возбудимые ткани
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
«ВОЗБУДИМЫЕ ТКАНИ». Задача №1. При электрическом раздражении седалищного нерва лягушки находят минимальную силу раздражения, вызывающую сокращение иннервируемой мышцы. Если же раздражающие электроды наложить прямо на мышцу этого же нервно-мышечного препарата и подать со стимулятора такую же силу раздражения, которая только что при раздражении нерва вызывала ответ, сокращения мышцы не будет. Почему? Вопрос №1. Что такое возбудимость? Возбудимость – способность клетки к возбуждению (ПД), характерна для возбудимых тканей (нервной, мышечной, железистой). Возбуждение – специфическая реакция, выражающаяся в изменении мембранного потенциала клетки (ионной проницаемости клетки и метаболизма). Вопрос №2. Что такое возбудимая ткань? Возбудимая ткань – это ткань, клетки которой способны к возбуждению. Свойства возбудимых тканей: 1) возбудимость, 2) проводимость, 3) лабильность – максимальное количество сигналов, которое данная структура может проводить без искажения в единицу времени, 4) сократимость. Состояния возбудимых тканей – покой, возбуждение, торможение (снижение возбудимости). Вопрос №3. Что такое порог раздражения? Порог раздражения – минимальная величина раздражителя, достаточная для возникновения ответной реакции. Вопрос №4. Что такое «прямое раздражение»? Прямое раздражение – раздражение, действие которого направлено непосредственно на мышцу. Вопрос №5. Что такое «непрямое» раздражение? Непрямое раздражение – раздражение, которое действует опосредованно через нерв. Задача №2. При раздражении скелетной мышцы раздражителем нарастающей силы наблюдается постепенное увеличение амплитуды сокращений скелетной мышцы до достижения максимальных значений, при раздражении же сердечной мышцы пороговое раздражение сразу же вызывает максимальную реакцию. Почему? Вопрос №1. Как формулируется закон Силы? Закон силы: амплитуда ответной реакции возбудимой ткани при увеличении силы раздражения выше пороговой возрастает (до определенного предела). Вопрос №2. Что такое закон «все или ничего»? Возбудимая клетка не отвечает возбуждением (ПД) на подпороговое раздражение, в ответ на пороговое и сверхпороговое отвечает возбуждением максимальной амплитуды («все») в независимости от силы раздражения. Вопрос №3. Почему скелетная мышца подчиняется закону Силы? Закон справедлив для целостных структур – мышцы, нервы, железы, т.к. единичные элементы, входящие в состав целостной структуры обладают разной возбудимостью. Вопрос №4. Почему сердечная мышца подчиняется закону «всё или ничего»? Закон справедлив для одиночных структур, т.к. клетки сердечной мышцы соединены между собой электропроводящими контактами- нексусами, и возбудимость сократительных КМЦ примерно одинакова. Сердечная мышца работает как функциональный синцитий. Вопрос №5. Когда на сердце можно наносить раздражения нарастающей силы от стимулятора, ведь изолированное сердце обладает автоматией и сокращается с частотой 60-80 в минуту? После наложения I лигатуры Станниуса, во время преавтоматической паузы. Задача №3. В 1840 году Маттеучи показал, что тетаническое непрямое раздражение одного нервно—мышечного препарата лягушки вызывает тетаническое сокращение мышцы второго нервно-мышечного препарата, если нерв второго препарата набросить на сокращающуюся мышцу первого. Почему? Вопрос №1. Что такое мембранный потенциал? МПП – разность потенциалов внешней (+) и внутренней (-) стороны мембраны в покое; величина МПП= -60 до -90 мВ в зависимости от типа клетки. Вопрос №2. Что такое потенциал действия? ПД – возникает вследствие активации потенциалзависимых Na и К-каналов. Вопрос №3. Дать представление о локальном и распространяющемся возбуждениях, их биоэлектрическом проявлении? Локальное – возникает на участке раздражения, распространяется затуханием, амплитуда зависит от силы раздражителя. Возникает при подпороговых раздражениях. Может возникать в невозбудимых тканях. Распространяющееся (ПД) – распространяется в неизмененном виде на любые расстояния по мембране, возникает при пороговых и сверхпороговых стимулах. Амплитуда не зависит от силы раздражителя. По графику – фазы: 1 – локальный ответ. 