Материал: FIZO_MODUL

2) В бескислородной среде нарушается ресинтез АТФ и становится невозможной работа Na/K-насоса.

3) Градиент натрия создается при помощи активного транспорта - Na/K-насоса, который выводит из клетки 3 иона натрия в обмен на 2 иона калия.

4) Транспорт ионов с помощью Na/K-насоса относится к активным видам транспорта, так как осуществляется против градиента концентрации с затратой энергии АТФ.

5) В бескислородной среде нерв не способен генерировать ПД.

6) В фазу деполяризации натрий поступает в клетку по градиенту концентрации. Не способность генерировать ПД в бескислородной среде связана с отсутствием градиента концентрации.

Вопрос №15

1) МПП изменился только в точке А.

2) Графически обнаруженное изменение МПП.

мВ

0

-65

-90

КУД

МПП

t,c

3) Локальный ответ.

4) Локальный ответ — деполяризация мембраны в области нанесения раздражения подпороговой силы, которая сопровождается повышением мембранной проницаемости для натрия. Возбудимость клетки при этом повышается.

Вопрос №16

1) Отсутствие возбуждения в эксперименте №2 не может быть связано с функциональным состоянием мышцы.

2) Отсутствие возбуждения в эксперименте №2 может быть связано с параметрами раздражителя. В условии задачи не указано, на протяжении какого времени действовал раздражитель и каков его градиент нарастания. Даже очень сильный раздражитель, длительность действия которого меньше полезного времени не вызовет возбуждения (закон силы-времени Лапик). Медленно нарастающий раздражитель вызывает в тканях аккомодацию (привыкание — сдвиг КУД с увеличением порогового потенциала) и возбуждение может не наступить.

3) Возбуждение могло не возникнуть в связи с тем, что длительность раздражителя была меньше полезного времени либо его градиент нарастания был слишком низкий.

4) Закон силы. При действии недостаточно сильного раздражителя (подпорогового) открывается недостаточное количество натриевых каналов и потенциал покоя не достигает КУД.

Закон градиента нарастания. Аккомодация при действии медленно нарастающего раздражителя связана с тем, что при возбуждении мембранная проницаемость для натрия увеличивается на короткий промежуток времени. Если в течение этого времени раздражитель не достигает пороговой величины, то возрастающая проницаемость мембраны для калия инактивирует натриевую проницаемость и возбуждение не наступает

Закон силы-времени. Очень сильный раздражитель действующий на протяжении малого времени (меньше полезного времени) не вызывает возбуждения, так как он не успевает открыть достаточное количество натриевых каналов.

Вопрос №17

1) Лабильность 900 импульсов в секунду означает, что нервное волокно способно воспроизводить 900 потенциалов действия в единицу времени (в секунду) в соответствии с ритмом действующих раздражителей. Мера лабильности — максимальное количество циклов возбуждения, которое способно воспроизвести нервное волокно в единицу времени без трансформации ритма раздражения.

2) Лабильность определяется длительностью пика потенциала действия, то есть фазой абсолютной рефрактерности. Большая длительность фазы абсолютной рефрактерности означает, что часть стимулов попадет в эту фазу и не вызовет ПД. Чем меньше длительность пика ПД (а соответственно и фазы абсолютной референтности) тем больше потенциалов действия в единицу времени может воспроизвести волокно, а соответственно и лабильность выше.

3) Продолжительность ПД для волокна А (лабильность = 900 импульсов/с) меньше чем продолжительность ПД волокна В (лабильность = 300)

Вопрос №18

1) Различия в величине сопротивления оболочек нервных волокон могут зависеть от наличия миелиновой оболочки.

2) Волокно №1 (сопротивление оболочки в 100 раз больше, чем для второго) - миелиновое, волокно №2 (сопротивление в 100 раз меньше предыдущего) - безмиелиновое.

3) Волокна №№1, 2 покрыты шванновской оболочкой.

4) Скорость проведения возбуждения для волокна №1 (миелиновое) больше, чем для волокна №2 (безмиелиновое). Длительность ПД для волокна №1 меньше в сравнении с волокном №2. Лабильность для волокна №1 больше чем для волокна №2.

