Материал: FIZO_MODUL

№27 На неповрежденный нерв в четырёх экспериментах (№1-4) наносили по два раздражения, следующих друг за другом и одинаковых по силе. При регистрации ПД в отдельных экспериментах были получены следующие результаты.1.Ответ как на первое, так и второе раздражение отсутствовал.2.ПД регистрировали при первом раздражении; ответ на второе раздражение удалось получить только при его значительном усилении.3.ПД регистрировали только при первом раздражении; при втором раздражении, даже при его значительном усилении, возбуждение не возникало. 4. ПД регистрировали как при первом, так и при втором раздражении. Объясните полученные результаты.

1.Может ли отсутствие ответа в экс.1 быть связано с использованной в опыте силой раздражения? Да.

2.Все ли показатели, хар-щие раздражитель и необходимые для оценки возможности его возбуждающего действия, перечислены в описании экс-та? Все, не все. Перечислите требования, которым должен соответствовать раздражитель для возникновения ПД. Не все. Для того чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен иметь достаточную силу, длительность и крутизну нарастания.

3.Какова возможная причина отсутствия результата раздражения в экс-те1. Возможно не был соблюден один из законов раздражения.(Закон порога, аккомодации, силы-времени)

4.Какой показатель функционального состояния ткани изменился в процессе экс-та2 и как изменился, если для получения ответа на второе раздражение пришлось увеличить его силу по сравнению с первым раздражителем? Увеличился порог раздражения.

5.Объясните результаты экс-та 2 с учетом фазовых изменений функц-го состояния ткани, развивающихся в процессе возбуждения. Перечислите последовательно фазы.Во 2 экс-те раздражение наносилось в периоде относительной рефрактерности.

Фазы: -Период повышенной возбудимости соответствует локальному ответу

-Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации , при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители

-Период относительной рефрактерности соответствует реполяризации, возбудимость постепенно восстанавливается, и сверхпороговый стимул может генерировать ПД.

-Супернормальный период соответствует фазе следовой деполяризации, возбудимость повышена, даже подпороговый стимул может вызвать ПД.

-Субнормальный период соответствует фазе следовой гиперполяризации, возбудимость снижена.

6.Используя ответ5 объясните результаты эксп-тов 3 и 4.Экс-т3- период абсолютной рефрактерности, экс-т 4- Супернормальный период.

7.В чем методическое различие экс-та3 по сравнению с 2 и экс-та4 по сравнению с2: сравните длительность интервала между двумя раздражениями.

№28.В экс-те при раздражении сильным током регистрировали биопотенциалы скелетной мышцы, длительность абсолютной рефрактерной фазы, которой составляла 5,0 мс. Какова реакция мышцы на раздражении различной частоты, какова примерно лабильность мышцы?

1.Какое значение для оценки результатов на раздражение различной частоты имеют сведения о длительности абсолютной рефрактерной фазы? Дайте ответ на основании определения понятия. Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации и реверсии, при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители.

2.Какова частота биопотенциалов при раздражении мышцы 100стимулов/с? Объясните результат.

3.С какой частотой будут возникать биопотенциалы при частоте раздражения 200 стимулов/с?

4.Какова реакция мышцы на раздражение 300 стимулов/с?

5.Сравните и объясните результат №2 и №3. В период абсолютной рефрактерности ткань не отвечает на раздражение.

6.Сделайте заключение о примерной величине лабильности данной мышцы. От чего зависит величина лабильности? Что является мерой лабильности? Лабильность – скорость протекания физиологических процессов в возбудимой ткани. Лабильность, как и ПД, определяется скоростью перемещения ионов в клетку и из клетки, которая в свою очередь зависит от скорости изменения про­ницаемости клеточной мембраны. При этом особое значение имеет длительность рефрактерной фазы - чем больше рефрактерная фаза, тем ниже лабильность ткани. Мерой лабильности является максимальное число ПД, ко­торое ткань может воспроизвести в 1 с. Лабильность мышцы равна -около 200 импульсов в секунду.

