Закончил дистанцию (10 км) и отдыхает в горизонтальном положении
 Скачать 2.71 Mb.
|
|
Задача 34. В эксперименте произвели перерезку симпатических нервов, иннервирующих участок кожи. Вопросы: 1. Какие изменения будут наблюдаться в области кожи? 2. Как симпатическая нервная система влияет на просвет кожных кровеносных сосудов? 3. Какими волокнами иннервируются потовые железы? 4. Какие механизмы передачи возбуждения в нервно-эффекторном синапсе потовых желез вам известны? 5. Где локализованы центры симпатической нервной системы? Ответ: 1. и 2. Симпатические нервы суживают просвет кожных кровеносных сосудов и иннервируют потовые железы. Поэтому, если перерезать симпатические нервы, то соответствующие им участки кожи будут покрасневшими и сухими. 3.холинергинескими нервными волокнами 4. В холинергических синапсах передача возбуждения осуществляется посредством медиатора ацетилхолина. АЦХ синтезируется в цитоплазме окончаний холинергических нейронов, депонируется в синаптических пузырьках (везикулах). Нервные импульсы вызывают высвобождение АЦХ в синаптическую щель, где происходит взаимодействие с холинергическим рецептором. 5. Центральная часть симпатического отдела представлена симпатическими ядрами боковых рогов спинного мозга C8-L3. Задача 35. В 1617 году английский путешественник и писатель УолтерРэли отправился в Оринокские джунгли, сопровождаемый переводчиком и местными индейцами. Рэли обратил внимание, что подстреленные ими животные умирали от малейших ранений, наносимых стрелами туземцев. Когда он попросил объяснить, в чём же дело, те ответили, что наконечники пропитаны жидкостью, называемой «кураре», что в дословном переводе означает «жидкость, которая быстро убивает птиц». Вопросы: 1. В чем заключается физиологическое объяснение эффекта? 2. Какие рецепторы и медиаторы нейро-эффекторных синапсов вегетативной системы вам известны? 3. Как осуществляется передача возбуждения в нервно-мышечном синапсе в норме? 4. Где локализованы центры симпатической и парасимпатической нервной системы? 5. Какие концепции взаимодействий между отделами вегетативной нервной системы вам известны? Ответ: 1. Яд «кураре» блокирует ацетилхолиновые никотиновые рецепторы поперечно-полосатых мышц, а следовательно и мышц, отвечающих за дыхание, и смерть наступает от удушья при почти ненарушенном сознании. 2. норадреналин, адреналин→α- и β-адренорецетпоры; ацетилхолин→М- и N-холинорецепторы 3. В холинергических синапсах передача возбуждения осуществляется посредством медиатора ацетилхолина. АЦХ синтезируется в цитоплазме окончаний холинергических нейронов, депонируется в синаптических пузырьках (везикулах). Нервные импульсы вызывают высвобождение АЦХ в синаптическую щель, где происходит взаимодействие с холинергическим рецептором. 4. Центральная часть симпатического отдела представлена симпатическими ядрами боковых рогов спинного мозга  - , парасимпатический – ствол мозга и в спинном мозге  - .5.Концепция функционального антагонизма (Ф.В. Овсянников, 1873). Симпатические и парасимпатические влияния оказывают противоположные эффекты в органах, имеющих двойную иннервацию, например, в сердце, кишечнике, бронхах. При этом отмечается и реципрокное торможение влияния одного отдела при возбуждении другого отдела. Концепция разных стратегий.Парасимпатический отдел обеспечивает запас энергетических резервов, усиливает анаболические процессы, поддерживает гомеостазис и восстанавливает его при сдвигах. Симпатический отдел мобилизует резервы, усиливает катаболизм, нарушает гомеостазис, адаптирует организм к действию чрезвычайных раздражителей. Концепция синергизма и относительногоантагонизма симпатического и парасимпатического отделов. Суть её заключается в том, что, действуя на процессы в какой-либо структуре и оказывая формально противоположные реакции, они по существу обеспечивают её полноценную адаптацию к изменившимся условиям. Например, вегетативная нервная система, суживая и расширяя зрачок, обеспечивает адекватную освещенность сетчатки в разных условиях; или, действуя на секрецию разных компонентов пищеварительного сока, обеспечивает его адекватный состав в различных условиях пищеварения. Задача 36. При операциях под общим наркозом одна из задач анестезиолога – подавить секрецию слюнных желез, бронхиальной слизи, желудочных желез. С этой целью во времяпремедикации используют атропин (блокада М-холинорецепторов). Это уменьшает риск аспирации (попадания в альвеолы легких содержимого ротовой полости и желудка) и снижает частоту и тяжесть послеоперационных осложнений. Вопросы: 1. Какой отдел вегетативной нервной системы блокируется в данном случае? 2. Какой медиатор взаимодействует с данными рецепторами? 3. Каков механизм действия медиатора через эти рецепторы? 4. Где находятся центры регуляции данных функций (секреции слюнных желез, бронхиальной слизи, желудочных желез)? 5. Как может измениться температура тела больного после премедикации? Ответ: 1. Парасимпатический 2.