Физиология методички

7.У збудливій клітині заблокували іонні кана- ли, внаслідок чого з плином часу клітина пов- ністю втратила МПС. Які канали заблокували?

A.K+ і Na+

B.Na+

C.K+

D.Cl-

E.Ca2+

8.У збудливій клітині заблокували іонні ка- нали. Це суттєво не змінило рівень МПС, але клітина втратила здатність до генерації МПД. Які канали заблокували?

A.Na+

B.K+

C.Na+ і K+

D.Ca2+

E.Na+ і Ca2+

9.В експерименті на ізольованій збудливій клітині необхідно отримати збільшення МПС (гіперполяризацію). Активацію яких іонних ка- налів для цього необхідно провести?

A.K+ і Na+

B.Na+

C.K+

D.Ca2+

E.Na+ та Ca2+

10.Внаслідок дії електричного струму на збуд- ливу клітину виникла деполяризація її мембра- ни. Рух яких іонів крізь мембрану відіграє основ- ну роль у розвитку деполяризації?

A.K+

B.HCO-

C.Ca2+

D.Cl-

E.Na+

Відповіді

ніж другої. Крім того, була зафіксована зміна збудливості нерва і м’яза після тривалого по- дразнення. Поясніть:

1)Як визначалася збудливість нерва і м’яза?

2)Яка тканина і чому мала більшу збуд- ливість?

3)Як змінилася збудливість нерва і м’яза після тривалого прямого і непрямого подразнення м’яза?

4)Які параметри характеризують величину збудливості тканини?

6. Відомо, що збудливість є однією з основних

властивостей нервової та м’язової тканин. Експе- риментально було встановлено, що після нане- сення на ізольований нерв і смужку міокарда надпорогового подразнення виникав МПД, в процесі якого відбувалася зміна збудливості. По- ясніть:

1)Який метод реєстрації використовували для вивчення МПД в нерві і смужці міокарда?

2)Як вивчали зміну збудливості в різні фази МПД?

3)Як змінюється збудливість за умов виник- нення МПД?

7. Відомо, що навколо клітинних мембран

збудливих тканин існує нерівномірний розподіл іонів. Експериментально збільшували градієнт концентрації зовні і всередині збудливої клітини роздільно для іонів Na+, К+, Сl- і Са2+. Поясніть, як зміниться величина МПС і МПД під час збільшення градієнта концентрації роздільно для іонів:

1)Na+

2)К+

3)Сl-

4)Са2+

Відповіді до ситуаційних завдань

4) Рівень збудливості тканини характери- зується порогом подразнення, реобазою, хронак- сією, швидкістю акомодації.

6.1) Біопотенціали реєстрували за допомогою мікроелектродної техніки.

2)Зміни збудливості вивчали за допомогою ви- мірювання порога подразнення в різні фази МПД.

3)Під час передспайку збудливість підви- щується. Під час піка потенціалу дії виникає аб- солютний рефрактерний період (АРП), під час ре- поляризації — відносний рефрактерний період (ВРП). За умов негативного слідового потенціа- лу спостерігається фаза екзальтації. За умов по- зитивного слідового потенціалу виникає фаза субнормальної збудливості.

7.1) За умов збільшення градієнта концент- рації Na+ рівень МПС знизиться, рівень МПД збільшиться.

2)За умов збільшення градієнта концентрації К+ рівень МПС зросте, рівень МПД не зміниться.

3)Під час збільшення градієнта концентрації Сl- рівень МПС зросте, МПД не зміниться.

4)Під час збільшення градієнта концентрації Са2+ рівень МПС знизиться, рівень МПД не зміниться.

2.2. ДОСЛІДЖЕННЯ МЕМБРАННИХ ПОТЕНЦІАЛІВ. ПОТЕНЦІАЛ ДІЇ

Мотиваційна характеристика теми. Для практичної діяльності лікаря має значення розу- міння властивостей збудливих тканин і ме- ханізмів виникнення збудження в нервовій і м’я- зовій тканині, оскільки функція будь-якого орга- на можлива тільки за умов збудження в збудли- вих тканинах.

Мета заняття. Знати:

1.Будову, властивості і функції клітинних мембран.

2.Іонні механізми виникнення МПД.

3.Властивості збудливих тканин.