№29.В контрольном исследовании было установлено, что порог раздражения клетки при замыкании постоянного тока составляет 4В, хронаксия-0,3мс. Однако, при внутриклеточном раздражении током в 8В и длительности пульса в 0,5мс возбуждение не возникло. Объясните результат экс-та при условии, что клетка не была повреждена и находилась в состоянии норм. возбудимости.

1.Оцените с точки зрения возможности возникновения возбуждения примененную силу раздражения в 8В. Объясните свой ответ. Сила в 8В является сверхпороговой, ПД возникает.

2.Имеет ли значение для возникновения возбуждения длительность раздражающего стимула? Сформулируйте ответ с учетом «закона времени» действия раздражителя. Если длительность имеет значение, то оцените возможность возникновения возбуждения при использованной длительности 0,5мс. Пороговая сила любого стимула в определенных пределах находится в обратной зависимости от его длительности. Эта зависимость получила название кривой “сила – длительность” или “сила – время”.

3.Аргументируйте.

4.Какова причина отсутствия возбуждения в описанном экс-те? Длительность раздражающего стимула превышает хронаксию.

5.Как изменить условия экс-та для того, чтобы при раздражении клетка возбудилась? Изменить длительность раздражающего стимула.

№30.Неповржденный нерв нервно-мышечного препарата расположен на электродах постоянного тока. При замыкании тока мышца не сократилась, при размыкании- сократилась. Объясните результат.

1.Какова по вашему мнению интенсивность раздражающего тока? Слабый(пороговый) или сильный ток.

2.На чем основано ваше заключение? Почему вы исключаете возможность действия тока другой интенсивности?

3.Как расположены электроды, какой электрод ближе к мышце, катод или анод. Нарисуйте схему. При замыкании раздражающее действие проявляется только под катодом, при размыкании – под анодом. Т.о. мышца расположена ближе к аноду.

4.Объясните, почему в данном случае мышца сократилась только при размыкании. При замыкании цепи постоянного тока под анодом (допороговый, продолжительный раздражитель) на мембране развивается гиперполяризация за счет перераспределения ионов по обе стороны мембраны (без изменения ионной проницаемости мембраны) и возникающее за ней смещение уровня критической деполяризации в сторону мембранного потенциала. Следовательно, порог уменьшается, возбудимость повышается – анодическая экзальтация.При размыкании цепи мембранный потенциал быстро восстанавливается к исходному уровню и достигает сниженного уровня критической деполяризации, генерируется потенциал действия. Таким образом, возбуждение возникает только при размыкании цепи постоянного тока под анодом.

31 Два различных эфферентных нервных волокон ( 1 и 2) раздражали надпороговым током, выз-щим возб-е иннервируемых ими клеток. Однако, при регистрации пд самих волокон 1 и 2 при помощи микроэлектродов, расположенных на их поверхности, реакция оказалась неодинаковой. В волокне 1 на расст-ии до 0,2 мм от места раздражения пд не регистровалось. Далее по ходу волокна возб-е участки чередовались с участками, где пд отсутствовали. В волокне 2 пд регистрировались на всем протяжении.

1. Да, так как ПД регистрируется в перехватах Ранвье, и распространяется по мембране волокна сальтаторно

2. Отдельные участки волокна №1 покрыты миелином, имеющим свойства диэлектрика, поэтому в межперехватных участках ПД не регистрируется

3. Волокна 1 и 2 имеют различные физические свойства, так как 1 волокно является миелиновым, а 2 безмиелиновым

4. Участки волокна 1, где регистрируется ПД называется перехватом Ранвье, в этих участках отсутствует миелиновая оболочка, и большое количество натриевых каналов, активация которых приводит к деполяризации, а следовательно и к возникновению ПД

5. Для любого нервного волокна общим механизмом проведения является двухстороннее проведение возбуждения, изолированное проведение возб-я по нервному волокну и анатомо-физиологическая целостность волокна

6. В миелиновых волокнах (№1) возбуждение возникает пи нанесении раздр – я в перехватах Ранвье и распространаяется по мембране сальтаторно, при этом может охватывать и несколько перехватов, что является энергитически более выгодным и увеличивает скорость распространения возб-я. В безмиелиновых волокнах (№2) на мембране волокна между возб. И невозб. Участками возникает местный ток, который является раздражителем для соседнего невозб. Участка, но скорость передачи импульса резко снижается.

