Методичка возб 3

Занятие № 3

Учебно-методические указания для студентов

педиатрического факультетов

Тема занятия: Физиология нервно-мышечного-синапса и мышечной ткани.

Цель занятия: изучить механизмы проведения возбуждения в нервно-мышечном синапсе, исследовать механизмы электромеханического сопряжения в скелетной мышце и механизмы мышечного сокращения, проанализировать структурно-функциональные особенности гладких мышц.

В результате изучения темы студенты должны:

Знать:	Уметь:
Физиологические особенности скелетной и гладкой мышц.	Проводить кистевую динамометрию.
Механизм сокращения скелетного мышечного волокна.	Объяснять механизмы влияния на организм человека ботулинического токсина, миорелаксантов, ингибиторов АХЭ с точки зрения функционирования нервно-мышечного синапса.
Строение и функционирование нервно-мышечного синапса

Рекомендуемая литература:

Основная:

• Конспекты лекций.

• Комплекс обучающих презентаций по физиологии мышц.

• Физиология человека: Учебник / в 2-х томах /Под ред. В.М. Покров­ского, Г.Ф. Коротько. - М.: Медицина. -1998. - Т. 1. - С. 66-84, 89-94.

• Физиология человека: Учебник / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Ме­дицина, 1985. - С.45-49, 52-60, 60-65.

Дополнительная:

• В.И. Филимонов Руководство по общей и клинической физиологии. - 2002. – с.52-77

• Нормальная физиология. В 3-х т / Под ред. В.Н. Яковлева. - 2006. - Т.1. – с. 192-202.

• Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. – 2004. - Т.1 – С. .69-87

• Н.А.Агаджанян, В.М. Смирнов Нормальная физиология. – 2007.

• Начала физиологии. Под ред. А.Д.Ноздрачева. – 2002. – С. 93-114.

Вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы студентов:

Необходимо повторить гистологию скелетной и гладкой мышечной ткани.

Знать ответы на вопросы:

1.Свойства мышцы, как возбудимой ткани, роль мышц в организации деятельности организма

2.Режимы и виды сокращения скелетной мышцы. Миогра­фический, электрофизиологический, и функциональный анализ одиночного сокращения скелетной мышцы

3.Механизмы электромеханического сопряжения в скелетной мышце.

4.Миографическая, электрофизиологическая, и функциональная характеристика тетанического сокращения скелетной мышцы. Виды и механизмы тетанического сокраще­ния

5.Физиология нервно-мышечного синапса, механизм проведения воз­буждения через синапс, свойства синапса.

6.Физиологические механизмы регуляции и коррекции проведения воз­буждения через нервно-мышечный синапс, медицинское значение.

7. Физиология утомления скелетной мышцы

8. Физиология гладкой мышцы. Сравнительная характеристика скелет­ной и гладкой мышцы.

10.Характеристика методов исследования скелетных и гладких мышц

• В тетради для практических работ зарисуйте:

1. схему нервно-мышечного синапса, обозначьте его элементы, тезисно укажите основные этапы функционирования синапса;

2. схему саркомера, обозначьте элементы саркомера. Изобразите, как изменятся параметры саркомера и его элементов при сокращении мышцы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Работа № 1.

Схема электромеханического сопряжения.

Нарисуйте в протоколе схемы одиночного сокращения мышечного волокна, сделайте обозначения. Дайте характеристику фаз одиночного сокращения (миограммы), электрофизиологическую характеристику (электромиограммы), функциональную характеристику (фазы возбудимо­сти) и электрохимическую характеристику процессов, обеспечивающих электромеханическое сопряжение в скелетной мышце.

Работа № 2.

Миограмма сокращения скелетной мышцы лягушки при разной частоте раздражения.

Уменьшите в 10 раз масштаб миограммы одиночного сокра­щения и нарисуйте в протоколе графики сокращений мышцы при действии на неё частотным разражителем 1гц, 5гц, 10гц, 100 гц. Сила раздражающе­го тока равна 2 реобазам. В выводе поясните, какие виды мышечного сокращения при этом наблюдаются. Поясните механизмы наблюдаемых явлений. Почему амплитуда тетанического сокращения всегда выше амплитуды одиночного сокращения.

Работа № 3

Кистевая динамометрия.

Для проведения исследования используется кистевой динамометр. С помощью винта сброса стрелка динамометра устанавливается в начальное положение. Взять динамометр в правую руку, вытянутую горизонтально и максимально сжать пружину прибора. Зарегистрировать силу сокращения. Используя кистевой эспандер многократно сокращать мышцы кисти с максимальным усилием, добиваясь утомления мышцы. Кистевым динамометром регистрировать силу каждого десятого сокращения. Отмечать в таблице и на графике силу первого и каждого десятого последующего сокращений. Исследование прекращают, когда станет очевидным устойчивое снижение силы сокращений вследствие утомления.