ацетилхолин 3. В ГМК желудка, кишечника, мочевого пузыря, бронхов и др. эффект ацетилхолина реализуется через Gq-белок и фосфоинозитидную систему(↑фомфолипаза С→↑  и ДАГ→↑Са+кальмодулин→↑киназаЛМЦ→сокращение ГМК)4. центры в продолговатом мозге(ядра V, VII, IX, X чмн) 5. может повысится, так как атропин тормозит секрецию потовых желез Задача 68. При ортостатической пробе (переход из горизонтального положения в вертикальное) уменьшается венозный возврат крови к сердцу. 1. Как при этом изменится время периода изгнания крови в систоле желудочков и время периода наполнения диастолы желудочков: будет меньше, будет больше, останется прежним? Обоснуйте свой ответ. Ответ: Это приведет к уменьшению конечно-диастолического объема желудочков и их систолического выброса, что приводит к уменьшению времени периода изгнания крови, так же это связано с увеличением силы сокращения желудочков (положительный инотропный эффект симпатической нервной системы). 2. Охарактеризуйте фазу быстрого изгнания крови. Ответ: Это быстрое попадание крови из желудочков в сосуды под влиянием большого давления. Из левого - 120-130 мм рт.ст., а из правого - 25-30 мм рт.ст. Такое же давление создается соответственно в аорте и легочной артерии. 3. Охарактеризуйте фазу медленного изгнания крови. Ответ: Давление выравнивается, скорость изгнания замедляется, наступает диастола (0,47с), где возникает протодиастолический интервал (время с момента расслабления желудочков до закрытия полулунных клапанов), изометрическое расслабление и период наполнения кровью. 4. Какие фракции характеризуют систолическую функцию желудочков (по данным УЗИ исследования сердца)? Ответ: Фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) – (конечный объем левого желудочка – конечный систолический объем левого желудочка)*100%/ конечный диастолический объем левого желудочка. 5. Что такое фракция выброса? Ответ: Фракция выброса сердца (ФВ) – это показатель, отражающий объем крови, выталкиваемой левым желудочком (ЛЖ) в момент его сокращения (систолы) в просвет аорты. Задача 73. Пациент находится в положении стоя с поднятыми руками. 1. Одинаковое ли давление крови в венах в области голеностопного сустава и плеча? Ответ: Давление крови в венах в области плеча будет ниже за счет поднятых рук. 2. Как изменится давление в венах ног при ходьбе – понизится, повысится, не изменится? Поясните свой ответ. Ответ: Из-за напряжения мышц ноги при ходьбе повышается давление в венах. 3. Какой объем крови содержится в венах и каковы функции вен? Ответ: Функции вен: транспорт крови до сердца, выведение продуктов метаболизма из тканей, выведение гормонов, тонус органов. Объем крови в венах около 64% общего объема крови. 4. Какова суммарная площадь поперечного сечения вен? Ответ: Полые вены около 8см2, венулы и мелкие вены около 330см2, общее – 338см2. 5. Каковы механизмы венозного возврата крови к сердцу? Ответ: Отрицательное давление в грудной полости и устье предсердий в диастолу, остаточная кинетическая энергия сердца в виде давления крови, сократительная деятельность скелетных мышц. Задача 74. У собаки в эксперименте повысили давление в сонной артерии. 1. Какие изменения в деятельности сердца собаки следует ожидать при экспериментальном повышении давления в сонной артерии и почему? Ответ: При повышении АД в сонной артерии усиливается поток импульсов от баро-рецепторов синокаротидной зоны в депрессорный отдел вазомоторного центра. Поэтому будет наблюдаться снижение числа сердечных сокращений и расширение сосудов, АД - снизится 2. Изменится ли работа сердца при снижении давления в сонной артерии? Ответ: Уменьшается поток импульсации из рефлексогенных зон в центр вагуса, его тонус падает и сердце усиливает свою работу. АД при этом восстанавливается до нормы. 3. Охарактеризуйте сосудодвигательный центр. Ответ: Сосудодвигательный центр - центр, координирующий и интегрирующий деятельность нейронов симпатического отдела нервной системы, локализованных в грудных и поясничных отделах спинного мозга и посылающих на периферию сосудосуживающие импульсы. 4. Как нейроны прессорного и депрессорного отделов получают афферентные сигналы и как они связаны с эффекторными нейронами? Ответ: Нейроны прессорного отдела получают афферентные сигналы по волокнам IX и X черепных нервов от хеморецепторов сосудов, сигналы от хеморецепторов продолговатого мозга, от нейронов дыхательного центра, нейронов гипоталамуса, а также от нейронов коры большого мозга. Аксоны нейронов прессорного отдела образуют возбуждающие синапсы на телах преганглионарных симпатических нейронов торако-люмбального отдела спинного мозга. 