задачи по физиологии. Задача 1 в эксперименте для характеристики возбудимости тканей учитывают пороговую силу
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
ТЕМА 2 Задача 1 В эксперименте для характеристики возбудимости тканей учитывают пороговую силу раздражителя и время действия раздражителя на ткань. Известно, что одна реобаза составляет 10 мВ, полезное время -2 с. Используя эти данные, постройте график зависимости минимального времени действия тока (ось абсцисс) от его величины (ось ординат). 1. Реобаза- это минимальная сила тока, вызыв. возбуждение. Хронаксия- минимальное время действия раздражающего импульса силой в 2 реобазы необходимой для возникновения ПД (потенциал действия) Полезное время -это минимальное время действия раздражителя силой в одну реобазу за которое возникает возбуждение. 2. Х=2Р=2*10 мВ=20 мВ 3. Чем больше хронаксия, тем меньше возбудимость. 4. Даже сильные раздражители, но малой длительности, не способные вызывать возбуждение. Так же как и слабые подпороговые раздражители не вызывают возбуждение при длительном воздействии. Задача 2 Лабильность нервного волокна А – 900 импульсов/с, волокна В – 300 импульсов/с. Объясните, одинакова ли продолжительность ПД указанный нервных волокон? 1. Лабильность 900 импульсов в секунду означает, что нервное волокно способно воспроизводить 900 потенциалов действия в единицу времени (в секунду) в соответствии с ритмом действующих раздражителей. Мера лабильности- максимально кол-во циклов возбуждения, которое способно воспроизвести нервное волокно в единицу времени без трансформации ритма раздражителя. 2. Лабильность определяется длительностью пика ПД, то есть фазой абсолютной рефрактерность. Большая длительность фазы абсолютной рефрактерности означает, что часть стимулов попадает в эту фазу и не вызывает ПД. Чем меньше длительность пика ПД (а соотв. и фазы абсолютной рефрактерности) тем больше потенциалов действия в единицу времни может воспроизвести волокно, а соответственно лабильность выше. 3. Продолжительность ПД для волокна А меньше чем продолжительность ПД волокна В. (Лабильность нервного волокна А-900 импульсов\с, В-300 импульсов/с) Задача 3 В эксперименте на двух нервных волокнах (№1 и №2) расстояние между раздражающими и отводящими электродами составляло 10 см. Потенциал действия (ПД) волокна №1 зарегистрирован через 1 мс после раздражения, ПД волокна №2 – через 100 мс. 1. На основании скорости распределения возбуждения. 2. Расстояние между раздражающими и отводящими электр. -10 см, ПД на волокне №1 – зарегистрирован через 1 мс, на №2- через 100 мс. Скорость распределения возбуждения для волокна №1 10см:1мс=100м\с, для №2 10см:100мс=1 м\с. 3. Волокно №1-А, №2-С. 4. Частота ПД зарегистрированная при выс.частоте раздражения для волокна №1 больше, чем для волокна №2. 5. Волокно №1 способно генерировать потенциалы действия с большей частотой чем волокно № 2. Это связано с тем, что продол. потенциала действия для №1 меньше, чем №2 .Значит у №1 лабильность больше. ТЕМА 3 Задача 1 В эксперименте на двух мышцах (А и Б) отдельное мышечное волокно раздражали внутриклеточно над пороговым током. Было установлено, что на мышце А регистрировались ПД не только раздражаемого волокна, но и других мышечных волокон; на мышце Б были обнаружены ПД только непосредственно раздражаемого волокна. 1. Между клетками волокон существует система межклеточных контактов(нексусы), через которые распространяется ПД. 2. А – гладкая висцеральная мышца(унитарная), Б – скелетная 3. В гладкой мышце нет концевых пластиной и отдельных нервных окончаний, по всей длине разветвлений адрен- и холинэргических нейронов имеются варикозные утолщения, содержацие гранулы медиатора. Поэтому по ходу следования нервного волокна могут возбуждаться многие гладкомышечные клетки, а клетки не имеющие контакта с варикозами возбуждаются посредством ПД, распространяющегося на них через нексусы. 