Ао «медицинский университет астана»

КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

№ 3

Тема: Биоэлектрические явления. Современные представления о природе биопотенциалов.

Количество часов: 4

Курс: 2

Специальность: 051301 «Общая медицина»

Составитель:

Старший преподаватель Коппель Т.А.

Астана, 2010г.

Тема: Биоэлектрические явления.

Современные представления о природе биопотенциалов.

2. Цель: Знание природы биологических явлений, взаимосвязи организма с внешней средой необходимо для правильного понимания процесса передачи информации.

3. Задачи обучения: Сформулировать основные механизмы биоэлектрических явлений возбудимых тканей, ознакомить с классическими физиологическими опытами. Научить студента готовить препарат задней лапки лягушки.

4. Основные вопросы темы:

1. История учения о биоэлектрических явлениях (первый и второй опыт Гальвани).

2.Мембранный потенциал, потенциал действия, методы их регистрации, механизм возникновения.

3. Изменение возбудимости ткани при возбуждении.

4. Теории происхождения биопотенциалов и современное представление об их природе. Мембранные и внутриклеточные процессы при раздражении клеток.

5. Ионные каналы мембран. Активный и пассивный транспорт веществ через биомембраны.

6. Физиологические свойства возбудимых тканей.

7. Законы раздражения возбудимых тканей (полярный закон, закон «все или ничего», силы, силы-времени, градиента).

5. Методы обучения и преподавания:все практические работы проводятся в малых группах.

Раздаточный материал необходимо взять у преподавателя (электронный вариант или на бумажном носителе):

1. Биологический метод демонстрации биоэлектрических явлений в возбудимых тканях (1 и 2 опыты Л. Гальвани и опыт К. Маттеучи).

2.Зарисовка схем

6. Литература:

Лекции по теме.

Основная:

1. Судаков К.В., и др. Нормальная физиология в динамических схемах: атлас: учеб.пособие. – М., 2009.

2. Агаджанян Н.А., Смирнов В.М.. Нормальная физиология: Учебник для студентов медвузов.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007.

3. Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д., Нормальная физиология: учебник + СД-диск. – М., 2006. – 696 с.

4. Физиология человека. Под ред. Р.Шмидта, Г. Тевса. М.,., в 3-х томах.- 2007.

5. Ткаченко Б. И. и др. Физиология человека.Compendium: учебник. – М., 2009.

Дополнительная:

1. Современный курс классической физиологии (избранные лекции) с приложением на компакт-диске. Под ред. Ю.В.Наточина, В.А.Ткачука. – М.: ГЭАТАР-Медиа, 2007. – 384 с.

2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: Учеб. пособие / Н.Н.Алипов, Д.А.Ахтямова, В.Г.Афанасьев и др.; Под ред. С.М.Будылиной, В.М.Смирнова– М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 336 с.

3. Атлас по нормальной физиологии / Под ред. Н.А. Агаджаняна.-М.: Высшая школа, 2007.

4. Судаков К.В., Киселев И.И. и др. Нормальная физиология в динамических схемах: Атлас (цветной, иллюстрированный): учебное пособие. – М., 2007. – 350 с.

5. Ситуационные задачи по физиологии с основами анатомии для самостоятельной работы студентов / Под ред. А.А. Утебергенова, Д.А. Адильбековой. - Шымкент, 2006. - 66 с.

6. В.М. Смирнов. Физиология в рисунках и таблицах.- М., «МИА», 2007.

7. Контроль: решение ситуационных задач

АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»

Кафедра физиологии

Раздаточный материал к занятию № 3

Тема занятия: Биоэлектрические явления. Современные представления о природе биопотенциалов.

Работа № 1. Биологический метод демонстрации биоэлектрических явлений в возбудимых тканях (1 и 2 опыты Л. Гальвани и опыт К. Маттеучи

Суть первого опыта Гальвани, который впервые бесспорно доказал существование "животного электричества", состоит в том, что при соприкосновении нервно-мышечного препарата с биметаллическим пинцетом наблюдается сокращение мышцы.

Первый опыт Гальвани.

Для работы необходимо: биметаллический пинцет, набор препаровальных инструментов, лоток, универсальный штатив, марлевые салфетки, раствор Рингера, лягушка.

