зеленый практикуп по фозиологии. Руководство к практическим занятиям по дисциплинам Нормальная физиология иФизиология челюстнолицевой области

• Название: Руководство к практическим занятиям по дисциплинам Нормальная физиология иФизиология челюстнолицевой области
• Анкор: зеленый практикуп по фозиологии.pdf
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 1.51 Mb.
• Имя файла: зеленый практикуп по фозиологии.pdf
• Тип: Руководство; #503
• страница: 3 из 20

ТЕМА: ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
РАЗДРАЖЕНИЯ
И
ПРОВЕДЕНИЯ
ВОЗБУЖДЕНИЯ
ПО
НЕРВНЫМ
И
МЫШЕЧНЫМ
ВОЛОКНАМ.
СИНАПС.
СИНАПТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА.
1. Продолжительность занятия - 2 часа.
2. План на организацию занятия.
1. Подготовительный этап занятия:
а) организационные мероприятия - 5 мин. б) проверка и коррекция исходного уровня знаний, посредством разбора материала в устной форме или с использованием электронного учебника - 20 мин.
2. Основной этап занятия:
а) выполнение практических работ - 20 мин. б) запись протокола исследования - 15 мин. в) анализ результатов исследования - 10 мин.
3. Конечный этап занятия:
а) контроль конечного уровня усвоения учебного материала тестовым контролем или решением ситуационных задач - 20 мин.
3. Учебные цели занятия.
ЗНАТЬ:

37 1.
Механизм раздражения клеток электрическим током и значение параметров электрических импульсов, действующих на клетку, необходимых для возникновения ПД.
2.
Условия возникновения в аксонах ПД при электрическом раздражении и электрофизиологические характеристики мембраны клеток, определяющие ее возбудимость.
3.
Принципы метода определения возбудимости нервов и мышц по пороговой силе или пороговому напряжению раздражающего электрического тока.
4.
Механизмы проведения возбуждения по нервным и мышечным волокнам и факторы, определяющие скорость проведения возбуждения.
5.
Фактор надежности в механизме передачи информации по нервным и мышечным волокнам.
6.
Суммарную природу и свойства ПД, отведенных от нервов и мышц при внеклеточной регистрации.
7.
Законы проведения возбуждения по нервным и мышечным волокнам.
8.
Морфо-функциональную классификацию синапсов и механизмы передачи информации через синапсы.
9.
Электросекреторное сопряжение.
10. Строение и закономерности проведения возбуждения через нервно-мышечные синапсы.
11. Строение и механизмы проведения возбуждения по электрическим синапсам.
12. Фармакологию синапсов.

38
УМЕТЬ:
1.
Рисовать схему, объясняющую значение силы электрического раздражения для возникновения в клетке ПД.
2.
Рисовать схемы, объясняющие электрофизиологические механизмы изменений возбудимости клетки при действии на нее различных факторов.
3.
Рисовать схему, объясняющую проведение возбуждения по нервным и мышечным волокнам.
4.
Рисовать схему, объясняющую особенности проведения возбуждения по миелинизированным нервным волокнам.
5.
Рисовать схему, объясняющую строение нервно-мышечного синапса и механизмы проведения через него возбуждения.
6.
Рисовать схему, объясняющую механизм формирования ВПСП и
ТПСП.
7.
Рисовать схему строения электрического синапса и механизмы передачи информации.
4. Методика проведения занятия.
1. Подготовительный этап занятия.
Следует сформулировать цели занятия и указать, что его тема тесно связана с материалами предыдущего занятия; объяснить, что механизмы возбуждения и передачи информации по нервным волокнам и через синапс являются основополагающими для всех систем организма в плане нервной и гуморальной регуляции функций.
Кроме того, тема занятия представляет интерес для клинической практики, т.к. часто приходится встречаться с нарушениями проведения возбуждения по нервным волокнам и через нервно- мышечные синапсы.