2 – в точке критич.уровня деполяризации (КУД= -60) – открытие Na-каналов. 3 – деполяризация (до +30) (в точке «0» - перезарядка мембраны – «овершут»). 4 – инактивация Na-каналов, открытие К-каналов. 5 – реполяризация (фаза относительной невозбудимости) (до -60). 6. следовая деполяризация (до -80). 7. следовая гиперполяризация (до -100). 8. К-каналы открываются, работа Nа/К – насоса. Вопрос №4. Как изменяется возбудимость в различные фазы одиночного цикла возбуждения? По графику – фазы: 1. первичная экзальтация. 2. абсолютная рефрактерность. 3. относительная рефрактерность. 4. вторичная экзальтация. 5. субнормальная возбудимость. Вопрос №5. Что такое тетанус? Тетанус – длительное сокращение мышцы, возникающее в ответ на ее ритмическое раздражение. Амплитуда такого сокращения больше одиночного сокращения. Виды: 1) гладкий – возникает при такой стимуляции мышцы, когда каждый последующий импульс поступает к ней в фазу укорочения, 2) зубчатый – в фазу расслабления. Задача №4. Эрлангер и Гассер в 1937 году при раздражении целого нервного ствола обнаружили, что при увеличении расстояния между раздражающими и отводящими электродами суммарный потенциал действия начинает расчленяться на несколько отдельных колебаний, которые становятся наиболее выраженными при удалении отводящих электродов на 10-15 см от места раздражения. В чем причина расчленения суммарного потенциала действия целого нервного ствола на компоненты. Вопрос №1. Какие виды нервных волокон вам известны? 1) миелиновые, 2) безмиелиновые Вопрос №2. В соответствии с какими законами проводится возбуждение по нервным волокнам? 1) изолированность проведения, 2) односторонность проведения, 3) анатомическая и физиологическая целостность Вопрос №3. Как распространяется возбуждение по безмиелиновым волокнам? Непрерывным проведением. Вопрос №4. Как распространяется возбуждение по миелиновым волокнам? Скачкообразна, благодаря наличию перехватов Ранвье. Вопрос №5. Какие типы нервных волокон известны? 1) тип А – покрыты миелином: • А-альфа -12-22 мкм в диаметре, 70-120м/с – самые быстрые. Проводят возбуждение от моторных центров спинного мозга к скелетным мышцам и от центров мышц к соответствующим нервным центрам, • А-бета, А-гамма, А-дельма – 1-8мкм в диаметре, 5-70м/с – это в основном чувствительные волокна от рецепторов в ЦНС (искл. – гамма-волокна – часть их проводит возбуждение от мотонейронов спинного мозга к интрафузальным мышечным волокнам), 2) тип В – миелиновые преганглионарные волокна ВНС, 1-3 мкм в диаметре, 3-18м/с 3) тип С – безмиелиновые - 0,5 – 2 мкм, 3 м/с. Это в основном постганглионарные волокна симпатической НС + проводят возбуждение от ноцицепторов, терморецепторов, рецепторов давления. Задача №5. Впервые Н. Е. Введенский установил, что седалищный нерв лягушки сохраняет способность к проведению возбуждения даже при многочасовом непрерывном раздражении. Но при непрямом раздражении нервно-мышечного препарата мышца этого препарата через некоторое время перестает сокращаться, хотя при непосредственном раздражении самой мышцы наблюдаются ее сокращения с первоначальной амплитудой. В чем причина этого явления? Вопрос №1. Опишите строение химического синапса? Синапс – это структура, в состав ее входит синаптическая бляшка, на конце которой – пресинаптическая мембрана. В основании бляшки – МТХ. Рядом с пресинаптической мембраной – везикулы с медиатором. Также в состав синапса входит синаптическая щель, которая пронизана гликопротеидными выростами; субсинаптическа и постсинаптическая мембраны. На субсинаптической мембране – рецепторы медиатора. Вопрос №2. Что называется субсинаптической мембраной? Это часть постсинаптической мембраны, которая расположена напротив или под ней; особенность – наличие специальных рецепторов, чувствительных к определенному медиатору. Вопрос №3. Опишите механизм передачи возбуждения в химических возбуждающих синапсах? 