Физиология методички

види (нервовий, гуморальний, міогенний) і рівні регуляції фізіологічних функцій в організмі люди- ни.

3.Контури біологічної регуляції.

4.Регульовані параметри і роль зворотного зв’язку в контурі біологічної регуляції.

5.Нервова регуляції функцій, її особливості, види впливів (пускові, модулювальні). Механіз- ми їх реалізації.

6.Нейрон як структурно-функціональна оди- ниця ЦНС. Класифікація нейронів за морфоло- гічними і функціональними ознаками. Власти- вості та функції нейронів. Нейронні ланцюги.

7.Рефлекси, їх класифікація і фізіологічне зна- чення

8.Рецептори, їх класифікація, фізіологічна

роль.

9.Поясніть поняття рецептивного поля і реф- лексогенної зони рефлексу.

10.Механізми кодування збудження в рецеп-

торах.

11.Види і механізми адаптації рецепторів.

Питання до письмової відповіді:

1.Перелічіть основні функції ЦНС і наведіть приклади їх реалізації.

2.Перелічіть принципи, типи і види регуляції фізіологічних функцій в організмі людини.

3.Намалюйте приклади контурів біологічної регуляції функцій.

4.Поясніть роль зворотного зв’язку в забезпе- ченні пристосувальної реакції організму.

5.Наведіть класифікацію нейронів за струк- турними і функціональними ознаками.

6.Намалюйте схему замкнутих нейронних ланцюгів, що пояснює можливість циркуляції збудження в ЦНС.

7.Наведіть класифікацію рефлексів. Нама- люйте моносинаптичну рефлекторну дугу, вка- жіть частини рефлекторної дуги і поясніть їх функ- ціональне значення.

8.Класифікація рецепторів, їх функціональне значення.

9.Дайте визначення поняттям рецептивного поля і рефлексогенної зони рефлексу. Наведіть приклади.

10.Перелічіть види кодування і передачі інформації в ЦНС.

11.Види і механізми адаптації рецепторів.

Програма практичної роботи на занятті:

1.Дослідження рецептивного поля і рефлексо- генної зони на спінальній жабі з використанням матеріалів навчального відеофільму. (Зробіть висновок, занесіть його у протокол дослідження та розв’яжіть відповідні ситуаційні і тестові зав- дання.)

2.Аналіз рефлекторної дуги згинального реф- лексу задньої лапки жаби в процесі пристосу- вальної реакції організму (згинальний рефлекс задньої лапки жаби, рефлекс розгинання, реф- лекс скидання (почісування) і обіймаючий (ста- тевий) рефлекс у жаби) з використанням матеріа- лів навчального відеофільму. (Зробіть висновок, занесіть його у протокол дослідження та розв’я- жіть відповідні ситуаційні і тестові завдання.)

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1.Яка ланка контуру біологічної регуляції забезпечує можливість регуляції «за збуренням»?

A.Канал зовнішнього зв’язку

B.Канал зворотного зв’язку

C.Канал прямого зв’язку

D.Канал нерезультативного зв’язку

E.Жоден із каналів

2.За рахунок якого механізму біологічної ре- гуляції здійснюється регуляція рухових функцій?

A.Гуморальної

B.Нервової

C.Міогенної

D.Ферментативної

E.Генної

3.Чому при вимиканні каналу зворотного зв’язку діяльність контуру біологічної регуляції стає неможливою?

A.Керуючий пристрій (КПр) не одержить інформацію про відхилення рецепторного потен- ціалу (РП)

B.Порушується зв’язок контуру з навко- лишнім середовищем

C.КПр не може впливати на виконуючий пристрій (ВП).

D.ВП не може впливати на РП

E.КПр не може впливати на РП

4.Кодування рецепторами інформації про якість подразника залежить від:

A.Високої чутливості рецепторів до всіх по- дразників

B.Високої чутливості рецепторів тільки до адекватного подразника

C.Локалізації рецепторів

D.Не залежить від подразника

E.Не залежить від чутливості рецепторів

5.Завдяки якому компоненту рефлекторна дуга перетворюється на рефлекторне кільце?

A.Детермінізму

B.Структурності

C.Єдності аналізу й синтезу

D.Зворотному зв’язку

E.Сигнальності

6.Які зміни спостерігаються на електроней- рограмі нерва, що відходить від рефлексогенної зони за умов адаптації рецепторів цієї зони?

A.↑ частоти й сумарного МПД

B.↓ частоти й амплітуди сумарного МПД

C.Частота й амплітуда сумарного МПД не зміняться

D.Максимальне ↑ частоти й амплітуди су- марного МПД

E.Змін не буде

7.У якій послідовності виконують свої функції рецептори рефлексогенних зон?

A.Сприйняття подразника, передача інфор-

мації

B.Сприйняття подразника, аналіз і кодуван- ня інформації

C.Трансформація і передача інформації

D.Кодування і передача інформації

E.Сприйняття подразника, аналіз і передача інформації

8.У чому полягає роль ланки зворотної афе- рентації?