39
Ознакомив студентов с планом занятия, надо проверить их исходный уровень знаний. Контроль рекомендуется проводить, используя в качестве типовых задач различные схемы по материалу темы занятия. Студенты должны уметь рисовать и объяснять эти схемы.
Дать задание студентам: нарисовать схему, объясняющую значение силы электрического раздражения для возникновения в клетке ПД (схема 3.1), где I
П
(V
П
- пороговая сила (пороговое напряжение); t - длительность действия тока (заведомо достаточно большая).
Указать, что пороговая сила электрического раздражения может учитываться по току (пороговая сила тока I
П
) или по напряжению
(пороговое напряжение V
П
). С учетом силы раздражения и временем его действия объяснить понятие хроноксии и реобазы.
Рассматривая механизмы проведения ПД по мембране нервных и мышечных волокон, студенты должны понять, что локальный электрический ток является адекватным раздражителем возбудимых клеток. Формулируя это положение, следует обратить внимание студентов на его условность; утверждая, что раздражителем возбудимых клеток является локальный ток, имеют в виду, что их истинный раздражитель - это напряженность электрического поля, возникающего между возбужденным и покоящимся участками клетки.
Подробно рассмотреть факторы, которые определяют скорость проведения ПД по нервным и мышечным волокнам (критический порог деполяризации клеточной мембраны, амплитуды и крутизна восходящей фазы ПД, диаметра нервного волокна), а для миелинизированных нервных волокон - еще и длина участка волокна, расположенного между двумя соседними перехватами Ранвье.

40
Анализируя закономерности проведения ПД по нервным волокнам, указать, что все эти закономерности свойственны и мышечным волокнам. Правда, мышечные волокна при своей деятельности быстро утомляются, однако, их быстрая утомляемость обусловлена не проведением ПД, а сократительной функцией.
При разборе учебного материала передачи информации между клетками, необходимо обратить внимание студентов на возможные пути передачи сигнала: через синапсы, щелевые контакты (нексусы), смежное и дистантное взаимодействие. Необходимо отметить, что в нервной системе существуют два основных типа передачи информации: электрические и химические синапсы. Обратить внимание студентов на особенности строения электрического синапса и природу передачи возбуждения, отмечая при этом, что источником тока является пресинаптическая мембрана. При анализе учебного материала по химическим синапсам необходимо дать классификацию синапсов, их строение и механизмы передачи информации, отмечая при этом, что источником тока является постсинаптическая мембрана.
Разобрать материал касающейся механизмов возникновения ВПСП и
ТПСП, рассмотреть природу их суммации. Определить основные медиаторы и модуляторы, их различия в характере синаптической передачи. Разобрать понятие электросекреторного сопряжения и основные моменты SNARE - гипотезы в процессах экзо- и эндоцитоза, рециклинга синаптических везикул. Разобрать причины нарушения проведения возбуждения через синапсы. Обратить внимание студентов на особенности передачи возбуждения через нервно- мышечныый синапс, особенности действия кураре и причины возникновения меастении. Определить и объяснить основные закономерности передачи информации через химические синапсы.

41
В заключение этой части занятия нужно обобщить разобранный материал, предложив студентам сформулировать условия возникновения в клетке ПД и перечислить физиологические характеристики, по которым ПД отличается от ЛО, т.е. отличие распространяющегося возбуждения от местного. Обобщить материал по механизму передачи информации через синапсы и нарушения ее передачи.
2. Основной этап занятия.
На этом этапе занятия студенты проводят экспериментальные исследования и обсуждают полученные результаты, при этом необходимо обратить внимание студентов на то, что при отведении
ПД от целостного нерва в самих нервных волокнах ПД не суммируются.
Такая суммация невозможна, так как
ПД сопровождается рефрактерностью.
Суммарный
ПД нерва формируется не только в нервных волокнах, но и на отводящих электродах. Говоря о суммации ПД на отводящих электродах, имеют в виду следующее: возбуждение в нерве все большего числа волокон равносильно параллельному подключению в электрическую сеть все большего числа генераторов
ЭДС.
Их общее внутреннее сопротивление уменьшается, и, следовательно, возрастает сила тока, возникающего в цепи. Аналогично, при одновременном возбуждении в нерве большого числа волокон, сила тока в цепи регистрации тоже будет возрастать, и, в результате, будет увеличиваться амплитуда суммарного ПД, отведенного от нерва. Чем больше волокон нерва возбуждено, тем больше амплитуда его суммарного ПД. Предельная амплитуда, к которой стремится суммарный ПД нерва по мере возрастания числа возбужденных волокон - это амплитуда ПД отдельного волокна (ЭДС этого волокна). Выше этого предела