1) возбуждение пресинаптической миелинизированной мембраны, 2) открытие потенциалзависимых Са-каналов, вход Са, 3) выход медиатора из-за наличия Са, 4) диффузия медиатора к субсинаптической мембране, 5) связывание медиатора и рецептора, 6) открытие хемозависимых каналов, проницаемых для Nа и К, 7) возникновение ВПСП, 8) инактивация отработанного медиатора (разрушение ферментами синаптической щели, разрушение ферментами крови, обратный захват медиатора в синаптическую бляшку) Вопрос №4. Перечислите основные физиологические свойства химических синапсов? 1) передают возбуждение, 2) обеспечивают микрохимические взаимодействия синаптирующих клеток ( отражение – в трофических процессах) Вопрос №5. Почему в нервно-мышечном препарате утомление раньше всего развивается в синапсе? Синапсы высоко утомляемы и обладают низкой лабильностью из-за малой скорости химических процессов. Задача №6. Известно, что Na+, K+ АТФаза – интегральный мембранный фермент, основная функция которого заключается в поддержании трансмембранных градиентов Na+ и K+ за счет их активного транспорта. Фазы потенциала действия нервного волокна (быстрая деполяризация и реполяризация) возникают вследствие движения ионов натрия и калия вдоль концентрационных градиентов. В эксперименте на нерв подействовали уабаином — веществом, подавляющим активность АТФазы. Затем проводили ритмическое раздражение нерва и регистрировали импульсную активность. Вопрос №1. Опишите структурно-функциональные характеристики нервных волокон и проведение возбуждения по ним. Волокна типа А покрыты миелиновой оболочкой. Наиболее толстые из них (А-альфа) имеют диаметр 12-22 мкм и наибольшую скорость проведения возбуждения - 70-120 м/с. Эти волокна проводят возбуждение от моторных нервных центров спинного мозга к скелетным мышцам (эфферентные волок- на) и от определенных рецепторов мышц к соответствующим нервным цен- трам (афферентные волокна). Три другие группы волокон типа А (бета, гамма, дельта) имеют меньший диаметр от 8 до 1 мкм и меньшую скорость проведения возбуждения от 5 до 70 м/с. Волокна этих групп относятся преимущественно к чувствительным, проводящим возбуждение от различных рецепторов в ЦНС. Исключение составляют лишь гамма-волокна, значительная часть которых проводит возбуждение от мотонейронов спинного мозга'к интрафузальным мышечным волокнам. К волокнам типа В относятся миелинизированные преганглионарные во- локна автономной нервной системы. Их диаметр 1-3 мкм, а скорость прове- дения возбуждения - 3-18 м/с. К волокнам тина С относятся безмиелиновые нервные волокна малого ди- аметра - 0,5-2,0 мкм. Скорость проведения возбуждения по ним наиболее низ- кая (0,5-3,0 м/с). Большинство волокон этого типа составляют постганглиоиар- ные волокна симпатического отдела автономной нервной системы. С-волокна также проводят возбуждение от болевых рецепторов, терморецепторов и ре- цепторов давления. Вопрос №2. Изменится ли характер проведения возбуждения по нерву на фоне действия уабаина? Вопрос №3. Как изменится при этом ПД нерва? Полной невозможности возникновения и проведения потенциала действия. Вопрос №4. Как при этом изменится распределение ионов на внешней и внутренней стороне клеточных мембран? Ингибирование АТФазы приведет к выравниванию концентраций калия и натрия снаружи и внутри нервных волокон в ходе ритмического раздражения нерва. Вопрос №5. Изменится ли величина потенциала покоя и потенциала действия в обработанном уабаином нервном волокне? Потенциал покоя и потенциал действия возбудимых клеток обусловлены разной концентрацией ионов, в первую очередь, калия и натрия, снаружи и внутри клетки. Разность концентраций ионов поддерживается благодаря калиево-натриевому насосу, работая которого является энергозависимой и требует АТФ-азной активности. Следовательно, ингибирование АТФ-азы приведёт к выравниванию концентраций калия и натрия снаружи и внутри клетки. Это приведёт к 1) исчезновению потенциала покоя и 2) полной невозможности возникновения и проведения потенциала действия. Задача №7. Известно, что проведение возбуждения в синапсе состоит из нескольких стадий. В эксперименте воздействие химического вещества на нервно-мышечные синапсы привело к прекращению передачи возбуждения с нерва на скелетную мышцу. При введении в указанную область ацетилхолина проведение возбуждения через синапс