Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Руководство к проведению лабораторных работ по нормальной физиологии
.pdf
Работа 3. Определение зависимости между пороговыми величинами
силы и длительности действия раздражителя, построение кривой
«силы – времени»
Цель работы: убедиться в значении фактора времени для
возникновения распространяющегося возбуждения в тканях.
Для работы необходимы: электронный стимулятор, электроды
(активный и индифферентный), физиологический раствор, бинт, марлевая
прокладка.
Ход работы
Настоящая работа является продолжением работы 2. Путём
изменения длительности стимулов определяют амплитуду раздражающих
стимулов, вызывающих появление еле видимого сокращения мышц руки
испытуемого.
Определяют величины порогов при длительности импульса 2; 1; 0,5;
0,2; 0,1 мс и далее – по всей шкале диапазона I.
Полученные показатели записывают в протоколе в виде таблицы:
Длительность действия тока в мс 2, 1, 0,5 0,2 0,1 и т. д.
Пороговое напряжение тока в мв
На основании этих данных строят кривую зависимости между силой
и длительностью действия порогового раздражителя.
Делают вывод о характере этой зависимости.
Работа 4. Измерение абсолютной силы мышц кисти человека
Цель работы: знакомство с методикой динамометрии.
Для работы необходим кистевой динамометр.
Ход работы
Сжатие динамометра производят плавно с максимальным усилием,
резкие взмахи предплечья при этом недопустимы. После снятия показаний
шкалы для подготовки динамометра к последующим измерениям стрелка
его должна быть возвращена в нулевое положение. Проводят
динамометрию мышц другой руки.
В протоколе следует указать абсолютную силу мышц правой и левой
рук трех-четырех различно тренированных лиц разного пола, сравнить эти
показатели и сделать вывод о влиянии пола и физической тренировки на
силу мышц.
69
Работа 5. Исследование максимального мышечного усилия и силовой
выносливости мышц с помощью динамометрии
Цель работы: изучить влияние тренированности на выносливость к
физической нагрузке.
Для работы необходимы кистевой динамометр и секундомер.
Ход работы
Испытуемый в положении стоя отводит вытянутую руку с
динамометром в сторону под прямым углом к туловищу. Вторая рука
опущена, и мышцы ее расслаблены. По сигналу экспериментатора
испытуемый дважды максимально сжимает динамометр. Силу мышц
оценивают по лучшему результату. Затем испытуемый сжимает
динамометр еще 10 раз с частотой 1 раз в 5 с.
Записывают результаты и рассчитывают уровень работоспособности
мышц по формуле:
P = (F1 + F2 + ….+ Fn) × N,
где P — уровень работоспособности;
F — показатели динамометрии;
N — количество попыток.
Рассчитывают показатель снижения работоспособности мышц по
формуле:
S=[(F1— F
min
) × F
] × 100,
max
где S — показатель снижения работоспособности;
F1 — величина начального мышечного усилия;
F
— величина минимального мышечного усилия;
min
F
— величина максимального мышечного усилия.
max
Далее следует построить график, для чего на оси абсцисс отложить
порядковый номер усилий, на оси ординат — показатели динамометрии
при каждом усилии. Необходимо сравнить при этом результаты двух-трех
студентов, различно тренированных к физическим нагрузкам. Графическое
изображение позволит проанализировать скорость врабатывания и время
развития утомления, а также сравнить состояние этих показателей у
различно тренированных людей.
Работа 6. Акустический анализ биотоков поперечнополосатых мышц
Цель работы: изучить зависимость параметров биотоков
поперечнополосатых мышц от характера выполняемой работы.
Для работы необходимы: металлические макроэлектроды с
экранированными проводниками, усилитель биопотенциалов, усилитель
мощности низкой частоты с акустической колонкой, марлевые прокладки
под электроды, физиологический раствор для теплокровных, резиновые
эластические бинты для фиксации электродов на теле человека, спирт,
вата.
