зеленый практикуп по фозиологии. Руководство к практическим занятиям по дисциплинам Нормальная физиология иФизиология челюстнолицевой области
Скачать 1.51 Mb.
|
ТЕМА: РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ. ДЫХАНИЕ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ, ПОВЫШЕННОМ И ПОНИЖЕННОМ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ. 1. Продолжительность занятия - 2 часа. 2. План организации занятия. 188 1. Подготовительный этап занятия: а) организационные мероприятия - 5 мин. б) проверка исходного уровня знаний путем фронтального опроса, коррекция исходного уровня знаний, посредством разбора материала в устной форме или с использованием электронного учебника - 30 мин. 2. Основной этап занятия: а) выполнение практических работ - 20 мин. б) запись протокола исследования и анализ результатов исследования - 10 мин. 3. Конечный этап занятия: а) контроль конечного уровня с помощью тестового контроля - 15 мин. б) проверка, коррекция, подписание протоколов; задание на следующее занятие - 10 мин. 3. Учебные цели занятия: Изучить нервно-гуморальные механизмы регуляции дыхания; особенности дыхания при различных условиях и состояниях организма. Освоение методов исследования функционального состояния дыхательной системы. ЗНАТЬ: 1. Функциональная система дыхания. Анализ ее центральных и периферических компонентов. 2. Центральный генез дыхания. Организация дыхательного центра и роль различных его отделов в регуляции дыхания. Автоматия дыхательного центра. 3. Роль супрабульбарных отделов ЦНС в регуляции дыхания. 189 4. Механизм смены дыхательных фаз (роль механорецепторов легких, мышц, сосудистых рефлексогенных зон и центральных хеморецепторов). 5. Гуморальная регуляция дыхания (роль О 2 , СО 2 , рН, гормонов и др. веществ). 6. Механизм первого вдоха новорожденного. Особенности регуляции дыхания у детей. 7. Дыхание в условиях повышенного и пониженного барометрического давления. 8. Понятие о гиперкапнии, гипоксии. Виды гипоксии. УМЕТЬ: 1. В остром опыте на крысе доказать роль блуждающих нервов в регуляции дыхания. 2. Приготовить модель Дондерса. 3. Выполнить функциональные дыхательные пробы и оценить их результаты. 4. Методика проведения занятия: 1. Подготовительный этап занятия. Преподаватель формулирует цель и задачи занятия, нужно подчеркнуть, что его тема тесно связана с материалами предыдущего занятия. Для клинической практики, профессионального отбора людей (космонавты, альпинисты, водолазы, спортсмены и т. д.) особый интерес представляют данные, касающиеся регуляции дыхания при различных функциональных состояниях организма, при патологии и нахождении организма в особых условиях окружающей среды. Методы оценки функционального состояния дыхательной системы широко используются в клинике с диагностической целью. Контроль базовых знаний студентов проводится фронтальным 190 опросом или тестированием. Затем проводится коррекция базовых знаний, совместный со студентами разбор теоретических вопросов, вызвавших наибольшие затруднения. 2. Основной этап занятия. Перед самостоятельной работой студентов преподаватель дает инструктаж о ходе и особенностях выполнения каждой работы. При работе с животными преподаватель обсуждает со студентами этапы операции, напоминает правила введения животных в наркоз, определение степени его глубины. Выполнение студентами работ постоянно контролируется и корректируется преподавателем. В заключение этой части занятия необходимо обобщить разобранный материал. Предложить студентам зарисовать пневмограмму при одно- и двусторонней перерезке блуждающего нерва и сделать вывод о значении указанного нерва в регуляции дыхания. 3. Заключительный этап занятия. В заключение занятия преподаватель проверяет, корректирует и подписывает отчеты студентов, дает задание для подготовки к следующему занятию. Лабораторные работы: 1. Функциональные дыхательные пробы 2. Модель Дондерса. 5. Ситуационные задачи для определения конечного уровня знаний студентов. Задача № 1. Существует ли пауза между вдохом и выдохом? Эталон ответа. 