Питання до усного і тестового контролю:

1.МПД, механізми походження, методи реєст- рації.

2.Фази МПД і його параметри. Фізіологічна роль МПД.

3.Зміни збудливості клітини під час розвит- ку МПД. Періоди абсолютної та відносної реф- рактерності, механізми їх походження, фізіологіч- не значення.

4.Зміни МП під час дії електричного струму як подразника. Локальна відповідь (ЛВ), або локальний потенціал (ЛП).

5.Рівень критичної деполяризації. Поріг де- поляризації як міра збудливості.

Питання до письмової відповіді:

1.Намалювати схему однофазного МПД, відзначити фази МПД, їх тривалість.

2.Описати роботу іонних насосів мембран у стані збудження мембрани.

3.Намалювати схему співвідношень фаз МПД і фаз змін збудливості клітини.

4.Охарактеризувати фази абсолютної та від- носноїрефрактерності, супернормальноїзбудливості.

5.Охарактеризувати рівень обмінних про- цесів у збудливій клітині під час збудження.

6.Описати сучасні методики реєстрації МПД.

Програма практичної роботи на занятті: до-

слідження механізмів виникнення і методів реєст- рації мембранних потенціалів дії збудливих тка- нин із використанням матеріалів навчального відеофільму. (Зробіть висновок, занесіть його у протокол дослідження, розв’яжіть відповідні си- туаційні та тестові завдання.)

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Якої сили подразненням необхідно вплину- ти на нервове волокно, щоб викликати збуджен- ня у фазі відносної рефрактерності?

A. Підпорогове B. Надпорогове C. Порогове

D. Підпорогове тривале E. Порогове тривале

2.Чим загрожує небезпечне для життя отру- єння ботулінічним токсином, що блокує вхід іонів Ca2+ в нервові закінчення аксонів мотоней- ронів?

A. Розвитком блювання B. Зупинкою серця

C. Розладом тонусу судин D. Зупинкою дихання E. Розвитком діареї

3.На тканину діють електричним імпульсом катодного напрямку, амплітуда якого дорівнює 70 % порога. Які зміни МП це викличе?

A. Гіперполяризацію B. МПД

C. Часткову деполяризацію D. Змін не буде

E. Гальмівний постсинаптичний потенціал (ГПСП)

4.Під час фази деполяризації МПД превалює: A. Вихід Na+ з клітини

B. Вхід К+ у клітину C. Вихід К+ з клітини D. Вхід Са2+ у клітину E. Вхід Na+ у клітину

5.Під час піка МПД найбільша концентра-

ція усередині клітини іонів: A. Cl-

B. Na+ C. Ca2+ D. K+ E. Mg2+

6.При збільшенні кількості інактивованих Na+ каналів у клітинній мембрані під дією місце- вого анестетика швидкість зростання амплітуди фази деполяризації ... і збудливість мембрани ...

A. Збільшується ... зменшується B. Зменшується ... зменшується C. Не змінюється ... зменшується

D.Зменшується ... збільшується

E.Збільшується ... збільшується

7.Для того щоб викликати деполяризацію клітинної мембрани, усередину клітини необхід- но помістити:

A. Анод B. Катод

C. Анод і катод

D. Нульовий електрод

E. Нульовий електрод і анод

8.У результаті генерації МПД в нервовому во- локні використовується енергія АТФ, що йде на:

A. Інактивацію Na+ каналів B. Активацію Na+ каналів

C. Відновлення іонної асиметрії

D. Відкриття активних центрів актину E. Інактивацію К+ каналів

9.Під час фази деполяризації МПД про- никність мембрани найбільша для іонів:

A. Mg2+ B. K+ C. Ca2+ D. Cl- E. Na+

10.Іонний струм, що виникає під час деполя- ризації, забезпечується переважно:

A. Рухом Na+ за концентраційним градієнтом B. Рухом K+ за концентраційним градієнтом C. Рухом Na+ проти концентраційного граді-

єнта

D. Рухом K+ проти концентраційного граді- єнта

E. Рухом K+ i Na+ проти концентраційного градієнта

Відповіді

1.В, 2.D, 3.C, 4.E, 5.D, 6.D, 7.A, 8.C, 9.E, 10.A.

