fiziologia-metodichka (практикум)

ГБОУ ВПО «СМОЛЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Министерства здравоохранения Российской Федерации

ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ. ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА

Портфолио практических навыков, логические и ситуационные задачи

Учебный год 2015-2016

СТУДЕНТ – ФАКУЛЬТЕТ – Педиатрический ГРУППА –

1920 - 2015

Смоленск 2015

УДК 612 (076.5)

В.А. Правдивцев, А.В. Евсеев, Л.П. Нарезкина, Л. Ю. Путенкова, О.Е. Шалаева, Д.В. Сосин, А. П. Гераськина. Физиологии возбудимых тканей. Физиология крови. Физиология сердца. Портфолио практических навыков, логические и ситуационные задачи.

Под ред. В. А. Правдивцева. Смоленск: Изд. СГМУ.– 2015 – 68 с.

Настоящее пособие подготовлено коллективом кафедры нормальной физиологии Смоленского государственного медицинского университета. Предназначено для студентов лечебного и педиатрического факультетов, изучающих физиологию, практические методы и приемы, используемые для оценки функционального состояния взрослого человека и ребенка.

Материал изложен в соответствии с требованиями действующих программных документов.

Рецензенты - Доктор медицинских наук, профессор А.В. Авчинников,

Доктор медицинских наук, профессор Н.Ф. Фаращук

Печатается по решению ЦМС Смоленского государственного медицинского университетаСмоленский государственный медицинский университет, 2015 г.

2

Задача. Как в настоящем опыте можно доказать закон двустороннего проведения возбуждения –

Задача. Как в настоящем опыте можно доказать необходимость функциональной целостности нерва для нормального проведения по нему возбуждения –

2.ТЕМА: ВК-1. Электростимуляция в клинической практике. Действие постоянного тока на возбудимые ткани. Физиологический электротон. Полярное действие постоянного тока. Значение крутизны нарастания амплитуды катодического постоянного тока для получения возбуждения. Реобаза, полезное временя, хронаксия. Кривая силы-длительности. Оценка возбудимости возбудимых тканей

Вопросы к занятию

Что такое возбуждение, что такое возбудимость? Нарисуйте изменения мембранного потенциала покоя при кратковременном действии подпороговых раздражителей. Как изменяется возбудимость клетки во время локального потенциала? При какой минимальной деполяризации возникает потенциал действия? Что такое критический уровень деполяризации (КУД), чему он равен? У клетки А порог деполяризации (пороговый потенциал) 20 мв, у клетки Б - 30 мв, какая клетка более возбудима? Как изменяется возбудимость мембраны при подпороговой деполяризации, при гиперполяризации? Каким требованиям должен отвечать раздражитель, чтобы вызвать возбуждение? Нарисуйте изменения мембранного потенциала покоя при действии на клетку пороговых и сверхпороговых раздражителей. Как изменяется возбудимость клетки во время возбуждения, нарисуйте график. Охарактеризуйте физиологические механизмы абсолютной рефрактерной фазы, относительной рефрактерной фазы. Что выражает лабильность? Что такое аккомодация? Как зависит величина порогового тока от крутизны его нарастания? Что такое полезное время? Как доказать закон полярного действия постоянного тока? Нарисуйте изменения мембранного потенциала покоя на катоде при возникновении возбуждения. Нарисуйте изменение мембранного потенциала покоя и КУД при длительной катодической подпороговой поляризации мембраны. Что такое катодическая депрессия? Нарисуйте изменение мембранного потенциала покоя на аноде при возникновении возбуждения. Нарисуйте изменения мембранного потенциала покоя и КУД при длительной анодической подпороговой поляризации мембраны.

Рекомендуемая литература

Лечфак - Физиология человека/ Под ред. В. М. Смирнова, М: Медицина. – 2001. – С. 56-63. Педфак - Нормальная физиология /Под ред. В.М. Смирнова, М: Медицина. –2010.– С.31-36.

Практикум РАБОТА 1. Уровень освоения – знание. Сравнительная оценка возбудимости нерва и

скелетной мышцы. См. «Руководство» – работа 1.6. С. 14.