191 В норме между вдохом и выдохом паузы - нет, так как после окончания вдоха грудная клетка возвращается в свое первоначальное положение пассивно. Задача № 2. При вдохе в полости грудной клетки происходит уменьшение давления, как это влияет на систему кровообращения? Эталон ответа. При вдохе давление в плевральной полости становится еще ниже, что сопровождается расширением сосудов средостения. При этом приток крови к предсердиям возрастает (присасывающий эффект грудной клетки). Это приводит к рефлекторному увеличению числа сердечных сокращений (так называемая дыхательная аритмия), и изменению артериального давления (дыхательные волны II порядка на кривой Траубе-Геринга). Задача № 3. Спинной мозг перерезан между I и II шейными сегментами. Что произойдет с дыханием? Эталон ответа. Дыхание прекратится, так как в этом случае дыхательный центр продолговатого мозга утрачивает связь со спинальными центрами иннервирующими инспираторную дыхательную мускулатуру. Задача № 4. Спинной мозг перерезан между шейным и грудным отделом. Изменится ли при этом дыхание и почему? Эталон ответа. Сохранится диафрагмальный тип дыхания, т.к. центры диафрагмальных нервов сохраняют связь с дыхательным центром. Грудной тип дыхания выпадает. 192 Задача № 5. Как изменится дыхание при разрушении ростральных отделов варолиевого моста? Эталон ответа. При разрушении этих структур дыхательные циклы становятся редкими и нерегулярными т.е. возникает апнейстический тип дыхания - длительный, долго не кончающийся вдох, короткий выдох, и вновь длительный, долго не кончающийся вдох. Люмеден (1923) впервые наблюдавший это явление, сделал вывод, что в этом участке моста находятся нейроны, ответственные за смену вдоха на выдох, и назвал их пневмотаксическим центром. Задача № 6. Известно, что усиление обмена веществ сопровождается изменением дыхания. Каков в общих чертах, механизм этих изменений Эталон ответа. Усиление обмена веществ сопровождается увеличением напряжения СО 2 в крови (гиперкапния), снижением напряжения О 2 (гипоксемия), и снижением рН крови. Это является причиной рефлекторного возбуждения дыхательного центра, через стимуляцию центральных и периферических хеморецепторов. Задача № 7. Человек, раздувая костер, сделал несколько глубоких вдохов и выдохов, что произойдет после этого с дыханием и самочувствием? Эталон ответа. После гипервентиляции дыхание ослабевает, так как развивается гипокапния и раздражение инспираторных нейронов дыхательного центра ослабевает. Одновременно может происходить констрикция 193 мозговых сосудов, и возникать динамические нарушения мозгового кровообращения, иногда сопровождающиеся потерей сознания. Задача № 8. Объясните механизм действия нашатырного спирта, с позиции физиологии. Эталон ответа. При действии нашатырного спирта на ирритантные рецепторы слизистой оболочки носа, происходит рефлекторная задержка дыхания (рефлекс ныряльщиков). Это сопровождается накоплением СО 2 в крови, что в свою очередь стимулирует дыхание и нормализует мозговой кровоток. Кроме этого мощный поток импульсов через стволовые и подкорковые структуры сильно тонизирует нейроны коры больших полушарий. Задача № 9. Какие изменения дыхания после перерезки блуждающих нервов и последующей стимуляции центральных и периферических концов нервов? Эталон ответа. После перерезки блуждающих нервов дыхание становится редким и глубоким, т.к. отсутствует поступление афферентной импульсации механорецепторов легких к инспираторным нейронам типа J дорсального ядра. При стимуляции центрального отрезка нерва дыхание вначале восстанавливается, в последующем может произойти задержка дыхания на выдохе. Стимуляция периферического отрезка нерва никак не сказывается на дыхании. Задача № 10. Какое влияние вдыхание чистого кислорода оказывает на процесс выделения углекислого газа из крови? 194 Эталон ответа. Этот процесс ускорится, так как кислород способствует распаду бикарбокситов и выделению СО 2 из гемоглобина. ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ИТОГОВОМУ ЗАНЯТИЮ ПО РАЗДЕЛУ «ДЫХАНИЕ». 1. Значение дыхания для организма. Функциональная система дыхания. Анализ ее центральных и периферических компонентов. 2. Воздухоносные путии их значение в дыхании и для организма в целом. 