32 При определении скорости проведения возб-я в двух нервных волокнах было установлено, что скор проведения в вол 1 составляет 100м/с, в вол 2 – 10 м/с.

1. Волокно 1 – миелиновое типа А наибольшего диаметра, скорость 120-70 м/с, длительность ПД минимальная Волокно 2 – миелиновое типа В меньшего диаметра, скорость 3-18 м/с, ПД более длителен

2. Cкорость проведения возбуждения в волокнах 1 и 2 зависит от диаметра волокна

3. Скорость проведения возб-я в волокнах 1 и 2 прямо пропорциональна длине межперехватных участков, а их длина тем больше чем больше диаметр волокна.

33 При определении структурных и функциональных показателей двух афферентных волокон 1 и 2 было установлено, что диаметр волокна 1 - 20 мкм, после пика его пд, развивается гиперполяризация ( 50 мс), диаметр вол 2 - 2 мкм, гиперполяризация – 500 мс

1. Миелиновые и безмиелиновые

2. Миелиновые волокна имеют миелиновую оболочку, а безмиелиновые только шванновскую оболочку. Миелиновые – диаметр до 25 мкм, скорость 120 м/с, продолжит ПД 0,4-0,5 мсек. Безмиелиновые – до 1,3 мкм, до 2 м/с, 2мсек Безмиелиновые (безмякотные) волокна покрыты только леммоцитами (шванновскими клетками). Между ними и осевым цилиндром (аксоном нейрона) имеется щель с межклеточной жидкостью, поэтому, клеточная мембрана остается неизолированной. Импульс распространяется по волокну со скоростью всего 1-3 м/сек.Миелиновые волокна покрыты спиральными слоями шванновских клеток с прослойкой миелина - жироподобного вещества с высоким удельным сопротивлением. Миелиновая оболочка через промежутки равной длины прерывается, оставляя оголенными участки осевого цилиндра длиной » 1 мкм

3. Основные типы нервных волокон: Аα(первичные афференты мышечных веретен, двигательные волокна скелетным мышц) – 15 мкм, 70-120 м/с; Аβ ( кожные афференты прикосновения и давления)- 8мкм, 30-70 м/с; Аγ ( двигательные волокна мышечных веретен) 5мкм, 15-30 м/с; Аδ ( кожные афференты температуры и боли) < 3мкм, 12-30м/с. В(симпатические преганглионарные волокна) 3 мкм, 15 м/с. С( кожные афференты боли, симпатические постганглионарные волокна (немиелинизированные)) 1 мкм, 0,5-2 м/с

4. Волокно 1 – миелиновое типа Аα, волокно 2 – миелиновые Аδ

5. 1- первичные афференты мышечных веретен, 2- кожные афференты температуры и боли

6. Лабильность определяется длительностью рефрактерного периода(фаз абсолютной рефрактерности), чем длиннее рефрактерная фаза, тем меньше лабильность.

7. Фаза абсолютной рефрактерности = фаза деполяризации(восходящая фаза ПД),

8. У волокна 1 лабильность выше, так как короче рефрактерный период, у волокна 2 – наоборот

34 В эксперименте исследовали потенциалы двух нерв вол 1 и 2, идущих в сост-е смешанного нерва конечности. Группу вол 1 сост волокна, идущие от т.н. проприорецепторов, группу 2 – от болевых рецепторов кожи.

1,2,3. Группа 1 – волокна типа Аα, а группа 2 – Аδ, следовательно, волокна группы 1 имели наименьшую продолжительность ПД, а группы 2 – чуть более длительный ПД, что обусловлено различной длиной межперехватных участков(?)