Результат – нервная ткань более возбудима в сравнении с мышечной на основании того, что пороговый ток для нерва оказывается меньше порогового тока для мышцы.

Указания к оформлению протокола Укажите пороговые величины тока в относительных величинах для получения сокращения

мышцы в условиях прямого и непрямого раздражения –

5

РАБОТА 2. Уровень освоения – знание. Измерение длительности абсолютного и относительного рефрактерных периодов нерва. Смотри «Руководство» – работа 1.7. С. 15.

Результат – период абсолютной рефрактерности практически совпадает с длительностью потенциала действия, период относительной рефрактерности длится некоторое время после окончания потенциала действия.

Во время развития потенциала действия (ПД) нервные волокна пребывают в состоянии

абсолютного рефрактерного периода – их возбудимость оказывается равной нулю. После окончания развития ПД возбудимость нервных волокон восстанавливается. Однако на протяжении некоторого временного интервала она оказывается сниженной в сравнении с нормой. Это – относительный рефрактерный период. Изменения возбудимости нервных волокон при их возбуждении можно оценить в опыте, используя в качестве показателя монофазные суммарные ПД нерва.

Рис. 1. Восстановление амплитуды суммарного ПД нерва при постепенном увеличении интервала между 1-м (кондиционирующим) и 2-м (тестирующим) стимулами (моменты нанесения стимулов отмечены жирными точками): a – интервал между стимулами 2,5 мс, b – 2,8 мс, c – 3,0 мс, d –

3,3 мс, e – 3,8 мс, f – 5,2 мс.

Указания к оформлению протокола -

1.Чему равен период абсолютной рефрактерности нерва в опыте, представленного на рис. 1.

2.Чему равен период относительной рефрактерности нерва в опыте, представленного на рис. 1.

Задача. Для кривой суммарного ПД ( рис. 1, справа) – постойте график изменения возбудимости нервного ствола во время развития суммарного ПД (нормальный и нулевой уровни возбудимости на рисунке – отмечены). На графике – укажите период абсолютной рефрактерности, период относительной рефрактерности.

Задача. Объясните физиологические механизмы абсолютной и относительной рефрактерности нервных волокон –

6

РАБОТА 3. Уровень освоения – знание. Полярный закон. Смотри «Руководство» – работа 1.8.

С.17.

Результат – констатация основного положения полярного закона – при воздействии на ткань сверхпорогового постоянного тока возбуждение возникает при включении тока на катоде, а при выключении – на аноде.

Задача. Нарисуйте электрограмму изменений мембранного потенциала на катоде при включении сверхпорогового постоянного тока и на аноде при его выключении.

Задача. Нарисуйте электрограмму изменений мембранного потенциала нервного волокна на катоде при включении порогового катодического постоянного тока и на аноде при его выключении.

Ответьте на вопрос – Какой ток эффективнее вызывает возбуждение – катодозамыкательный или анодоразмыкательный. Ответ обоснуйте.

РАБОТА 4. Уровень освоения – знание. Значение фактора времени для возбуждения

возбудимой ткани. Полезное время, хронаксия.

Результат – оценка значения фактора длительности (времени) раздражения для получения возбуждения возбудимой ткани.

Указания к оформлению протокола

1.Что такое полезное время, хронаксия –

2.Нарисуйте кривую силы-времени, что она отражает.

3.На кривой силы времени укажите реобазу, полезное время и хронаксию.

Задача – Каким требованиям должен отвечать раздражитель, чтобы вызвать возбуждение возбудимой клетки?

7

РАБОТА 5. Уровень освоения – знание. Действие механического и химического

раздражителей на нервную ткань.

Результат – сокращение мышцы нервно-мышечного препарата как результат возбуждения нерва при действии на него механических и химических раздражителей.

Ущипните нерв нервно-мышечного препарата пинцетом (механический раздражитель). Мышца при этом сократится.

На неповрежденный участок нерва положите кристалл поваренной соли (химический раздражитель). Через 2-4 мин отдельные мышечные волокна начнут сокращаться.

