I. Задачи и упражнения

1. Системы возбудимых тканей

Пример. В естественных условиях рефлекс возникает при раздражении рецепторов. Можно ли в эксперименте вызвать рефлекторную реакцию без участия, рецепторов?

Решение. Рефлекторная реакция осуществляется через рефлекторную дугу, которая включает рецептивное поле, афферентный путь, центральную часть, эфферентный путь и эффектор. Главное условие рефлекторной реакции — возбуждение - должно пройти через нейроны ЦНС. В эксперименте можно выполнить это требование, раздражая не рецепторы, а идущий от них афферентный нерв.

1. Порог раздражения электрическим током у одной мышцы 2 В, у другой — 3 В. У какой из мышц возбудимость выше?

2. После трудового дня порог слуховой чувствительности у рабочего изменился с 5 децибел до 12 децибел. Как изменилась возбудимость органа слуха?

3. Как убедиться, что при раздражении нерва в нем возникает возбуждение?

4. На мышцу наносят частые раздражения. При этом возникает гладкий тетанус. Как установить, отвечает ли мышца на каждое раздражение или нет?

5. После воздействия на мышцу токсического вещества ее возбудимость стала прогрессивно снижаться. Как это было установлено?

6. У человека раздражают мышцу через кожу при помощи электродов, на которые подается электрический ток. Какие из следующих реакций могут иметь место: а) ощущение раздражения кожи без сокращения мышцы; б) сокращение мышцы без ощущения раздражения кожи; в) ощущение раздражения кожи и сокращение мышцы?

7. Человек начинает работать в помещении с неприятным запахом. Однако через некоторое время он перестает ощущать этот запах. Почему?

8. На мышцу наносят одинаковые электрические раздражения и регистрируют величину сокращения. Затем наносят по два раздражения подряд. Повторяют такое двойное раздражение несколько раз и при этом изменяют в каждой паре интервал между раздражениями. В каждом случае величины первого сокращения во всех парах оказываются одинаковыми, а величины второго — разными. Почему?

9. Как установить, сохраняется ли активность нейронов коры больших полушарий, если нейроны находятся в бездействующем, заторможенном состоянии?

10. Если бы клеточная мембрана была абсолютно непроницаема для ионов, как бы изменилась величина потенциала покоя?

11. Тетродотоксин — это яд, блокирующий натриевые каналы клеточной мембраны. Как повлияет этот яд на величину потенциала покоя?

12. Что произойдет с нервной клеткой, если ее обработать цианидами?

13. Батрахотоксин — сильный нейротоксин, который значительно увеличивает натриевую проницаемость мембраны в покое. Как этот яд повлияет на величину потенциала покоя?

14. В области аксонного холмика возбудимость нейрона наибольшая. Почему?

15. Концентрацию ионов натрия внутри нервной клетки повысили. Как это повлияет на возникновение потенциала действия?

16. Если бы при раздражении нерва активация натриевых и калиевых каналов происходила не последовательно, а одновременно, к чему бы это привело?

17. Может ли какое-либо вещество повлиять на состояние нервной клетки, если оно не способно пройти через клеточную, мембрану?

18. Известно, что возбуждение нерва или мышцы можно вызвать, применяя различные раздражители — электрические, химические, механические и т. д. Чем объяснить, что раздражители разной природы вызывают один и тот же эффект — возбуждение?

19. Раздражают с одинаковой частотой два нерва — большого и малого диаметра. Оба нерва находятся в бескислородной среде. Какой из нервов раньше перестанет генерировать потенциал действия при условии, что раздражение будет длительным?

20. Если обработать нерв протеолитическими ферментами, то пострадают ли при этом механизмы, связанные с генерацией потенциала действия?

21. Два человека случайно подверглись кратковременному действию переменного тока одинакового высокого напряжения, но разной частоты. В одном случае частота тока составляла 50 Гц, в другом — 500 000 Гц. Один человек не пострадал, другой получил электротравму. Какой именно?

22. Может ли воздействие на человека высокочастотного тока, который не вызывает возбуждения (из-за кратковременности действия каждого колебания тока), привести тем не менее к патологическому эффекту?

23. Протекание в возбудимых тканях процесса возбуждения во времени характеризуют такие показатели, как хронаксия и лабильность. Какой из них дает более полную характеристику и почему?

24. В результате патологического процесса поражен участок нерва, содержащий несколько перехватов Ранвье. Проведение возбуждения прекратилось. Как можно восстановить его?

25. Как изменится количество молекул медиатора в окончаниях аксона, если в аксон ввести вещество, угнетающее метаболические процессы?

26. При удалении зуба для обезболивания используют раствор анестетика. Почему его вводят не в десну возле удаляемого зуба, а в область прохождения чувствительного нерва?

27. При перерезке двигательного нерва мышца, которую он инервировал, атрофируется. Чем можно объяснить это?

28. Миелинизированные аксоны лягушки проводят импульсы возбуждения со скоростью 30 м/с, а аксоны кошки такого же диаметра — в три раза быстрей. Почему?

29. В несвежих продуктах (мясо, рыба, недоброкачественные консервы) может содержаться микробный токсин ботулин. Он действует на мионевральные синапсы подобно устранению ионов кальция. Почему отравление может оказаться смертельным?

30. Вещество гемихолиний угнетает поглощение холина пресинаптическими окончаниями. Как это влияет на передачу возбуждения в мионевральном синапсе?

31. Представим себе условно вещество, которое, попадая в синапс, значительно суживает синаптическую щель и одновременно блокирует выделение медиатора. Сможет ли возбуждение пройти через такой синапс?

32. Какая из трех нижеперечисленных реакций может иметь место при действии кураре (блокирует холинорецепторы.): возникает потенциал концевой пластинки и затем потенциал действия; потенциал концевой пластинки есть, а потенциал действия нет; потенциал действия есть, а потенциала концевой пластинки нет?

33. Как изменился бы потенциал действия, если бы одновременно повысилась проницаемость мембраны для ионов Na⁺ и K⁺ .