A.Збільшиться ... збільшиться

B.Зменшиться ... зменшиться

C.Збільшиться ... не зміниться

D.Збільшиться ... зменшиться

E.Не зміниться ... зменшиться

3.Під час піка МПД поріг деполяризації збуд-

ливої клітини ..., а її збудливість ...

A. ↑ в 2–5 разів … ↓ в 2–5 разів

B. → до нескінченності ... прагне до 0 C. ↓ в 3–5 разів ... ↑ в 3–5 разів

D. Не змінюється ... прагне до 0 E. Прагне до 0 ... не змінюється

4.Іонний струм під час фази реполяризації МПД переважно забезпечується:

A. Рухом K+ за концентраційним градієнтом B. Рухом Na+ за концентраційним градієнтом C. Рухом Na+ проти концентраційного граді-

єнта

D. Рухом K+ проти концентраційного граді- єнта

E. Роботою Na+/K+ насоса

5.За умов збільшення кількості інактивова- них Na+ каналів під дією місцевого анестетика абсолютне значення КРД мембрани ... і її збуд- ливість ...

A. Зменшиться ... збільшиться B. Збільшиться ... зменшиться C. Зменшиться ... зменшиться D. Зменшиться ... не зміниться E. Не зміниться ... збільшиться

6.Після дії на збудливу клітину отрути, що пригнічує синтез АТФ, серія подразнень приве- де до того, що струм К+ під час МПД:

A. Збільшиться B. Зменшиться C. Не зміниться D. Зникне

E. Змінить напрямок

D.Поріг деполяризації

E.КРД

10. Як зміниться збудливість мембрани нерво- вої клітини під час піка МП?

A.Зникне

B.Збільшиться в 1,5–3 рази

C.Не зміниться

D.Зменшиться в 2–3 рази

E.Зменшиться в 1,5–3 рази

Відповіді

1.A, 2.D, 3.B, 4.A, 5.C, 6.B, 7.C, 8.E, 9.D, 10.A.

Ситуаційні завдання

1.Розрахуйте, чи виникне збудження, що по- ширюється, у нерві, якщо відомо, що МПС =

=–90 мВ, КРД на 30 % нижчий за нього, а под- разнювальний струм змінює МП в одному ви- падку на 10 мВ, в іншому — на 30 мВ?

2.Нерв подразнюють із частотою 10, 100 і 1000 Гц. Розрахуйте, скільки МПД виникатиме в кожному випадку?

3.Поясніть, чи постраждають механізми, по- в’язані з генерацією МПД у клітині, якщо її об- робити протеолітичними ферментами. Намалюй- те схему зміни МПД.

4.Гігантський аксон кальмара помістили в середовище, що за своїм складом відповідає міжклітинній рідині. Під час подразнення аксо- на виник МПД. Потім концентрацію іонів Na+ в середовищі зрівняли з їх концентрацією в аксоні і повторили подразнення. Поясніть, що виявили. Намалюйте графік зміни МП.

5.Перелічіть і поясніть механізми явищ, які мають місце при відповідній реакції збудливої мембрани на подразнення, близьке до порогової сили. Намалюйте графік ЛП.

6.Поясніть, що відбудеться з нервовою кліти- ною, якщо її помістити в розчин ціанідів. Нама- люйте схему зміни МП.

7.Поясніть, як і чому зміниться збудливість тканини, якщо під час гіперполяризації мембра- ни КРД не змінюється. Намалюйте схему зміни МП.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.Збудження виникне за умов, якщо МПС менший або дорівнює КРД. Тому в цьому випад- ку збудження, що поширюється, виникне тільки за умови, що МП зменшиться на величину, більшу 27 мВ (на 30 %).

2.Нерв не може збуджуватися з якою завгод- но великою частотою. Цьому перешкоджає АРП, що триває приблизно 2 мс після початку МПД. При частоті 10 Гц інтервал між подразниками становить 0,1 с, при 100 Гц — 0,01 с. В обох ви- падках він досить великий для того, щоб рефрак- терний період закінчився і нерв відтворив по- дразнення із заданою частотою. При частоті ж 1000 Гц інтервал між подразненнями занадто ма- лий (0,001 с), і тому кожний другий імпульс буде

потрапляти в період рефрактерності після попе- реднього збудження. Загальна кількість МПД не перевищуватиме 500.

