Раздел 2. «Регуляция физиологических функций»

Тема 2.1. Регуляция физиологических функций. Свойства нервных центров

1. Свойства нервных центров отличаются от таковых в нервных волокнах. Это проявляется в том, что распространение возбуждения в нейронных сетях имеет ряд особенностей, которые не встречаются в нервных волокнах. С чем это связано?

2. В ответ на одиночный стимул раздражения мышца отвечает оди­ночным сокращением. Но если нанести такое же раздражение на аф­ферентный нерв, то возникающее рефлекторное сокращение мышцы оказывается тетаническим. Почему?

3. Справедливо ли следующее утверждение: «Интегративная функция мотонейронов связана со степенью дивергенции афферентных волокон»?

4. Мышечное волокно имеет, как правило, одну концевую пластинку, и каждый ПКП обычно превышает пороговый уровень. На центральных же нейронах находятся сотни и тысячи синапсов, и ВПСП отдельных синапсов не достигают уровня порога. В чем физиологический смысл этих различий?

5. Аксон 1 вызывает надпороговое возбуждение в нейроне 1, аксон 2 – такое же возбуждение в нейроне 2. Эти аксоны конвергируют на нейроне 3, причем каждый из них вызывает подпороговое возбуждение этого нейрона. Что произойдет при одновременном раздражении обоих аксонов?

6. Два студента решили доказать в эксперименте, что тонус скелетных мышц поддерживается рефлекторно. Двух спинальных лягушек подвесили на крючке. Нижние лапки у них были слегка поджаты, что свидетельствует о наличии тонуса. Затем первый студент перерезал передние корешки спинного мозга, а второй студент перерезал задние корешки. После каждой из перерезок у обеих лягушек лапки повисли, как плети. Какой из студентов поставил опыт правильно?

7. Почему при утомлении человека у него сначала нарушается точ­ность движений (например, попадание стержнем в отверстие), а потом уже сила сокращений?

8. У некоторых пациентов коленный рефлекс бывает слабо вы­ражен. Чтобы усилить его, предлагают сцепить руки перед грудью и тянуть их в разные стороны. Почему это приводит к усилению рефлекса?

9. Имеются препарат спинальной лягушки и пинцет. Проде­монстрируйте явление иррадиации возбуждения.

10. Почему при слабом покашливании сокращаются в основном мышцы глотки, а при сильном – включаются и мышцы грудной клет­ки, живота, диафрагмы? Можно ли найти здесь некоторую аналогию с приступом бронхиальной астмы?

11. В эксперименте на животном вызывают два различных ре­флекса. После этого животному вводят вещество, которое замедляет процесс освобождения медиатора. Время обоих рефлексов удлиняет­ся, причем одного рефлекса значительно больше, чем другого. В чем причина этого различия?

12. При раздражении одного аксона возбуждаются 3 нейрона, при раздражении другого аксона – 5 нейронов, при совместном их раздражении – 12 нейронов. На скольких нейронах конвергируют эти аксоны?

13. Если у спинальной лягушки сильно ущипнуть лапку, то мыш­цы сокращаются, и лапка остается поджатой некоторое время после прекращения раздражения. Будет ли наблюдаться такой эффект, если разрушить спинной мозг и нанести электрическое раздражение на се­далищный нерв?

14. Ребенок, который учится играть на пианино, первое время играет не только руками, но помогает себе головой, ногами и даже языком. Каков механизм этого явления?

15. При частых ритмических раздражениях афферентного нерва ионы кальция, которые входят в синаптические пузырьки при каждом импульсе возбуждения, не успевают выходить из них во время слишком коротких пауз между импульсами. К чему это приводит?

16. Известный физиолог академик А.А. Ухтомский писал в одной из работ «Возбуждение – это дикий камень, ожидающий скульптора» Как называется скульптор, шлифующий процесс возбуждения?

17. Представим себе пипетку, из которой капает жидкость на про­мокательную бумагу и впитывается в нее. Наносим два воздействия. Одно из них замедляет вытекание жидкости, другое не позволяет бу­маге впитывать жидкость. Каким видам торможения можно уподобить каждое из этих явлений?

18. Почему невозможна координация двигательной деятельности без участия процесса торможения?

19. МП группы нейронов составляет 70 мВ. Имеется регистрирующий прибор, шкала которого продолжается как раз до 70 мВ. В одних нейронах вызван ВПСП, в других – ТПСП. В каком случае прибор нельзя использовать для регистрации потенциала?

20. На нейроне конвергируют несколько нейронов. Требуется создать препарат, который избирательно подавлял бы реакцию нейронов на некоторые афферентные сигналы. Этот препарат должен усиливать пресинаптическое или постсинаптическое торможе­ние. Какое действие Вы предпочли бы?

21. Какой процесс появился в эволюции раньше – возбуждение или торможение?

22. При пресинаптическом торможении в тормозном синапсе возникает стойкая деполяризация мембраны, а при постсинаптическом – ги­перполяризация. Почему же эти противоположные реакции дают один и тот же тормозной эффект?

23. Можно ли вызвать судорожные сокращения мышц при помо­щи препарата, который не воздействует непосредственно ни на мышцы, ни на иннервирующие их мотонейроны?

24. При перфузии нескольких синаптических областей в спин­ном мозге в перфузате были обнаружены АХ. глицин, ГАМК. Можно ли утверждать, что все эти синапсы одинаковы в функциональном отно­шении (являются возбуждающими или тормозными)?

25. Стрихнин является антагонистом глицина. К чему приведет введение стрихнина в организм животного?

26. Реципрокная иннервация состоит в том, что при сгибании (разгибании) одних конечностей животного происходит торможение центров мышц-антагонистов других конечностей (у четвероногих). Чем можно доказать, что эти отношения не закреплены жестко, анатомиче­ски, а являются функциональными и, следовательно, могут перестраи­ваться?