A.У морфологічному сполученні нервового центру з ефектором

B.В оцінці результату рефлексу

C.У поширенні збудження від аферентної лан- ки до еферентної

D.У морфологічному сполученні нервового центру й аферентної ланки

E.Усі відповіді невірні

9.Які механізми біологічної регуляції необхідні для регуляції соматичних функцій у цілісному організмі?

A.Гуморальна

B.Нервова

C.Міогенна

D.Ферментативна

E.Генна

10.Який параметр є адекватним подразнен- ням для пропріорецепторів м’язових волокон?

A.Зменшення довжини м’яза

B.Збільшення довжини м’яза

C.Збільшення сили скорочення

D.Збільшення поперечного перерізу м’яза

E.Зменшення поперечного перерізу м’яза

Відповіді

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

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1. Для ЦНС характерне:

A.Тільки місцеве збудження

B.Тільки збудження, що поширюється

C.Місцеве збудження і таке, що поширюється

D.Тільки циркуляторне поширення збудження

E.Тільки згасаюче збудження

2.Міжклітинна регуляція здійснюється в ос- новному за рахунок:

A. Гуморальної регуляції B. Міогенної регуляції C. Ядерної регуляції

D. Нервової регуляції E. Генної регуляції

3.У якій ділянці мембрани нейрона генеруєть- ся МПД?

A. На всій мембрані тіла нейрона

B. На субсинаптичній ділянці мембрани C. На мембрані аксонного горбка

D. На постсинаптичній мембрані соми нейрона E. На мембрані дендритів

4.Як зміниться характер серії РП, якщо в ре- цепторі збільшиться тривалість генераторного потенціалу (ГП)?

A. Збільшиться тривалість серії МПД B. Збільшиться амплітуда серії МПД C. Збільшиться частота серії МПД D. Зменшиться частота серії МПД E. Зменшиться тривалість серії МПД

5.Як зміниться характер імпульсів, що гене- руються рецепторами, при збільшенні порога де- поляризації мембрани першого перехоплення Ранв’є?

A. Частота імпульсів зменшиться B. Частота імпульсів збільшиться C. Тривалість імпульсів зменшиться D. Тривалість імпульсів збільшиться

E. Частота імпульсів істотно не зміниться

6.Поріг деполяризації аксонного горбка ста- новить:

A. 10–15 мВ B. 3–5 мВ C. 20–30 мВ D. 80–90 мВ E. 1–2 мВ

7.Хто уперше сформулював принцип зворот- ної аферентації у діяльності ЦНС?

A. І. П. Павлов B. І. М. Сєченов C. П. К. Анохін D. Я. Прохазкін

E. М. Є. Введенський

8.Що таке рефлекс?

A.Шлях, яким розповсюджується збудження

увідповідь на подразнення

B.Реакція організму на подразнення за участі нервового центру

C.Центр перемикання збудження із чутливо- го шляху на руховий

D.Реакція організму на подразнення

E.Шлях збудження від рецептора до нервово- го центру

9.Як розташовані відносно екстрафузальних м’язових волокон м’язові веретена і яку інформа- цію про м’язи вони сприймають?

A.Паралельно; сприймають напругу

B.Паралельно; сприймають довжину

C.Послідовно; сприймають довжину

D.Послідовно; сприймають напругу

E.Перпендикулярно; сприймають довжину

10.В експерименті вивчали збудливість різних ділянок нейрона. Яка ділянка відповість генера- цією МПД на збудливий стимул порогової сили?

A.Аксональний горбок

B.Сома

C.Пресинаптичне закінчення

D.Основа дендриту

E.Дендритні шипики

Відповіді

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

Ситуаційні завдання

1.У результаті досліджень у пацієнта виявле- не порушення однієї з ланок системи біологічної регуляції, що спричинило порушення програми цілеспрямованої поведінки. Поясніть, функція якого апарату системи біологічної регуляції ви- ведена з ладу.

2.Поясніть, який принцип лежить в основі діяльності нервової системи. Намалюйте схему його реалізації.

3.Розрахуйте центральний час рефлексу в складній рефлекторній дузі, якщо в її сполученні 15 синапсів (без урахування часу поширення збудження нервовими волокнами).

4.Назвіть основні переваги нервової регуляції порівняно з гуморальною. Наведіть приклад про- яву нервової регуляції.

5.Поясніть, чому жування навіть неїстівних предметів або наповнення шлунка великою кіль- кістю погано засвоюваної їжі може пригнітити відчуття голоду. Поясніть механізм цього явища.

6.За умов зміни відстані до предмета кривиз- на кришталика автоматично (рефлекторно) змінюється так, щоб зображення предмета на сітківці залишалося різким. Чи можна сказати, що в даному випадку відбувається регулюван- ня за відхиленням? Якщо так, то поясніть, в чому воно виражається.

