Исследование закона силы для гетерогенных возбудимых систем

1. Нарисуйте схему опыта и образец кимограммы, полученной в эксперименте.

2. Укажите, какие параметры раздражителя в опыте были постоянными (сила, длительность, частота, скорость нарастания), какие изменялись. Объясните полученные результаты.

3. В выводе сформулируйте закон силы раздражения для гетерогенной возбудимой системы. Сопоставьте формулировку с законом силы раздражения для гомогенной возбудимой системы.

Работа № 2

Виды сокращения мышцы в зависимости от частоты раздражения.

Зарисуйте миограмму мышцы лягушки при нанесении частотного раздражителя. Обратить внимание на следующие вопросы: когда мышца отвечает на частотный раздражитель отдельными сокращениями, когда наблюдается зубчатый и гладкий тетанус, какова причина развития пессимума? Объясните механизмы изменения силы мышечного сокращения при возрастании частоты раздражения. Сформулируйте закон частоты раздражения.

Ситуационные задачи:

1. Пороговый потенциал мембраны клетки 20 мВ. При электрическом раздражении клетки на ее мембране возник ответ амплитудой 18 мВ. Как называется такой ответ клетки? Какие у него свойства?

2. Как изменяется амплитуда потенциала действия в гомогенной возбудимой системе при увеличении силы раздражителя в 2 раза больше пороговой?

3. Большая реобаза и хронаксия соответствует большей или меньшей возбудимости системы?

4. Критический уровень деполяризации мембраны изменился от (-60 мВ) до (-50 мВ) при сохранении исходного значения потенциала покоя. Как изменилась возбудимость клетки?

5. Возникнет ли возбуждение клетки при замыкании цепи электрического тока, если катод введен внутриклеточно?

6. Два человека подверглись кратковременному действию переменного тока напряжением 220 В. Первый человек испытал действие тока частотой 50 Гц, второй - 5000000 Гц. Один из них не пострадал, другой получил электротравму. Какой человек был травмирован и почему?

Занятие № 15

ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ (КОЛЛОКВИУМ № 2)

«Физиология возбудимых структур»

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятий: раздражимость, раздражитель, возбудимость, возбуждение, поляризация, деполяризация, гиперполяризация, реполяризация.

2. Пассивный и активный транспорт ионов через биологическую мембрану. Особенности проницаемости мембраны для ионов натрия и калия в состоянии покоя.

3. Распределение ионов натрия, калия и хлора во внутриклеточной и внеклеточной среде. Механизмы формирования потенциала покоя. Факторы, влияющие на величину потенциала покоя клетки.

4. Натрий-калиевый насос, его роль в клетке.

5. Механизмы формирования потенциала действия. График изменения заряда мембраны (график потенциала действия) во время развития возбуждения. Характеристика фаз потенциала действия.

6. Механизмы формирования потенциала действия. Динамика изменения проницаемости мембраны для натрия и калия во время развития потенциала действия.

7. Динамика изменения возбудимости во время потенциала действия (нарисуйте и поясните сопряженные графики потенциала действия и фаз возбудимости).

8. Общая характеристика структурных элементов нервной ткани. Морфофункциональная классификация нейронов. Строение нейрона.

9. Общая характеристика структурных элементов нервной ткани. Виды глиальных клеток, их функции.

10. Синапс, виды межнейрональных синапсов, механизмы функционирования химических и электрических синапсов.

11. Структура нервного волокна, механизмы проведения возбуждения по разным типам волокон и их функциональная характеристика.

12. Законы проведения возбуждения по нервному волокну.

13. Строение мышцы как органа. Классификация мышц. Свойства мышцы как возбудимой ткани.

14. Сравнительная гистологическая характеристика скелетной и гладкой мышечной ткани.

15. Сравнительная физиологическая характеристика скелетной и гладкой мышечной ткани.

16. Строение и функционирование нервно-мышечного синапса.

17. Анализ механизмов сокращения - электромеханическое сопряжение, теория скользящих нитей.

18. Понятие двигательной единицы. Сравнительная характеристика быстрых и медленных двигательных единиц.

19. Механизмы регуляции силы сокращения мышцы.