5. Как осуществляется регуляция сердца и сосудов со стороны сердечно-сосудистого центра? Ответ: Происходит это за счет прессорецепторов, чувствительных к изменению АД, во время каждой систолы давление повышается, во время диастолы – уменьшается. Пульсовые колебания давления возбуждают прессорецепторы, и по афферентным волокнам импульс проводится в цнс. Задача 75. Возбуждение симпатических нервов вызывает сужение артериальных и венозных сосудов ЖКТ (преобладающий эффект), однако прием пищи в это время увеличивает местный кровоток 1. Чему равен кровоток в желудке и кишечнике в покое? Ответ: Кровоток в различных отделах ЖКТ неодинаков: в желудке человека он достигает 40 мл/100 г/мин, в тонкой кишке — 35 мл/100 г/мин, в толстой — 20 мл/100 г/мин. 2. Как изменяется кровоток в ЖКТ после попадания пищи в желудок и переходе ее в тонкий кишечник? Ответ: Через 30 мин после приема пищи кровоток в брыжеечной артерии значительно возрастает (на 30—130 % по сравнению с состоянием «натощак») и сохраняется на таком уровне в течение 3—7 ч. Степень увеличения кровотока после приема пищи определяется ее химическим составом и исходным функциональным состоянием органов ЖКТ. 3. Каков механизм функциональной гиперемии ЖКТ после принятия пищи? Ответ: Функциональная гиперемия выявляется как существенное увеличение общего кровотока (максимально до 4— 10-кратного) при усилении функции органа. 4. Каково влияние симпатической нервной системы на кровоток в ЖКТ? Ответ: Симпатическая нс стимулирует сердечную деятельность, повышает кровяное давление, чем усиливает кровоток в ЖКТ, что затормаживает деятельность ЖКТ. 5. Каковы механизмы ауторегуляции кровотока в ЖКТ? Ответ: Сосуды ЖКТ отличаются высокой способностью к ауторегуляции кровотока. В тонкой кишке проявляется вено-ар-териолярный рефлекс, который состоит в том, что при локальном увеличении венозного давления в этом участке повышается тонус прекапиллярных сфинктеров, что уменьшает местный капиллярный кровоток и создает возможности для «разгрузки» вен и снижения давления на них. Задача 76. У длительно лежачего больного развивается отек легких. 1. Используя знания по региональному кровообращению легких, предположите физиологические предпосылки и механизмы его развития. Ответ: Повышение гидростатического давления, снижение онкотического давление. 2. Как влияет гидростатическое давление столба крови на кровоток лёгких в вертикальном положении тела в пространстве? Ответ: В различных участках сосудов малого круга может меняться величина трансмурального давления . На его уровень существенное влияние оказывает гидростатическое давление. У вертикально стоящего человека в сосудах верхушки трансмуральное давление на 11 мм рт.ст. ниже, а у основания легких примерно на столько же выше, чем среднее давление в расположенных почти посредине легких крупных сосудах. 3. Как влияет альвеолярное давление на кровоток в сосудах лёгких в вертикальном положении? Каков уровень кровотока в 1-й функциональной зоне легких (в верхушках легких)? Ответ: Во время вдоха уменьшается, а во время выдоха увеличивается. 4. Каков кровоток во 2-й функциональной зоне легких (в средней части легких) в вертикальном положении? Ответ: Прерывистый кровоток - систолическое артериальное давление поднимается выше давления альвеолярного воздуха, но диастолическое артериальное давление падает ниже давления альвеолярного воздуха. 5. Каков кровоток в 3-й функциональной зоне легких (в основании легких) в вертикальном положении? Ответ: Постоянный кровоток - артериальное давление и давление в легочных капиллярах (Ррс) остаются все время выше давления альвеолярного воздуха. Задача 88. Периферические хеморецепторы расположены как в сонном, так и в аортальном тельце; они реагируют на изменения в pО2, обладают высокой чувствительностью и способностью быстро реагировать на изменения среды. При обнаружении низкого уровня pO2афферентные импульсы направляются в дыхательные центры ствола головного мозга. Затем координируется ряд физиологических мер, направленных на увеличение pO2. 1. Какие это меры? Ответ: Кардио-упражнения, свежий воздух, пища, богатая железом, увеличение потребления воды тренировка дыхания. 2. Какие гуморальные факторы, помимо pO2, оказывают влияние на периферические хеморецепторы? Ответ: При Ра О2 в пределах 60-80 мм рт. ст. наблюдается слабое усиление вентиляции, при Ра О2 ниже 50 мм рт. ст. возникает выраженная гипервентиляция легких. 3. Влияют ли периферические хеморецепторы на изменение минутного объема дыхания? Ответ: 4. Под каким контролем со стороны ЦНС находится активность периферических хеморецепторов? Ответ: Да, влияют. 5. Какова типичная рефлекторная реакция на гипоксию со стороны хеморецепторов дуги аорты и синокаротидных зон? Ответ: Прессорный рефлекс или рефлекс с хеморецепторов. В ответ на изменение газового состава крови (при повышении концентрации СО2 в крови или снижении О2 в крови) происходит раздражение хеморецепторов рефлексогенных зон аорты и синокаротидной зоны. Задача 116. В почках имеется двойная сеть капилляров. Вопросы: 1) Какие две главные функции почек разделены благодаря этой анатомической особенности? 2) Какие функции выполняет почка в регуляции АД? 3) В чем суть процесса фильтрации? 