ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ МЫШЕЧНОЙ И ЖЕЛЕЗИСТОЙ

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ МЫШЕЧНОЙ И ЖЕЛЕЗИСТОЙ ТКАНЕЙ
Лечебный факультет
ЗАНЯТИЕ №1
Тема: Общие свойства возбудимых тканей, электрические явления в них.
Цель занятий: Формирование представлений о функциональных
особенностях электрогенеза в возбудимых тканях.
Вопросы для самоподготовки:
1. Понятие о раздражимости, возбудимости, возбуждении и типах возбудимой
ткани
2. Цитоплазматическая мембрана возбудимых клеток, особенности
ее строений, понятие о воротных механизмах ионных каналов.
3. Потенциал покоя (ПП), механизм образования, роль селективных каналов.
Методы регистрами потенциала покоя.
4. Потенциал действий (ПД), роль селективных каналов мембраны в его
генерации. Насосные белки и их значение в поддержании уровня возбудимости
клетки.
5. Изменение возбудимости при развитии возбуждения. График
рефрактерности.
Задание для самостоятельной работы и демонстрации:
1.Токи покоя: проделать первый и второй опыт Гальвани.
2. Токи действия: получить вторичный тетанус.
3. Ознакомиться с установкой для регистрации ПП и ПД и зарегистрировать их
(демонстрация)
Обязательная литература:
1. Физиология человека. Под ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М.,
2010, стр. 5-9, стр. 13-32.
2. Руководство по практическим занятиям по нормальной физиологии. Под
ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М., 2010, стр. 8-14.
Ситуационные задачи:
1. Как изменится мембранный потенциал возбудимой клетки, если
одновременно и в равной мере через мембрану возрастут потоки ионов
калия из клетки, а натрия в нее?
2. какова направленность сдвигов величины мембранного потенциала при
блокаде натрий-калий зависимой АТФ-азы уабаином?
3. Как скажется на генерации ПД воздействие на возбудимую мембрану
тетродотоксина?
4. Возникнет ли ПД, если соответствует 70 мв, а раздражающий ток
деполяризует мембрану:
а) на 10 мв;
б) на 20 мв?
Ответы к ситуационным задачам
Занятие №1
1. Мембранный потенциал не изменится, т.к. потоки ионов направлены в
разные стороны, а их заряды равны.
2. Мембранный потенциал будет постепенно исчезать, т.к. уабаин блокирует
работу калий-натриевого насоса и концентрация ионов по обе стороны
мембраны будет выравниваться.
3. Тетродоксин избирательно блокирует натриевые каналы, которые
участвуют в генерации пика ПД. Следовательно, ПД образовываться не
будет.
4. а) нет, будет возникать лишь локальный ответ, т.к. критический уровень
деполяризации не достигнут.
б) возникает ПД, т.к. критический уровень деполяризации будет превышен.
ЗАНЯТИЕ №2
Тема: Законы раздражения. Механизм проведения возбуждения.
Цель занятия: усвоить законы раздражения и основные положения,
характеризующие проведение возбуждения по нервным волокнам.
Вопросы для самоподготовки:
1. Закон силы, времени, градиента. Свойства локальных потенциалов. Закон
«Все или ничего» и его критика. Хронаксия.
2. Законы раздражения Пфлюгера. Физический и физиологический электрон.
3. Максимальный ритм импульсации, воспроизводимый возбудимыми тканями
(лабильность).
4. Проведение потенциалов действия в немиелинизированных и
миелинизированных нервных волокнах. Законы проведения возбуждения в
нервных волокнах.
5. Составной характер ПД нервного ствола и классификации нервных волокон
(Эрлангер и Гассер)
Задания для самостоятельной работы и демонстрации:
1. Определить сенсорную и двигательную хронаксию мышц предплечья.
2. Показать значение физиологической целостности возбудимой мембраны
для проведения возбуждения.
3. Наблюдать двухстороннее проведение возбуждения по нерву.
4. Ознакомиться с законом изолированного проведения возбуждения.
5. Определить скорость распределения возбуждения по нервам.
6. Действие постоянного тока на возбудимые ткани.
Обязательная литература:
1. Физиология человека. Под ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия»,
М., 2010, стр. 32-34, 39-44.
2. Руководство по практическим занятиям по нормальной физиологии. Под
ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М., 2010, стр. 17-18, стр. 2123.
Ситуационные задачи:
1. Нерв между раздражающими электродами перерезан. При стимуляции
постоянным током мышцы сокращаются только в момент размыкания.
Какой электрод находится дальше от мышцы?
2. Произойдет ли сокращение мышцы при замыкании или размыкании, если
известно, что порог раздражения равен 3в, а стимулирующий ток 2,9в?
3. При действии сильного тока возбуждение возникает только при замыкании.
Какой электрод находится дальше от мышцы?