7.Смакові рецептори (сосочки) містять вели-

ку кількість холінестерази (ХЕ). Поясніть, до яко- го типу рецепторів вони належать — первинно- чутливих або вторинночутливих.

8.Для створення сценічного образу в цирку вкрили тіло артиста фарбою. Через декілька днів артист помер від перегрівання. Фарба закупори- ла всі протоки потових залоз, і виділення поту повністю припинилося. Поясніть, що повинне статися в системі терморегуляції, аби піт не виді- лявся навіть при підвищенні температури крові? Побудуйте схему системи терморегуляції.

9.У людини після вогнепального поранення

вділянці сідничного нерва на гомілці виникла незагойна виразка. Із порушенням якої функції нервової системи може бути пов’язане це явище?

Відповіді до ситуаційних завдань

1.Порушено апарат акцептора результату дії (АРД) функціональної системи цілеспрямованої поведінки.

2.В основі діяльності нервової системи лежить рефлекторний принцип. Схема рефлекторної дуги: рецептор — аферентне нервове волокно — ЦНС — еферентне нервове волокно — ефектор.

3.Оскільки час руху збудження крізь синапс (синаптична затримка) дорівнює приблизно 0,2 мс, то центральний час рефлексу в цьому ви-

падку 15·0,2 = 7,5 мс.

4.Точна адресація збудження, більша швид- кість передачі збудження, терміновість реакцій органа, що іннервується.

5.Жування якогось предмета або подразнен- ня механорецепторів шлунка стимулює центр насичення у вентромедіальному гіпоталамусі, що, у свою чергу, гальмує центр голоду в лате- ральному гіпоталамусі. Це первинне (або сенсор- не) насичення, завдяки якому своєчасно припи- няється пошук їжі (регуляція за збуренням).

6.Регулювання за відхиленням полягає в по- рівнянні поточного значення регульованого по- казника з потрібним і усуненні виниклих від- мінностей (помилки узгодження). В даному ви- падку потрібно отримати різке (не розпливчас- те) зображення крапки. Без зусилля акомодації ця крапка виглядатиме як розпливчаста пляма. Це і стає подразником для виникнення регуля- торної реакції «за відхиленням». Кривизна криш- талика змінюватиметься до тих пір, поки зобра- ження плями не перетвориться на крапку. Це відбувається дуже швидко.

7.ХЕ розщеплює АХ, який є медіатором, що здійснює зв’язок між рецепторними клітинами. Таким чином. наявність ХЕ характерна для вто- ринночутливих рецепторів, якими і є рецептори смаку.

8.У схему системи терморегуляції входять: за- давальний елемент (нейрони гіпоталамуса, що визначають, яку температуру потрібно підтри- мувати), керуючий елемент (центри теплопро- дукції і тепловіддачі), об’єкт управління (в дано- му випадку потові залози) і вимірювальний еле- мент (терморецептори). Якщо порушиться робо- та терморецепторів, то центри перестануть отри- мувати інформацію про те, якою є в кожен мо- мент температура тіла (точніше, крові). Таким чином, у цій ситуації припиняється функціону- вання зворотного зв’язку. Керуючий елемент «не знає», що робити, і не видає потрібні команди, тому дія центрів на потові залози припиниться. Можливий і інший варіант. Якщо задавальний елемент встановить необхідну температуру крові на значно вищому рівні порівняно зі звичайни- ми умовами, то навіть при підвищенні темпера- тури крові вона може не досягти цього нового рівня. Тоді центри реагуватимуть на таку кров як на «холодну», отже, не включатиметься пото- виділення.

9.Відомо, що багато відділів ЦНС виконують трофічну функцію, тобто виділені нервовими за- кінченнями біологічно активні речовини (БАР) змінюють обмін речовин безпосередньо в кліти- нах. Можливо, що в результаті вогнепального поранення в даної людини відбулося ушкоджен- ня сідничного нерва, внаслідок чого порушила- ся трофіка тканин гомілки і виникла виразка.

3.2. РЕФЛЕКТОРНИЙ ПРИНЦИП ДІЯЛЬНОСТІ ЦНС. ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ НЕРВОВИХ ЦЕНТРІВ

Мотиваційна характеристика теми. Знання основних принципів діяльності ЦНС необхідне для розуміння механізмів перебігу фізіологічних

процесів у організмі людини як за умов норми, так і при патологічних змінах, що є необхідним для практичної діяльності лікаря.

Мета заняття. Знати:

1.Принципи нервової регуляції фізіологічних функцій.

2.Властивості нервових центрів і їх роль у за- безпеченні пристосувальних реакцій організму.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Поясніть основні принципи рефлекторної тео- рії: детермінізму, структурності, аналізу і синтезу.

2.Поняття про рефлекторну дугу, функції час- тин цієї дуги.

3.Закони проведення збудження рефлектор- ною дугою.

4.Поняття про нервовий центр, його види. Наведіть приклади.

5.Перелічіть та поясніть властивості нервових центрів.

6.Тонус нервових центрів, механізми його виникнення і підтримки.