3. Метаболические и неметаболические функции легких. 4. Основные этапы дыхания их краткая характеристика. Типы дыхания. 5. Давление в плевральной полости, его происхождение, величина и значение для дыхания и кровообращения организма. Пневмоторакс и его виды. 6. Дыхательная мускулатура. Механизм вдоха и выдоха. 7. Внешнее дыхание. Легочная вентиляция и ее роль в поддержании газовых констант крови. Типы вентиляции легких (нормо, гипер, гипо, эупноэ, тахипноэ, брадипноэ, апноэ, диспноэ, ортопноэ, асфиксия). 8. Легочные объемы и емкости, их величина, значение и методы определения. 9. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Значение и объем "мертвого" пространства. Относительное постоянство газового состава альвеолярного воздуха. 10. Газообмен в легких и факторы его определяющие. Перфузионно- диффузионное отношение в разных отделах легкого. 195 11. Транспорт газов кровью. Роль гемоглобина в транспорте кислорода, кривая диссоциации оксигемоглобина, ее характеристика. Факторы, влияющие на образование и диссоциацию гемоглобина. Кислородная емкость крови и коэффициент утилизации кислорода в различных условиях. 12. Формы транспорта углекислого газа. Роль карбоангидразы. 13. Газообмен между кровью и тканями, факторы его определяющие. 14. Регуляция дыхания. Дыхательный центр (Легаллуа-Флуранс, Н.А. Миславский). Современные представления о локализации и строении дыхательного центра. 15. Нервно-рефлекторный механизм регуляции дыхания. Роль центральных и периферических рецепторов в регуляции дыхания (Гейманс). Значение афферентной импульсации с механорецепторов легких в саморегуляции дыхания (рефлексы Геринга-Брейера). 16. Гуморальный механизм регуляции дыхания. Влияние на дыхательный центр газового состава крови (опыт Фредерика), рН, некоторых электролитов и биологически активных веществ. Механизм первого вдоха новорожденного. 17. Участие гипоталамуса и коры больших полушарий в регуляции дыхания. 18. Дыхание при повышенном и пониженном атмосферном давлении. Горная и кессонная болезнь. 19. Понятие об асфиксии, гипоксемии, гиперкапния и гипоксии, Виды гипоксии. 196 РАЗДЕЛ: ФИЗИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ, ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ, ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ. ЗАНЯТИЕ №1 ТЕМА: ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА И ЖЕЛУДКА. 1. Продолжительность занятия - 2 часа. 2. План организации занятия. 1. Подготовительный этап занятия: а)организационное мероприятие - 5мин. б) проверка и коррекция исходного уровня знаний посредством : - разбора материала в устной форме (при наличии вопросов, возникающих после подготовки к занятию), - с использованием электронного учебника - 30 мин. 2. Основной этап занятия: а) выполнение практической работы - 20 мин. б) запись протоколов исследования - 10 мин. 3. Конечный этап занятия: а) контроль конечного уровня усвоения учебного материала тестовым контролем или решением ситуационных задач - 15 мин. б) проверка, коррекция, подписание протоколов, задание на следующее занятие - 10 мин. 3. Учебные цели занятия. ЗНАТЬ: 1. Пищеварение в полости рта. 2. Пищеварение в желудке. Состав желудочного сока. 3. Механизм образования соляной кислоты. 4. Регуляцию желудочного сокоотделения. УМЕТЬ: 197 1. Рисовать и анализировать часовые кривые отделения желудочного сока на мясо, хлеб и молоко. 2. Определять кислотность желудочного сока методом титрования. 4. Методика проведения занятия. 1. Подготовительный этап занятия. В начале занятия необходимо сформулировать его цели и задачи, что студенты должны знать и уметь по окончании занятия. Написать на доске тему и цель занятия. Объяснить студентам, что знание материала этой темы необходимо для общего понимания функционирования пищеварительной системы и ее регуляции, а полученные знания потребуются при обучении на других теоретических и клинических кафедрах. Особо отметить вклад отечественных ученых: Павлова, Разенкова, Болдырева, в развитии представлений о фундаментальных механизмах функции пищеварения. Дать представление о вкладе кафедры в прошлом и современном периоде