не восстановилось. Введение фермента ацетилхолинэстеразы восстановило проведение возбуждения. Вопрос №1. Опишите структурно-функциональную организацию нервно-мышечного синапса. Мионевральный (нервно-мышечный) синапс – образован аксоном мотонейрона и мышечной клеткой. Синапс состоит из следующих основных элементов: • синаптической бляшки с синаптическими везикулами, • пресинаптической мембраны, • постсинаптической мембраны, • синаптической щели Вопрос №2. На какие рецепторы действует ацетилхолин в таком синапсе? Ацетилхолин является основным медиатором ПНС. Ацетилхолин действует на никотиновые холинорецепторы. Вопрос №3. Опишите роль ацетилхолинэстеразы в нормальном функционировании нервно-мышечного синапса. Разрушает медиатор ацетилхолин. Вопрос №4. Перечислите возможные механизмы прекращения проведения возбуждения в синапсе? Возможными причинами прекращения перехода возбуждения с нерва на мышцу в синапсе могут быть: нарушение выделения медиатора ацетилхолина пресинаптической областью; инактивация или блокада холинэргических рецепторов постсинаптической мембраны; ингибирование фермента, разрушающего ацетилхолин. Вопрос №5. Каков механизм действия изучаемого вещества на нервно-мышечный синапс? При добавлении ацетилхолина нервно-мышечная передача не восстановилась, следовательно, дело не в недостаточном выделении медиатора. Добавление фермента холинэстеразы, расщепляющего ацетилхолин и освобождающего рецепторы постсинаптической мембраны для взаимодействия со следующими квантами медиатора, восстановило синаптическую передачу. Следовательно, изучаемое вещество является ингибитором холинэстеразы. Задача №8. Одним из основных свойств возбудимых тканей является возбудимость. Экспериментально на нервно-мышечном препарате лягушки сравнивали возбудимость нервной и мышечной ткани до и после длительного прямого и непрямого раздражения мышцы. Было установлено, что исходно возбудимость одной ткани выше, чем второй. Кроме того, было зафиксировано изменение возбудимости нерва и мышцы после длительного раздражения. Вопрос №1. Как определялась возбудимость нерва и мышцы? На нервно-мышечном препарате лягушки сначала раздражали нерв и затем мышцу одиночными электрическими импульсами. Силу раздражения постепенно увеличивали до появления первого мышечного сокращения. Таким образом, определяли порог раздражения нерва и мышцы. Вопрос №2. Какая ткань и почему имела большую возбудимость? Нервная ткань имела большую возбудимость, так как ее порог раздражения был ниже по сравнению с мышечной тканью. Вопрос №3. Как меняется возбудимость мышечной ткани при снижении или повышении внеклеточной концетрации ионов Na+? При увеличении градиента концентрации Na величина потенциала покоя снизится, величина потенциала действия увеличится. Вопрос №4. Как изменилась возбудимость нерва и мышцы после длительного прямого и непрямого раздражения мышцы? Возбудимость понизится вследствие уменьшения соотношения ионов на клеточной мембране при длительном раздражении нерва и мышцы. Вопрос №5. Какие параметры характеризуют величину возбудимости ткани? Величина возбудимости ткани характеризуется порогом раздражения, реобазой, хронаксией, скоростью аккомодации. «ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА» Задача №1. В неврологическое отделение больницы доставлен мужчина с травмой позвоночника. Врач установил у него исчезновение коленного, ахиллова и подошвенного рефлексов. Вопрос №1. Какие отделы спинного мозга подверглись травме? Люмбальный, сакральный: коленный – L-III, ахиллов – S-I, подошвенный – L-III – S-I. Вопрос №2. Вспомнив классификацию рефлексов, ответьте: какими, с разных точек зрения, являются перечисленные выше рефлексы. Коленный, ахиллов – моносинаптические, соматические, сухожильные; подошвенный –полисинаптический, соматический, кожный. Вопрос №3. Сохранится ли болевая чувствительность в нижних конечностях после такой травмы? Нет. Вопрос №4. Сохранится ли способность к произвольным движениям нижних конечностей после такой травмы? Нет. Вопрос №5. Какое клиническое значение имеет определение данных рефлексов? Определение функциональной целостности спинного мозга. |