3.Протеолітичні ферменти розщеплюють білкові молекули, які входять до складу стінок іонних каналів і «воріт», що відкривають і за- кривають ці канали. Отже, порушиться про- никність мембрани для іонів.

4.Під час вирівнювання концентрації Na+ з обох сторін мембрани потік цих іонів у клітину за умов подразнення буде відсутній і МПД не виникне.

5.Зменшення МП, локальна деполяризація,

ЛП.

6.Ціаніди блокують роботу дихальних фер- ментів, припиняють окисні процеси, необхідні для ресинтезу АТФ. За цих умов у нерві перестане працювати Na+/K+ насос, що підтримує граді- єнт концентрації іонів з обох сторін мембрани. Концентрація їх зрівняється, і нерв втратить збудливість.

7.Збудливість зменшиться, оскільки в цьому випадку необхідні більша сила і більший час, щоб змінити МП до КРД.

2.3.ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЗМІВ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОДРАЗНЕННЯ НЕРВОВИХ І М’ЯЗОВИХ ВОЛОКОН

Мотиваційна характеристика теми. Для практичної діяльності лікаря має значення розу- міння механізмів дії постійного електричного струму на органи і тканини та знання його па- раметрів, необхідних для виникнення як локаль- ного збудження, так і такого, що поширюється, у збудливих тканинах.

Мета заняття. Знати:

1.Закони подразнення клітин постійним електричним струмом.

2.Вплив параметрів електричного струму (сили, часу дії, швидкості зростання) на зміну фізіологічних властивостей збудливих тканин.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Дайте визначення поняттю «подразник» і перелічіть його види.

2.Наведіть переваги електричного подразни- ка і його параметри, необхідні для виникнення у тканинах як локального збудження, так і тако- го, що поширюється.

3.Зміни МП під час дії постійного електрич- ного струму. Механізми електричного подраз- нення клітин.

4.Іонні механізми ЛП як місцевого збуджен- ня. КРД. Поріг деполяризації як міра збудливості.

5.Фізіологічні характеристики збудження, що поширюється, і його відмінності від місцевого.

6.Закон «сили-часу» Гоорвега — Вейса — Лапіка, умови його прояву.

7.Закон «градієнта» — залежність подразню- вальної дії електричного струму від швидкості його зростання й убування в часі, умови його прояву.

8. Закони «градації» і «все або нічого» — за- лежність подразнювальної дії від порогової сили струму. Умови прояву цих законів.

9. Полярний закон Пфлюгера, явища акомо- дації під час дії електричного струму, катодичної депресії (Б. Ф. Вериго) — формулювання, експе- риментальні докази, застосування в медицині.

10. Застосування постійного струму в клініч- ній практиці.

Питання до письмової відповіді:

1.Визначте поняття «подразник» і вкажіть його види.

2.Перелічіть властивості електричного по- дразника.

3.Намалюйте графіки локального збудження

ітакого, що поширюється, в умовах дії електрич- ного струму як подразника.

4.Опишіть іонні механізми ЛП. Дайте визна- чення КРД і порога деполяризації як міри збуд-

ливості.

5.Визначте відмінності локальних збуджень від тих, що поширюються.

6.Намалюйте графік і сформулюйте закон «сили-часу» Гоорвега — Вейса — Лапіка. Дай-

те визначення параметрам збудливості: реобаза, корисний час, хронаксія, критичний нахил.

7.Опишіть залежність подразнювальної дії електричного струму від швидкості його зростан- ня й убування в часі.

8.Дайте визначення законам «градації» і «все або нічого».

9.Опишіть полярний закон Пфлюгера.

10.Опишіть явище акомодації і катодичної депресії (Б. Ф. Вериго), застосування в медицині.

Програма практичної роботи на занятті:

дослідження параметрів постійного електрично- го струму, необхідних для виникнення збуджен- ня, що поширюється (МПД) в збудливих ткани- нах.

Методика дослідження збудливості рухових нервів за пороговою силою електричного подразнення їх рухових точок

Проведення роботи. Дослідження рекоменду- ють проводити на кількох випробуваних, оскіль- ки в цьому випадку буде помітна різниця індиві- дуальних реакцій. Реєстрацію кожного показни- ка експериментатор проводить на обох руках, відзначаючи їх виразність і симетричність.