работы в области пищеварения. Познакомить с методами изучения, использующимися на кафедре по тематике пищеварения. Ознакомить студентов с планом проведения занятия и провести контроль их исходного уровня знаний. Пищеварение в ротовой полости рассматривается в общем плане. Подробно этот материал изучается в разделе «Физиология челюстно- лицевой области». В ходе устного разбора материала особо следует остановиться на следующих моментах: - разборе "карбоангидразной" и "редокс"- гипотез синтеза соляной кислоты, так как именно эти гипотезы лежат в основе объяснения 198 механизма патогенеза язвенной болезни желудка и поиска фармакологических средств коррекции повышенной кислотности. -Характеристике состава и функции желудочной слизи. Особо подчеркнуть ее роль в регуляции проницаемости для протонов водорода и защитной роли слизистой от пепсина. - Детских особенностях желудочного пищеварения. 2. Основной этап занятия. На этом этапе занятия студенты выполняют практические работы и проводят обсуждение полученных результатов. Перед выполнением практических работ преподаватель знакомит студентов с ходом проведения исследований по методическому пособию и дает пояснения: 1.1 Последовательность использования индикаторов диметиламидоазо-бензола и фенолфталеина при титровании желудочного сока; 1.2 Вычисления свободной соляной кислоты и общей кислотности в расчете на 100 мл желудочного сока, понятие титровальных единиц; 1.3 Вычисление и понятие связанной кислотности. В отчетах студенты должны описать методику определения кислотности желудочного сока титрационным методом по Михаэлису. Определить и вычислить содержание свободной соляной кислоты, общей и связанной кислотности в титровальных единицах и грамм- процентах. При обсуждении полученных результатов необходимо акцентировать внимание студентов на следующих вопросах: 1. Какие пробные завтраки и функциональные желудочные пробы применяются в клинике? 199 2. Какие основные компоненты входят в состав желудочного сока человека? 3. Отметить какие беззондовые методы измерения кислотности желудочного сока известны. 4. В чем состоит значение соляной кислоты желудочного сока? 5. Какие протеазы синтезируются в желудочных железах? 6. Каким образом происходит активация песиногенов? 7. До какой степени расщепляются белки под влиянием протеаз желудочного сока? 3. Заключительный этап занятия. На этом этапе занятия проводится контроль конечного уровня знаний студентов, для чего рекомендуется использовать либо тестовый контроль знаний, либо решение ситуационных задач. Результаты решения задач сравниваются с эталонами ответов и обсуждаются всеми студентами. Лабораторные работы. 1. Исследование амилолитической активности слюны. 2. Определение кислотности желудочного сока. 5. Ситуационные задачи для определения конечного уровня знаний студентов. Задача №1. Перед едой большого количества мяса один испытуемый выпил стакан воды, второй - стакан сливок, третий стакан бульона. Как повлияет это на переваривание мяса? Эталон ответа. Вода непосредственно на переваривание не влияет. Но она разбавляет соляную кислоту, активирующую песин и способствует перевариванию белков. Сливки содержат жир, который тормозит 200 желудочную секрецию. Бульоны содержат экстрактивные вещества, стимулирующие желудочную секрецию. Таким образом, у первых двух испытуемых переваривание мяса замедляется, а у третьего - ускоряется. Однако, вода очень быстро поступает из желудка в кишечник, поэтому ее эффект будет незначительным. Задача №2. Одну собаку кормят хлебом, другую мясом. Будут ли состав и количество слюны у них одинаковы, если вес продуктов один и тот же? Эталон ответа. Нет, состав и количество слюны будут разными. На хлеб, как более сухой и грубый продукт, выделяется больше жидкой слюны, чем на мясо. Задача №3. Можно ли у собаки с неповрежденным пищеводом наблюдать в чистом виде первую фазу желудочной секреции? Эталон ответа. У такой собаки можно наблюдать только условно-рефлекторный компонент первой фазы желудочного сокоотделения ( при виде и запахе пищи ). После попадания в полость рта пища проглатывается и начинается вторая фаза. Задача №4. Двум