4. Законы проведения вобз-я по нервам:

Закон анатомо-физиологической целостности волокна

Закон изолированного проведения возбуждения по нервному волокну

Закон двухстороннего проведения возбуждения

4. В двигательных волокнах скелетных мышц, которые так же относятся к типу Аα

35 Частота раздр-я нерва 500стимулов/с, возб – е походит через поврежд участок, в котором длительность развития пд в рез-те травмы увеличилась с 0.5 мс до 5 мс, след потенциалы не характерны. Сопоставить частоту пд, до поврежд участка и после него

1. Совпадает, т.к. чем выше частота раздражения – тем сильнее ответ(выше частота пд)

2. В поврежденном участке возникают потенциалы меньшие по своей амплитуде, а значит и по частоте

3. Наблюдается явление парабиоза-резкого снижения лабильности

4. Лабильность - максимальное кол-во циклов возбуждения, которые может генерировать ткань в единицу времени. Отсюда следует, что неповрежденный участок обладает большей лабильностью(длительность ПД меньше, а значит и рефрактерный период короче) по сравнению с поврежденным участком.

5. Так как парабиоз – нераспространяющееся возбуждение, то после поврежденного участка частота пд и раздражения совпадают (????)

36 При раздр нервной ткани был зарегистрирован пд, амплитуда к-рого по мере увеличения силы разд-я увеличивалась, а характер кривой не менялся.

1. Объектом был смешанный нерв.

2. Если электрод расположен так, что контактирует с целым нервом, то при стимуляции нерва на некотором расстоянии от места отведения электрод сначала зарегистрирует потенциалы действия наиболее быстро проводящих волокон, а после этого–группы потенциалов других, более медленно проводящих волокон. Следовательно, потенциал действия такого нерва состоит из ответов целого спектра групп волокон с разными скоростями проведения.

37 При надпороговом раздр-ии двиг нерва были зарегистрированы его биопотенциалы ( ПД) и ПД иннерв-й скелетной мышцы. ПД мышцы не возникли при действии ионов Mg, явл антагонистами ионов Са

1. Возбуждение передается посредством синапса, его основные составляющие – пресинаптическая мембрана, синаптическая щель, постсинаптическая мембрана

2. Mg не действует на первое звено передачи, так как не возник ПД на мышце. Значит Мg не действует на пресинаптическую мембрану нервного окончания.

3. Не действует ни на одно звено

4. Mg не оказывает действия на синапс, а Са действует на пресинаптическую мембрану

5. Са играет ключевую роль в высвобождении квантов медиатора в синаптическую щель-

6. Деполяризация пресинаптической мамбраны – открытие Са-каналов – высвобождение медиатора

7. Высвобождается медиатор, который связывается с лиганд-зависимыми Na-каналами на постсинаптической мембране, открывая их – увеличение проницаемости для натрия – генерация пд на постсинаптической мембране

38 . При надпороговом раздр двиг нерва были зарег его биопотенциалы ( ПД) и ПД иннерв-й скелет мышцы. ПД мышцы не возн при действии магния, явл антагонистом Са. При прямом раздр мышцы она продолжала возбуждаться и сокращаться

1. Да

2. Ионы магния не принимают участия в генерации пд

3. Нет

4. Так как мышца продолжала возбуждаться и сокращаться при ее прямом радражении

39 В экспер регистрировали биопотенциалы нерв вол при его пороговом раздражении и потенц иннервируемого мыш волокна при прямом раздражении. Сила раздр в обоих случаях одинакова

40 В эксперименте на 2х мышцах ( а и б ) отдельное мыш волокно раздражали внутриклеточно надпороговым током. Было установлено, что на мышце а – регистр пд и других мыш волокон, на мышце б – пд только раздражаемого волокна

1. Между клетками волокон существует система межклеточных контактов(нексусы), через которые распространяется пд

2. А – гладкая висцеральная мышца(унитарная), Б – скелетная

3. В гладкой мышце нет концевых пластиной и отдельных нервных окончаний, по всей длине разветвлений адрен- и холинэргических нейронов имеются варикозные утолщения, содержацие гранулы медиатора. Поэтому по ходу следования нервного волокна могут возбуждаться многие гладкомышечные клетки, а клетки не имеющие контакта с варикозами возбуждаются посредством пд, распространяющегося на них через нексусы.

4. В скелетной мышце нет связей между отдельными мышечными волокнами, поэтому пд не распространяется на соседние волокна

№41. Задачей эксперимента являлось получение гладкого и зубчатого тетануса изолированной мышцы. Длительность латентного периода ее сокращения составляла 0.02с, периода укорочения – 0.30с, периода расслабления – 0.50с. Длительность фазы абсолютной рефрактерности данной мышцы – 0.35с, фазы относительной рефрактерности – 0.10с. Каковы результаты эксперимента?