42 суммарный ПД возрасти не может, так как нервные волокна, как генераторы ЭДС, соединены между собой параллельно (при таком соединении генераторов их общая ЭДС равна ЭДС одного генератора). Достичь указанного предела суммарный ПД тоже не может: отводящие электроды, даже при возбуждении всех волокон нерва, отводят лишь часть тока, возникающего в этом нерве, т.е. шунтируются межклеточной жидкостью.
Необходимо объяснить студентам, что в клинике широко проводится регистрация суммарных ПД различных нервных стволов, а также скелетных мышц при их естественной активности в организме
(электронейрография, электромиография).
Следовательно, врач должен хорошо понимать механизмы формирования и отличительные характеристики суммарных ПД. Суммарные ПД скелетных мышц по механизму формирования и своим характеристикам не отличаются от суммарных ПД нервных стволов. Следует показать студентам таблицы, на которых представлены электронейрограммы и электромиограммы, предложить объяснить, почему суммарный ПД, регистрируемый от нерва или мышцы при их естественной деятельности в организме отличается своей амплитудой. Объяснить, что амплитуда суммарных
ПД на электронейрограмме и электромиограмме возрастает как при возбуждении большого числа волокон нерва или мышцы, так и при увеличении частоты ПД, возникающих в каждом из этих волокон.
При анализе результатов исследования действия курареподобных веществ на нервно-мышечную передачу нужно отметить широкое использование миорелаксантов в клинической практике.
3. Заключительный этап занятия.

43
На этом этапе занятия проводится контроль конечного уровня знаний студентов путем решения ситуационных задач. Результаты решения сравниваются с ответами и обсуждаются всеми студентами.
В заключение занятия преподаватель проверяет и подписывает протоколы исследований.
Лабораторные работы.
1.
Запись кривой утомления нервно-мышечного препарата.
2.
Выполнение работ с использованием виртуального практикума.
Просмотр видеофильмов.
5. Задачи для определения конечного уровня знаний студентов.
Задача № 1.
Установлено, что амплитуда ПД клетки увеличилась на несколько милливольт. Изменилась ли возбудимость этой клетки?
Эталон ответа.
Сделать заключение об изменении возбудимости нельзя, так как между амплитудой ПД и значением возбудимости клетки не существует прямой зависимости.
Задача № 2.
В клинике для местного прогревания тканей используются высокочастотные переменные токи высокого напряжения
(диатерлинии). Почему эти токи проходят через клетки, не вызывая их возбуждения?
Эталон ответа.
Импульсы высокочастотных токов обладают очень малой длительностью, недостаточной для пороговой деполяризации клеточной мембраны.
Задача № 3.

44
Как и почему изменится минимальное время, необходимое для возникновения в клетке ПД (латентный период ПД), при увеличении силы электрического раздражения?
Эталон ответа.
Длительность латентного периода ПД уменьшится, так как при увеличении силы электрического раздражения увеличивается скорость возрастания как КЭТП, так и ЛО.
Задача № 4.
Как и почему изменится скорость проведения нервных импульсов при повышении проницаемости мембраны нервного волокна для ионов калия?
Эталон ответа.
При повышении проницаемости мембраны нервного волокна для ионов калия их выход из волокна усилится. Это приведет к гиперполяризации мембраны и, следовательно, к увеличению ее порогового потенциала, а также к некоторому уменьшению амплитуды ПД. В результате этих двух сдвигов скорость проведения нервных импульсов по волокну уменьшится.
Задача № 5.
При ухудшении кровоснабжения миокарда в межклеточной жидкости повышается концентрация ионов калия. Почему это приведет к уменьшению скорости проведения возбуждения (ПД) по волокнам миокарда?
Эталон ответа.
В соответствии с уравнением Нернста для калиевого равновесного потенциала при повышении внеклеточной концентрации ионов калия
ПП клеток будет уменьшаться. По мере приближения ПП клетки к нулю, как следствие, будет уменьшаться и амплитуда ПД этой клетки.