4. В скелетной мышце нет связей между отдельными мышечными волокнами, поэтому пд не распространяется на соседние волокна. Задача 2 Задачей эксперимента на двух мышцах (А и Б) являлось получение суммарного мышечного сокращения. Предварительно было установлено, что длительность периода укорочения мышцы А – 50 мс, мышцы Б – 500 мс. 1.Для получения слитного суммарного сокращения мышцы А и Б необходимо их раздражать с высокой частотой. 2.Для возникновения суммации необходимо, чтобы интервал между раздражением имел определенную длительность: он должен быть длиннее рефрактерного периода, иначе на второе раздражение не будет ответа, и короче всей длительности сократительного ответа, чтобы второе раздражение подействовало на мышцу раньше, чем она успеет расслабиться после первого раздражения. Причем для возникновения слитного суммированного сокращения раздражение должно приходиться в фазу укорочения. 3.Слитное сокращение мышцы А и мышцы Б – гладкий тетанус. 4.Мышца А относится к медленным красным, Б – к быстрым белым. 5.Продолжительность суммарного сокращение мышцы А будет большей, нежели мышцы Б, т.к. медленные мышечные волокна обладают большей выносливостью, чем быстрые. Задача 3 Изолированные икроножные мышцы одной и той же лягушки раздражали с частотой 8 стимулов/с. Одна из мышц была предварительно утомлена, остальные условия проведения эксперимента были одинаковыми. Оказалось, что сокращения одной из мышц были одиночными, другая отвечала суммарными сокращениями. 1. Неутомленная мышца отвечала на раздражения одиночными, а утомленная – суммарными сокращениями. 2. Неутомленная мышца не может в данных условиях отвечать на раздражение суммарным сокращением, ведь осуществляется воздействие на мышцу раздражений с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания фазы расслабления. 3. Утомленная мышца может в данных условиях отвечать на раздражение суммарным сокращением. При утомлении нарастает латентный период сокращения и удлиняется период расслабления мышцы, следовательно, последующие сокращения могут попадать в фазу расслабления, вызывая суммарное сокращение. 4. Вывод: неутомленная мышца отвечала на раздражения одиночными, а утомленная – суммарными сокращениями. ТЕМА 1 Задача 11 Нервное волокно поместили в раствор, в котором содержание отдельных ионов соответствовало их содержанию в тканевой жидкости. В этих условиях (контрольное исследование) был измерен мембранный потенциал (МП) нервного волокна. Затем измерение МП повторяли при постепенном увеличении концентрации К+ в растворе до 50 раз по сравнению с исходной концентрацией. Каковы результаты измерения МП по мере увеличения концентрации К+ в растворе? 1. 2. Величина МПП для нерв. волокна приб. -50- -80 мВ. 3. При увеличю. концентрации К во внешней среде градиент концентрации К уменьшается, что приводит к ослаблению диффузного тока его из клетки и уменьшению МПП. 4. При увел. Концентрации К в 50 раз вне вне клетки ( с учетом того, что в клетке его(в норме) в 40 раз больше, чем вне ее) МПП исчезает. Задача 2 Представьте схему развития ПД и соответствующими цифрами обозначьте на ней следующие компоненты. Обозначьте изменение ионной проницаемости клеточной мембраны в разные фазы ПД. Задача 3 Известно, что фермент мембранная АТФ-аза с внутренней стороны мембраны активируется ионами Na+, с внешней – ионами К+. Объясните почему при возбуждении усиливается работа натриевого насоса. 1. АТФ-аза обесп. перенос 3 ионов Na из клетки в обмен на 2 иона К в клетку. 2. Насос обесп. поддержание МП клеточного объема, обменных процессов клетки. Работа насоса – активный транспорт, т.