1. 1 – момент раздражения, 2 – латентный период, 3 – период укорочения, 4 – период расслабления.

2. Общее условие получения тетанического сокращения – действие на мышцу ритмических раздражений с такой частотой, что их эффекты суммируются, наступает сильное и длительное сокращение мышцы. ИЛИ наличие абсолютного рефрактерного периода (как сказано в методичке) (?)

3. При нанесении последующего раздражения во время укорочения возникает гладкий тетанус, а во время расслабления – зубчатый тетанус.

4. Минимальный промежуток времени между последовательными эффективными стимулами во время тетануса не может быть меньше рефрактерного периода. Следовательно, для данной мышцы возможно получение зубчатого тетануса (период расслабления > рефрактерный период), и невозможно получение гладкого (период укорочения < рефрактерный период).

5. Одинаковы.

6. При пороговой силе раздражителя ответ не будет наблюдаться ни во время фазы абсолютной рефрактерности, ни во время относительной. А при максимальной силе возможен будет ответ во время фазы относительной рефрактерности. Однако на частоту раздражения данной мышцы это не повлияет, так как останется: период расслабления > рефрактерный период и период укорочения < рефрактерный период.

№42. Сопоставьте динамическую работу, выполненную изолированной мышцей лягушки при однократном подъеме грузов в 10г, 30г, 410г, при условии, что абсолютная сила мышцы составляет 400г.

1. Динамическая работа – работа мышцы, при которой происходит перемещение груза и движение костей в суставах.

2. Учитывая, что абсолютная сила мышцы составляет 400г, а необходимо поднять груз 410г, то в данном случае выполненная работа будет равняться нулю. Поэтому при грузе 10г работа будет больше, чем при грузе 410г.

3. Работа при грузе 30г больше работы при грузе 10г. Высота подъема увеличилась.

4. Исходя из формулы для измерения динамической работы мышц (А = РН, где А – динамическая работа мышцы, кгм, Р – масса груза, кг, Н – высота подъема груза, м.), динамическая работа мышцы прямо пропорциональна массе груза и высоте подъема груза.

5. По мере увеличения груза работа сначала увеличивается, а затем постепенно уменьшается. При очень большом грузе, который мышца неспособна поднять, работа становится равной нулю. Наибольшую работу мышца совершает при некоторых средних нагрузках.

№43. На скелетной мышце были проведены 2 опыта (№1 и №2), в которых регистрировали ее потенциалы возбуждения (ПД). В опыте №1 на мышцах наносили прямое раздражение, в опыте №2 – непрямое. Частота раздражения в двух случаях была одинаковой и составляла 250 стимулов в секунду. Будут ли наблюдаться в опытах №1 и №2 различия в частоте ПД, возникающие в мышце при условии, что лабильность нерва равна 500 имп/с, лабильность мышцы – 300 имп/с.

1. При прямом раздражении мышцы стимулами указанной частоты, примерная частота импульсов, возникающих в мышце –250 имп/с.

2. Поскольку частота прямых раздражений - 250 стимулов в секунду, а лабильность (способность ткани воспроизводить определенное число волн возбуждения в единицу времени в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений) мышцы – 300 имп/с.

3. При частоте раздражения нерва 250 стимулов/с, в нерве будет возникать 250 имп/с, поскольку его лабильность - 500 имп/с.

4. При непрямом раздражении указанной частоты в мышце будет возникать около 100-150 имп/с.

5. В данном случае происходит раздражение двигательного нерва, возбуждение от которого передается на мышцу посредством синапса, лабильность которого 100-150 имп/с.

6. Лабильность структур, по которым проходит возбуждение при непрямом раздражении мышцы: нерв – 500имп/с, синапс – 100-150 имп/с, мышца - 300 имп/с.

№44. Животному было введено курареподобное вещество, действующее в области мышечно-нервного синапса скелетной мышцы. Как доказать точную локализацию действия веществ и его механизм?