РАБОТА №17. Временная суммация возбуждения в центрах спинного мозга

Цель работы: познакомить студентов с проявлениями и условиями возникновения суммации в нервных центрах спинного мозга.

Необходимо для работы: лягушка, штатив с крючком для ее фиксации, препаровальный набор, электростимулятор.

Проведение работы:

1. Приготовить препарат спинальной лягушки и зафиксировать его на крючке в штативе.

2. Включить стимулятор.

3. Приложить раздражающие электроды к поверхности кожи голени, подобрать пороговое значение стимула до появления рефлекса сгибания.

4. Величину раздражителя уменьшить. Обратить внимание, что рефлекс при этом не наблюдается.

5. Нанести ритмические раздражения подпороговым стимулом до момента наступления рефлекторного ответа. Отметить время, через которое возникла рефлекторная реакция.

6. В протоколах описать наблюдаемый эксперимент, и объяснить какие физиологические механизмы лежат в основе временной суммации.

РАБОТА №18. Анализ рефлекторной дуги.

Цель работы: установить значение целостности всех звеньев рефлекторной дуги в осуществлении рефлекса.

Необходимо для работы: лягушка, штатив с крючком для ее фиксации, стакан с водой, 1% раствор серной кислоты, нитки для наложения лигатуры или ватные фитилечки, раствор аммиака или хлороформа, фильтровальная бумага.

Проведение работы:

1. Приготовить препарат спинальной лягушки и укрепить его за нижнюю челюсть на крючке штатива.

2. Воспроизвести кислотный сгибательный рефлекс.

3. На одной лапке сделать круговой разрез кожи ниже коленного сустава и снять ее с голени.

4. Наложить кусочек фильтровальной бумаги, смоченный кислотой, на поверхность голени там, где отсутствует кожа, и пронаблюдать за реакцией лягушки.

5. На другой интактной лапке разрезать кожу по задней поверхности бедра, раздвинуть мышцы и стеклянным крючком приподнять седалищный нерв. Нарушить его проводимость, наложив лигатуру или ватный фитилек, смоченный аммиаком или хлороформом. На кожу голени этой лапки нанести кислотное раздражение.

6. Разрушить при помощи зонда спинной мозг и нанести кислотное раздражение на любое рецептивное поле кожи туловища. Продолжить наблюдение.

7. В протоколе описать проведение эксперимента. Объяснить наблюдаемые явления. Зарисовать схему рефлекторной дуги простого соматического рефлекса и обозначить основные звенья рефлекторной дуги. Сделать выводы.

Задачи к теме №3

Как доказать, что характер действия медиатора (возбуждающий или тормозящий) зависит не от его свойств, а от свойств постсинаптической мембраны?

Решение. Если один и тот же медиатор всегда вызывает только возбуждение (или только торможение), значит, определяющую роль играют его свойства. Если нет, — то свойства постсинаптической мембраны. Получим ответ на примере ацетилхолина. Он оказывает возбуждающее действие на мышечные волокна, клетки Реншоу, в некоторых синапсах вегетативных ганглиев, но в синапсах волокон сердечной мышцы — тормозное. Значит, суть в свойствах постсинаптической мембраны, специфически отвечающей на действие данного медиатора.

У некоторых пациентов коленный рефлекс бывает слабо выражен. Чтобы усилить его, предлагают сцепить руки перед грудью и тянуть их в разные стороны. Почему это приводит к усилению рефлекса?

Решение. При вызывании коленного рефлекса обычным путем раздражаются только рецепторы четырехглавой мыщцы. Если же сцепить руки, то дополнительно раздражаются рецепторы мышц верхних конечностей. При этом в мотонейроны спинного мозга поступает еще один поток афферентных импульсов и возникает явление облегчения, что и проявляется в усилении коленного рефлекса.

Имеются препарат спинальной лягушки и пинцет. Продемонстрируйте явление «иррадиации возбуждения».

Решение. Нужно сильно ущипнуть лапку. Возникающее возбуждение будет иррадиировать, так как при сильном раздражении оно из подпорогового становится надпороговым для тех нейронов, на которых дивергируют афферентные волокна. В результате сокращаются все лапки, а не только та, которую раздражают.

Почему при слабом покашливании сокращаются в основном мышцы глотки, а при сильном — включаются и мышцы грудной клетки, живота, диафрагмы? Можно ли найти здесь некоторую аналогию с приступом бронхиальной астмы?

Решение. В данном случае тоже имеет место процесс иррадиации возбуждения. При сильном приступе бронхиальной астмы возникающее удушье вызывает значительное возбуждение дыхательного центра. Это приводит к сокращению не только основных дыхательных мышц, но и вспомогательных.

Тема №4. Процессы торможения в центральной нервной системе

НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:

1. Открытие центрального торможения И.М. Сеченовым. Опыт Сеченова. Значение торможения для организма. Отличие процесса торможения от возбуждения.

2. Торможение, возникающее в системе возбуждающих нейронов: пессимальное, торможение вслед за возбуждением.

3. Постсинаптическое торможение. Тормозные нейроны, их медиаторы. Механизм формирования ТПСП.

4. Пресинаптическое торможение. Синапсы и медиаторы, обеспечивающие механизм формирования пресинаптического торможения. Значение пресинаптического торможения для организма.

5. Особенности организации нейрональных цепей в формировании опережающего и ретроградного торможения.

6. Общие принципы координационной деятельности ЦНС. Роль реципрокного торможения в координации физиологических функций.

Литература для подготовки:

1. Физиология человека: Учебник /Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Медицина, 2003. С.102-103;

2. Физиология. Основы и функциональные системы: Курс лекций/Под ред. К.В. Судакова.— М.: Медицина, 2000. С.132-137.

НЕОБХОДИМО УМЕТЬ:

1. Воспроизвести опыт Сеченова,

2. Экспериментально воспроизвести различные виды торможения.