4. Как будет меняться полезное время раздражения, если сила стимулов
будет увеличиваться?
5. К какому типу относится нервное волокно, если расстояние между
раздражающими и регистрирующими электродами в 30 см, возбуждение
проходит за 0,003 сек?
6. Какова лабильность нерва, если максимальное количество потенциалов,
которое он может провести, ровно 456 в сек?
7. Может ли возбуждение преодолеть блокаду 1-2 перехватов Ранвье?
8. Как будет меняться время, необходимое для передачи возбуждения от
одного перехвата другому в зависимости от диаметра волокна?
Ответы к ситуационным задачам
Занятие №2
1. Анод согласно полярного закона Пфлюгера.
2. При замыкании мышца сократится, т.к. порог замыкательного удара тока
меньше размыкательного.
3. Катод
4. Полезное время раздражения согласно кривой силы – длительности будет
уменьшаться.
5. Т.к. скорость проведения возбуждения равно 100 м/с., то волокна относятся
к группе Аα.
6. Лабильность нерва равно 456.
7. Да, может благодаря особенностям проведения возбуждения в мякотных
волокнах.
8. Время остается примерно постоянным и равняется 0,07 сек., т.к. длина
межперехватных участков пропорциональна диаметру нервного волокна,
т.е. скорости проведения нервного импульса.
ЗАНЯТИЕ №3
Тема: Физиологические свойства синапсов. Трофическая функция
периферических нервных волокон.
Цель занятия: усвоить механизмы передачи возбуждения с нерва на мышцу и
трофические влияния периферической нервной системы.
Вопросы для самоподготовки:
1. Морфо-функциональная характеристика синапса. Механизмы передачи
возбуждения в нейро-моторном синапсе.
2. Особенности нервно-мышечной передачи возбуждения в гладких мышцах.
3. Развитие утомления в синапсе, процессы, происходящие при этом.
4. Оптимум и пессимум частоты раздражения.
5. Нарушение проведения возбуждения в синапсе. Влияние кураре на нервномышечное соединение. Применение миорелаксантов в клинике.
Физиологические основы.
6. Трофическая функция двигательных нервных волокон и их окончаний.
Обязательная литература:
1. Физиология человека. Под ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М.,
2010, стр. 44-48.
2. Руководство по практическим занятиям по нормальной физиологии. Под
ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М., 2010, стр. 26-27, стр. 3238.
Задание для самостоятельной работы и демонстрации:
1. Определить опиум и пессимум частоты и силы раздражения.
2. Наблюдать развитие утомления:
а) в гетерогенной системе нерв- синапс- мышца;
б) в целостном организме (эргография)
Ситуационные задачи:
1. Будет ли возникать потенциал концевой пластинки в ответ на раздражение
при воздействии на синапс курареподобных препаратов?
2. Возникает ли потенциал концевой пластинки в ответ на раздражение при
действии на нейромоторный синапс ингибиторами холинэстеразы?
3. Где возникает пессимальное торможение при частоте 800 имп/сек – в
синапсе или пресинаптических терминалях?
4. Существует ли неимпульсивное влияние нейрона на обменные процессы
иннервируемой ткани?
5. Какова причина смерти при отравлении препаратами из группы кураре?
Ответы к ситуационным задачам:
ЗАНЯТИЕ №3
1. Не будет, вследствие блокады холинорецепторов и отсутствия изменения
проводимости постсинаптической мембраны.
2. Возникает, но будет увеличен по амплитуде и резко растянут во времени.
3. В тонких пресинаптических терминалях, т.к. лабильность ниже подаваемой
частоты.
4. Да, существует трофическое неимпульсивное влияние нейрона на
иннервируемую ткань.
ЗАНЯТИЕ №4
Тема: Физиологические особенности скелетных, гладких мышц, железистой ткани.
Цель занятия: Изучение основных особенностей возбудимости, проводимости,
сократимости скелетных и гладких мышц, физиологии железистой ткани.
Вопросы для самоподготовки:
1. Возбудимость и возбуждение мышечных волокон. Типы сокращения мышц.
2. Анализ одиночного мышечного сокращения, суммация мышечных
сокращений, виды тетануса. Двигательные единицы и особенности их
функционирования в целостном организме. Электромиография.
3. Механизмы мышечного сокращения. Морфо-функциональные особенности
строения мышц в покое и при сокращении, роль ПД в возникновении
мышечного сокращения. Механизмы взаимодействия актиновых и
миозиновых нитей, энергетика процесса сокращения.
4. Работа и сила мышц. Абсолютна мышечная сила. Работа при
динамических и статических сокращениях мышц, правило средних нагрузок.
Рабочая гипертрофия мышц, гипотрофия от бездеятельности, мышечная
атрофия. Утомление мышц. Особенности возбуждения и сокращения мышц
в пожилом возрасте.
