Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Обнинский институт атомной энергетики (иатэ)

Медицинский факультет

СБОРНИК

СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ

ПО НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

Учебное пособие для студентов

по организации самостоятельной работы

Обнинск 2011

Уважаемый читатель!

Перед Вами издание учебного пособия, выпускаемое коллективом кафедры нормальной физиологии. В данном издании Вам будут представлены СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ к практическим занятиям по нормальной физиологии по всем разделам нашего предмета.

Готовя к печати это учебное пособие, мы преследовали цель оказать Вам помощь по освоению программного материала в наиболее интересной и оптимальной форме. При составлении оригинальных задач и корректировке заданий, заимствованных из других изданий подобного рода, мы старались сочетать элементы занимательности рассматриваемого материала с его клинической направленностью. Мы убеждены, что приближение ряда задач к будущей профессиональной деятельности даст Вам возможность уже сейчас, на самых ранних этапах обучения, развивать навыки клинического мышления.

Пособие является программированным руководством, направленным на оптимизацию процесса обучения на кафедре нормальной физиологии.

Работа с ситуационными задачами является одним из элементов самостоятельной работы в ходе подготовки к очередному занятию по предмету.

После того, как Вы выполнили все требования, изложенные в «Методических рекомендациях для студентов … факультета по организации самостоятельной работы по нормальной физиологии», в том числе ответили на вопросы пакета заданий к данной теме, Вам необходимо открыть данную методичку и постараться применить полученные теоретические знания в условиях конкретной ситуации, сформулированной в задачах.

Данный блок работы является ОБЯЗАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ в рамках комплексной САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ подготовки к практическим занятиям.

Подготовив Ваши варианты ответов, будьте готовы отстаивать свою позицию в ходе обсуждения ситуационных задач на заключительном этапе практического занятия. Помните о том, что Ваша активность в ходе обсуждения задач, а также правильность и значимость высказываемых Вами идей и мнений будет объективно оценена преподавателем и серьёзно повлияет на Ваш ТЕКУЩИЙ РЕЙТИНГ, а также СТЕПЕНЬ Вашего УЧАСТИЯ в практических занятиях, оцениваемая преподавателем в баллах по завершении каждого семестра.

Мы понимаем, что добросовестная работа со «Сборником...» потребует от Вас времени и усидчивости. Однако Ваши «волевые усилия» будут несомненно оправданы при Вашей последующей практической деятельности, поскольку позволят развить основы профессионального аналитического мышления!

Авторский коллектив

кафедры нормальной физиологии

Раздел 1. «Физиология возбудимых тканей»

Тема 1.1. Биоэлектрические явления (бэя)

1. Микроэлектродным методом измеряют ПП нервной клетки. Что показывает прибор, если первый микроэлектрод располагается на поверхности клетки, а второй: а) находится на наружной поверхности мембраны; б) проколол мембрану; в) введен вглубь клетки?

2. Гигантский аксон кальмара поместили в среду, которая по своему составу соответствовала межклеточной жидкости. При раздражении аксона в нем возникали ПД. Затем концентрацию ионов натрия в среде уравняли с их концентрацией в аксоне и повторили раздражение. Что обнаружили?

3. Тетродотоксин – это яд, блокирующий натриевые каналы клеточной мембраны. Как повлияет этот яд на величину ПП?

4. При обработке нерва ядом, блокирующим натриевые каналы клеточной мембраны (тетродотоксином), ПП увеличивается, а ПД не возникает. В чем причина этих различий?

5. Как изменится кривая ПД при замедлении процесса инактивации натриевых каналов?

6. Почему гиперполяризация мембраны приводит к снижению возбудимости клетки?

7. Что произойдет с нервной клеткой, если ее обработать цианидами (соединения синильной кислоты, парализующие работу дыхательных ферментов клетки, ресинтез АТФ)?

8. Нерв раздражают с частотой 10, 100 и 1 000 раз в секунду. Сколько ПД будет возникать в каждом случае?

9. На нервно-мышечном препарате ставят два опыта. В каждом из них на нерв поочередно наносят два раздражения разной силы и регистрируют величину возникающего при этом потенциала, а также сокращение мышцы. В первом опыте величина потенциала при действии более слабого раздражителя была меньше, а при действии более сильного – больше. Однако мышца ни разу не сократилась. Во втором опыте величина потенциала была одинаковой в каждом случае, но мышца оба раза сократилась. Объясните результат опытов.

10. Батрахотоксин – сильный нейротоксин, который значительно увеличивает натриевую проницаемость мембраны в покое. Как этот яд повлияет на величину ПП?

11. Концентрацию ионов натрия внутри нервной клетки повысили. Как это повлияет на возникновение ПД?

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

13. На нерв воздействуют фактором, который не влияет на КУД. Тем не менее пороговый потенциал увеличивается. Чем это можно объяснить? Как при этом изменяется возбудимость нерва?

14. Если обработать нерв протеолитическими ферментами, то пострадают ли при этом механизмы, связанные с генерацией ПД?

15. Нерв раздражают электрическим импульсом. В момент, когда локальный ответ достигает 80 % порогового потенциала, на нерв подают напряжение такой же величины, но обратного знака. Возникнет ли ПД?

16. Производят внутриклеточное раздражение постоянным током. Внутрь клетки вводят катод (донатор отрицательного заряда), снаружи размещают анод (донатор положительного заряда). Как изменится пороговый потенциал?

17. Возникает ли распространяющееся возбуждение в нерве, если известно, что мембранный потенциал равен 90 мв, критический уровень деполяризации 60 мв, а раздражающий ток сдвигает мембранный потенциал в одном случае на 10 мв, а в другом – на 30 мв?

18. Порог раздражения под анодом при размыкании 2 В. Сократится ли мышца при замыкании и размыкании, если раздражать нервно-мышечный препарат током в 1,9 В?

19. Правильно ли представлена последовательность событий, которые приводят к возбуждению нерва? Под каким электродом это происходит?

Пассивная деполяризация – усиление потока Na в клетку – повышение натриевой проницаемости – локальный ответ – активная деполяризация – потенциал действия.