к. он происх. с испол. энергии против градиента концентрации. 3. Связь АТФ-азы и работы насоса: сам белок мембраны явл. АТФ-азой, только благодаря которой при гидролизе АТФ и присоединении фосфатной группы к белку- переносчику, может осущ. присоед. ионов и их перенос. 4. При возбуждении (генерации ПД) роль насоса состоит в выкачивании ионов Na из клетки- в восстановлении МПП. 5. Работа насоса: 1) с внутр. стороны мембраны к молекуле белка- переносчика поступают АТФ и ионы Na , а снаружи К 2) молекула переносчика осущ. Гидролиз одной молекулы АТФ 3) при участии трех ионов Na за счет энергии АТФ к переносчику присоед. остаток фосфорной кислоты; сами эти 3 иона Na присоед. к переносчику. 4) в результате присоед. остатка фосфорной кислоты происх. такое изменения формы молекулы переносчика, что ионы Na оказываются вне клетки. 5) 3 иона Na выделяются во внеш.среду, а вместо них с фосфолированным переносчиком соед.2 иона К 6) присоед.2-х ионов К вызывает отдачу им остатка фосфорной кислоты 7) десфолирование выхывает, что ионы К оказываются внутри клетки 8) ионы К высвобожлают внутри клетки и весь процесс повторяется ТЕМА 4 Задача 1 Хорошо известно, что человек носит на себе одежду, практически не замечая её. Отчётливые ощущения возникают только в момент надевания и в момент снимания одежды. Объясните физиологический механизм этого явления. 1. Это явление называется адаптацией рецепторов. В основе механизма развития адаптации большинства рецепторов лежит изменение проницаемости мембраны, благодаря чему пороговый ур-нь деполяризации либо отодвигается дальше, либо становится ближе к ур-ню мембранного потенциала, пониж. амплитуды РП, повыш. возбудимости. Бывают быстроадаптирующиеся (фазные), медленноадаптирующиеся (тонические), промежуточные (фазнотонические) 2. Фазные рецепторы 3. Ответственны механорецепторы. В основном представлены тельцами Мейснера, обеспеч. временные снижения чувств. Быстро-адаптир. рецепторы (БА рецепторы). Тельца Пачини при адаптации перестают передавать сигналы. 4. Рецепторы прикосновений – фазные рецепторы, они возбуждаются только в момент прикосновения и удаления раздражителя. Т.е. они адаптируются во время умеренного длительного воздействия. 5. Тоническая адаптация – температура Задача 2 С помощью микроэлектродной техники в эксперименте на животном при раздражении отдельных участков волокон разных групп изучали их свойства. Какие особенности были при этом обнаружены? 1. Миелиновые волокна 12-20 мкм Безмиелиновые 0.2-1.5 мкм По классификации Эрлангера-Гассера Типволокна Диаметр мкм Ф-ция Миелинов.оболочка Аа 12-22 Проприорецепция + Ав 8-12 Тактильная + Ау 4-8 Двигательная + Аб 1-4 Болевая+тактильная + В 1-3.5 Пригангл, вегет.волокна +/- С 0.5-2.0 Симпатич.ф-ция - 3. Афферентные – миелиновые, Аа, Ав, Ау, Аб, В. Эфферентные – безмиелиновые – С. 4. В миелиновых ПД короче (=0,2-1)-длительность пика В безмиелиновых ПД дальше (2мс)-длит.пика Чем меньше миелиновых волокон, тем короче скорость проведения Задача 3 В эксперименте на лягушке изучали реакцию мышечных групп на раздражители различного характера. Вызывался сухожильный рефлекс и реакция конечности на болевой раздражитель. 1. Моносинаптический рефлекс 2. Время рефлекса полисинаптической дуги зависит от интенсивности стимуляции: чем сильнее, тем раньше активируется эффектор. Центр время рефлекса – моно -1.5-2 мс; - поли - более 3 мс 3. Лабильность- Св-во нервн. центров. Это время, в течении которого восст. работоспособность очередного возбужд. В нервном центре лабильность мала из-за множества высоколабильных нервн. волокон с большим количеством стимулов 4. В нервном волокне лабильность больше, чем у нервн. центра. ТЕМА 5 Задача 1 Явление центрального торможения обнаружено И.