70
Ход работы
1. Накладывают на обезжиренный спиртом участок кожи над
исследуемой мышцей плеча марлевые прокладки, смоченные
физиологическим раствором; на них помещают электроды, последние
фиксируют резиновым эластическим бинтом.
Во избежание поражения электрическим током испытуемый должен
быть гальванически «развязан» с экспериментальной установкой.
Испытуемому запрещается касаться корпуса усилителя и других
заземленных элементов экспериментальной установки. Наблюдающим
запрещается касаться испытуемого руками и подходить к нему на
расстояние менее одного метра. Все манипуляции с установкой
осуществляются только преподавателем.
Схема установки: биотоки, снятые с мышцы-сгибателя плеча
макроэлектродами, поступают по проводникам на вход усилителя
биопотенциалов, с его выхода усиленные по напряжению биотоки
поступают на вход усилителя мощности низкой частоты; усиленный по
мощности сигнал с выхода усилителя мощности поступает на
акустическую колонку.
2. Включают установку. Через три-пять минут проверяют ее
работоспособность путем подачи калибровочного напряжения на вход
усилителя биопотенциалов. Убедившись в исправности заземления
установки и ее работоспособности, подключают ко входу усилителя
биопотенциалов электроды, наложенные на испытуемого.
3. Вместо калибровочного сигнала на вход усилителя
биопотенциалов установки подают биотоки испытуемого.
4. Подбором соответствующего коэффициента усиления добиваются
получения неискаженного сигнала на экране осциллографической трубки
усилителя биопотенциалов. Проводят акустический анализ биотоков
испытуемого. В зависимости от характера выполнения работы измеряют
их амплитуду методом сравнения.
Следует сделать заключение о зависимости частоты и амплитуды
биотоков мышцы от величины, ритмичности и продолжительности
совершаемой работы, а также параметров биотоков мышцы в состоянии
покоя.
Работа 7. Различия скелетных и гладких мышц
Ход работы
Составляется таблица различий с использованием учебников и материалов
лекций
71
Работа 8. Различия быстрых и медленных двигательных единиц
Ход работы
Составляется таблица различий с использованием учебников и материалов
лекций
Работа 9 Влияние статической и динамической нагрузок на развитие
утомления
Цель работы: Сравнить скорость развития утомления при
статической и динамической нагрузках.
Для работы необходимы: груз весом 2 кг, часы с секундной
стрелкой.
Ход работы
Взять рукой груз. По команде отвести вытянутую руку с грузом в
сторону и установить её под прямым углом к телу. Выявить время по
секундомеру от момента установки руки в заданной позиции до начала
невольного её опускания. После 15-минутного отдыха осуществлять
неоднократное поднятие руки с грузом (в умеренном темпе) до указанной
позиции. Отметить время появления неполного поднятия руки, т.е. не до
прямого угла между рукой и телом. Результаты работы представить в виде
показателей времени в секундах от начала работы до появления
утомления, сделать вывод.
Работа 10. Влияние активного отдыха на снятие утомления
Цель работы: убедиться в возможности влияния активного отдыха
на процессы утомления.
Восстановление работоспособности при утомлении, как правило,
требует прекращения работы. Но если она не является для индивидуума
интенсивной, то восстановление работоспособности после работы может
произойти в процессе активного, а не пассивного отдыха - при переходе на
другой вид деятельности.
Ход работы
Трем испытуемым-добровольцам предлагают удерживать груз на
вытянутой руке, установив ее исходное положение на уровне
горизонтальной линии, «проведенной» укрепленной на доске (стене)
бумажной лентой - отдельной для каждого испытуемого.
С помощью трех часов с секундной стрелкой проводится контроль за
каждым испытуемым: отмечается длительность отрезка времени до
развития утомления, т.е. до опускания руки ниже горизонтальной линии.
Когда утомление разовьется у всех испытуемых, им предлагается
сесть, после чего преподаватель в течение 5-8 минут зачитывает
72
эмоционально окрашенный текст, способный заинтересовать студентов
(«Записки юного врача» М.Булгакова, «Руководство для желающих
жениться» А.Чехова, «Я другой такой страны не знаю, где так вольно
дышит экстрасенс» М.Задорнова и др.).