Ход работы. Готовят препарат двух задних лапок лягушки и подвешивают его на штатив, берут биметаллический пинцет, одна бранша которого сделана из меди, а другая – из железа. Медную браншу подводят под нервный сплетения, а другую прикладывают к мышцам лапки. Наблюдают сокращение мышц лапок.

Рекомендации к оформлению работы: зарисуйте схему опыта, сделайте вывод о причине сокращения мышц.

Второй опыт Гальвани (сокращение без металла) состоял в том, что сокращение мышц лапки лягушки воспроизводилось без участия металла путем набрасывания отпрепарированного седалищного нерва на поврежденный участок мышцы голени. Разность потенциалов между наружной поверхностью мышцы и ее внутренней частью, существующая в покое, отчетливо проявляется в случаях, когда мышца повреждена. Потенциал, возникающий между неповрежденным и поврежденным участками, получил название "потенциал повреждения" или "демаркационный потенциал". Когда набрасываемый нерв попадает на поврежденный электроотрицательный участок мышцы, происходит замыкание цепи, в которой роль положительного полюса играют неповрежденная поверхность мышцы и участок соприкасающегося с ней нерва. Таким образом, во втором опыте Гальвани причиной возбуждения нерва является раздражающее действие тока, возникающего непосредственно в тканях.

Вторым опытом Гальвани впервые было доказано существование в тканях «животного электричества», которое возникает между поврежденной и неповрежденными поверхностями. Если эти два участка соединить нервом нервно-мышечного препарата, то возникает ток покоя, которое раздражает нерв и вызывает сокращение мышц.

Для работы необходимо: набор препаровальных инструментов, лоток, пипетка, стеклянный крючок, марлевые салфетки, раствор Рингера, лягушка.

Ход работы. Готовят препарат задней лапки лягушки. Затем тщательно препарируют седалищный нерв и отсекают его у позвонков. В нижней трети бедра пересекают мышцы и стеклянным крючком быстро набрасывают седалищный нерв таким образом, чтобы он одновременно коснулся поврежденной и не поврежденной поверхности бедра. При этом происходит сокращение мышц голени.

Рекомендации к оформлению работы. Зарисуйте схему опыта, сделайте вывод о причине сокращения мышц лапки.

Опыт Маттеучи. Раздражение нерва токами действия скелетной мышцы (вторичный тетанус). Маттеучи в 1840 г. показал, что можно вызвать сокращение мышц нервно-мышечного препарата, прикладывая нерв к сокращающимся мышцам другого препарата. Этот опыт свидетельствует о том, что в сокращающейся (действующей) мышце возникают токи, причем настолько значительные, что их можно использовать в качестве раздражителя для нерва другого препарата. Эти токи получили название "токов действия".

Для работы необходимо: набор препаровальных инструментов, лоток, стимулятор, электроды, стеклянный крючок, пробковая пластинка, раствор Рингера, лягушка.

Ход работы. Обездвиживают лягушку и готовят два препарат задних лапок лягушки, затем стеклянным крючком препарируют седалищный нерв у обоих препаратов до коленного сустава, удаляют бедренную кость и мышцы бедра, оставив голень и стопу. Нерв одного препарата оставляют с кусочком позвоночника, а у другого кусочек позвоночника. Обе лапки укладывают на пробковую пластинку. Нерв одного нервно-мышечного препарата (с кусочком позвоночника) с помощью стеклянного крючка помещают на электроды, которые соединены со стимулятором. На мышце этого препарата в продольном направлении набрасывают нерв второго нервно-мышечного препарата. Нерв первого нервно-мышечного препарата подвергают ритмическому раздражению, наблюдают тетаническое сокращение лапок.

При выполнении работы необходимо особенно бережно относится к препаровке нерва, следить, чтобы в ходе приготовления он не подсыхал. Непосредственно перед экспериментом поверхность мышцы первого нервно-мышечного препарата следует подсушить полоской фильтровальной бумаги.

Рекомендации к оформлению работы: Зарисуйте схему опыта, сделайте вывод о причине возникновения вторичного тетануса.

Рекомендации к оформлению работы: Зарисуйте схему проведения опыта, в выводе объясните возникновение токов действия.