М. Сеченовым в эксперименте на лягушке, в холе которого головной мозг перерезали, и на обнажившуюся таламическую область накладывали кристаллик поваренной соли. После этого наносилось болевое раздражение на лапку лягушки. Что наблюдал И.М. Сеченов в этом эксперименте? 1. У нее наблюдается болевой рефлекс. 2. Через 5 мин. после перерезки мозга реакция лягушки не изменилась, т.к рефлекторная дуга не задета. 3. Увеличилось время рефлекса после накладывания кристаллика поваренной соли на таламус, т.к увеличение Cl усиливает тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП). 4. После устранения кристаллика поваренной соли и промывания мозга время рефлекса стало прежним 5. Наличие тормозных нейронов обусловило описанные выше реакции (в таламусе). Медиаторы торможения ГАМК, глицин, катехоламины и т.д. Механизмы функционирования: пресинаптическое торможение и постсинаптическое торможение. Задача 2В ходе эксперимента под кожу на спине лягушки было введено 0.2- 0.3 мл 0.1% раствора стрихнина в разведении 1:1. Затем её поместили под стеклянный колпак. Через 10 минут нанесли раздражение путем постукивания по колпаку. 1. Стрихнин оказывает блокирующее действие на глицинергические синапсы. 2. Резко повыш. возбудимость нервных центров. Самые слабые раздражители могут вызвать сильнейшие возбуждения. Через незначительное время набл. судорожный период при малейшем раздражении все мышцы будут напрягаться 3. Иррадиация возбуждения – процесс распространения возбуждения от одного нейрона на множество др. нейронов 4. Структура торможения в обеспечении иррадиации обеспечивает упорядоченность торможения, согласованность взаимодействия центров Задача 3 В ходе эксперимента опустили кончик пальцев ступни задней лапки лягушки (при этом соблюдали маленькую площадь рецептивного поля) в 0.3% раствор серной кислоты. Затем, отмыв водой лапку, повторили опыт, опуская в этот раствор всю ступню задней лапки лягушки (большая площадь рецептивного поля). 1. Сгибательный рефлекс. 2. Сила рефлекса во 2-ом опыте была больше, чем в 1-ом, т.к площадь рецепторного поля во 2-ом опыте была больше, чем в 1-ом. 3. Изменения свидетельствуют о иррадиации возбуждения. 4. При активации мотонейронов противоположной стороны тела наблюдается не сгибание, а разгибание мышц задней конечности – перекрестный разгибательный рефлекс. 5. ТЕМА 6 Задача 1 В офтальмологическом кабинете пациенту закапали в глаза раствор атропина. При этом у него расширились зрачки. Влияние какого отдела вегетативной нервной системы было устранено на мышцы радужной оболочки глаза? 1. В преганглионарных волокнах выделяется ацетилхолин (как синаптической, так и парасимпатической). Он взаимодействиует с Н- холинорецепторами (никотин- чувствительные рецепторы) нейронов вегетативных ганглиев 2. Н-холинорецепторы ганглиев блокируются под влиянием ганглиоблокаторов, например, бензогексония, никотина в больших концентрациях 3. Основной медиатор – норадреналин – 90%, адреналин -7% и дофамин – 3%. Норадреналин выступает во взаимодействие с адренорецепторами. Исключение – в постганглионарных симпатических волокнах потовых желез выделяется ацетилхолин, который взаимодействует с М-холинорецепторами, вызывает возбуждение потовых желез и потоотделение 4. Выделяют альфа и бета адренорецепторы. При взаимодействии норадреналина с альфа- адренорецепторами меняется проницаемость мембраны для ионов натрия, происходит деполяризация и, как следствие возбуждение и усиление функции органа. При взаимодействии с бета-адренорецепторами происходит увеличение потока калия, гиперполяризация и соответственно торможение и снижение функции органа. Исключение – взаимодействие норадреналина с бета-АР сердца вызывает усиление деятельности сердца 5. Блокаторы