45
Скорость проведения ПД по клеточной мембране находится в прямой зависимости от амплитуды распространения ПД. Таким образом, при ухудшении кровоснабжения миокарда скорость проведения ПД по его волокнам уменьшится.
Задача № 6.
По эфферентным волокнам нерва распространяются ПД, амплитуда которых в проксимальной части нерва равна 120 мВ. По ходу нерва имеется участок, функциональное состояние которого понижено вследствие травмы. Когда ПД проходит этот участок, его амплитуда уменьшится в два раза. Какой будет амплитуда ПД в дистальной части нерва, функциональное состояние которого такое же, как и в его проксимальной части, и почему?
Эталон ответа.
Амплитуда ПД, распространяющихся по нервным волокнам, в дистальном участке нерва будет равна 120 мВ, т.е. восстановится до исходного значения. Это обусловлено тем, что амплитуда ПД в волокнах не зависит от силы раздражителя (закон "все или ничего"), но находится в прямой зависимости от функционального состояния волокон (от их уровня "все"). Амплитуду ПД в любом участке нервного волокна определяет не сила локального тока, вызывающего
ПД, а функциональное состояние этого участка волокна.
Задача № 7.
Какой из законов проведения нервного импульса может нарушиться, если значительно уменьшится сопротивление мембран нервных волокон, входящих в состав того же нерва и почему?
Эталон ответа.
Может нарушиться закон "изолированного проведения". Локальные токи, возникающие в каждом из волокон нерва, при уменьшении

46 сопротивления их мембраны могут заходить в соседние волокна, вызывая в них возникновения ПД, так называемое явление эфаптической индукции возбуждения.
Задача № 8.
Будут ли распространяться нервные импульсы по нервному волокну, если выкачать из него цитоплазму, заменив ее физиологическим раствором? Почему?
Эталон ответа.
Нервные импульсы распространяются по мембране волокон. Поэтому, если выкачать из волокна цитоплазму, то в течение периода, пока функциональное состояние мембраны еще сохраняется на достаточно высоком уровне, нервное волокно не утратит способность проводить нервные импульсы.
Задача № 9.
Расстояние между раздражающими и отводящими электродами, расположенными на нервном волокне, составляет 10 см. Потенциал действия регистрируется в точке отведения через каждую 1 мс после нанесения раздражения. К какой группе (А, В или С) относится данное нервное волокно?
Эталон ответа.
По данным, приведенным в условии задачи, рассчитаем скорость проведения ПД по мембране нервного волокна, в м/с: = 0.1/0.001=100.
Такая высокая скорость проведения свидетельствует о том, что данное волокно относится к группе А.
Задача № 10.
Как изменится характер электромиограммы, если увеличится частота
ПД, которые возникают в отдельных волокнах мышцы?
Эталон ответа.

47
На электромиограмме увеличится частота и амплитуда суммарных
ПД, отведенных от мышцы.
Задача № 11.
Как изменится характер электромиограммы, если в мышце увеличится число одновременно возбужденных волокон?
Эталон ответа.
На электромиограмме увеличится амплитуда суммарных ПД, отведенных от мышцы.
Задача № 12.
При одном из заболеваний нервной системы человека, называемом миастенией, каждый нервный импульс, поступающий к нервно- мышечному синапсу, вызывает выделение необычно малого количества ацетилхолина. Какая закономерность нервно-мышечной передачи окажется нарушенной в результате этого явления?
Эталон ответа.
При значительном уменьшении выброса медиатора в нервно- мышечном синапсе уменьшится амплитуда ПКП, возникающих на постсинаптической мембране, и одиночные ПКП не будут достигать порогового значения. В результате этого каждый отдельный пресинаптический ПД потеряет возможность проходить через нервно- мышечный синапс. Синаптическая передача возбуждения будет возможной лишь при суммации нескольких одиночных ПКП, вызываемых следующими друг за другом пресинаптическими ПД.
Задача № 13.
Миелиновая оболочка нервного волокна повреждена на участке 0,7 мм. Будет ли проводится возбуждение по волокну, если известно, что расстояние между перехватами Ранвье составляет 0,9 мм?
Эталон ответа.