На поверхні плеча досліджуваного за допо- могою гумової стрічки розміщують пасивний подразнювальний електрод (анод), під яким зна- ходиться шматочок марлевої тканини, зволоже- ний ізотонічним розчином натрію хлориду. На поверхні передпліччя розміщують активний по- дразнювальний електрод (катод) над руховою точкою нерва — поверхневого згинача пальців руки. Переконуються у правильному розміщенні активного електрода, провівши тестуюче подраз- нення нерва імпульсами достатньої сили (20– 25 В) і тривалості (5–10 мс) за умов частоти 1 імп/с у режимі стимулятора «ритмічна серія». Після цьо- го зменшують напругу до нульової точки і пере- микають стимулятор у режим «одиночні імпуль- си». Поступово збільшують силу подразнюваль- ного імпульсу від 0 до 30 В і після кожного зрос- тання напруги проводять пробне подразнення досліджуваного нерва. Дослідження продовжу- ють до моменту появи у відповідь на чергове по- дразнення ледь помітного згинання пальців. За- нотовують напругу, під час якої виникло зги- нання пальців. Потім змінюють полярність, не змінюючи напруги, і відмічають, чи виникне зги- нання пальців. Після цього відновлюють попе- редню полярність і починають поступово зменшу- вати тривалість подразнювального стимулу, відмічаючи, чи за будь-якої тривалості подраз- нення виникне згинання пальців руки у дослі- джуваного.

Оформлення результатів і їх оцінка: запишіть до протоколу показники напруги, тривалості та полярності, за яких виникало збудження і поча- ли згинатися пальці руки досліджуваного. По- рівняйте результати кількох випробуваних. Зробіть висновки.

умов порогового подразнення струмом силою 1 мкА. Це свідчить про:

A.Руйнування пульпи

B.↑ чутливості зуба і пульпіт

C.↑ чутливості зуба і пародонтоз

D.↓ чутливості, пульпіт

E.↓ чутливості зуба, пародонтоз

3.З метою діагностики для визначення збуд- ливості зубів (чутливих нервів і пульпи) застосо- вують постійний струм. Здорові зуби (незалежно від групової належності) мають однакову збуд- ливість і реагують на силу постійного струму 2– 6 мкА. У пацієнта реакція виникає за умов по- рогового подразнення струмом силою 10 мкА. Це

свідчить про:

A. ↓ збудливості і пародонтоз B. ↑ збудливості і пульпіт

C. Руйнування пульпи

D. ↑ збудливості і пародонтоз E. ↓ збудливості і пульпіт

4.Чому під час нанесення порогового по- дразнення в АРП не виникає відповіді?

A. Недостатня сила подразнення B. Знижена збудливість

C. Висока збудливість D. Відсутня збудливість E. Знижена лабільність

5.Якої сили подразнення потрібно нанести на нервове волокно, щоб викликати збудження

уВРП?

A.Допорогове, досить тривале

B.Допорогове

C.Граничне

D.Надграничне

E.Усі відповіді вірні

6.Які умови необхідні, щоб виникло повно- цінне збудження збудливої тканини?

A. Висока лабільність і нормальна збудливість B. Порогове подразнення і нормальна збуд-

ливість

C. Допорогове подразнення і знижена збуд- ливість

D. Допорогове подразнення і нормальна збудливість

E. Порогове подразнення і знижена збуд- ливість

7.В експерименті досліджували хронаксію клітин різних тканин. Де вона виявилася най- меншою?

A. У кардіоміоцитах

B. У міоцитах гладкого м’яза

C. У мотонейронах спинного мозку D. У міоцитах скелетного м’яза

E. У залозистих клітинах

8.В експерименті досліджували поріг сили подразнення клітин різних тканин. Де він ви- явився найменшим?

A. У кардіоміоцитах

B. У міоцитах гладкого м’яза

C.У мотонейронах спинного мозку

D.У міоцитах скелетного м’яза

E.У залозистих клітинах

9.В експерименті досліджували лабільність клітин різних тканин. Де вона виявилася най- більшою?

A.У кардіоміоцитах

B.У міоцитах гладкого м’яза

C.У мотонейронах спинного мозку

D.У міоцитах скелетного м’яза

E.У залозистих клітинах

10.В експерименті досліджували рефрактер- ність клітин різних тканин. Де вона виявилася найменшою?

