения, а следовательно, и сокращения в ответ на непрерывное раздражение. Большая продолжительность рефрактерного периода делает невозможным возникновение тета- нуса в сердечной мышце и гарантирует режим одиночных ритмичес- ких сокращений. Сердечная мышца может ответить внеочередным сокращением — экстрасистолой лишь на то раздражение, которое возникает во время диастолы, то есть после окончания рефрактер- ного периода. Рис. 4. Соотношение механических (А), электрических (Б), функцио- нальных (В) и электрокардиографических (Г) процессов в миокарде: 1 — быстрая деполяризация; 2 — начальная быстрая реполяризация; 3 — медленная реполяризация (фаза плато); 4 — конечная быстрая реполяризация; 5 — следовый потенциал Sudakov-Practicum-17_2016.indd 92 28.01.2016 15:36:10 93 Занятие 11. Функции сердца Цель работы. Изучить изменение возбудимости сердечной мыш- цы во время одиночного сердечного цикла. Оснащение: то же, что для работы 11.1. Содержание работы Обычным способом подготавливают сердце лягушки для записи кардиограммы. Подводят электроды от стимулятора под основание желудочка сердца. Налаживают запись кардиограммы сердца. Подбирают оптимальное напряжение тока, на которое сердце отвечает сокращением. Для выяснения динамики возбудимости сердечной мышцы раздражают сердце током одинаковой силы в различные фазы сердечного цикла. Наблюдая за кардиограммой, убеждаются в том, что на одиночное раздражение, нанесенное во время систолы, сердце не реагирует, а на раздражение, нанесен- ное во время диастолы, сердце отвечает экстрасистолой, за которой следует удлиненная компенсаторная пауза. Компенсаторная пауза возникает после желудочковой экстрасистолы в связи с тем, что очередное возбуждение из синусного узла попадает в период реф- рактерности внеочередного возбуждения сердца и не проводится по сердцу. После получения 2–3 желудочковых экстрасистол (рис. 5) элек- троды с основания желудочка переносят на предсердия. При нане- сении раздражений на предсердия экстрасистолы возникают без последующей компенсаторной паузы. Последующая систола сердца возникает через обычный, как и после естественного возбуждения, интервал (рис. 6). Рис. 5. Желудочковые экстрасистолы (1) и компенсаторные паузы (2) на кардиограмме Рис. 6. Предсердная экстрасистола отмечена стрелкой на кардио- грамме Sudakov-Practicum-17_2016.indd 93 28.01.2016 15:36:10 94 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ Оформление протокола 1. Записать ход работы. 2. Нарисовать график, показывающий соотношение процессов воз- буждения и сокращения в сердце. Нарисовать график изменения возбудимости миокарда (рис. 4). 3. Вклеить полученные кардиограммы и обозначить на них пред- сердные и желудочковые экстрасистолы, а также компенсатор- ные паузы в соответствии с рис. 5 и 6. 4. Сделать вывод, в котором объяснить значение длительной реф- рактерной фазы для функций сердца. Объяснить механизм уд- линенной паузы после желудочковой экстрасистолы. Объяснить отсутствие компенсаторной паузы после предсердной экстрасис- толы. Sudakov-Practicum-17_2016.indd 94 28.01.2016 15:36:11 95 Теоретические вопросы 1. Классификация механизмов регуляции сердечной деятель- ности. 2. Закон Франка—Старлинга, его следствия и функциональное зна- чение. 3. Понятие о внутрисердечных механизмах регуляции, их функцио- нальное значение. Внутрисердечные ганглии. Интракардиальные рефлексы. 4. Иннервация сердца, характеристика симпатических и парасим- патических влияний на деятельность сердца. 5. Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Классификация сердечных рефлексов. Их значение для клиники. 6. Особенности гуморальной регуляции сердечной деятельности, влияние гормонов, нейротрансмиттеров, метаболитов, электро- литов, значение для клиники. Практические работы Работа 12.1. Влияние раздражения вагосимпатического ствола на деятельность сердца лягушки Несмотря на то что периодическая деятельность сердца обуслов- лена автоматизмом сердца, его работа находится под постоянным влиянием экстракардиальных (внесердечные) факторов. Одним из них является тонус вегетативной нервной системы и ее симпатического и парасимпатического отделов. Раздражение симпатических и блуждающих нервов приводит к изменению воз- Занятие 12. Регуляция функций сердца Sudakov-Practicum-17_2016.indd 95 28.01.2016 15:36:11 96 НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ. ПРАКТИКУМ будимости (батмотропный эффект), проводимости (дромотропный эффект), частоты сердечных сокращений (хронотропный эффект), амплитуды сокращений (инотропный эффект) и изменению тонуса мышечных волокон (тонотропный эффект). Симпатические и блуждающие нервы оказывают на сердце про- тивоположное влияние. Симпатические нервы вызывают положи- тельные эффекты: учащают и усиливают сердечные сокращения, повышают возбудимость и тонус миокарда, улучшают проводи- мость. Блуждающие нервы вызывают аналогичные отрицательные эффекты. В связи с тем, что у лягушки эфферентные части блуждающих и симпатических нервов идут в составе одного нервного ствола, раздражение вагосимпатического ствола приводит к сложным эф- фектам. Цель работы. Понять физиологическое значение и механизм не- рвной регуляции работы сердца. Оснащение: то же, что для работы 11.1. |