20. Физиология утомления скелетной мышцы.

21. Характеристика понятия гомогенных и гетерогенных возбудимых систем.

22. Закон силы для гомогенных и гетерогенных возбудимых систем. Понятие и свойства локального ответа.

23. Закон длительности действия раздражителя для гомогенных и гетерогенных возбудимых систем. Смысл кривой Гоорвега-Вейса-Лапика, понятия реобазы, полезного времени, хронаксии.

24. Закон частоты действия раздражителя. Понятие лабильности возбудимой системы, частотного оптимума и пессимума.

25. Закон градиента. Определение понятий: критическая скорость нарастания силы раздражения, аккомодация. Механизмы аккомодации.

26. Полярный закон раздражения Пфлюгера. Понятия и механизмы анодно-размыкательного возбуждения, катодической депрессии.

Занятие № 16

Тема занятия: Основные принципы функционирования нервной системы человека. Интегративные функции нейрона и малой нейрональной сети. Рефлекс как элементарный акт нервной регуляции. Свойства нервных центров.

Цель занятия: изучить нейрофизиологические механизмы возбуждения и взаимодействия нейронов в ЦНС; рассмотреть рефлекторный принцип функционирования нервной системы, классификацию рефлексов, свойства нервных центров; освоить методы анализа структурной организации рефлекса.

Знать	Уметь
1) Механизмы возникновения возбуждения в нейроне. 2) Понятие «нервного центра», свойства нервных центров. 3) Понятие «рефлекс», классификацию рефлексов.	1) Рисовать рефлекторную дугу моносинаптического и полисинаптического рефлекса

Рекомендуемая литература:

1. Лекционный материал.

2. Алипов, Н.Н. Основы медицинской физиологии [Текст] / Н.Н.Алипов // М.: Гэотар-медиа, 2008. – 423 с.

3. Физиология человека: Учебник [Текст] / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф. Коротько // М.:Медицина, 2007. – 656 с.

Дополнительная информация:

Основные свойства нервных центров:

1. Одностороннее проведение возбуждения. Нервные центры имеют «вход» и «выход». Свойство одностороннего проведения возбуждения обусловлено свойствами химических синапсов центра.

2. Задержка в проведении возбуждения - центральная задержка как составная часть времени рефлекса.

3. Относительно низкая лабильность, обусловлена низкой лабильностью химических синапсов.

4. Суммация возбуждения:

А) временная суммация – быстро следующие друг за другом ВПСП суммируются, благодаря своей длительности (несколько миллисекунд)

Б) пространственная суммация при конвергенции на нейроне ВПСП от нескольких других нейронов.

5. Последействие - продолжение возбуждения нервного центра после прекращения поступления к нему импульсов. Главная причина последействия – циркуляция возбуждения по замкнутым нейрональным цепям.

6. Тонус нервного центра – постоянная фоновая активность.

7. Трансформация ритма возбуждения - изменение числа импульсов, возникающих в нейронах центра на выходе, относительно числа импульсов, поступающих на вход центра.

8. Пластичность нервного центра – способность к перестройке своих функциональных свойств.

9. Доминанта – стойкий, господствующий очаг возбуждения в ЦНС, подчиняющий функции других нервных центров.

10. Высокая утомляемость нервных центров.

Контрольные вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы:

1. Физиологические основы интегративной функции нейрона: ВПСП, ТПСП и ПД на мембране нейрона. Последовательность возникновения возбуждения в нервной клетке.

2. Основные виды распространения возбуждения в нейрональной сети, их схематическое представление.

3. Понятие рефлекс, рефлекторная дуга, рефлекторное кольцо, рефлексогенная зона; общий план строения рефлекторной дуги.

4. Условия формирования рефлексов: а) целостность рефлекторной дуги, б) особенность рефлекторных раздражителей.

5. Классификация рефлексов по различным признакам.

6. Определение понятия нервного центра, характеристика свойств нервного центра.

7. В тетради для самоподготовки подготовить схемы основных видов распространения возбуждения в малой нейрональной сети (конвергенции, дивергенции, мультипликации и пролонгирования).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Работа № 1.