4) В чем суть процесса реабсорбции? 5) Частью какой системы, участвующей в превращении первичной мочи во вторичную, а также уменьшении объема первичной мочи, является процесс реабсорбции? 1) Выделительная и гомеостатическая функции А)Фильтрация плазмы крови и образование первичной мочи (150-180л), Б)Обмен веществ между кровью и тканями нефрона , процесс обратного всасывания воды и нужных организму веществ , образование конечной мочи(1,5л) 2) В почках образуется ренин, являющийся частью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), которая обеспечивает регуляцию тонуса кровеносных сосудов, поддержание баланса натрия в организме и объема циркулирующей крови, активацию адренергических механизмов регуляции насосной функции сердца и сосудистого тонуса. Уменьшение уровня давления крови в приносящей артериоле клубочка, повышение симпатического тонуса и концентрации натрия в моче дистального канальца активирует секрецию ренина, что с помощью ангиотензина-Н и альдостерона способствует нормализации сниженной величины артериального давления. Неадекватно избыточная секреция ренина и активация РААС может быть причиной повышенного артериального давления. 3) Транспорт крови в почку осуществляется за счет почечной артерии. Как только она вошла в нее, она разделяется на междолевые артерии, которые отличаются более мелким калибром. А эти средние артерии делятся на междольковые и дуговые, переходящие в капилляры. Как раз от дуговых артерий отходят приносящие артериолы, они снабжают кровью каждую гломерулу. Распределение крови по артериям и артериолам снижает давление крови в органе. Основная фильтрация происходит в мелких капиллярах коркового вещества, и отсюда кровь движется в прямые сосуды. Вся эта сложная система кровотока создана с одной целью – очистить кровь, оценить ее состояние и вернуть в общий кровоток для дальнейшей циркуляции. 4) Реабсорбция (обратное всасывание) — это возврат необходимых организму веществ из просвета канальцев, трубочек и протоков в интерстиций и кровь. Реабсорбция характеризуется двумя особенностями.Во-первых, канальцевая реабсорбция жидкости (воды), как и клубочковая фильтрация, является значительным в количественном отношении процессом. Это означает, что потенциальный эффект от малого изменения реабсорбции может оказаться очень существенным для объема выделяемой мочи. Во-вторых, канальцевая реабсорбция отличается высокой селективностью (избирательностью). Некоторые вещества (аминокислоты, глюкоза) почти полностью (более чем на 99%) реабсорбируются, а вода и электролиты (натрий, калий, хлор, бикарбонаты) в очень значительных количествах подвергаются реабсорбции, но их реабсорбция может существенно изменяться в зависимости от потребностей организма, что сказывается на содержании этих веществ в конечной моче. Другие вещества (например, мочевина) реабсорбируются значительно хуже и выделяются в больших количествах с мочой. Многие вещества после фильтрации не подвергаются реабсорбции и полностью экскретируются при любой их концентрации в крови (например, креатинин, инулин). 5) Частью ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), которая обеспечивает регуляцию тонуса кровеносных сосудов, поддержание баланса натрия в организме и объема циркулирующей крови. Процесс реабсорбции активно идет в изогнутой части канальцев нефрона - петле Генле, из которой в ткани мозгового вещества почки активно выходят ионы Na+, создавая высокое осмотическое давление. Это, в свою очередь, способствует перемещению воды из просвета канальцев нефрона в кровеносную систему, то есть ее всасыванию (реабсорбции) Задача 119. В крови 6 летнего ребенка после приема углеводной пищи концентрация глюкозы повысилась до 11,6 мМоль/л. Вопросы: 1) Будет ли появляться глюкоза в окончательной моче? 2) Что такое канальцевая реабсорбция? 3) В чем особенность мочеиспускания в указанный возрастной период? 4) Как называется выделение глюкозы с мочой? 5) Какие механизмы обеспечивают реабсорбцию глюкозы в канальцах? 1) Да , т.к. реабсорбируется только 10 мМоль/л. 2) Канальцевая реабсорбция (КР) - обратное всасывание воды и некоторых растворенных в ней веществ из первичной мочи в кровь, происходящее в почечных канальцах и собирательных трубочках. КР рассчитывают по разнице между клубочковой фильтрацией и минутным диурезом и вычисляют в процентах к клубочковой фильтрации. В норме канальцевая реабсорбция колеблется от 95 до 99% клубочкового фильтрата. КР может значительно меняться в физиологических условиях, снижаясь до 90% при водной нагрузке. Снижение КР: - форсированный диурез, вызванный мочегонными средствами; - несахарный диабет; - первично и вторично сморщенная почка; - хронические и острые пиелонефриты. Повышение КР: - нефриты; - нефротический синдром. 