Для работы необходима: компьютерная программа «Inter NICHE», раздел «Мышечная система».
Ход работы
Открыть в компьютере d:\ Inter NICHE (F) LUPRAFISIM. После появ-
ления заставки LuPraFi-Sim, войти в версию на русском или английском языке (для иностранных студентов). Через содержание открыть «Разделы». Открыть раздел «Физиология нервной системы», выбрать эксперимент «Определение скорости проводимости и ее зависимости от диаметра аксона, а также от наличия или отсутствия миелина» и выполнить в соответствии с программой:
1.Нажать кнопку «Технология» и ознакомиться с принципом действия и технологией виртуального эксперимента.
2.Нажать кнопку «Практическая часть» и выполнить эксперимент в соответствии с программой:
а) нажать кнопки «Сеть» и включить усилитель и стимулятор; б) положитьнапланшетутонкоенемиелиновоенервномуволокнокрысы; в) установить величину стимула 3 мВ и нажать кнопку стимул;
г) после воздействия электрическим стимулом определите время прохождения импульса по тонкому не миелиновому нервному волокну крысы, по толстому миемилизированному волокну крысы используя команду «Время». Зафиксируете величину;
д) освободить пластину и повторить эксперименты с миелиновым нервным волокном лягушки и сделать вывод о скорости проведения нервных импульсов по различным типам нервных волокон. Зарисовать потенциалы действия. Протокол оформить в виде таблицы по результатам команды «Вычислить».
Лабораторнаяработа24.6. Изучениепроцессацентральноготорможения
(Самостоятельная работа студентов) Виртуальный эксперимент
Цельработы: продемонстрироватьявлениецентральноготорможения. Для работы необходима: компьютерная программа «Inter NICHE»,
раздел «Мышечная система».
Ход работы
Открыть в компьютере d:\ Inter NICHE (F) LUPRAFISIM. После появ-
ления заставки LuPraFi-Sim, войти в версию на русском или английском языке (для иностранных студентов). Через содержание открыть «Разделы». Открыть раздел «Физиология нервной системы», выбрать эксперимент «Центральное торможение» и выполнить в соответствии с программой:
81
1.Нажать кнопку «Технология» ознакомиться с принципом действия
итехнологией виртуального эксперимента.
2.Нажать кнопку «Практическая часть» и выполнить эксперимент в соответствии с программой:
а) воздействовать электрическим стимулом на лапку децеребрированной лягушки (у которой удален головной мозг). Наблюдать за ответной реакцией; б) положить несколько кристаллов соли (являющиеся раздражителя-
ми) на зрительные бугры. Наблюдать за ответной реакцией.
В выводе отметить выявленный вид торможения и объяснить его механизм.
Лабораторнаяработа24.7. Изучениепроцесса периферическоготорможения
(Самостоятельная работа студентов) Виртуальный эксперимент
Цельработы: продемонстрироватьявлениепериферическоготорможения. Для работы необходима: компьютерная программа «Inter NICHE»,
раздел «Мышечная система».
Ход работы
Открыть в компьютере d:\ Inter NICHE (F) LUPRAFISIM. После появ-
ления заставки LuPraFi-Sim, войти в версию на русском или английском языке (для иностранных студентов). Через содержание открыть «Разделы». Открыть раздел «Физиология нервной системы», выбрать эксперимент «Периферическое торможение» и выполнить в соответствии с программой:
1.Нажать кнопку «Технология» ознакомиться с принципом действия
итехнологией виртуального эксперимента.
2.Нажать кнопку «Практическая часть» и выполнить эксперимент в соответствии с программой:
а) обнажить сердце декапитулированной лягушки; б) после вскрытия брюшной полости лягушки вывести сегмент ки-
шечника на поверхность тела; в) подвергнуть сегмент кишечника электрической стимуляции. На-
блюдайте за изменениями работы сердца сразу и через некоторый интервал времени при продолжающейся стимуляции.
Ввыводеотметитьвыявленныйвидторможенияиобъяснитьегомеханизм.
82
ФИ З И О Л О Г И Я В Е Г Е Т А Т И В Н О Й
НЕ Р В Н О Й С И С Т Е М Ы ( В Н С )
ЗАНЯТИЕ 25. РЕФЛЕКТОРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВНС
Лабораторная работа 25.1. Определение состояния и реактивности вегетативной нервной системы методом кардиоинтервалографии
(Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя)
Для оценки адаптации организма к воздействию окружающей среды, проявления компенсаторных процессов с целью раннего выявления доклинических форм патологии, важнейшим является изучение состояний регуляторных механизмов, чем установление уровня функционирования отдельных систем и органов, а поэтому объектом исследования в первую очередь должны быть не управляемые, а управляющие системы. В этом плане важным является определение состояния вегетативной нервной системы (ВНС) и ее реактивности. Нарушение состояния и реактивности ВНС является фактором, предопределяющим состояние реактивных защитных сил организма, а также возможность возникновения многих соматических заболеваний, составляя фазу их предболезни. Исходный вегетативный тонус (ИВТ) и вегетативную реактивность (ВР) определяют методом кардиоинтервалографии (КИГ) с использованием клиноортостатической пробы (КОП), позволяющей по параметрам синусового сердечного ритма оценить состояние адаптационноприспособительных механизмов целостного организма.