A.У кардіоміоцитах

B.У міоцитах гладкого м’яза

C.У мотонейронах спинного мозку

D.У міоцитах скелетного м’яза

E.У залозистих клітинах

Відповіді

1.В, 2.С, 3.Е, 4.D, 5.D, 6.B, 7.C, 8.C, 9.C, 10.C.

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1.Ізольований нерв подразнювали поодино- кими електричними стимулами, постійно збіль- шуючи силу подразнення. Чому за умов збіль- шення сили подразників амплітуда МПД збіль- шується, тобто нерв не підпорядковується зако- ну «все або нічого»?

A. Нервові волокна нерва мають різну швид- кість проведення збудження

B. Нервові волокна нерва мають різну швид- кість акомодації

C. Нервові волокна нерва мають різну лабіль- ність

D. Нервові волокна нерва мають різну ре- фрактерність

E. Нервові волокна нерва мають різний поріг сили подразнення

2.На нерв подіяли двома послідовними по- дразниками і зареєстрували один МПД. Чому при збільшенні інтервалу часу між двома подраз- никами реєструються два МПД?

A. Другий подразник нанесений після закін-

чення рефрактерного періоду

B. Другий подразник ↑ збудливість нерва C. ↑ К+ проникність мембран нервових воло-

кон

D. ↓ Na+ проникність мембран нервових во-

локон

E. ↑ КРД мембран нервових волокон

3.На нерв подіяли двома послідовними по- дразниками, при цьому другий подразник потра- пив у фазу деполяризації. Чому за цих умов ви-

никає тільки один МПД? A. ↑ лабільність нерва

B. Другий подразник потрапив у фазу АРП C. Відбулося ↑ збудливості нерва

D.↓ КРД нерва

E.↓ K+ проникність мембран нервових волокон

4.Яка з перелічених збудливих структур ха- рактеризується найбільшою лабільністю?

A. М’язове волокно

B. Синапс між двома нервовими клітинами C. Нервове волокно

D. Міоневральна пластинка E. Залозиста тканина

5.Подразник порогової сили:

A.Не змінює МП

B.Викликає розвиток ЛП

C.Деполяризує мембрану до КРД

D.Гіперполяризує мембрану

E.Реполяризує мембрану

6.ЛП зумовлений: A. ↑ Nа+ провідності

B. ↓ Са++ провідності C. ↑ Сl- провідності

D. ↓ проникності для К+ E. ↑ проникності для К+

7.Збудливість клітини ↓ за умов розвитку: A. ЛП

B. Слідової деполяризації C. Слідової гіперполяризації D. Фази деполяризації МПД E. Зменшення КРД

8.Під час ЛП поріг деполяризації мембрани ...

ізбудливість клітини ...

A.Не зміниться ... зменшиться

B.Збільшиться ... зменшиться

C.Зменшиться ... збільшиться

D.Прагне до нескінченності ... прагне до 0

E.Більше 0 ... зникне

9.За умов тривалої дії на збудливі тканини позаклітинно розташованого катода збудливість клітини ..., що зумовлено ...

A.Зменшується ... інактивацією Na+ каналів

B.Збільшується ... активацією Na+ каналів

C.Не змінюється ... входом Ca2+ у клітину

D.Зменшується ... інактивацією Ca2+ каналів

E.Зменшується ... входом К+ у клiтину

10.За умов збільшення сили надпорогового струму амплітуда МПД збудливої клітини:

A.Не зміниться

B.Зменшиться

C.Збільшиться

D.Зникне

E.Взагалі не виникне

Відповіді

1.E, 2.A, 3.B, 4.C, 5.C, 6.A, 7.D, 8.C, 9.A, 10.А.

Ситуаційні завдання

1.Розрахуйте, як зміниться збудливість нерва

врезультаті тривалого подразнення постійним

струмом, якщо КРД (Ек) підвищився на 20 %. Ве- личина деполяризації становить 10 % від рівня МП. Вихідні величини: МПС (Е0) = –100 мВ,

Ек = –70 мВ.