собакам внутривенно введена кровь от других собак. У первой начал отделяться желудочный сок, у второй - нет. В каком состоянии находились собаки-доноры перед взятием у них крови? Эталон ответа. Собака донор, от которой кровь вводилась первой собаке, была накормлена: и в этой крови присутствовали пищеварительные 201 гормоны (гастрин и др.), вызывавшие секрецию. Вторая собака донор была голодной. Задача №5. Помещенные в желудочный сок альбумины и глобулины женского молока не расщепились. Какому возрасту ребенка соответствует данный желудочный сок, с чем связано это явление и какое оно имеет значение для организма ребенка? Эталон ответа. Пепсин желудочного сока новорожденных детей не действует на альбумины и глобулины. Поэтому они в целом виде могут всасываться из молока матери и обеспечивают иммунитет ребенка грудного возраста к различным инфекциям. Задача №6. При мнимом кормлении собаки измеряли количество выделяющегося желудочного сока. Затем была удалена пилорическая часть желудка. Как изменится секреция при повторении опыта с мнимым кормлением? Эталон ответа. Секреция при мнимом кормлении происходит за счет мозговой фазы, при этом, в частности, в пилорической части желудка выделяется гастрин, который стимулирует желудочную секрецию. Поэтому после резекции пилорической части секреция при мнимом кормлении уменьшится. Задача №7. В двух пробирках находится желудочный сок, смешанный с грудным молоком. В первой пробирке расщепилось 25% жиров молока, во второй - значительно меньше. В какой пробирке содержится 202 желудочный сок ребенка? Какой фермент осуществляет данный гидролиз и чем он активируется? Эталон ответа. В первой пробирке содержится желудочный сок грудного ребенка, который содержит фермент липокиназу, активирующую липазу грудного молока. У детей старшего возраста и взрослых липокиназы в желудочном соке нет и жиров в желудочном соке расщепляется мало. Задача №8. Какие из перечисленных ниже раздражителей желудочной секреции, применяемых при фракционном желудочном зондировании, являются наиболее физиологичными? Алкогольный завтрак, кофеиновая проба, гистаминовая проба, капустный отвар. Эталон ответа. Капустный отвар. Задача №9. Один из сотрудников И.П. Павлова обнаружил, что у собаки выделяется желудочный сок даже вне приема пищи, в “спокойном” периоде. Однако, И.П. Павлов подверг эти данные сомнению. В ответ на критику сотрудник повторил опыт, но предварительно тщательно вычистил зубы, проверил содержимое карманов и надел свежевыстиранный халат. Результаты подтвердились, и Павлов согласился с ними. В чем состояли его первоначальные возражения? Эталон ответа. Запах пищи, остатки которой могут быть во рту, в карманах, на несвежем халате. В таком случае выделение желудочного сока отражало бы мозговую фазу желудочной секреции. В 203 действительности же сотрудник обнаружил проявление периодической деятельности ЖКТ. Задача №10. В пилорической части желудка соляная кислота не выделяется, т.к. здесь отсутствуют обкладочные клетки. В чем физиологический смысл этой особенности? Эталон ответа. Сущность процессов, происходящих в пилорической части - выделение гастрина, оказывающего мощное влияние на желудочную секрецию, и пропорциональный переход химуса в 12 перстная кишка На оба эти процесса оказывает влияние соляная кислота, которая поступает вместе с пищевыми массами. Если бы соляная кислота выделялась непосредственно в пилорической части (до поступления в нее пищи) это нарушило бы протекание указанных регуляторных процессов. Задача №11. Почему жевание даже несъедобных предметов может подавить чувство голода? Аналогичный эффект может наблюдаться при наполнении желудка большим количеством плохо усвояемой пищи. Объясните механизм этих явлений. Эталон ответа. В обоих случаях раздражаются рецепторы ротовой полости и желудка, но еще не начинается всасывание продуктов переваривания в кровь. Указанное раздражение стимулирует центр насыщения в вентромедиальном гипоталамусе и тормозит центр голода в латеральном гипоталамусе. Это первичное или сенсорное насыщение, благодаря которому своевременно прекращается пищедобывательная деятельность. |