Отмечают длительность чтения. По окончании его испытуемым
предлагают выполнить прежнюю работу, контролируя длительность
развития утомления. После появления его признаков у всех испытуемых
им предлагается сесть за рабочие столы и отдыхать пассивно, без чтения
или общения с людьми.
По прошествии отрезка времени, равного длительности чтения
рассказа, испытуемые выполняют работу по удержанию груза в третий раз.
Данные вновь заносят в таблицу.
Таблица. Длительность статической работы до утомления в
зависимости от характера предшествующего отдыха
Моменты
исследования
Исходные
данные
После активного
отдыха (А)
После пассивного
отдыха (П)
1-й испытуемый
2-й испытуемый
3-й испытуемый
Далее проводится анализ полученных данных путем сравнения ряда
цифр, соответствующих пассивному отдыху (П) с рядом цифр,
отражающих влияние активного (А) отдыха. Замысел опыта таков, что
параметры ряда П должны быть меньше цифр ряда А, что может говорить
о более успешном снятии утомления активным отдыхом.
Однако у некоторых испытуемых данные могут быть иными, если
выполняемая по удержанию груза работа являлась для них не средней или
легкой, а интенсивной. В таком случае более эффективным может стать
пассивный отдых, и параметр П может быть больше А.
Написанные протоколы должны завершиться заключением,
содержащим:
а) вывод о влиянии активного отдыха на процессы восстановления
работоспособности;
б) объяснение возможного несовпадения результата работы с
ожидаемым.
73
Рекомендуемая дополнительная литература
1. Беркинблат М.Б., Глаголева Е.Г. Электричество в живых организмах
М.: Наука, 1988.
2. Болдырев А.А. Строение и функции биологических мембран М.:
Знание, 1987.
3. Костюк П.Г., Чазов Е.И. Внутриклеточная сигнализация: биологические
и медицинские аспекты проблемы. // Успехи физиологических наук.
1988. №4. С.3-11.
4. Ноздрачев А.Д., Отто Лёви. К 75-летию доказательства существования
химической передачи в синапсах. // Рос. физиол. ж. 1996. № 4. С. 153-
160.
5. Ноздрачев А.Д., Янцев А.В. Автономная передача. С.Пб: Изд-во С.Пб.
ун-та, 1995.
6. Раевский К.С. Оксид азота - новый физиологический мессенджер:
возможная роль при патологии ЦНС. // Бюлл. эксп. биол. мед. 1997. №5.
С. 484-490.
7. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. С-Пб: Спецлит, 2004. Разделы
1, 3, 4.
8. Физиология человека. Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. В 3-х томах Изд-е 2-
е. М.: Мир, 1996. Т. 1, Гл. 2.
9. Фундаментальная и клиническая физиология. Перев. с англ. и нем. Под
ред. А.Камкина и А.Каменского. М.: Академия, 2004. Раздел II.
10. Черниговская Н.В. Идеи В.Н. Черниговского, важные для интеграции
физиологии и клинической неврологии (о роли миелинизации нервных
волокон). // Успехи физиол. наук 2001. №4. С. 82-93.
11. Чизмаджиев Ю.А. Мембранная биология: от липидных бислоев до
молекулярных машин. // Соровский образ. журнал. 2000. №8. С. 12-17.
12. Шаляпин В.Г. Основные принципы химической передачи сигналов в
эффекторных клетках. // Физиол. ж. СССР. 1990. №9. С. 1121-1124.
74
ГЛАВА Х
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (ЦНС)
Вопросы
1. Функции ЦНС, ее роль в приспособительной деятельности организма.
2. Современные методы исследования функций ЦНС.
3. Рефлекторный принцип деятельности нервной системы (Р. Декарт, Г.
Прохазка), его развитие в трудах И.М. Сеченова, И.П. Павлова и П.К.
Анохина.
4. Понятие о рефлексе, рефлекторной дуге, рефлекторном кольце и их
частях. Значение учения П.К. Анохина об обратной афферентации.