5) В волокне №1 (миелиновом) возбуждение распространяется сальтаторно (скачкообразно) в отличие от безмиелинового волокна.

Вопрос №19

1) Определить принадлежность волокон можно на основании скорости распространения возбуждения.

2) Расстояние между раздражающими и отводящими электродами — 10 см, ПД на волокне №1 — зарегистрирован через 1 мс, на №2 — через 100 мс. Скорость распространения возбуждения:

для волокна №1 v 1 =10 см / 1 мс = 100 м/с;

для волокна №2 v 2 =10 см / 100 мс = 1 м/с.

3) Волокно №1 относится к типу А, волокно №2 - к типу С.

4) Частота ПД зарегистрированная при высокой частоте раздражения для волокна №1 больше чем для волокна №2.

5) Волокно №1 способно генерировать потенциалы действия с большей частотой чем волокно №2. Это связано с тем, чтопродолжительность потенциала действия для волокна №1 меньше, чем для волокна №2, а значит волокно №1 имеет большую лабильность ( способно воспроизводить больше потенциалов действия в единицу времени в соответствии с ритмом действующих раздражителей).

Вопрос № 20

1 ) Эксперимент №1. Схема расположения электроизмерительных приборов и раздражающих эле ктродо в

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

------------------------------------------------------------------------------------------------

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

------------------------------------------------------------------------------------------------

+

-

анод

катод

Электро-измерительный прибор

Электро-измерительный прибор

Раздражающие электроды

Нервное волокно

2) Кроме электроизмерительного прибора индикатором возбуждения нерва может служить сокращение мышц, которые иннервирует этот нерв.

3) Эксперимент №2. Схема: двустореннее проведение нервного импульс

------------------------------------------------------------------------------------------------

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++

+++

-----------------------------------------------------------------------------

-------------

Нервное волокно

анод

катод

Раздражающие электроды

Электро-измерительный прибор

Мышца (сокращение

под действием ПД)

4) После раздражения нервного волокна наблюдают двустороннее проведение импульса. С одной стороны от места раздражения регистрируют ПД с помощью электроизмерительных приборов, с другой стороны — визуально отмечают сокращение мышц.

51. в исследовании на человеке возможную продолжительность работы до полного утомления при подъеме груза в постоянном быстром ритме (например 120 в минуту) определяли а) в условиях произвольного сгибания конечности; б) при непосредственной электрической стимуляции мышц сгибателей.Какие основные звенья прохождения импульсов от места его возникновения до мышци в вариантах а) и б)? Что такое утомление,где оно в первую очередь развивается в организме? Одинаково ли время утомления(продолжительность работы) в обеих случаях?Почему? В чем физиологическое значение этого? Какое значение для утомления имеет быстрый ритм работы,указанный в задаче?Как изменится результат при медленном выполнении работы( 1 раз в минуту)?

• В случае а. имупульс проходит от коры головного мозга в составе пирамидных путей до мотонейронов спинного мозга и от них к мышечному волокну.В случае Б мышца раздражается непосредственно без передачи импульса по нервным волокнам.

• Утомлением называется временное снижение или утрата работоспособности органа наступающее после нагрузок.

• Наиболее утомляемыми при выполнении работы будут двигательные центры ЦНС и нервно-мышечные синапсы(которое связано со снижением чувствительности постсинаптической мембраны мышечного волокна к ацетилхолину.). Сам двигательный орган(мышца) будет наимение утомляем( утомление в самой мышце связано с нарушением процессов ресинтеза АТФ), именно поэтому в опыте А продолжительность работы будет гораздо меньше,чем в опыте Б( в опыте Б – нет передачи через нервно-мышечные синапсы).

•  Развивающаяся в нервно-мышечном синапсе блокада к прохождению нервного импульса является механизмом, который не позволяет истощаться энергетическим ресурсам в самой мышце,что объясняет роль утомления в организме.

• Быстрота, с которой наступает утомление, зависит от степени нагрузки на работающие мышцы и ритма, с которым производится работа. Соответственно, при большей частоте(120 раз в минуту) утомление наступит быстрее.