48
Будет, так как это расстояние меньше чем расстояние между перехватами Ранвье.
ЗАНЯТИЕ № 6.
ТЕМА: ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ.
1. Продолжительность занятия - 2 часа.
2. План организации занятия.
1. Подготовительный этап занятия:
а) организационные мероприятия - 5 мин. б) проверка и коррекция исходного уровня знаний, посредством разбора материала в устной форме или с использованием электронного учебника - 20 мин.
2. Основной этап занятия:
а) выполнение практических работ - 20 мин. б) запись протокола исследования - 15 мин. в) анализ результатов исследования - 10 мин.
3. Конечный этап занятия:
а) контроль конечного уровня усвоения учебного материала тестовым контролем или решением ситуационных задач - 20 мин.
3. Учебные цели занятия.
ЗНАТЬ:
1. Классификацию мышечной ткани в организме и их морфофункциональные отличия.
2. Морфофункциональную характеристику и основные физиологические свойства скелетной мышечной ткани.
3. Физические характеристики скелетной мышечной ткани.
4. Функции скелетной мышечной ткани в организме.

49 5. Виды сокращения скелетных мышц в зависимости от их режимов, нагрузки и раздражения.
6. Какие из этих видов сокращения свойственны мышцам при их естественной деятельности в организме.
7. Одиночное мышечное сокращение, его фазы при различных режимах сокращения.
8. Суммацию мышечных сокращений, ее виды и функциональную роль. Механизмы суммации.
9. Оптимум и пессимум частоты раздражения и силы мышечного сокращения.
10. Двигательные единицы, их морфофункциональную классификацию и характеристику.
11. Факторы, определяющие силу и работоспособность скелетных мышц.
12. Морфо-функциональную характеристику компонентов саркомера, миозиновых и актиновых нитей, тропомиозина и тропонина.
13. Механизмы сопряжения возбуждения с сокращением в скелетных мышцах и динамику их активного состояния.
14. Механизм мышечного сокращения и расслабления и факторы, определяющие степень укорочения, напряжения и расслабления скелетных мышц.
15. Метаболизм и энергетику мышечного сокращения.
16. Работоспособность и утомление скелетных мышц.
17. Физиологические свойства и особенности гладкой мышцы.
УМЕТЬ:
1. Рисовать схемы регистрации мышечных сокращений.

50 2. Изобразить в виде схемы различные виды мышечных сокращений: одиночное, суммацию (полную и неполную, зубчатый и гладкий тетанус).
3. Определять силу мышц и выполненную работу.
4. Рисовать схему динамики соотношения изменения возбудимости скелетной мышцы во время генерации потенциала действия, развитие мышечного сокращения и изменение концентрации ионов кальция в цитоплазме.
5. Рисовать структуру саркомера, актиновых и миозиновых нитей, тропомиозина, тропонина и его компонентов, процесс циклизации актомиозиновых мостиков.
6. Рисовать схемы, объясняющие механизмы электромеханического сопряжения, мышечного сокращения и расслабления.
7. Рисовать график зависимости силы сокращения от длинны, и нагрузки.
8. Рассчитывать показатели мышечного сокращения в зависимости от частоты раздражения.
9. Рисовать схему развития утомления в нервно-мышечном препарате.
10. Пользоваться раздражающими и электроизмерительными приборами.
4. Методика проведения занятия.
1.Подготовительный этап занятия.
На этом этапе необходимо сформулировать цель и задачи занятия, написать тему и цели занятия на доске, объяснить студентам, что они должны знать и уметь по окончанию занятия. Указать студентам, что на этом занятии основное внимание и все изложение материала направлено на изучение физиологии сокращения скелетных мышц.