Цель работы: освоить методику кардиоинтервалографии и оценить ИВТ и ВР у испытуемого. Объект исследования ― человек.
Для работы необходимы: электрокардиограф, кушетка, физиологический раствор, марлевые салфетки, секундомер, миллиметровая линейка, счетчик лабораторный СЛ-1 со шкальными линейками, кардиоинтерваломер.
Ход работы
Исследования проводят через 1,5−2,0 часа после приема пищи. У испытуемого после 10−15 минутного отдыха непрерывно регистрируют электрокардиограмму (ЭКГ) в одном из 3-х классических отведений (обычно во II) не менее 100 кардиоциклов в положении лежа, а затем не менее 100 ― после перехода в положение стоя (в ортостазе) при скорости движения бумаги 25 или 50 мм/с. С помощью циркуля или линейки измеряют продолжительность интервалов R-R в мм с последующим пересчетом в секунды.
После определения продолжительности каждого из интервалов R-R проводят математическую обработку кардиоинтервалограмм.
Рассчитывают следующие показатели:
Мо ― (мода, с) ― наиболее часто встречающийся интервал;
83
АМо ― (амплитуда моды) ― число интервалов, соответствующих моде в процентах к общему числу кардиоциклов. Характеризует состояние симпатических влияний.
Продолжительность интервала R-R, наиболее часто встречающегося среди всех, является модой (Мо), а его процентное количество амплитудой моды (АМо). По показаниям счетчика легко рассчитывается и вариационный размах (∆Х).
∆Х (вариационный размах) ― разница между максимальным и минимальным значениями R-R в данном массиве кардиоциклов. Отражает вагусное влияние на синусовый узел.
ИН1 (индекс напряжения) ― показатель напряжения компенсаторных механизмов организма, рассчитывают по формуле:
ИН1 |
= |
|
АМо% |
усл.ед. |
|
2 |
× Мо(с) × ∆Х (с) |
||||
|
|
|
По величине ИН1 оценивают ИВТ (см. константы ВНС). Аналогичным способом рассчитывается ИН2 по параметрам КИГ, за-
писанной в положении стоя.
Рассчитывают индекс Р.М. Баевского (ИНБ):
(ИНБ ) = ИН2 ÷ИН1.
С учетом величин ИН1 и ИН2 по таблице (см. константы ВНС) определяют вариант вегетативной реактивности (ВР).
В выводе отметить состояние и реактивность вегетативной нервной системы у испытуемого.
ЗАНЯТИЕ 26. ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ ПО РАЗДЕЛАМ: «ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ».
«ОБЩАЯ И ЧАСТНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС». «ФИЗИОЛОГИЯ ВНС»
Контрольные вопросы
1.Электрические явления в возбудимых тканях. Мембранный потенциал, его происхождение и величина. Потенциал действия и механизм его происхождения. Изменение возбудимости в процессе возбуждения. Парабиоз по Введенскому Н. Е.
2.Законы реагирования возбудимых тканей на раздражение. Оценка возбудимости. Реобаза. Хронаксия, ее значение в клинической практике.
3.Проведение возбуждения по безмякотным и мякотным нервным волокнам.
4.Синапс. Классификация химических синапсов, строение, свойства. Механизм передачи возбуждения в нервно-мышечных синапсах.
84
5.Рецептор, его свойства и классификация. Механизм возбуждения.
6.Передача возбуждения в синапсах ЦНС. Возбуждающие синапсы, их медиаторные механизмы. Возбуждающий постсинаптический потенциал. Тормозныесинапсы, ихмедиаторы. Тормознойпостсинаптический потенциал.
7.Скелетные мышцы, их физиологические свойства. Анализ одиночного мышечного сокращения.
8.Тетанус, его виды. Тонус мышц. Сила и работа мышц.
9.Теории мышечного сокращения и расслабления. Биоэнергетика мышечного сокращения.
10.Гладкие мышцы, особенности их строения и свойства. Пластичность гладких мышц, ее значение.
11.Утомление, его механизмы. Феномен Орбели-Гинецинского. Гипертрофия и атрофия мышц.