2. Яким чином і на яку величину повинен зру- шитися КРД, щоб на аноді виникло збудження за умов розмикання постійного струму, що збільшить Е0 на 10 мВ? Прийняти Е0 = –100 мВ,

Ек = –70 мВ.

3. Поріг подразнення під анодом за умов роз- микання постійного струму 2 мВ. Чи скоротить- ся м’яз під час замикання і розмикання, якщо подразнювати нервово-м’язовий препарат вис- хідним струмом у 1,9 мВ?

4. Реобаза розмикального удару = 3 мВ. Нерв подразнюють струмом 10 мВ. Напрямок струму спадний. Розрахуйте, що станеться з м’язом під час розмикання ланцюга подразнювального струму?

5.Тривалість МПД м’яза 10 мс. Розрахуйте,

зякою частотою необхідно давати подразню- вальний стимул, щоб він потрапляв у період суб-

нормальної збудливості.

6. Дві людини випадково опинилися під ко- роткочасним впливом змінного струму однаково високої напруги різної частоти. В одному випад- ку частота струму становила 50 Гц, у другому

— 100 000 Гц. Одна людина не постраждала, друга дістала електротравму. Поясніть, яка саме людина і чому?

7. Відомо, що вплив на людину високочастот- ного струму може не викликати збудження через короткочасність кожного коливання струму. Проте такий струм здатний спричинити зміни в тканинах. Пояснить, які зміни і чому.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.У цьому випадку вихідна збудливість мем-

брани відповідає різниці Е0 і Ек у 30 мВ. На по- чатку деполяризації, коли МП дорівнював

–90 мВ, а різниця Е0 і Ек = 20 мВ, збудливість зросла на одну третину. Після тривалого подраз- нення КРД досяг величини –56 мВ. Оскільки у

цьому випадку різниця Е0 і Ек становила 34 мВ, то збудливість тканини знизилася. Це явище зветься «катодичною депресією» Вериго.

2.Під анодом МП збільшується, а при вими- канні струму повертається до вихідного рівня. Отже, щоб при розмиканні під анодом могло ви- никнути збудження, необхідне зростання КРД на таку величину, щоб він став рівним вихідному МП. Цей зсув МП не залежить від амплітуди гіперполяризації, а визначається головним чи- ном її тривалістю. Необхідне зрушення дорівнює

100 – 70 = 30 мВ.

3.При замиканні м’яз скоротиться, тому що поріг замикального удару постійного струму менше розмикального. При розмиканні скорочен- ня не буде.

4.Скорочення не буде, тому що в цьому ви- падку катод перебуває ближче до м’яза, і за умов сильного струму під ним виникає гальмування (катодична депресія Вериго), що блокує збуджен- ня, яке приходить від анода під час розмикання струму.

2.4. ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЗМІВ І ЗАКОНІВ ПРОВЕДЕННЯ ЗБУДЖЕННЯ НЕРВОВИМИ ВОЛОКНАМИ

Мотиваційна характеристика теми. Знання механізмів і законів проведення збудження нерво- вими волокнами має значення для розуміння про- цесів функціонування нервової системи, що необ- хідно у лікувальній практиці лікаря.

Мета заняття. Знати основні фізіологічні властивості нервових волокон, закономірності виникнення і проведення збудження нервовими волокнами.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Класифікація нервових волокон за морфо- логічними і фізіологічними ознаками.

2.Будова, фізіологічні властивості та функції нервових волокон.

3.Характеристика нервових волокон за гру- пами А, В, С.

4.Характеристики повільно й швидкореагу- ючих нервових волокон (рівень збудливості, три- валість збудження, корисний час і хронаксія, швидкість проведення збудження, рівень лабіль- ності).

5.Закони проведення збудження нервовими волокнами. Що таке фактор надійності проведен- ня збудження нервовим волокном?

6.Механізми поширення збудження мієліно- вими і безмієліновими нервовими волокнами.

7.Швидкість проведення збудження. Факто- ри, від яких вона залежить.

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Внаслідок патологічного процесу уражена ділянка нерва, що містить кілька перехоплень Ранв’є. Які явища при цьому спостерігаються?