7.Явище сумації в нервових центрах, його види і механізми.

8.Явища післядії, посттетанічної потенціації, трансформації ритму в нервових центрах.

9.Вплив несприятливих факторів (гіпоксії, нікотину, наркотичних речовин) на активність нервових центрів.

Питання до письмової відповіді:

1.Опишіть основні принципи рефлекторної теорії.

2.Опишіть, хто в якому досліді вперше довів

пристосувальний характер мінливості рефлексу.

3.Намалюйте схеми соматичних рефлектор- них дуг (моносинаптичної, полісинаптичної).

4.Опишіть функції частин рефлекторних дуг.

5.Укажіть види нервових центрів, наведіть приклади.

6.Перелічіть і поясніть властивості нервових центрів.

Програма практичної роботи на занятті: ви-

значення часу рухового рефлексу в людини з ви- користанням «естафетного» тесту.

Методика визначення часу рухового рефлексу в людини з використанням «естафетного» тесту

Для роботи необхідні: секундомір, 40-санти-

метрова лінійка.

Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Спостереження рефлексів рекомендується проводитинакількохпіддослідних, оскільки в цьому разі буде помітна різниця вираз- ності індивідуальних рефлекторних реакцій. Кожен із рефлексів експериментатор викликає по обидва боки і відзначає його виразність і симетричність.

Піддослідний витягає вперед одну руку реб- ром долоні вертикально вниз. Дослідник встанов- лює 40-сантиметрову лінійку поруч із долонею на відстані 1–2 см. Нульова позначка лінійки пе- ребуває на рівні нижнього краю долоні. Після команди «увага» дослідник повинен протягом 5 с відпустити лінійку. У момент відпускання за- пускається секундомір для виміру часу реакції.

Випробуваний повинен зловити лінійку, що па- дає вниз. Для здійснення описаного рефлексу ак- тивізуються фоторецептори очного яблука, ганг- ліозні нейрони зорового аналізатора, нейрони по- тиличної ділянки кори великих півкуль, а також нейрони рухових ділянок кори і передніх рогів сег- ментів спинного мозку, аксони яких іннервують м’язи, що беруть участь у даному рефлексі. Час рефлексу залежить від кількості нейронів і си- напсів, залучених у процес. Збільшення часу реф- лексу може спостерігатися при стомленні, зниженні лабільності нервової системи або дії нейроток- сичних отрут. При гарній тренованості піддослід- ного зменшується час досліджуваного рухового рефлексу і коротшає відстань між нижнім краєм долоні і нульовою оцінкою лінійки.

Оформлення результатів та їх оцінка. Резуль-

тати експерименту рекомендується оформити у вигляді табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1. Пластичність нервового центру — це:

A.Його здатність підсилювати рефлекторну відповідь після тривалого ритмічного подразнення

B.Його здатність модифікувати діапазон ре- алізованих реакцій

C.Поліпшення проведення подальших збу- джень крізь синапси нервового центру

D.Збереження певного рівня ЗПСП на нейро- нах центру

E.Усі відповіді вірні

2.Збудження в нервовому центрі поширюється:

A.Від еферентного нейрона крізь проміжний до аферентного

B.Від проміжного нейрона крізь еферентний до аферентного

C.Від аферентного нейрона крізь проміжний до еферентного

D.Від проміжного нейрона крізь аферентний до еферентного

E.Від аферентного нейрона, минаючи про- міжний, до еферентного

3.Завдяки чому один мотонейрон може одер- жувати імпульси від кількох аферентних ней- ронів?

A.Конвергенції

B.Аферентному синтезу

C.Послідовній сумації

D.Дивергенції

E.Іррадіації

4. Чим зумовлений тонус нервового центру?

A.Наявністю аферентних сигналів від різних рецептивних полів

B.Дією на нейрони метаболітів та інших гу- моральних подразників із клітинного мікросере- довища

C.Спонтанною електричною активністю ней-

ронів

D.Усі відповіді вірні

E.Усі відповіді невірні

5. Що розуміють під реверберацією?

A.Невпорядковане поширення збудження в

ЦНС

B.Збільшення або зменшення кількості ім- пульсів у замкнутому нервовому ланцюзі

C.Усі відповіді правильні

D.Тривалу циркуляцію нервових імпульсів замкнутим нервовим ланцюгом

E.Невпорядковане поширення гальмування

вЦНС

6.Яка властивість меншою мірою притаман- на нервовим центрам?

A. Пластичність

B. Висока чутливість до хімічних подразників C. Здатність до сумації збуджень

D. Здатність до трансформації ритму E. Висока лабільність

7.Як називається підвищення ефекту одно- часної дії двох слабких аферентних збуджень по- рівняно з сумою їх окремих ефектів?