№21. Пациент обратился в стоматологическую клинику для удаления зуб. После введения новокаина в область прохождения чувствительного нерва было обнаружено, что слабое болевое раздражение еще вызывает ощущение, в то время, как более сильное - не оказывает действия. Через несколько минут наступила полная потеря чувствительности. Объясните описанную реакцию на раздражение.

Вопросы:1.Как назвал Н.Введенский описанное в условии задачи последовательно развивающееся состояние нарушения проводимости? Парабиоз- стойкое не распространяющееся возбуждение.

2.Какие стадии(фазы)указанного состояния наблюдались в данном случае? Наблюдались 3 и 4 стадии. 3Парадоксальная-на сильные раздражения эффект бывает меньше, чем на слабые.4Тормозная- ни сильные ни слабые раздражения не вызывают сокращение мышц.

3.Какая предшествующая стадия нарушения проводимости нерва не была обнаружена? Как она проявляется? Не была обнаружена1 и 2 стадия. 1.Продромальная(не всегда проявляется, очень кратковременная)-повышенная возбудимость, пов. лабильность.

4.Изменение какого показателя функционального состояния лежит в основе последовательного развивающихся нарушений проводимости? Резкое снижение лабильности. (Лабильность— функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях; мера лабильности наибольшая частота раздражения ткани, воспроизводимая ею без преобразования ритма)

5.Каков ионно-мембранный механизм изменения функционального состояния ткани развивающегося при действии на нерв анестезирующего вещества и описанного в ответе №4? Возникают потенциалы меньшие по своей амплитуде, а дальше абортивные потенциалы, не способные распространяться: уменьшаются процессы натриевой проницаемости, и увелич. процессы натриевой инактивации.

№22 На нервное волокно действовали раздражителем, величина которого составляла: а) 80% пороговой силы, б)90% пороговой силы,в)равнялась порогу, г)превышала пороговую силу в 1,5 раза. В процессе объяснения полученных результатов дайте ответы на следующие вопросы.

1.Какую силу разд. называют пороговой? Минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение, называется порогом раздражения.

2.Изобразите на схеме уровень МП и КУД.

3.Произойдет ли изменение заряда мембраны при действии раздражителя, сила которого а)80%б)90% пороговой? Да .Нет . Если изменение заряда произойдет то какое? Сравните ответ на раздражение а и б. Ответ поясните схемой. Изменение произойдет. Если сила стимула меньше пороговой величины, но больше 50% от нее, то в ткани возникает локальный ответ, который сопровождается деполяризацией мембраны в области нанесения раздражения и не распространяется на всю ткань, возбудимость тканей в этом участке повышена.Чем больше сила подпорогового стимула, тем больше амплитуда локального ответа.

4.Каковы результаты при действии порогового и над порогового раздражителя? Сравните их и отразите на схеме графиками в) и г).При нанесении порогового стимула возникает ПД, амплитуда которого не изменяется, если величина стимула будет превышать пороговую.

5.В чем общность изменений заряда мембраны в случаях а,б,в,г? В чем различия? Объясните различия на основании определения понятия КУД. КУД-момент перехода локального ответа в ПД. В А) и Б) сила раздражителя не достигла порога – ПД не развивался, в в) и г)-Пд развивался.

6.Какому закону подчиняется ответ на раздр. а и б? в и г? Закону «Всё или ничего»

7.В чем различие р-ции на раздражения в и г ? Объясните результат. Проверьте отразили ли вы его на схеме. На сверхпороговые стимулы длительность ПД будет меньше за счет укорочения продолжительности локального ответа.

№23.МП мышечного волокна составлял -90мВ. В процессе эксперимента его возбудимость изменилась. Было установлено, что КУД с -70мВ(КУД№1) изменилась до -50мВ(КУД№2).

1.Представте на схеме указанные показатели:МП,КУД№1,2.

2.Обозначьте на схеме пороговый потенциал№1 и №2.

3.Как изменилась возбудимость мышечного волокна при изменение КУД с -70мВ до -50мВ? Возбудимость повысилась.