аальфа-АР-фентоламин, бета-АР- анаприлин (широко применяется для понижения ЧСС и АД. Оба типа рецепторов делятся на два подтипа альфа-1 и альфа-2, бета-1 и бета-2-АР. Антагонисты: Альфа-1-АР_ празозин, дропаридол Альфа-2-АР-раувольегин, йохилибин Бета-1-АР-практолол, Атеполол Бета-2-АР- бутокслины Задача 2 При обследовании состояния спортсмена непосредственно перед началом соревнования у него было отмечено изменение ряда вегетативных показателей: повышение артериального давления, учащение дыхания и частоты сердечных сокращений, усиленное потоотделение. Какие структуры мозга принимали участие в данной реакции организма спортсмена, и какой отдел вегетативной системы был активирован? 1Надсегментарные центры – гипоталамус, мозжечок, базальные ганглии, кора больших полушарий, лимбическая система. Надсегментарные центры оказывают влияние только через нижележащие сегментарные центры 2. Сегментарные центры – спинной, продолговатый и средний мозг. При участии нейронов ЦНС сегментарных и надсегментарных нервных центров осуществляются центральные рефлексы. 3. Переферический отдел включает микроганглии метасимпатической нервной системы, пара- и превертебральные ганглии, преганглионарные и постганглионарные волокна ВНС. Переферические вегетативные рефлексы при участии ганглионарных нейронов, расположенных вне ЦНС – в вегетативных ганглиях 4. Гипоталамус. Гипоталамус регулирует гомеостатическую деятельность ВНС и является высшим центральным органом регуляции симпатической и парасимпатической систем. Активность ВНС и функции эндокринной системы находятся под контролем гипоталамуса, который является частью мозга и регулирует в основном те функции, которые связаны с поддержанием гомеостаза организма. 5. Активация адренорецепторов. Кора больших полушарий 6. Симпатический отдел ВНС отвечает за повышение АД, учащение ЧСС и усиленное потоотделение. Т.к. именно эта система осуществляет экстренные реакции и возбужденные процессы. Структура, которая оказала пусковое влияние на повышение тонуса симпатической системы – кора больших полушарий Задача 3 Студент случайно прикоснулся пальцами к горячему утюгу и отдернул руку (соматическая реакция). Через некоторое время пальцы покраснели(вегетативная реакция). Чем обусловлена более медленная реакция нейронов рефлекторных дуг вегетативной нервной системы по сравнению с соматической? 1. Рефлекторная дуга признаки вегетативная соматическая Органы- мишени Гладкие мышцы,миокард, железы, жировая ткань, органы иммунитета Скелетные мышцы ганглии Паравентрикулярные, превертебральные и органные Локализованы в ЦНС Число эфферентных нейронов 2 1 Эффект стимуляции Возбужд. Или подавляющ возбуждающий Типы нервных волокон Тонкиемиэминезированные или немиалинизированные, медленнные Миэлинизированные быстрые 2. Соматические НС. Нервные волокна покидают головной и спинной мозг сегментарно, перекрывают иннервируемые области приблизительно трех сегментов Вегетативная – выходят их трех отделов мозг – тораколюмбального (симпатические) краниального и сокрального (парасимпатического) 3. Соматические – толстые миелинизированные диаметр до 20 мкм А-тип Вегетативные – преганглионарные – миелинизированные типа В до 5 мкм. Постганглионарные – безмиелиновые С-тип, до 2мкм 4. Соматические до 120 м/сек Вегетативные В тип 3-18 м/сек ., С тип 0.5-3м/сек 5. Соматические – лабильность до 200 лит/сек, высокая малый рефрактерный период Вегетативная – лабильность 10-15 лит/сек низкое. Возбудимость – низкая, большой рефрактерный период 6. Соматическая – пусковое влияние на эффекторные органы: есть импульс – есть реакция (сокращение скелетной мышцы) Вегетативная – корригирующие (модулирующие) действие: орган может работать автономно, а ВНС повышает или снижает его активность. |