A. Сумація

B. Трансформація C. Полегшення D. Мультиплікація E. Іррадіація

8.Уповільнення проведення збудження крізь синапси нервового центру зумовлено:

A. Синаптичною затримкою

B. Посттетанічною потенціацією C. Пластичністю нервового центру D. Пролонгуванням

E. Усіма вищевказаними причинами

9.Збудження в нервових центрах проводить- ся однобічно, що зумовлено:

A. Синаптичною затримкою B. Низькою лабільністю

C. Усі відповіді правильні

D. Властивістю хімічних синапсів проводити збудження одним напрямком

E. Правильні відповіді A і D

10.Як називається здатність нервового цент- ру до відновлення функцій після ушкодження частини нейронів центру?

A. Трансформація ритму збуджень B. Пластичність

C.Лабільність

D.Стомлюваність

E.Адаптація

Відповіді

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

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1. Тонус нервового центру характеризується:

A.Як пасивний процес, пов’язаний із розвит- ком стомлення

B.Як активний процес, що проявляється ос- лабленням процесу збудження робочого органа

C.Наявністю його певної фонової активності

D.Усі відповіді правильні

E.Як активний процес, пов’язаний зі сто- мленням

2.Яку лабільність мають нервові центри по- рівняно з нервовими волокнами?

A.Більш високу

B.Більш низьку

C.Таку ж, як і нервові волокна

D.Таку ж, як і м’язові волокна

E.Таку ж, як для м’язових, так і для нервових волокон

3.Чим зумовлене явище зміни кількості нерво- вих імпульсів в еферентних волокнах рефлектор- ної дуги порівняно з аферентними?

A.Рефлекторною післядією

B.Трансформацією ритму в нервовому центрі

C.Наявністю домінантного вогнища збу- дження

D.Посттетанічною потенціацією

E.Усі відповіді вірні

4.Час рефлексу обчислюється від моменту впливу подразника до:

A.Появи відповідної реакції

B.Закінчення його дії

C.Досягнення корисного пристосувального результату

D.Закінчення відповідної реакції

E.Усі відповіді вірні

5.Від чого, насамперед, залежить час рефлек-

су?

A.Від виду подразника

B.Від фізіологічних властивостей рецептора

C.Від кількості синапсів у його рефлекторній

дузі

D.Від фізіологічних властивостей ефектора

E.Від часу впливу подразника

6.Через який час після нанесення подразнен- ня порогової сили настане відповідна реакція, якщо в рефлекторній дузі будуть заблоковані ре- цептори?

A.Через 1–3 мс

B.Через 1–3 с

C.Через 3–5 с

D.Через 5–7 с

E.Відповідна реакція не настане

7.Яку кількість нейронів містить еферентна частина соматичної рефлекторної дуги?

A.1 нейрон

B.2 нейрони

C.3 нейрони

D.4 нейрони

E.Жодного нейрона

8.Що лежить в основі рефлекторної післядії?

A.Просторова сумація імпульсів

B.Циркуляція імпульсів у «нейронній пастці»

C.Трансформація імпульсів

D.Послідовна сумація імпульсів

E.Іррадіація імпульсів

9.Через деякий час після припинення дії по- дразника в нервовому центрі продовжує реєстру- ватися електрична активність, що пояснюється явищем:

A.Післядії

B.Полегшення

C.Сумації

D.Гальмування

E.Оклюзії

10.В основі якого з перерахованих рефлексів лежить моносинаптична дуга?

A.Вісцеральний рефлекс

B.Оборонний рефлекс

C.Міостатичний рефлекс

D.Аксон-рефлекс

E.Зіничний рефлекс

Відповіді

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

Ситуаційні завдання

1.Розрахуйте, скільки синапсів входить до складу центральної частини рефлекторної дуги рефлексу, якщо його центральний час дорівнює

100 мс?

2.Поясніть, якою повинна бути частота по- дразнювальних стимулів, щоб підпороговими подразненнями викликати збудження нейрона.

3.Поясніть, чому час рефлексу залежить від кількості вставних нейронів. Намалюйте схеми дуг моносинаптичного і полісинаптичного реф- лексів.

4.Поясніть, чи відбудеться збудження нейро- на, якщо одночасно впливати на різні конвергу- ючі з ним аксони підпороговими стимулами. Чому?

5.М’язове волокно, як правило, має одну кінцеву пластинку, і кожний ПКП перевищує пороговий рівень. На центральних нейронах пе- ребувають сотні і тисячі синапсів, і ЗПСП окре- мих синапсів не досягають рівня порога. По- ясніть, у чому фізіологічний зміст цих розходжень.

6.Поясніть, чому за умов стомлення у люди- ни спочатку порушується точність рухів, а потім уже сила скорочень.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.Якщо час синаптичної затримки прийняти за 0,2 мс, то в центрі даного рефлексу перебуває 500 синапсів.

2.Для того щоб могла відбутися сумація меді- аторів у синапсі, необхідно, щоб інтервал між по- дразненнями був меншим, ніж час руйнування кванта холінестеразою.

3.Час рефлексу залежить від кількості переми- кань, тобто від кількості синапсів. Чим більше вставних нейронів, тим більший центральний час рефлексу.