Количество сокращений	Показатели динамометра (в кг)
1 сжатие
10 сжатие
20 сжатие
30 сжатие
и.т.д.

Аналогичное исследование провести левой рукой. В выводе указывают причины развившегося утомления, сравнивают результаты, полученные при исследовании правой и левой руки и объясняют результаты исследования.

Для закрепления усвоения материала ответьте на следующие тестовые вопросы:

1. Деполяризация субсинаптичсской мембраны мышцы под влиянием аце- тилхолина называется: 1 потенциал концевой пластинки 2. потенциал действия нервного волокна 3. потенциал действия мышечного волокна

2. В зоне субсинаптической мембраны нервно-мышечного синапса под дей­ствием медиатора ацетилхолина увеличивается прежде всего ток ионов: 1 натрия в клетку 2.натрия из клетки 3. калия в клетку 4. калия из клетки

3. Ацетилхолин после взаимодействия с холинорецепторами разрушается: 1.ацетилхолинэстеразой 2. аминоксидазой 3. кураре-подобными веще­ствами 4. гистамином

4. При поступлении в синаптичскую щель АТФ мышечное волокно: 1. однократно сократится. 2. неоднократно сократится. 3. неоднократно сократится, потом потеряет возбудимость. 4. потеряет возбудимость. 5. не сократится.

5. На субсинаптической мембране потенциал действия не возникает вслед­ствие отсутствия в ней каналов: 1.потенциалозависимых натриевых 2. потенциалозависимых калие­вых 3. потенциалозависимых кальциевых

6. Лабильность нервно-мышечного синапса: 1. больше, чем нервного волокна 2. меньше, чем мышечного волокна 3. равна лабильности скелетного мышечного волокна

7. При поступлении в синаптическую щель большого количества ацетилхо­лина мышечное волокно: 1. однократно сократится. 2. неоднократно сократится. 3. неоднократно сократится, потом потеряет возбудимость. 4. потеряет возбудимость. 5. не сократится и не изменит своих свойств.

8. Время синаптической задержки в нервно-мышечном синапсе скелетной

мышцы составляет : 1. 1-2 мсек 3. 0,1 мсек 4. 5-10 мсек

9. При поступлении в синаптическую щель блокатора холинорецепторов мышечное волокно: 1. однократно сократится. 2. неоднократно сократится, 3. неоднократно сократится, потом потеряет возбудимость. 4. потеряет возбудимость. 5. не сократится

10. При длительном ритмическом раздражении нервно-мышечного синапса величина потенциала концевой пластинки: 1. увеличится. 2. уменьшится. 3. увеличится, потом уменьшится. 4. уменьшится, потом увеличится. 5. не изменится

11. Ацетилхолин взаимодействует на субсинаптической мембране скелетно­го мышечного волокна с: 1. холинорецептором 2. адренорецептором 3. потенциалзависимым натриевым каналом 4. натрий-калиевой АТФ-азой

12. Медиатор в синаптическую щель выделяется после входа в пресинаптическй отдел ионов: 1. магния 2. калия 3. кальция 4.хлора

13. Токсин бактерии CI. botulinum действует на концевую пластинку так же, как удаление из синаптической щели иона 1. натрия 2. кальция 3. хлора

14. Потенциал концевой пластинки нервно-мышечного синапса это 1. деполяризация пресинаптической мембраны 2. деполяризация постсинаптической мембраны 3. потенциал действия окончания аксона

15. При поступлении в синаптическую щель порции ацетилхолина в ответ на одиночный импульс в пресинаптическом отделе мышечное волокно 1. однократно сократится. 2. неоднократно сократится. 3. неоднократно сократится, потом потеряет возбудимость. 4. потеряет возбудимость. 5. не сократится и не изменит своих свойств

16. При длительном ритмическом раздражении нерва нервно-мышечного препарата лягушки потенциал концевой пластинки 1. увеличится 2. уменьшится 3. увеличится, потом уменьшится 4. уменьшится, потом увеличится 5. не изменится

17. Яд кураре блокирует проведение возбуждения через нервно-мышечный синапс в отделе 1.пресинаптическом 2. постсинаптическом 3. синаптической щели

18. При поступлении и синаптическую щель порции ацетилхолина и блокато­ра холинэстеразы мышечное волокно 1. однократно сократится. 2. неоднократно сократится 3. неоднократно сократится, потом потеряет возбудимость. 4. потеряет возбудимость. 5. не сократится