51
Изучение физиологических свойств и особенностей сердечной и гладкой мышечной ткани, будет проведено на занятиях по разделам "Физиология сердца и кровообращение", "Пищеварение" и др.
Необходимо объяснить важность этого занятия для понимания других разделов физиологии и других дисциплин, связанных с изучением функции скелетных мышц.
Оставшуюся часть этого этапа занятия следует посвятить разбору, контролю и коррекции исходного уровня знания студентов, нарисовать и разобрать следующие схемы:
1. Кривую одиночного мышечного сокращения, с указанием его фаз в изометрическом и изотоническом режимах.
2. Кривые суммации одиночных мышечных сокращений (полная и неполная), с объяснением механизма.
3. Кривые зубчатого и гладкого тетанусов, посттетанической контрактуры.
4. Кривые, позволяющие одновременно оценить возбуждение (ПД), изменение возбудимости и сокращение во время одиночного мышечного сокращения и при суммации.
5. Кривые, позволяющие одновременно оценить сокращение и изменение концентрации свободного цитоплазматического кальция.
6. Кривые оптимума и пессимума сокращения мышц и условия их возникновения.
7. Кривые работоспособности различных видов ДЕ.
8. Кривые развития утомления в нервно-мышечном препарате.
9. Схемы строения саркомера и входящих в него структур.
10. Строение миозиновых и актиновых нитей, тропомиозина и тропонина.

52 11. Схемы, объясняющие процесс циклизации актомиозиновых мостиков.
12. Сопряжения процессов возбуждения-сокращения и расслабления.
13. Схемы функционирования ионтранспортирующих систем
(каналов, насосов и обменников), участвующих в электромеханическом сопряжении.
14. Схемы биохимических процессов энергетического обеспечения скелетных мышц при выполнении работы.
15. Физиологические свойства и особенности гладкой мышцы.
Следует обратить внимание студентов на то, что формирование мышечной ткани и её последующая дифференцировка - сложный многоэтапный процесс, в котором уровень конечной организации достигается только после завершения полового созревания. В процессе онтогенеза развиваются не только отдельные мышечные волокна, но и их объединения - двигательные единицы, в которых состояние мышечных волокон определяется развитием соответствующих мотонейронов.
В эмбриональном периоде формирование мышечной ткани начинается на 4 - 6-й неделе внутриутробного развития и характеризуется образованием первичных мышечных веретён
(миотрубки), к которым в последующем прирастают отростки мотонейронов спинного мозга. С этой стадии процесс формирования мышечных волокон связан в первую очередь с развитием мотонейронов спинного мозга. Это происходит на 6 - 7-ом месяце внутриутробного развития, и ребенок рождается с мышцами, уже частично прошедшими этап первичной дифференцировки, примерно
53. В возрасте от 1 до 2 лет, дифференцировочные процессы резко усиливаются и уже можно выделить волокна с “быстрым” (тип DE II

53
B), с “медленным” (тип DE I) и “промежуточным” (тип DE II A) миозином.
В возрасте от 5 до 10 лет в соотношении между волокнами различного типа устанавливается относительная стабильность, но затем в возрасте 11 - 12 лет наступает резкое увеличение числа волокон с
“быстрым” миозином. В возрасте 14 лет наблюдается увеличение количества волокон типа DE I. На этом этапе наблюдается резкое увеличение темпа роста мышечной ткани. К 17 - 18 годам устанавливается характерное для взрослых, соотношение мышечных волокон разного типа и их поперечные размеры.
В биохимическом отношении мышцы у детей, характеризуются низким содержанием миофибриллярных белков, сниженной АТФ - азной и высокой холинэстеразной активностью. По мере роста ребёнка эти отличия сглаживаются с показателями детей старшего возраста и взрослыми. Растёт содержание миозина и актина, тропомиозина и тропонина, белков саркоплазматического ретикулума.
С возрастом уменьшается количество гликогена, молочной кислоты, нуклеиновых кислот и воды относительно массы мышечной ткани.
В функциональном отношении мышцы новорождённого характеризуются повышенной чувствительностью к некоторым гуморальным агентам, в том числе и к ацетилхолину. Отмечается низкая чувствительность к действию электрического тока при внутриутробном развитии, которая сохраняется и после рождения, имея высокие показатели хронаксии. В этот период мышцы воспроизводят лишь 3 - 4 сокращения в секунду. С возрастом число сокращений доходит до 60 - 80, с последующей способностью к формированию тетанических сокращений. При этом, созревание