3) Объем выделяемой мочи 400-900мл, кол-во мочеиспусканий 7-9 раз. 4) Глюкозурия 5) Проксимальная (1/3) реабсорбция глюкозы осуществляется с помощью специальных переносчиков щеточной каемки апикальной мембраны эпителиальных клеток. Эти переносчики транспортируют глюкозу, только если одновременно связывают и переносят натрий. Пассивное перемещение натрия по градиенту концентрации внутрь клеток ведет к транспорту через мембрану и переносчика с глюкозой. Для реализации этого процесса необходима низкая концентрация натрия в эпителиальной клетке, создающая градиент концентрации между внешней и внутриклеточной средой, что обеспечивается энергозависимой работой натрий-калиевого насоса базальной мембраны. Такой вид транспорта называют вторично активным, или симпортом, т. е. совместным пассивным транспортом одного вещества (глюкоза) из-за активного транспорта другого (натрия) с помощью одного переносчика. При избытке глюкозы в первичной моче может произойтиполная загрузка всех молекул переносчиков и глюкоза уже не сможет всасываться в кровь. Эта ситуация характеризуется понятием «максимальный канальцевый транспорт вещества» (Тм глюкозы), которое отражает максимальную загрузку канальцевых переносчиков при определенной концентрации вещества в первичной моче и, соответственно, в крови. Эта величина составляет от 303 мг/мин у женщин до 375 мг/мин у мужчин. Величине максимального канальцевого транспорта соответствует понятие «почечный порог выведения». Почечным порогом выведения называют ту концентрацию вещества в крови и, соответственно, в первичной моче, при которой оно уже не может быть полностью реабсорбировано в канальцах и появляется в конечной моче. Такие вещества, для которых может быть найден порог выведения, т. е. реабсорбирующиеся при низких концентрациях в крови полностью, а при повышенных концентрациях — не полностью, носят название пороговых. Задача 131. В жаркий летний день при повышении температуры окружающей среды выше 30ºС у человека повышено потоотделение и он испытывает сильную жажду. Вопросы: 1. Каким путем осуществляется отдача тепла организмом? 2. При какой температуре тела может возникнуть тепловой удар? 3. Что является полезным приспособительным результатом в ФУС терморегуляции? 4. Как и почему изменяется просвет капилляров кожи при повышении температуры окружающей среды? 5. Как изменяется отдача тепла с поверхности кожи при увеличении температуры окружающей среды? 1) Пути теплоотдачи: • излучение (радиация) – обеспечивает отдачу тепла организмом окружающей его среде при помощи инфракрасного излучения с поверхности тела. Путем такой отдачи организм отдает большую часть тепла (более 60%), • проведение (кондукция) – отдача тепла путем прямого контакта кожи с другими предметами (4%), • конвекция – перенос тепла движущейся средой (воздух, вода) (16%), • испарение (20%). 2) Признаки теплового удара:Температура тела. 40 0C или выше. 3) Полезным приспособительным результатом такой ФУС, или системообразующим фактором, является температура крови в правом предсердии (37 градусов). 4) При повышении температуры окружающей среды просвет капилляров увеличивается, т.к. организм стремится отдать избыток тепла, а это возможно при увеличении площади поверхности. Капилляр, расширяясь, увеличивает и площадь теплоотдачи. Расширение капилляра происходит рефлекторно – на основе формирования ФУС терморегуляции. Координирует процессы, обеспечивающие сохранение температуры тела на постоянном уровне гипоталамус: при активации тепловых рецепторов возникает афферентация в передний отдел гипоталамуса. Эфферентным звеном является парасимпатическая НС, медиатором которой является ацетилхолин. Ацетилхолин усиливает биохимические процессы на фоне сопряжения окислительного фосфорилирования с дыханием, также он вызывает расширение перифирических сосудов, тем самым увеличивая теплоотдачу. 5) Увеличивается. Задача 132. При интенсивной физической тренировке у спортсменов повышается температура тела. Вопросы: 1. Насколько процентов повышается теплообразование в мышцах при тяжелой мышечной работе? 2. В каких органах образуется наибольшее количество тепла? 3. Какой орган имеет наибольшую температуру? 4. Где расположены основные центры терморегуляции? 5. Какое понятие объединяет все процессы образования тепла в организме? 1) На 400-500%; 2) В работающих мышцах; 3) Печень; Самый "горячий" - печень, чья температура доходит до 38-40 °С. 4) Каудальная часть гипоталамус; 5) Теплопродукция- образование теплоты в тканях и органах в результате работы, совершаемой в живом организме. Задача 133. При некоторых оперативных вмешательствах на сердце температуру тела больного искусственно снижают. Вопросы: 1. Как называется охлаждение тела до 35ºС 2. В каких пределах в норме колеблется суточная температура тела человека? 3. На каких областях кожи у человека наблюдается наиболее низкая температура? 4. В какое время суток и почему у человека наблюдается самая низкая температура тела? 5. Как с физиологической точки зрения осуществить управляемую гипотермию у человека? Вопрос №1. 