4.Збудження відбудеться, тому що при одно- моментному підпороговому подразненні кількох синапсів на постсинаптичній мембрані реєстру- ватиметься сумація підпорогових квантів медіа- тора (просторова сумація).

5.М’язове волокно не має інтегративної функції. Після виникнення збудження воно що- разу має скоротитися. Нейрон же одержує різно- го роду сигнали і повинен вибрати, на які відпо- відати. Тому необхідні одночасне збудження ба- гатьох синапсів і його алгебраїчна сумація. У ре- зультаті відбудеться переважання ЗПСП над ГПСП або навпаки.

6.Нервові центри стомлюються швидше, ніж м’язи, тому за рахунок порушення процесів ко- ординації рухів порушується їх точність.

3.3.СИНАПСИ ЦНС. ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ЗБУДЖЕННЯ І ГАЛЬМУВАННЯ В ЦНС.

КООРДИНАЦІЙНА ДІЯЛЬНІСТЬ ЦНС

Мотиваційна характеристика теми. Знання основних принципів координаційної діяльності ЦНС необхідне для розуміння перебігу фізіологіч- них процесів у організмі людини як за умов нор- ми, так і при патологічних змінах, що є необхід- ним для практичної діяльності лікаря.

Мета заняття. Знати:

1.Фізіологічні властивості центральних си- напсів.

2.Механізми процесів збудження і гальму- вання в ЦНС.

3.Принципи координаційної діяльності ЦНС.

Питання до усного і тестового контролю:

1.Центральні синапси, їх класифікація, будо- ва, функції і механізми передачі інформації.

2.Збудливі синапси, їх нейромедіатори, циторе- цептори. ПараметриЗПСПійогофізіологічнароль.

3.Гальмівні синапси, їх медіатори. Механіз- ми постсинаптичного гальмування; ГПСП і ме- ханізми пресинаптичного гальмування.

4.Нейромедіатори (АХ, НА, дофамін, гліцин, ГАМК, глутамат, серотонін, оксид азоту й ін.).

5.Нейромодулятори (нейропептиди, нейросте- роїди й ін.).

6.Процеси збудження у ЦНС, залежність сили збудження від сили подразнення.

7.Процеси гальмування в ЦНС, види і меха- нізми центрального гальмування. Праці І. М. Сєченова з центрального гальмування.

8.Види і механізми сумації збудження і галь- мування нейронами ЦНС.

9.Принципи координаційної діяльності ЦНС (конвергенція, дивергенція, мультиплікація, ірра- діація, індукція, оклюзія, принцип загального кінцевого шляху, домінанти, детермінанти).

Питання до письмової відповіді:

1.Перелічіть типи синапсів за місцем контак- ту нейронів, за механізмом передачі збудження та за функцією.

2.Наведіть нервовий синапс, вкажіть його частини і фізіологічне значення.

3.Побудуйте графік ЗПСП і поясніть ме- ханізм його виникнення.

4.Зобразіть графік ГПСП і поясніть механізм його виникнення в постсинаптичному гальмів- ному синапсі.

5.Намалюйте зміни МП постсинаптичної мембрани при виникненні пресинаптичного гальмування і поясніть їх виникнення.

6.Намалюйте схему сумації збудження в ЦНС за умов просторової і часової (послідовної) су- мації.

7.Складіть схему розвитку пресинаптичного

іпостсинаптичного, зворотного, реципрокного і латерального гальмування.

8.Перелічіть принципи координаційної діяль- ності ЦНС і намалюйте їх схеми.

Програма практичної роботи на занятті: до-

слідження явища лабільності синапсів рефлектор- ної дуги людини.

Методика оцінки лабільності синапсів рефлекторної дуги в людини з використанням «теппінг»-тесту

Лабільність визначають за допомогою нане- сення ритмічних подразнень із частотою, що збільшується, і реєстрацією процесів збудження в досліджуваній збудливій тканині. Мірою лабіль- ності є максимальна частота подразнення, яку збудлива тканина може відтворити без трансфор- мації ритму за одиницю часу. Міра лабільності обернено пропорційна тривалості рефрактерно- го періоду. Найменшу лабільність мають синап- си, що пов’язано із затримкою проведення ними збудження. За умов збільшення швидкості нане- сення ритмічних подразнень існує «критична» частота подразнень, більше якої синапси не здатні відтворювати збудження, не трансформу- ючи його, що зумовлено їхньою лабільністю.

Для роботи необхідні: секундомір, аркуш па-

перу, олівець середньої м’якості.

Об’єкт дослідження — людина.

Проведення роботи. Спостереження рекомен- дується проводити на кількох піддослідних, оскільки в цьому випадку буде помітна різниця виразності індивідуальних рефлекторних ре- акцій. Кожен із рефлексів експериментатор ви- кликає по обидва боки, відзначаючи його ви- разність і симетричність.