12.Рефлекс как основной механизм реагирования ЦНС на изменения внешней и внутренней среды. Классификация рефлексов.
13.Условный рефлекс ― форма приспособления человека к изменяющимся условиям существования. Классификация условных рефлексов. Механизмы образования условных рефлексов, их структурно-функциональная основа.
14.Понятие о нервных центрах. Свойства нервных центров.
15.Основные принципы и особенности распространения возбуждения
вЦНС. Принципы реципрокности, обратной связи, общего «конечного пути», доминанты.
16.Торможение в ЦНС. Определение, классификация. Первичное постсинаптическое торможение (Сеченовское, латеральное, реципрокное, возвратное). Вторичное торможение (пессимальное и «торможение вслед за возбуждением).
17.Спинной мозг, его рефлекторные и проводниковые функции. Спинальный шок.
18.Продолговатый мозг и мост, их центры и участие в процессах регуляции функций.
19.Средний мозг. Рефлекторная и проводниковая функции. Децеребрационная ригидность.
20.Мозжечок, его функции.
21.Ретикулярная формация ствола мозга, ее нисходящее влияние на деятельность спинного мозга и восходящее активирующее влияние на кору больших полушарий.
22.Таламус, его функции. Неспецифические и специфические ядра. Участие таламуса в формировании болевой чувствительности.
23.Гипоталамус, его ядра. Гипоталамус как высший подкорковый вегетативный центр, обеспечивающий интеграцию соматических, вегетативных и эндокринных функций.
85
24.Лимбическая система мозга. Ее роль в формировании биологических мотиваций и эмоций.
25.Базальные ядра. Их участие в формировании мышечного тонуса и сложных двигательных актов. Функции полосатого тела, хвостатого ядра.
26.Кора больших полушарий. Современное представление о локализации функций в коре. Парность в деятельности коры больших полушарий. Функциональная ассиметрия полушарий у человека.
27.Вегетативная нервная система, ее структурная организация и функциональные особенности. Медиаторы вегетативной нервной системы. Влияние симпатического, парасимпатического отделов на иннервируемые органы. Метасимпатический отдел автономной нервной системы.
28.Вегетативные рефлексы. Аксон-рефлекс. Центры регуляции вегетативных функций.
86
Ф И З И О Л О Г И Я ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ
ЗАНЯТИЕ 27. Семинарское занятие по теме «Физиология желез внутренней секреции»
Темы рефератов:
1.Гормоны, их химическая природа и свойства. Механизмы рецептирования гормонов и их действия на клетки-мишени.
2.Гормоны передней доли гипофиза, их физиологическая роль. Регуляция функции аденогипофиза. Роль гипоталамических факторов. Эффекты гипо- и гиперпродукции отдельных гормонов аденогипофиза.
3.Гормоны средней и задней доли гипофиза, их физиологическая роль.
4.Щитовидная железа, ее структурная организация. Йодированные гормоны (Т3 и Т4), их биосинтез, транспорт кровью. Физиологическая роль.
5.Гипер- и гипотиреоидные состояния. Кретинизм, микседема. Базедова болезнь. Физиологическая гиперфункция щитовидной железы.
6.Эндемический зоб, его профилактика.
7.Контуры нейрогуморальной регуляции функции щитовидной железы. Методы диагностики функционального состояния щитовидной железы.
8.Гормон околощитовидных желез, его роль в регуляции обмена Са и Р. Регуляция функции околощитовидных желез. Гипо- и гиперпаратиреоз.
9.Эндокринная функция поджелудочной железы и роль ее в регуляции обменавеществ. Регуляцияфункцииподжелудочнойжелезы. Сахарныйдиабет.
10Гормоны коры надпочечников, их физиологическая роль.
11.Гормоны мозгового слоя надпочечников, их физиологическая роль.
12.Андрогены, их физиологическая роль.
13.Эстрогены, их физиологическая роль. Гормон желтого тела прогестерон, его физиологическая роль. Гормоны плаценты.
14.Эндокринная функция эпифиза и тимуса.
15.Гормоныгастро-интенстинальнойсистемы, ихфизиологическаяроль.
87
Ф И З И О Л О Г И Я С Е Н С О Р Н Ы Х С И С Т Е М
ЗАНЯТИЕ 28. ФИЗИОЛОГИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА
Лабораторная работа 28.1. Определение поля зрения (периметрия)
(Самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя)
Поле зрения ― это то пространство, которое воспринимается при фиксации взгляда в одной точке. Оно зависит от функционального состояния сетчатки, анатомических особенностей лица (глубины расположения глаза, формы глазного яблока, надбровных дуг, носа), а также от цвета и освещенности предметов. Поле зрения для предметов черно-белого цвета (ахроматическое) больше, чем цветовое (хроматическое), что обусловлено неодинаковым расположением палочек и колбочек в центре и на периферии сетчатки. Хроматическое поле зрения зависит также от вида цвета (для зеленого цвета оно наименьшее, а для желтого, наоборот, наибольшее). Границы ахроматического поля зрения составляют: кнаружи ― 90°, кверху и кнутри ― 60° и книзу ― 65°.