36,5 - 36,9; Вопрос №2 Гипотермия(набл возбуждение симпатич отдела автономной нс, рефлекторно ограничив теплоотдача и усилив теплопродукция особенно за счет мыш дрожи,но через некоторое время температура тела падает и наблюд исчезновение чувствит,ослаблен рефлекторных реакций,снижен возбуд нервных центров, обмена веществ и тд Вопрос №3. Кончики пальцев рук и ног. Вопрос №4 в 4 часа утра; Вопрос №5. в заднем. Задача 134. У здорового человека произвели измерения температуры тела. Результаты термометрии следующие: температура, измеренная в подмышечной впадине, составляет 36,6˚С, ректальная температура 37,1˚С, подъязычная температура 36,8˚С. Вопросы: 1. Какую температуру (ядра или оболочки тела человека) отражает температура измеряемая в подмышечной впадине? 2. Где может быть измерена средняя температура ядра тела человека? 3. Существует ли ритмические колебания температуры тела человека? 4. Гормоны каких желез внутренней секреции участвуют в терморегуляции? 5. Чему равна температура зоны комфорта для легко одетого человека? 1) Температура, измеряемая в подмышечной впадине, отражает температуру оболочки тела человека. 2) Температуру "ядра" тела человека измеряют в ректальной области на глубине 10-15 мм. 3) Температура тела человека изменяется в течение суток, что является проявлением суточных циркадианных ритмов. Суточные колебания температуры тела происходят под влиянием эндогенных ритмов («биологических часов»), которые синхронизированы с внешними сигналами, например с вращением Земли. Кроме того, температура тела человека зависит от его физиологического состояния (сон или бодрствование, покой или физические и психоэмоциональные нагрузки и т.д.). Максимального значения температура тела человека достигает в 18—20 часов и снижается до своего минимума в предутренние часы, к 4—6 часам утра. Амплитуда этих суточных колебаний не превышает 1°С. 4) Щитовидная железа(тироксин) и надпочечники(адреналин). При сниж. температуры среды их кол-во в крови возрастает они вместе с симпатич. нервными влияниями усилив окислит процессы увелич. кол-ва тепла. 5) 18-20°С. Задача 20. На изолированной скелетной мышце поставили 3 опыта. Сначала мышцу раздражали в обычном состоянии, затем предварительно растянули (в небольшой степени) и раздражали током такой же силы и, наконец, предварительно подвергли значительному растяжению и снова раздражали тем же током. Вопросы: Как различалась сила сокращений мышцы в этих 3х опытах? В чем причина этих различий? Ответ на 1 и 2 - Саркомер состоит из толстых протофибрилл, тонких протофибрилл, входящих в пространство между толстыми протофибриллами, поперечных мостиков в толстых протофибриллах и мембраны Z, в которой закреплены тонкие протофибриллы. Сокращение происходит за счет последовательных циклов соединения поперечных мостиков с тонкими протофибриллами, совершения «гребковых» движений с перемещением тонких протофибрилл между толстыми, отсоединения мостиков и т.д. Если мышца предварительно растянута, то количество мостиков, которые могут взаимодействовать с тонкими протофибриллами, уменьшается и поэтому сила сокращения снижается. При очень значительном растяжении тонкие и толстые протофибриллы вообще не будут перекрываться и сила сокращения упадет до нуля. Какова роль кальция в мышечном сокращении? На рис. 36 представлен механизм повышения концентрации ионов кальция в цитоплазме и их роль в освобождении активных центров на молекулах актина. В результате становится возможен кон- 105 такт головки миозина с тонкой миофиламентой. Гребковые движения, которые циклически выполняет головка с шейкой миозина, обеспечивают передвижение актиновых нитей относительно миозиновых, сближаются Z-полоски, мышца укорачивается. при повышении концентрации ионов Са++ с 10-8 до 10-5 моль молекула тропонина, чувствительная к Са++, меняет свою конформацию так, что выталкивает тропомиозин и освобождает активные участки на молекуле актина. Головки миозина прикрепляются к активным участкам тонкой миофиламенты, в этот момент резко меняется положение головки миозина, и она совершает гребковое движение. Благодаря этому тонкая миофиламента протягивается по направлению к центру саркомера примерно на 10 нм, происходит сближение Z полосок и укорочение мышцы.  Каков механизм расслабления мышцы? Расслабление мышцы происходит пассивно, благодаря ее эластичности. Если к мышечному волокну не поступают импульсы возбуждения, ионы кальция больше в цитоплазму не выделяются. Имеющиеся в цитоплазме волокна ионы кальция перекачиваются в цистерны саркоплазматического ретикулюма с помощью кальциевой АТФ-азы — кальциевого насоса, который использует энергию АТФ для транспорта кальция из цитоплазмы в цистерны и в окружающую клетку среду против градиента концентрации. Снижение концентрации кальция приводит к блокированию тропомиозином активных центров, контакт с головкой миозина невозможен, эластические компоненты мышечного волокна возвращают мышцу в исходное состояние. 