Піддослідні за командою експериментатора в максимальному темпі починають ставити крапки на лівій половині аркуша паперу протягом 10 с. Після закінчення часу експериментатор подає

сигнал і піддослідні починають виконувати ту ж роботу на правій стороні аркуша протягом 10 с. Після закінчення роботи піддослідні підрахову- ють кількість крапок на правій половині аркуша, з’єднуючи їх лініями. Крапки на лівій половині аркуша до уваги не беруться, оскільки виконані для тренування. Потім беруть олівець в другу руку, повторно виконують тест і оцінюють ре- зультати. У нормі за 10 с людина встигає вдари- ти олівцем по папері 70–80 разів. Зниження ре- зультатів може спостерігатися при стомленні, зни- женні лабільності нервової системи або дії нейро- токсичних отрут. Збільшення лабільності можли- ве за умов гарної тренованості піддослідного, у результаті збільшення активності синапсів реф- лекторної дуги.

Оформлення результатів і їх оцінка. Результа-

ти експерименту рекомендується оформити у ви- гляді табл. 3.2.

Таблиця 3.2

Тестові завдання до самоконтролю рівня знань

1. У чому полягає роль синапсів ЦНС?

A.Є місцем виникнення збудження в ЦНС

B.Формують МПС нервової клітини

C.Передають збудження з одного нейрона на інший

D.Проводять струми спокою

E.Усі відповіді правильні

2.Як називається здатність нейрона встанов- лювати численні синаптичні зв’язки з різними нервовими клітинами?

A.Конвергенція

B.Пролонгування

C.Сумація

D.Дивергенція

E.Трансформація ритму

3.Як називається сходження різних шляхів проведення нервових імпульсів до однієї і тієї ж нервової клітини?

A.Дивергенція

B.Пролонгування

C.Сумація

D.Трансформація

E.Конвергенція

4.Який фізіологічний процес лежить в основі явища, під час якого збудження пресорного

відділу судинорухального центру супрово- джується пригніченням його депресорного від- ділу?

A.Дивергенція

B.Реципрокне гальмування

C.Конвергенція

D.Трансформація ритму

E.Сумація

5.Як називається гальмування нейронів власними імпульсами, що надходять колатераля- ми аксона до гальмівних клітин?

A.Вторинним

B.Реципрокним

C.Поступальним

D.Поворотним

E.Латеральним

6.Як називається більш слабкий ефект одно- часної дії двох сильних аферентних збуджень, ніж сума їх роздільних ефектів?

A.Гальмуванням

B.Оклюзією

C.Знижувальною трансформацією

D.Конвергенцією

E.Негативною індукцією

7.За участі яких синапсів переважно здійс- нюється проведення збудження в ЦНС?

A.Електричних

B.Змішаних

C.Хімічних

D.Гальмівних

E.Контактних

8.ЗПСП є наслідком локальної:

A.Гіперполяризації

B.Поляризації

C.Деполяризації

D.Усі відповіді вірні

E.Усі відповіді невірні

9.ЗПСП виникає в результаті відкриття на постсинаптичній мембрані каналів для іонів:

A.Cl-

B.К+

C.Na+

D.Mg2+

E.Ca2+

10.За умов тривалого подразнення шкіри лап- ки жаби рефлекторне відсмикування лапки при- пиняється через розвиток стомлення у:

A.М’язах лапки

B.Нервово-м’язових синапсах

C.Усі відповіді вірні

D.Нервовому центрі рефлексу

E.Нервах лапки

Відповіді

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

Тестові завдання до самоконтролю за програмою «Крок-1»

1.Завдяки чому один мотонейрон може одер- жувати імпульси від кількох аферентних ней- ронів?

A.Конвергенції

B.Аферентному синтезу

C.Послідовній сумації

D.Дивергенції

E.Іррадіації

2.Що спостерігається під час постановки до- сліду «сєченовського» гальмування?

A.Наявність збудливих впливів з боку го- ловного мозку на спинномозкові рефлекси

B.Наявність гальмівних впливів з боку голов- ного мозку на спинномозкові рефлекси

C.Наявність збудливих впливів спинного мозку на рефлекторну діяльність головного моз- ку

D.Наявність гальмівних впливів спинного мозку на рефлекторну діяльність головного моз- ку

E.Усі відповіді невірні

3.Що лежить в основі принципу загального кінцевого шляху?

A.Морфологічне переважання аферентних нейронів над еферентними

B.Конкурентна боротьба між різними афе- рентними збудженнями, що одночасно приходять до одного еферентного нейрона

C.Мотонейрон є кінцевою ланкою будь-якої рефлекторної рухової реакції

D.Усі відповіді вірні

E.Усі відповіді невірні

4.Хто вперше сформулював принцип домі- нанти?

A.М. Є. Введенський

B.І. П. Павлов

C.І. М. Сєченов

D.Ч. Шеррингтон

E.О. О. Ухтомський

5.Яку роль відіграє гальмування у роботі нервових центрів?