19. К основным физиологическим свойствам скелетной мышцы относятся 1. возбудимость, сократимость и проводимость 2. возбудимость, сокра­тимость и автоматия 3. возбудимость, автоматия и проводимость

20. Режим сокращения изолированного мышечного волокна, при котором на­пряжение в мышце растет, а ее длина не изменяется, называется 1. изотоническим. 2. изометрическим. 3. ауксотоническим

21. Режим сокращения изолированного мышечного волокна, при котором длина мышцы уменьшается, а ее напряжение не изменяется, называется 1. изотоническим 2. изометрическим 3. ауксотоническим

22. Для сокращения мышечного волокна необходимо взаимодействие тропонина с ионом 1.натрия 2. калия 3. кальция 4. хлора

23. Расслабление мышечного волокна возникает в результате снижения в миоплазме концентрации иона 1. натрия 2. калия 3. кальция 4. хлора

24. В латентный период сокращения возбудимость мышцы 1 равна исходной 2. сначала повышена потом снижается 3. понижена 4. отсутствует 5. повышена

25. При блокаде процесса возбуждения в мышцах сокращение 1. не возникает 2. усиливается 3. имеет вид тетануса 4. ослабевает 5. сначала усиливается, потом ослабевает

26. При резком снижении количества АТФ в мышце сокращение 1. не возникает 2. усиливается 3. имеет вид тетануса 4. ослабевает 5. не сопровождается расслаблением

27. При увеличении концентрации кальция в миоплазме сокращение миоцита 1. не возникает 2. усиливается 3. ослабевает 4. не сопровождается расслаблением

28. При длительном раздражении нерва реоскопической лапки утомление прежде всего развивается в 1. в участке раздражения 2. в мышце 3. в нервно-мышечном синапсе 4. в нерве

29. После сильного и быстрого растяжения изолированная скелетная мышца 1. сократится 2. останется растянутой 3. вернется к исходной длине

30. Длительность одиночного сокращения скелетной мышцы по сравнению с гладкой 1. больше 2. меньше 3. одинаковая

31. Возбудимость мышцы в сравнении с возбудимостью нерва 1. больше 2. меньше 3. одинаковая

32. Сокращение мышцы в безнатриевой среде 1. будет максимальным 2. будет минимальным 3. отсутствует 4. будет одиночным 5. медленно увеличивается

33. В ответ на пессимальную частоту раздражения сокращение мышцы бу­дет 1. максимальным 2. минимальным 3. отсутствовать 4. одиночным 5. медленно увеличиваться

34. В скелетной мышце деполяризация поперечных трубочек необходима для увеличения проницаемости мембраны цистерн саркоплазматического ретикулума для иона 1. натрия 2.кальция 3. калия 4. хлора

35. В период расслабления возбудимость мышцы 1. равна исходной 2. повышена 3. понижена 4. равна нулю 5. повышена, потом снижена

36. При очень низкой концентрации кальция (близкой к 0) в миоплазме миоцита его сокращение 1. не возникает 2. усиливается 3. имеет вид тетануса 4. ослабевает 5. не изменяется

37. При действии ритмического раздражителя, частота которого соответст­вует лабильности, сокращение мышцы 1.не возникает 2. ослабевает 3. усиливается и остается одиночным 4. усиливается и имеет вид гладкого тетануса 5. имеет вид зубчатого те­тануса

38. Лабильность скелетной мышцы по сравнению с гладкой 1. больше 2. меньше 3. одинаковая

39. В отвеет на медленное растяжение гладкая мышца 1. сократится 2. останется растянутой 3. вернется к исходной длине 4. не изменит длину 5. гиперполяризуется

40. При быстром и сильном растяжении гладкая мышца 1. сократится 2. останется растянутой 3. вернется к исходной длине 4. не изменит длину 5. гиперполяризуется

41. Потенциал действия скелетного мышечного волокна имеет слабо выра­женную фазу 1. быстрой деполяризации 2. быстрой реполяризации 3. следовой депо­ляризации 4. следовой гиперполяризации

42. Гладкая мышца в отличии от скелетной мышцы обладает свойства­ми 1. возбудимости, проводимости, автоматии 2. возбудимости, проводимо­сти, сократимости

43. По сравнению с хронаксией мышцы хронаксия нерва ____________ .

44. Деполяризация субсинаптической мембраны мышцы под влиянием аце- тилхолина называется _______________ .