5. Гладкие мышцы и их функциональные особенности. Раздражители гладких
мышц.
6. Физиологические особенности железистой ткани.
Задание для самостоятельной работы:
1. Изучить зависимость величины мышечного сокращения скелетной мышцы
от силы раздражения (пороговое, субмаксимальное, максимальное
сокращение)
2. Записать одиночное мышечное сокращение, кривые гладкого и зубчатого
тетануса.
3. Динамометрия, исследование максимального мышечного усилия и силовой
выносливости мышц кисти.
4. Ознакомиться с методикой регистрации электромиограммы (ЭМГ)
5. Регистрация сокращения гладкой мышцы.
Обязательная литература:
1. Физиология человека. Под ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М.,
2010, стр. 49-58.
2. Руководство по практическим занятиям по нормальной физиологии. Под
ред. В.М. Смирнова. Изд. Центр «Академия», М., 2010, стр. 14-15, 27-32, 3436.
3.
Ситуационные задачи:
1. Штангист, пытаясь поднять чрезмерный груз, не может оторвать штангу от
помоста. Какой тип мышечного сокращения при этом преобладает, будет ли
при этом совершаться работа?
2. Какие по возбудимости двигательные единицы включаются в сокращение
при пороговом и сверхпороговом раздражении?
3. Какие виды тетонических сокращений будут наблюдаться в мышце при
частоте раздражения 20 имп/с и 90 имп/с?
4. При электрической стимуляции нерва мышца перестает сокращаться,
наступило утомление. Какова будет реакция мышцы на прямую
электростимуляцию?
5. Скорость проведения возбуждения по мембране мышечного волокна равна
5 м/сек. Чему равна скорость проведения волны сокращения? Через какое
время волна сокращения дойдет до синапса до конца мышцы, если это
расстояние равно 5 см?
Ответы к ситуационным задачам:
ЗАНЯТИЕ №4
1. Изометрическое сокращение, внешняя работа мышц равна 0.
2. При пороговом раздражении в сократительный акт включаются наиболее
возбудимые двигательные единицы. При сверхпороговом раздражении
начинают вовлекаться менее возбудимые.
3. При частоте 20 имп/с – зубчатый тетанус, 90 имп/с – гладкий.
4. Мышца сокращается, т.к. при стимуляции нерва в нервно-мышечном
препарате быстрее всего утомляется синапс.
5. Скорость проведения волны сокращения совпадает со скоростью
передвижения возбуждения, следовательно, время будет равно 0,01 сек.
Вопросы коллоквиума по разделу «Физиология нервной,
мышечной и железистой тканей»
1. Понятия о возбудимости и раздражимости, возбуждении и раздражении.
Виды раздражителей.
2. Основные параметры возбудимости: порог раздражения, полезное время,
кривая «силы-длительности», хронаксия.
3. Изменение возбудимости тканей при длительном непрерывном ее
раздражении, аккомодация ткани.
4. Цитоплазматическая мембрана возбудимой клетки, особенности ее
строения, воротные механизмы ионоселективных каналов.
5. Современные представления о природе потенциала покоя
6. Потенциал действия, его характеристика и значение. Механизмы изменения
ионной проводимости генерализации ПД.
7. Натрий-калиевый насос и его роль в покое и при возбуждении.
8. Законы раздражения Пфлюгера. Физический и физиологический электрон.
9. Формы возбуждения: локальное (местное) и распространяющееся
(импульсивное). Законы проведения возбуждения по нерву.
10. Проведение возбуждения в мякотных и безмякотных волокнах.
11. Закон «все или ничего», его критика. Обмен веществ в нерве при
возбуждении.
12. Изменение возбудимости в различные фазы ПД.
13. Учение Н.Е. Введенского о физиологической лабильности.
14. Современные теории механизма мышечных сокращений.
15. Формы мышечных сокращений. Тетанус, его механизмы.
16. Работа и сила мышц. Эргография. Теория утомления. Гипертрофия и
атрофия мышц.
17. Физиологические особенности гладких мышц.
18. Структурно-функциональная классификация нервных волокон (Эрлангер,
Гассер).
19. Химические изменения в нерве в покое и при проведении возбуждения.
Утомление нерва.
20. Механизмы передачи возбуждения с нерва на мышцу. Физиология
мионеврального синапса. Особенности передачи в гладких мышцах.
21. Законы оптимума и пессимума частоты и силы раздражения (Н.Е.
Введенский).
22. Потенциал концевой пластинки (ПКП), миниатюрные потенциалы концевой
пластинки (МПКП), их физико-химическая природа, параметры, свойства и
функциональное значение.
23. Миорелаксанты и их применение в клинике.
24. Трофическая функция двигательных нервных волокон и их окончаний.
25. Нейромоторная единица, ее физиологические особенности. Спонтанная и
стимуляционная электромиография. «М» и «Н» - ответы.