Указания к оформлению протокола - Объясните причины возбуждения нервных волокон при действии на них механических и химических (NaCl) раздражителей.

3.ТЕМА-2: Физиология нервных волокон. Проведение возбуждения по нервным волокнам. Физиология синапсов

Вопросы к занятию

Опишите механизм проведения возбуждения в безмякотных нервных волокнах, в мякотных нервных волокнах. Каковы преимущества сальтаторного проведения возбуждения? Как и почему скорость распространения возбуждения по нервным волокнам зависит от их диаметра? Как зависит скорость распространения возбуждения по нервным волокнам от амплитуды потенциала действия? Назовите и охарактеризуйте законы проведения возбуждения в нервах. Как доказать двустороннее проведение возбуждения по нервам? На какие группы делятся волокна по скорости проведения возбуждения? С какой скоростью распространяется возбуждение в волокнах типа А, В, С? Что такое аксонный транспорт, какие функции он реализует? Каковы особенности возбудимости, проводимости, лабильности нервных волокон у детей? Охарактеризуйте процесс электросекреторного сопряжения в нервно-мышечном синапсе. Чем отличается постсинаптическая мембрана от внесинаптической мембраны? Что такое холинорецептор? Что такое потенциал концевой пластинки? Как потенциал концевой пластинки вызывает потенциал действия мышечного волокна? Каким ферментом разрушается ацетилхолин в нервно-мышечном синапсе? Как осуществляется передача возбуждения в синапсах? Назовите общие свойства синапсов?

Рекомендуемая литература

Лечфак - Физиология человека/ Под ред. В. М. Смирнова, М: Медицина. – 2001. – С. 67-81. Педфак - Нормальная физиология /Под ред. В.М. Смирнова, М: Медицина. –2010.– С.39-48.

Практикум

РАБОТА 1. Уровень освоения – знание. Нарушение передачи в нервно-мышечном синапсе

под влиянием курареподобных препаратов (видеофильм).

Результат – после введения лягушке яда кураре – в условиях непрямой стимуляции икроножная мышца лягушки не сокращается, в условиях прямой стимуляции – сокращается.

Курареподобные препараты нарушают проведение импульсов в нервно-мышечных синапсах. В частности, d-тубокурарин, взаимодействуя с холинорецепторами мембраны концевой пластинки, предотвращает специфические реакции холинорецептора на ацетилхолин, выделяющийся

8

пресинаптическими окончаниями нерва. В результате нарушается передача возбуждения с нерва на мышцу.

Лягушке под кожу спины обычно вводят 1 мл раствора d-тубокурарина. Через некоторое время лягушка обездвиживается.

Прикладывают электроды к нерву нервно-мышечного препарата. Раздражают нерв ритмическим током. Из-за нарушения проведения возбуждения в нервно-мышечных синапсах мышца сокращаться не будет.

Прикладывают электроды к мышце. Раздражают ритмическим током. В условиях прямой стимуляции мышца сокращается.

Указания к оформлению протокола – Объясните причины выявленных феноменов

Ситуационная задача. Как можно доказать, что возбудимость мышцы после введения d- тубокурарина не нарушается?

Ситуационная задача. Как можно доказать, что возбудимость нерва после введения d- тубокурарина не нарушается?

РАБОТА 2. Уровень освоения – знание. Опыт Эрлангера и Гассера – дисперсия суммарного

потенциала действия нерва.

Цель – доказать сложный состав нервного ствола.

Для работы необходимы – набор инструментов для препарирования тканей лягушки, электрофизиологическая установка.

Результат – регистрация феномена дисперсии монофазного потенциала действия нервного ствола при большом отставлении отводящих электродов от электродов раздражающих.

Указания к оформлению протокола –

Рис. 2. Слева – монофазый суммарный потенциал действия нерва, зарегистрированный на разном расстоянии от раздражающих электродов. Справа – дисперсия монофазного потенциала действия нерва при большом отставлении отводящих электродов от электродов раздражающих.

9