45. Ацетилхолин после взаимодействия с холинорецепторами разрушается __________

46. Расслабление мышечного волокна возникает в результате снижения в миоплазме концентрации иона ______________

47. Для сокращения скелетной мышцы необходимы катионы __________

48. Способность гладкой мышцы сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения называется _______________ .

49. При хронаксиметрии мышцы в норме, фактически, определяют хронак- сию ______________.

50. Кураре блокирует проведение возбуждения через нервно-мышечный си­напс в отделе ___________________

51. Замедление проведения возбуждения через синапс называется _____________.

52. Для сокращения мышечного волокна необходимо взаимодействие тропонина с _______________ .

53. В миоците при деполяризации поперечных трубочек из боковых цистерн выходят ионы ___________________

54. На субсинаптической мембране потенциал действия не возникает вслед­ствие отсутствия в ней ____________________ каналов.

55. Ботулотоксин действует на концевую пластинку так же, как удаление ио­на _______________.

56. Возбудимость гладкой мышцы по сравнению с возбудимостью скелетной мышцы _______________ .

57. Способность гладкой мышцы возбуждаться под влиянием гормонов обу­словлена наличием в ее мембране __________________ .

58. Временное снижение работоспособности мышцы в результате ее интен­сивной деятельности называется __________________ .

59. В скелетной мышце под действием ацетилхолина через субсинаптичес- скую мембрану увеличивается ток _________________ .

60. Медиатор в синаптическую щель выделяется после входа в пресинап- тичский отдел ионов _________________ .

61. В ответ на ритмическое раздражение скелетной мышцы наступает силь­ное и длительное ее сокращение, называемое _______________ .

62. Основные физиологические свойства скелетной мышцы: возбудимость, сократимость, ___________________ .

63. В отличии от скелетной мышцы потенциал действия в гладкой формиру­ется при участии катиона _________________

64. Способность изолированной скелетной мышцы после растяжения воз­вращаться к исходной длине называется __________________.

65. При тетанусе одиночные сокращения __________________ .

66. Передача возбуждения от одного гладкого миоцита к другому осуществ­ляется через _________________.

67. Гладкая мышца обладает свойством возбудимости, проводимости, со­кратимости и __________________

68. Ацетилхолин взаимодействует на субсинаптической мембране с ____.

69. Ацетилхолин после взаимодействия с холинорецепторами разрушается ___________

70. Сокращение скелетной мышцы, при котором напряжение в мышце рас­тет, а ее длина не изменяется, называется _______________.

Для контроля усвоения материала решите ситуационные задачи:

1. После обработки синаптической области препа­ратом ЭДТА (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, синоним - трилон Б, применяется при избыточном отложении солей кальция, в качестве антикоагулянта при консервировании крови) ПКП не возникал. Чем это объясняется?

2. В несвежих продуктах (мясо, рыба, недоброка­чественные консервы) может содержаться микробный токсин ботулин. Его действие на мионевральные си­напсы подобно устранению из них ионов кальция. По­чему отравление может оказаться смертельным?

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

4. Миастения гравис — заболевание, при котором за счет аутоиммунных процессов уменьшено количество холинорецепторов в постсинаптических мембранах и поэтому ослаблена реакция мышц на раздражение нерва (мышечная слабость). Почему состояние больного улучшается при введении антихолинэстеразных препаратов?

5. Больному производят операцию под поверхностным наркозом, который обладает рядом преимуществ. Однако, при этом возможно появление случайных движений и повышение тонуса мышц, что нежелательно. Какие действия Вы предлагаете предпринять, чтобы избежать этих нежелательных явлений?

6. К покоящейся мышце подвесили груз. Как при этом изменится ширина Н-зоны саркомера?

7. На мышечное волокно наносят с очень малым интервалом два раздражителя и регистрируют одно­временно миограмму и электромиограмму. На какой из этих двух кривых можно установить, по­пало второе раздражение в абсолютную рефрактерную фазу (АРФ) или нет? На какой из этих двух кривых можно установить, по­пало второе раздражение в АРФ или нет?

8. Когда быстрее наступит посмертное окоченение мышцы (ригор); если перед смертью имело место длительное угнетение тканевого дыхания или если та­кого угнетения не было?

9. Из мочеточника и крупной артерии животного вырезаны отрезки одинаковой длины и помещены в раствор Рингера. Можно ли путем наблюдения отличить одно от другого? Различие во внешнем виде во внимание не принимаются.

10. Длительность рефрактерности мышцы 10 мсек. Длительность одиночного сокращения 200 мсек. Назовите интервал частот раздражения, при которых данная мышца будет сокращаться в режиме гладкого тетануса