4.На основании приведенной вами схеме объясните изменение возбудимости, указанное в ответе№3. Порог возбудимости значительно повышается при медленном нарастании раздражения. Чем быстрее нарастает сила раздражения, тем до определенного предела сильнее возбуждение, и наоборот. Показатель скорости аккомодации — наименьшая крутизна нарастания силы раздражения, при которой оно еще вызывает возбуждение. Это пороговый градиент аккомодации.

№24При изменении хронаксии нерва было установлено, что необходимая интенсивность раздражающего тока при этом составляет 5,0В. Возможно ли возникновение возбуждения при действии тока меньшей интенсивности, например 2,5В,4,5В?

1.Можно ли вызвать возбуждение данного нерва, раздражая его током 2,5В? Да, можно.

2.Объясните результат на основании определения понятия хронаксия. Хронаксия- минимальное время, в течение которого ток силой в 2 реобазы вызовет возбуждение.

3.Возникает ли возбуждение при интенсивности раздражающего тока 1,5В?Нет.

4.На чем основано ваше заключение? Подпороговые стимулы(меньше 1 реобазы) не вызовут возбуждение как долго бы они не действовали.

5.Результаты исс. поясните графиком, обозначив на нем величины раздражающего тока, приведенные в условии задачи и хронаксию.(на графике Р=2,5, 2Р=5)

№25.Известно, что охлаждение нервного в-на замедляет процесс инактивации натриевой проницаемости мембраны при действии на нее раздражителя. Объясните, как меняется при охлаждении минимальная крутизна изменения силы раздражителя, вызывающего возникновение динамического возбуждения.

1.В чем заключается связь между инактивацией натриевой проницаемости мембраны и крутизной изменения силы раздражения, необходимо для возникновения возбуждения? Пороговая сила тока увеличивается при уменьшении крутизны его нарастания до определенной величины. При некоторой минимальной крутизне ответы на раздражение исчезают. Если сила раздражителя нарастает медленно (длительное действие подпорогового раздражителя), то формируются процессы, препятствующие возникновению ПД.При этом происходит ин активация Na-каналов.

2.Какова зависимость между процессами, указанными в вопросе№1? При уменьшении крутизны нарастания стимула ускоряются процессы инактивации натриевой проницаемости, приводящие к повышению порога и снижению амплитуды потенциалов действия. В результате, нарастание уровня критической деполяризации опережает развитие местных деполяризующих процессов в мембране. Возбудимость снижается, и порог раздражения увеличивается. Развивается аккомодация. Показателем скорости аккомодации является та наименьшая крутизна нарастания тока, при которой раздражающий стимул еще сохраняет способность вызывать потенциал действия.

3.Как меняется минимальная крутизна изменения силы раздражения при охлаждении нервного волокна?

№26. На нерв действовали током над пороговой силы. Длительность раздражения превышала полезное время. Возбудимость нерва в момент раздражения была нормальной. Однако возбуждение не возникало и потенциал действия не был зарегистрирован.Проанализируйте указанные условия раздражения и объясните причину отсутствия результата.

1. Объясните, может ли быть отсутствие возбуждения связано с использованной в данном случае силой раздражения. Нет, при сверхпороговом раздражении критический уровень деполяризации достигается быстрее, ПД возникает.

2. Можно ли в данном случае отрицательный результат связать с длительностью действия раздражения? Да.

3. Объясните заключение, сделанное в овеете № 2, на основании понятия «полезное время». «Полезное время»- время, в течение которого ток в одну реобазу вызывает возбуждение.

4. Какое условие, необходимое для возникновения возбуждения очевидно не было соблюдено? Длительность раздражения превышала полезное время.

5. Каков механизм отсутствия ответа на раздражения в описанном эксперименте? Как называется развившиеся состояние?Возникновение распространяющегося возбуждения зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует. Чем больше по силе раздражитель, тем меньшее время он должен действовать для возникновения возбужденияЗависимость носит обратный характер и имеет вид гиперболы. Из этого следует, что на кривой "силы-времени" имеются области, которые не подчиняются этому закону.