5. Какими путями ресинтезируется энергия АТФ в мышцах при ее сокращении? Пути ресинтеза АТФ: 1. Перенос фосфатной группы с КФ (креатинфосфата) на АДФ в работающей мышце с помощью фермента креатинкиназы с образованием АТФ и креатина. Данный механизм работает первые секунды сокращения мышц, пока накопившийся за время покоя запас КФ не иссякнет. 2. Анаэробный (лактатный) путь окисления глюкозы до молочной кислоты (ПВК – лактат) с образованием 2 молекул АТФ. Данный способ работает первые несколько минут физической работы. 3. Аэробный путь активно запускается в работающих мышцах с 10 минуты сокращений, происходит дихотомический путь окисления глюкозы, протекают процессы цикла Кребса, окислительное-фосфорилрование на внутренней мембране и в матриксе митохондрий с суммарным образованием 38 АТФ. Задача 21: 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. Вопросы: Почему наблюдалось сокращение второго нервно-мышечного препарата? Сокращение второго нервно-мышечного препарата обусловлено явлением возникновения возбуждающегопотенциала действия в сокращающейся мышце при её раздражении. Данный потенциалпоявляются из-за резкого открытия/закрытия ионных каналов (сначала натриевых, а затем калиевых) с формированием фаз деполяризации и реполяризации. Возникающая в этот момент электро-магнитная энергия способна распространяться как по клеткам мышцы, так и по нервным волокнам (например, от одного нервно-мышечного препарата к другому) вызывая цепное открытие следующих каналов и, как следствие, сокращение мышц. Что такое мембранный потенциал покоя? Мембранный потенциал покоя—разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями наружной мембраны клетки, находящиеся в состоянии покоя. 3-Что такое потенциал действия? Колебание мембранного потенциала, возникающее в ответ на действие раздражителя пороговой или сверхпороговой силы. 4-Как изменяется возбудимость в различные фазы одиночного цикла возбуждения? В период развития препотенциала возбудимость повышается ( фазы первичной экзальтации или латентного дополнения), в период развития спайкового потенциала наблюдается абсолютная невозбудимость (фаза абсолютной рефрактерности), в период уменьшения спайкового потенциала возбудимость постепенно восстанавливается ( фаза относительной рефрактерности) и периоду отрицательного следового потенциала соответствует фаза вторичной экзальтации. В период развития положительного следового потенциала возбудимость ткани понижается—фаза вторичной рефрактерности. Что такое тетанус? Сокращение, возникающее в ответ на многократное действие раздражителя Задача 22. 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. Вопросы. 1. Почему наблюдаются описанные явления? Данное явление обусловлено особенностями строения и функционального взаимодействия кардиомиоциов. Мышечные сердечные волокна образованы отдельными кардиомиоцитами (гистологически между ними определяются вставочные диски), однако тип контактов между ними – нексусы (плотные контакты, способствующие хорошей передаче возбуждения с клетки на клетку). Причём клетки соединяются как последовательно (одна за другой), так и параллельно (благодаря боковым анастомозам), образуя тем самым сплошную сеть, по которой нервный импульс передаётся очень быстро, возбуждая все клетки практически одновременно. Поэтому для сердечной поперечно-полосатой мышцы характерен закон «всё или ничего» с максимальной ответной реакцией при воздействии уже пороговым раздражителем. 2. Как формулируется( 1) закон силы и (2) «все или ничего»? 1С увеличением силы раздражителя наблюдается постепенное увеличение амплитуды сокращений скелетной мышцы до достижения максимума. 2 Это закон, согласно которому пороговая сила раздражителя сразу же вызывает максимальную реакцию («всё»), а подпороговые значения раздражителя остаются без ответа («ничего»). Закон силы: чем больше сила раздражителя, тем больше величина ответной реакции. В соответствии с этим законом функционируют сложные структуры, например, скелетная мышца. Амплитуда ее сокращений от минимальных (пороговых) величин постепенно увеличивается с увеличением силы раздражителя до субмаксимальных и максимальных значений. Это обусловлено тем, что скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, имеющих различную возбудимость. Поэтому на пороговые раздражители отвечают только те мышечные волокна, которые имеют самую высокую возбудимость, амплитуд, мышечного сокращения при этом минимальна. С увеличением силы раздражителя в реакцию вовлекается все большее количество мышечных волокон, и амплитуда сокращения мышц все время увеличивается. Когда в реакцию вовлечены все мышечные волокна, составляющие данную мышцу, дальнейшее увеличение силы раздражителя не приводит к увеличению амплитуды сокращения. Закон «все или ничего»: подпороговые раздражители не вызывают ответной реакции ("ничего"), на пороговые раздражители возникает максимальная ответная реакция ("все"). По закону "все или ничего' сокращаются сердечная мышца и одиночное мышечное волокно. Закон "все или ничего" не абсолютен. Во-первых, на раздражители подпороговой силы не возникает видимой ответной реакции, но в ткани происходят изменения мембранного потенциала покоя в виде возникновения местного возбуждения (локального ответа). Во-вторых, сердечная мышца, растянутая кровью, при наполнении ею камер сердца, реагирует по закону "все или ничего", но амплитуда ее сокращений будет больше по сравнению с сокращением сердечной мышцы, не растянутой кровью. 