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.

Работа № 2 Зарисовка схем

Современные представления о природе биопотенциалов - student2.ru

АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»

КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

№ 4

Тема: Физиологические свойства мышц. Виды мышечных сокращений.

Количество часов: 4

Курс: 2

Специальность: 051301 «Общая медицина»

Составитель:

Старший преподаватель Коппель Т.А.

Астана, 2010г.

1. Тема: Физиологические свойства мышц. Виды мышечных сокращений.

2. Цель: Все живые клетки и ткани способны реагировать на различного рода воздействия и изменять свою функциональную активность под влиянием окружающей среды. Одной из таких тканей является мышечная. Знание общих закономерностей взаимодействия между воздействующими факторами и мышцами позволяет получить важный материал для понимания основ двигательной активности отдельных структур и организма в целом.

3. Задачи обучения: Научить студента определять порог возбуждения мышц, проводить динамометрию, сформулировать основные механизмы мышечных сокращений.

4. Основные вопросы темы:

1. Физиология скелетных мышц, их функции. Основные свойства мышц.

2. Сила и работа мышц. Утомление мышц, теории утомления изолированной мышцы и целого организма. Закон средних нагрузок.

3. Двигательные единицы и их особенности в разных мышцах. Структурно-функциональные основы мышечного сокращения, возбуждения. Расслабления мышцы.

4. Режимы мышечного сокращения. Одиночное сокращение. Тетаническое сокращение, его виды. Виды работы скелетных мышц (изотонические, изометрические, ауксотонические).

5. Физиология гладких мышц, их функции, физиологические свойства, регуляция деятельности.

6. Основные отличия физиологических свойств скелетных и гладких мышц.

7. Электромиография, динамометрия, значение в медицине.

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. Определение порога возбуждения при прямом и непрямом раздражении.

2. Методика регистрации кривой одиночного мышечного сокращения.

3. Электромиография.

4. Динамометрия.