Определение поля зрения имеет важное диагностическое значение в выявлении локальных поражений сетчатки.
Цель работы: освоить методику периметрии и определить поле зрения у испытуемого.
Для работы необходимы: периметр, белые и цветные кружки с держалками, бланки нормального поля зрения, цветные карандаши. Объект исследования ― человек.
Ход работы
Для определения поля зрения используют периметр Форстера (рисунок 19), представляющий собой укрепленный в штативе подвижный полукруг с градуировкой в угловых градусах и в середине которого имеется белая точка. На втором штативе крепится подвижный упор для фиксации подбородка испытуемого.
Испытуемый садится спиной к свету (внутренняя поверхность полукруга при этом должна быть освещена), подбородок располагает на подставку штатива, высоту которой фиксируют таким образом, чтобы вырезка в верхней части штатива находилась у нижнего края глазницы. Определение поля зрения для каждого глаза проводят отдельно. При горизонтально расположенном полукруге периметра испытуемый закрывает один глаз рукой, а вторым фиксирует белую точку в середине дуги периметра. Экспериментатор медленно передвигает белый кружок по внутренней поверхности дуги периметра от периферии к центру.
88
Рисунок 19 ― Периметр Форстера
Испытуемый сообщает, когда опознавательный кружок виден неподвижно фиксированным глазом. По шкале определяют величину соответствующего угла и отмечают на стандартном бланке, образцы которого представлены на рисунке 20.
Полученные данные отражают наружную и внутреннюю границы поля зрения. Дугу периметра устанавливают вертикально и исследование проводят аналогичным способом, передвигая опознавательный кружок сначала сверху к центру (для определения верхней границы поля зрения), а затем снизу к центру (для определения нижней границы поля зрения).
Результаты определения отмечают на стандартном бланке (рисунок 20). Подобным образом проводят измерения при расположении дуги периметра по другим меридианам (через каждые 15°). Линия, проведенная через все отмеченные точки на стандартном бланке, очертит поле зрения. Каждое определение проводят дважды.
Определив поле зрения для одного глаза аналогичным способом его определяют для другого глаза. Перед этим испытуемый фиксирует подбородок на втором конце подставки штатива.
Точность измерения тем выше, чем большее число меридианов поля зрения будет определено. На учебных занятиях для овладения методикой достаточно провести измерения по двум меридианам (горизонтальному и вертикальному), позволяющим определить поле зрения для каждого глаза кнаружи, кнутри, кверху и книзу.
Определив поле зрения для белого опознавательного кружка указанным выше способом определяют его границы для красного, зеленого, синего и желтого цветов.
На стандартных бланках (рисунок 20) вычертить поля зрения обоих глаз для всех цветов.
89
Рисунок 20 ― Образцы стандартного бланка для определения полей зрения левого (OS) и правого (OD) глаза:
на бланке очерчены нормальные поля зрения для белого объекта.
В выводах сравнить величину поля зрения для всех цветов. Обратить внимание на зависимость поля зрения от анатомических особенностей лица испытуемого. Объяснить причину разницы полей зрения для чернобелого и цветного зрения.
Лабораторная работа 28.2. Аккомодация глаза
Процесс приспособления глаза к четкому восприятию предметов, расположенных на различных расстояниях, называется аккомодацией. Для ясного видения предмета необходимо, чтобы его изображение четко фокусировалось на сетчатке глаза. Аккомодация осуществляется путем изменения преломляющей способности хрусталика благодаря изменению его кривизны, которое связано с сокращением ресничных мышц. Сокращение этих мышц сдвигает ресничное тело кпереди и тем самым расслабляет цинновы связки, натягивающие сумку хрусталика, который в силу присущей ему эластичности приобретает выпуклую форму (при рассматривании предметов, расположенных вблизи). При рассматривании дальних предметов, наоборот, ресничное тело расслабляется и хрусталик уплощается.
Цель работы: убедиться в невозможности ясно видеть одновременно разноудаленные предметы.
Для работы необходимы: рамка размером 15×20 см с хорошо натянутой на ней марлей, печатный текст. Объект исследования ― человек.
Ход работы
Через натянутую на рамку марлю смотрят на печатный текст, расположенный на расстоянии 50 см от глаза. При фиксации взгляда на буквах нити марли видятся расплывчато, если же фиксировать взгляд на сетке
90