3. Согласно каким законам возбудимых тканей сокращается скелетная и сердечная мышца? Сердечная всё или ничего,скелетная закон силы Почему скелетная мышца подчиняется закону Силы? Эталон ответа Скелетная мышца состоит из волокон различной возбудимости, имеющих разный порог раздражения. Почему сердечная мышца подчиняется закону «всё или ничего»? Эталон ответа Сердечная мышца представляет собой « функциональный синцитий». 4. Что такое двигательная единица? Комплекс, включающий один мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна, называется двигательной или нейромоторной единицей. 5. Какие двигательные единицы вам известны? По функциональной характеристике (физиологическим свойствам) выделяют три основных типа двигательных единиц: медленные малоутомляемые; быстрые, устойчивые к утомлению, и быстрые легкоутомляемые. быстрые и медленные двигательные единицы и соответствующие мышцы предназначены для выполнения различных функций: медленные — поддерживают позу, равновесие тела, обеспечивают статические нагрузки, быстрые — тонкие координированные движения. Для осуществления движения необходима согласованная работа тех и других. Задача 23. Химический препарат этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) связывает ионы кальция. В эксперименте на нервно-мышечном препарате лягушки его ввели в область нервномышечного синапса. Вопросы: 1. Как изменится процесс проведения возбуждения? Процесс проведения возбуждения замедлится (снизится), так как внеклеточный кальций важен для процессов синаптической передачи импульсов. 2. Какова роль каналов, расположенных в аксоннойтерминали (пресинаптическом окончании) в нервно-мышечной передаче? В аксональной терминали находятся кальциевые каналы (быстрые и медленные), которые способствуют поступлению внеклеточного кальция в терминаль аксона, где он стимулирует экзоцитознеиромедиаторов. 3. Какой вид медиаторов и рецепторов обеспечивает передачу в нервно-мышечном синапсе? Медиатором нервно-мышечной передачи является ацетилхолин, который воздействует на Н-холинорецепторы (они в нервно-мышечном синапсе) 4. Как осуществляется передача возбуждения в нервно-мышечном синапсе в норме? Выделившийся через пресинаптическую мембрану ацетилхолин связывается с Н-холинорецепторами и способствует открытию натриевых каналов. Поступающий в клетку натрий способствует изменению заряда на внутренней и внешней сторонах мембраны миоцита, повышая тем самым разность потенциалов и вызывая потенциал действия. 5. Нарушится ли проведение возбуждения в нервно-мышечном синапсе при введении атропина? Атропин, является М-холинолитиком, однако, он также способен блокировать и Н-холинорецепторы, хотя и значительно менее активно, поэтому в любом случае проведение возбуждения в нервно мышечном синапсе снизится, так как заблокированные рецепторы не будут взаимодействовать с АХ и вызывать ПД. Задача 25. Длительность фазы укорочения мышцы – 50 мс, фазы расслабления – 75 мс, фазы абсолютной рефрактерности в потенциале действия миоцита – 5 мс, фазы относительной рефрактерности – 2 мс. Вопросы: 1.Каким должен быть интервал между раздражающими импульсами тока, чтобы в скелетной мышце произошла частичная суммация сокращения (зубчатый тетанус)? 2.Каким должен быть интервал между раздражающими импульсами тока, чтобы в скелетной мышце произошла полная суммация сокращения (гладкий тетанус)? Ответ на 1-2 - Для сокращения мышцы в режиме зубчатого тетануса очередной импульс должен поступать в фазу расслабления мышцы, т.е. в промежутке 50–75 мс. Для сокращения в режиме гладкого тетануса очередной импульс должен поступать в промежутке между фазой абсолютной рефрактерности и фазой расслабления мышцы, т.е. в промежутке 5–50 мс. Каков механизм формирования зубчатого тетануса? Если последующее раздражение наносится, когда мышца уже начала расслабляться после предыдущего укорочения (то есть приходится на фазу расслабления предыдущего цикла), наблюдается зубчатый тетанус (неполный). 4.Каков механизм формирования гладкого тетануса? Если последующее раздражение приходится на фазу укорочения предыдущего цикла, наблюдается гладкий тетанус (полный). На миографической кривой второе сокращение полностью сливается с первым, образуя единую вершину (рис. 24В). 5. Какова зависимость между амплитудой мышечного сокращения и его частотой? |