5. Классификации рефлексов
6. Основные функции центрального нейрона. Нейронные цепи, их виды.
7. Основные принципы и особенности распространения возбуждения в
ЦНС; свойства нервных центров: иррадиация, конвергенция,
одностороннее проведение возбуждения, суммация, трансформация
ритма и пролонгирование возбуждения, реверберация, низкая
лабильность, утомляемость и другие.
8. Понятие о центральном торможении и его значении для рефлекторной
деятельности. История открытия торможения.
9. Классификация различных видов торможения. Современные
представления о механизмах центрального торможения. Тормозящие
синапсы и их медиаторы, ионные механизмы торможения в ЦНС.
10. Представление о координации рефлекторной деятельности. Виды
координационных отношений между рефлексами; содружественные и
антагонистические рефлексы.
11. Основные принципы и механизмы координации деятельности ЦНС:
принципы реципрокности, обратной связи, общего «конечного» пути,
доминанты.
12. Основные функции спинного мозга и его центры. Спинальные
соматические и вегетативные рефлексы.
13. Роль спинного мозга в регуляции тонуса мышц и движений.
14. Спинальный шок, причины и механизмы его развития.
15. Функции продолговатого мозга. Сегментарные и надсегментарные
принципы организации продолговатого мозга, его роль в регуляции
мышечного тонуса; рефлексы позы.
16. Функции среднего мозга, значение отдельных его структур.
Ориентировочные рефлексы.
17. Участие среднего мозга в осуществлении фазно-тонической
деятельности мышц. Тонические (статические и стато-кинетические)
рефлексы.
18. Явление децеребрационной ригидности, его рефлекторный механизм.
75
19. Функции мозжечка, его связь с другими отделами мозга. Последствия
удаления и разрушения мозжечка.
20. Функции гипоталамуса. Характеристика основных ядерных групп,
особенности нейронов. Место гипоталамуса в системной организации
функций мозга, роль его в формировании мотиваций и эмоций.
21. Особенности нейрональной организации ретикулярной формации (РФ)
ствола мозга, характеристика ее функций. Нисходящие влияния РФ,
участие в поддержании и перераспределении мышечного тонуса.
22. Пирамидная и экстрапирамидная системы регуляции моторных
функций. Базальные ядра, их взаимосвязи с другими структурами
экстрапирамидной системы. Роль базальных ядер в регуляции
мышечного тонуса и сложных двигательных актов.
23. Общий план строения и характеристика функций вегетативной нервной
системы, отличия ее от соматической.
24. Свойства вегетативных ганглиев, особенности передачи возбуждения в
них.
25. Медиаторы периферического отдела вегетативной нервной системы;
регуляция вегетативных синапсов.
26. Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной
системы, их различия, влияния на органы; понятие об эрготропных и
трофотропных реакциях организма. Метасимпатическая нервная
система.
27. Роль ретикулярной формации, лимбической системы, гипоталамуса и
коры больших полушарий в регуляции вегетативных функций.
Вопросы для фармацевтического факультета
1. Понятие о ЦНС, её роль в организме, функции ЦНС.
2. Строение нейрона, функциональное значение отдельных его частей.
3. Нейронные цепи, их виды. Значение их деятельности.
4. Понятие о торможении в ЦНС, его значение. Виды процессов
торможения. Нейронные схемы.
5. Основные принципы координации в деятельности ЦНС. Доминанта.
6. Понятие о рефлексе и рефлекторной дуге.
7. Понятие о нервном центре и его свойствах.
8. Строение спинного мозга, виды его нейронов, спинномозговые нервы.
9. Функции спинного мозга, рефлексы.
10. Понятие о сегментарных и надсегментарных отделах ЦНС.
11. Принцип субординации в деятельности ЦНС.
12. Продолговатый мозг: строение, центры, рефлексы.
13. Средний мозг: строение, центры, функции.
14. Тонические рефлексы ствола мозга.
15. Строение и функции мозжечка.