54 мионеврального синапса приводит к более лучшей передаче возбуждения (более чем в 4 раза) с нерва на мышцу.
2. Основной этап занятия.
На этом этапе занятия студенты выполняют практические работы, обсуждают полученные результаты и делают выводы. Перед началом выполнения практических работ, преподаватель объясняет особенности выполнения работ по методическому пособию и в дальнейшем следит за правильностью выполнения. Необходимо акцентировать внимание студентов на значимости проводимых работ.
3. Заключительный этап занятия.
В заключение занятия преподаватель подводит итоги полученных знаний и умений студентов посредством либо тестового контроля, либо решения ситуационных задач.
В заключение занятия преподаватель дает задание на следующее занятие, проверяет и подписывает отчеты студентов.
Лабораторные работы
1. Приготовление нервно-мышечного препарата.
2. Знакомство с работой измерительно-регистрирующей установки.
3. Анализ одиночного мышечного сокращения.
4. Зависимость сокращения мышц от силы раздражения.
5. Тетаническое сокращение мышц.
6. Физиологические свойства и особенности гладких мышц.
7. Динамометрия.
8. Эргография.
9. Работы на компьютерных моделях мышечного сокращения.
10. Выполнение работ с использованием виртуального практикума.
11. Просмотр видеофильмов.
5. Задачи для определения конечного уровня знаний студентов.

55
Задача №1.
Какие процессы протекают в мышце во время латентного периода при непрямом раздражении?
Эталон ответа.
Раздражение называется непрямым, если оно производится через нерв, подходящий к мышце. От момента раздражения нерва до момента начала мышечного сокращения происходят следующие события:
Возбуждение нерва - движение возбуждения по нерву - возбуждение пресинаптической мембраны - электросекреторное сопряжение - диффузия медиатора - возбуждение мембраны мышечного волокна - движение возбуждения по мышечному волокну
- электромеханическое сопряжение - активация актомиозинового комплекса - сокращение.
Задача №2.
Длительность рефрактерного периода мышцы 10 мсек. Длительность одиночного сокращения 200 мсек. Назовите интервал частот раздражения, при которых данная мышца будет сокращаться в режиме гладкого тетануса?
Эталон ответа.
Для гладкого тетанического сокращения необходимо, чтобы интервал между раздражениями был длиннее рефрактерного периода, но короче продолжительности фазы укорочения. В данном случае этот интервал лежит в пределах от 10 до 70 мсек, значит при частоте от 15 до 100 Гц будет наблюдаться тетанус. При меньшей частоте будут одиночные сокращения, при большей - пессимум.
Задача №3.

56
Длительность потенциала действия мышцы 10 мсек. Какую частоту раздражения следует дать, чтобы каждый импульс попадал в фазу супернормальной возбудимости?
Эталон ответа.
Так как длительность потенциала действия совпадает с периодом рефрактерности, после которой следует фаза супернормальной возбудимости, интервал между раздражениями должен быть 10 мсек.
Это соответствует частоте раздражения 100 Гц. Чтобы импульс попал в субнормальный период, необходимо применение более частых раздражений.
Задача №4.
При раздражении нерва, нервно-мышечного препарата, мышца доведена до утомления. Что произойдет, если в это время подключить прямое раздражение мышцы?
Эталон ответа.
Мышца снова начнет сокращаться, так как при раздражении нервно- мышечного препарата утомление раньше всего наступает в синапсе.
Задача №5.
При непрямом раздражении, мышца сокращается тетанически. Как изменится ритм сокращения, если в перфузируемый раствор ввести d- тубокурарин?
Эталон ответа.
Мышца расслабится, так как d-тубокурарин блокирует передачу импульсов в холинэргических синапсах.
Задача №6.
Площадь физиологического поперечного сечения мышцы 25 кв. см.
Рассчитайте удельную силу мышцы, если она в состоянии поднять максимально 200 кг.