A.Служить для замикання рефлекторної дуги

увідповідь на подразнення

B.Стимулює роботу нервових центрів

C.Виконує охоронну, регулювальну і коор- динувальну функції

D.Забезпечує об’єднання клітин ЦНС у нер- вові центри

E.Виконує тільки охоронну функцію

6.Для розвитку гальмування в ЦНС необхід- но все, крім:

A.Медіатора

B.Енергії АТФ

C.Відкриття Cl- каналів

D.Відкриття K+ каналів

E.Порушення цілісності нервового центру

7.Які іони визначають виникнення ГПСП?

A. Na+

B. Na+ і Cl-

C. Ca2+ D. К+ і Cl- E. Cl-

8.У яких синапсах розвивається пресинап- тичне гальмування?

A. Аксоносоматичних B. Соматосоматичних C. Аксо-аксональних D. Аксонодендральних E. У всіх синапсах

9.Механізм пресинаптичного гальмування переважно пов’язаний з:

A. Тривалою деполяризацією B. Гіперполяризацією

C. Роботою Na+/К+ насоса D. Роботою Са2+ насоса

E. Тривалою реполяризацією

10.Які властивості має домінантне вогнище? A. Підвищену збудливість

B. Інертність

C. Здатність гальмувати субдомінантні вог-

нища збудження

D.Здатність до сумації субдомінантних збу-

джень

E.Усі відповіді вірні

Відповіді

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

Ситуаційні завдання

1.Розрахуйте, на скількох нейронах конвер- гують аксони, якщо за умов подразнення одно- го аксона збуджуються 3 нейрони, а під час по- дразнення іншого — 6. Під час спільного подраз- нення збуджується 15 нейронів.

2.У процесі розглядання складного зображен- ня або прослуховування музичного фрагмента піддослідний виділяє їх світлові, кольорові та зву- кові характеристики. Поясніть, який вид цент- рального гальмування лежить в основі поліпшен- ня розходжень частоти звуків, виділення кон- турів зображення, диференціації сусідніх точок дотику на шкірі. Які види центрального гальму- вання вам відомі? Дайте визначення центрально- му гальмуванню.

3.Поясніть, що відбудеться в нервовому центрі, якщо імпульси надходять до його ней- ронів із частотою, за якої АХ не встигає повністю зруйнуватися холінестеразою і нагромаджуєть- ся на постсинаптичній мембрані у великій кіль- кості.

4.Поясніть, чому за умов введення стрихніну

ужаби спостерігаються судоми у відповідь на будь-яке, навіть найлегше подразнення.

5.Навчаючись письму, дитина «допомагає» собі головою і язиком. Поясніть, який механізм цього явища.

6. Поясніть, яку фізіологічну роль відіграють клітини Реншоу в діяльності нейронів спинного мозку. Намалюйте схему зворотного гальмування.

Відповіді до ситуаційних завдань

1.На 6 нейронах: 15 – (6+3) = 6.

2.1) Латеральне гальмування.

2)Пресинаптичне, постсинаптичне, зворотне, реципрокне, латеральне, гальмування слідом за збудженням, песимальне.

3)Гальмування — це фізіологічний процес, що виникає в центральній нервовій системі на основі збудження, яке приводить до зменшення або повного припинення поточної реакції.

3. У цьому випадку АХ викликає стійку де- поляризацію постсинаптичної мембрани і як на- слідок цього — катодичну депресію Вериго (пе- симальне гальмування).

4. Стрихнін блокує гальмівні синапси в спин- ному мозку жаби і підсилює іррадіацію збуджен- ня в ЦНС.

5. Сильне збудження, що виникає за умов не- достатнього освоєння рухової навички, приво- дить до явища іррадіації збудження і залучення до процесу додаткових м’язів.

6. Клітини Реншоу викликають гальмування діяльності мотонейрона за рахунок механізму зворотного гальмування.

Глава 4. РОЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОЇ

НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ У РЕГУЛЯЦІЇ МОТОРНИХ ФУНКЦІЙ

Конкретні цілі:

1.Робити висновки про стан рухових функцій організму — пози, локомоції, рухових рефлексів, що виникають після поперечного перерізання на різних рівнях ЦНС і за умов ушкодження рухо- вих структур.

2.Робити висновки про стан рухових систем організму, які поєднують структури різних рівнів ЦНС, і про їх організацію.

3.Аналізувати регульовані параметри під час здійснення рухових рефлексів і механізми ак- тивації рецепторів як слідкуючих пристроїв.

4.Робити висновки про стан рухових реф- лексів, що замикаються на різних рівнях ЦНС, описувати будову та функції їх рефлекторних дуг.

5.Робити висновки про стан провідних шляхів ЦНС, оцінювати їх роль у забезпеченні сенсорних і рухових функцій.

6.Аналізувати механізми впливу структур переднього мозку і стовбура на активність мо- торних систем спинного мозку.

7.Аналізувати вікові особливості регуляції рухових функцій.

8.Пояснювати роль кори головного мозку і лімбічної системи у формуванні системної діяль- ності організму.