A. Активація пейсмекерних клітин B. ↓ поширення збудження

C. ↑ амплітуди МПД

D. ↑ швидкості поширення МПД E. ↑ амплітуди МПС

2.Однією з основних властивостей нервів є проведення збудження. Швидкість проведення збудження нервовими волокнами залежить від:

A. Товщини волокна B. Сили подразника C. Довжини волокна

D. Місця локалізації тіла нейрона E. Кисневого забезпечення волокна

3.У дитини віком 2 міс. за умов будь-якого подразнення спостерігається генералізована відповідна реакція у вигляді хаотичних некоор- динованих рухів. Недотримання якого закону проведення збудження внаслідок вікових особли- востей має місце?

A. Двостороннього проведення збудження B. Ізольованого проведення збудження C. Анатомічної цілісності нерва

D. Фізіологічної цілісності нерва

E. Бездекрементного проведення збудження

4.При обстеженні потерпілого було виявлено порушення проведення збудження променевим нервом. Які іонні процеси в мембрані нейронів

зумовлюють поширення збудження нервовими волокнами?

A.↓ Na+ проникності мембрани

B.↑ K+ проникності мембрани

C.Гіперполяризація мембрани

D.Локальна деполяризація мембрани

E.Зміна заряду мембрани нервового волокна

5. Досліджували швидкість проведення збу- дження нервовим волокном ссавця. Встановлено швидкість 120 м/с. До якої групи належить це во- локно?

A.А-альфа

B.А-бета

C.А-дельта

D.В

E.С

6. Досліджували швидкість проведення збу- дження нервовим волокном ссавця. Встановлено швидкість 1 м/с. До якої групи належить це во- локно?

A.А-дельта

B.А-бета

C.С

D.В

E.А-альфа

7. Ізольований нерв подразнювали поодино- кими електричними стимулами. Чому за умов збільшення відстані між подразниками і електро- дами МПД розшаровувався на кілька окремих коливань?

A.Нервові волокна нерва мають різний поріг сили подразнення

B.Нервові волокна нерва мають різну швид-

кість акомодації

C.Нервові волокна нерва мають різну реф- рактерність

D.Нервові волокна нерва мають різну швид- кість проведення збудження

E.Нервові волокна нерва мають різну лабіль-

ність

8. Нервове волокно піддане місцевому локаль- ному охолодженню в ділянці одного перехоплен- ня Ранв’є. Чому за цих умов не відбулася зупин- ка передачі збудження крізь охолоджене перехоп- лення?

A.Активація Na+ каналів у місці охолодження

B.↓ КРД у місці охолодження

C.Розвиток процесу акомодації в нерві

D.Місцевий вихровий струм захоплює кілька перехоплень Ранв’є

E.Активація Nа+/К+ насоса в місці охоло- дження

9. Досліджували швидкість проведення збу- дження нервовим волокном ссавця. Встановлено швидкість 15 м/с. До якої групи належить це во- локно?

A.А-дельта

B.А-бета

C.С

D.В

E.А-альфа

10. У табл. 2.1 вкажіть нормальну швидкість поширення збудження нервовими волокнами ссавців, що належать до груп А і С.

Таблиця 2.1

Швидкість поширення збудження нервовими волокнами, м/с

Відповіді

1.В, 2.A, 3.B, 4.Е, 5.А, 6.С, 7.D, 8.D, 9.D, 10.C.

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1.За умов ізольованого проведення збуджен- ня нервовим волокном величина МПД:

A.Збільшується

B.Зменшується

C.Не змінюється

D.Зникає

E.Сумується

2.Під час нанесення подразнення на нервове волокно збудження поширюється:

A.Тільки в аферентному напрямку

B.Тільки в еферентному напрямку

C.В обидва боки

D.Інтервально

E.Не поширюється

3.Збудження до скелетного м’яза поширюєть- ся нервовими волокнами зі швидкістю:

A.120–70 м/с

B.70–40 м/с

C.40–15 м/с

D.15–5 м/с

E.18–3 м/с

4.Під час збільшення К+ проникності мембра- ни м’язового волокна швидкість проведення ним збудження:

A.Збільшиться

B.Зменшиться

C.Не зміниться

D.Максимально збільшиться

E.Знизиться до 0

5.За умов збільшення концентрації Na+ у по- заклітинній рідині коефіцієнт надійності прове- дення збудження нервовим волокном:

A.Зменшиться

B.Знизиться до 0

C.Не зміниться

D.Збільшиться

E.Зникне