57
Эталон ответа.
Удельная сила мышцы равна отношению максимального груза к площади физиологического поперечного сечения. В данном случае она равна 8 кг/см
2
Задача №7.
Мышцу нервно-мышечного препарата подвергают непрямому раздражению. Через некоторое время амплитуда сокращений начинает уменьшаться. Означает ли это, что в мышце наступило утомление? Как проверить это предположение?
Эталон ответа.
Нет. Утомление может возникнуть как в мышце, так и синапсе. Чтобы проверить это предположение нужно перейти к прямому раздражению мышцы. Если при этом амплитуда сокращений возрастает, утомление возникло не в мышце, а в синапсе.
Задача №8.
К покоящейся мышце подвесили груз. Как при этом изменится ширина Н-зоны саркомера?
Эталон ответа.
Н-зона это центральный участок толстой протофибриллы, который не перекрыт актиновыми нитями. При растяжении мышцы степень перекрытия миозиновых нитей уменьшается, так как актиновые нити частично выходят из промежутков между миозиновыми.
Соответственно, ширина Н-зоны увеличивается.
Задача №9.
Почему быстрые мышцы при сокращении потребляют в единицу времени больше энергии АТФ, чем медленные?
Эталон ответа.

58
При быстром сокращении мостики совершают больше гребковых движений в единицу времени, и на это затрачивается больше энергии
АТФ.
Задача №10.
При перерезке двигательного нерва мышца, которую он иннервировал, атрофируется. Чем можно это объяснить?
Эталон ответа.
Иннервация обеспечивает не только сократительную деятельность, но и трофические влияния. При денервации нарушается синтез белков в мышце и уменьшается ее масса - происходит атрофия.
ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ИТОГОВОМУ ЗАНЯТИЮ ПО
РАЗДЕЛУ:
«ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ».
1. Плазматическая мембрана.
Классификация, строение и молекулярный состав. Роль, значение и функции плазматических мембран.
2. Транспорт веществ через биологические мембраны. Активный и пассивный транспорт, его виды.
3. Общие свойства возбудимых тканей. Определение возбудимости.
Критерии оценки возбудимости.
Соотношение между силой раздражителя и временем его действия на возбудимую ткань.
Хронаксия. Реобаза. Полезное время.
4. Мембранно-ионная теория происхождения потенциала покоя.
Ионный градиент и причины его возникновения.
5. Потенциал действия, его величина, способы регистрации, ионные механизмы происхождения. Следовые потенциалы.

59 6. Фазовые изменения возбудимости при возбуждении. Закон «Все или ничего».
7. Локальный ответ в сравнении с импульсным возбуждением.
8. Изменение физиологических свойств возбудимых тканей при прохождении постоянного тока. Законы действия постоянного тока.
Явление аккомодации.
9. Парабиоз нерва, его фазы и причины возникновения. Значение учения о парабиозе для практической медицины.
10. Функции нервов. Классификация нервных волокон. Законы проведения возбуждения по нервам.
11. Механизмы проведения возбуждения по нервным волокнам.
12. Физиологические свойства мышечной ткани. Двигательные единицы.
Изометрическое, изотоническое и ауксотоническое сокращение.
13. Тетанус. Механизмы возникновения тетануса (Р. Гельмгольц, Е.Б.
Бабский, Н.Е. Введенский). Факторы, влияющие на величину тетануса. Контрактура и причины ее возникновения.
14. Оптимум и пессимум частоты и силы раздражения по методу Н.Е.
Введенского.
15. Ультрамикроскопическое строение скелетной мышцы. Теория скользящих нитей. Сопряжение возбуждения и сокращения. Роль
АТФ, кальция, сократительных и регуляторных белков в мышечном сокращении.
16. Работа и сила мышц. Зависимость работы от величины нагрузки и ритма мышечных сокращений. Закон средних нагрузок.
17. Утомление, его характеристика. Теории утомления. Активный отдых по методу И.М. Сеченова. Адаптационно-трофическое влияние симпатической нервной системы на скелетную мускулатуру.

60 18. Строение и механизм передачи возбуждения через нервно- мышечный синапс. Особенности проведения возбуждения через синапс. Миорелаксанты. Классификация синапсов.
19. Строение и механизм передачи возбуждения через электрический синапс. Особенности проведения возбуждения через данный вид синапса.
20. Физиологические свойства и особенности гладких мышц.

61
РАЗДЕЛ: ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ
СИСТЕМЫ.
ЗАНЯТИЕ №1.