76
16. Ретикулярная формация, особенности её нейронов, восходящие и
нисходящие влияния, значение.
17. Таламус, его организация и роль в формировании различных видов
чувствительности.
18. Понятие о пирамидной и экстрапирамидной системах.
19. Понятие о вегетативной нервной системе. Отличия ее от соматической.
20. Вегетативные центры сегментарные и надсегментарные.
21. Вегетативные ганглии, их локализация, значение. Постганглионарные
нервы.
22. Симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы
вегетативной нервной системы.
23. Гипоталамус как высший подкорковый вегетативный центр, его роль в
интеграции вегетативных и соматических функций.
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Работа 1. Клинически важные проприоцептивные спинальные
рефлексы человека
Цель работы: знакомство с методикой исследования
проприоцептивных рефлексов у человека.
Для работы необходим неврологический молоточек.
Ход работы
А. Коленный рефлекс
Испытуемому предлагают сесть на стул и положить ногу на ногу.
Производят легкий удар молоточком по сухожилию четырехглавой
мышцы бедра – наблюдают разгибание голени.
Б. Ахиллов рефлекс
Испытуемый становится коленями на стул, при этом ступни ног
должны свободно свисать. При легком ударе по ахиллову сухожилию
отмечается подошвенное сгибание стопы.
В. Рефлекс с сухожилия двуглавой мышцы плеча
Полусогнутая рука исследуемого должна свободно, без напряжения
лежать, как на подставке, на левой руке исследующего. Большой палец
левой руки исследующего располагают на сухожилии двуглавой мышцы
плеча испытуемого. Производят легкий удар по большому пальцу – при
этом отмечается сгибание предплечья.
Г. Рефлекс с сухожилия трехглавой мышцы плеча
Исследующий становится сбоку от испытуемого, отводит его плечо
кнаружи и поддерживает его левой рукой у локтевого сустава так, чтобы
предплечье свисало под прямым углом. Удар молоточком наносят по
сухожилию трехглавой мышцы у самого локтевого сгиба. Отмечается
разгибание предплечья.
77
В заключении следует указать местоположение спинальных центров
этих рефлексов.
Работа 2. Установочные рефлексы головы
Цель работы: знакомство со статическими рефлексами животных.
Объекты исследования: лягушка, кролик.
Для работы необходим препаровальный столик.
Ход работы
Помещают лягушку на препаровальный столик и отмечают ее позу:
голова ориентирована теменем кверху, конечности полусогнуты.
Опускают переднюю часть плоскости опоры на 45° и отмечают, как
изменяются положение головы, тонус шейных мышц, мышц передних и
задних конечностей. Проводят такое же наблюдение при других
изменениях положения плоскости опоры: опускании ее задней и боковых
частей. Проделывают то же самое с кроликом. В заключении следует:
а) указать, какие элементарные тонические рефлексы лежат в основе
наблюдаемых явлений;
б) указать рецепторы и нервные центры этих рефлексов;
в) пояснить биологическую роль данных рефлексов.
Работа 3. Рефлексы переворачивания (выпрямительные рефлексы)
Цель работы: знакомство с выпрямительными статическими
рефлексами и доказательство участия кожных рецепторов в их
осуществлении.
Объекты исследования: лягушка, кролик.
Для работы необходимы: препаровальный столик, фанерная
дощечка.
Ход работы
Кладут лягушку или кролика на спину и наблюдают ответную
реакцию. Вновь кладут животное на спину и, придержав голову, отмечают
характер изменений в осуществлении рефлекса переворачивания. Кладут
кролика на бок, помещают легкую фанерную дощечку на обращенный
кверху бок кролика и следят, как изменится его положение.
В заключении следует указать, какие рецепторы и нервные центры
участвуют в осуществлении данных рефлексов; какова биологическая роль
выпрямительных рефлексов.
Работа 4. Вращательные рефлексы
Цель работы: наблюдение тонического и фазного компонентов
рефлекса на вращение.
Объекты исследования: кролик, лягушка.
78
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]