fiziologia-metodichka (практикум)
.pdfМетоды исследования функций 5, 7, 9, 10, 12 пар черепно-мозговых нервов, обеспечивающих двигательный контроль жевательных, мимических мышц лица, мышц языка, гортани, глотки, широко используются в практике врача-невролога.
Двигательные ядра тройничных нервов (5 пара) расположены в покрышке ствола мозга, иннервируют жевательную мускулатуру. Нейроны двигательных ядер лицевых нервов (7 пара) расположены в мосту, иннервируют мимическую мускулатуру. Двигательное ядро языкоглоточного (9 пара) и блуждающего (10 пара) нервов является общим и лежит в продолговатом мозге, аксоны нейронов этого ядра иннервируют мышцы глотки, мягкого неба, гортани, голосовые связки. Мышцы языка иннервируются нейронами ядер подъязычного нерва
(12 пара).
Для исследования двигательных функций тройничного нерва испытуемого просят открыть и закрыть рот, проделать несколько жевательных движений. При проведении теста руки врача должны находится на жевательных мышцах. Это позволяет определить степень их напряжения при их сокращениях. В норме не отмечается смещение нижней челюсти в стороны, мышцы напрягаются одинаково.
Для исследования двигательных функций лицевого нерва предлагают: а) поднять брови вверх (в
норме складки на лбу выражены одинаково с обеих сторон); б) плотно закрыть и зажмурить глаза (в норме они закрываются одинаково); в) улыбнуться и надуть щеки (в норме движения должны быть одинаковы с обеих сторон); г) задуть огонь спички (в норме – губы вытягиваются вперед).
Для исследования двигательных функций языкоглоточного и блуждающего нервов испытуемому предлагают: а) открыть рот и сказать «а». В норме – язычок мягкого неба располагается на средней линии; б) произнести несколько фраз не выбор. В норме - не должно быть носового оттенка голоса; в) выпить несколько глотков воды. В норме – глотание должно быть свободным.
12 пара ЧМН. Предлагают высунуть язык (в норме язык расположен по средней линии).
Указания к оформлению протокола Отметьте – смог ли испытуемый выполнить все задания и соответствовали ли результаты норме?
Работу выполнил – |
Дата – |
7.ТЕМА: ВК-2. Клинические методы изучения функций ЦНС: стереотаксический метод, электроэнцефалографический, методы регистрации вызванных потенциалов, активности одиночных нейронов (Н.П. Бехтерева). Отражение уровня активности различных структур ЦНС в электрофизиологических показателях
Вопросы к занятию
Дайте определение понятия «торможение нейрона». Что такое постсинаптическое, пресинаптическое торможение? Какие Вы знаете тормозные медиаторы? Что такое ТПСП, какова ионная природа ТПСП? Какова ионная природа пресинаптического торможения? Чем отличается пресинаптическое торможение от постсинаптического? Что понимают под координационной деятельностью ЦНС? Что понимают под функциональной системой, нарисуйте схему. Какое
21
влияние оказывает ретикулярная формация ствола на рефлекторную деятельность спинного мозга? Каковы механизмы активирующего влияния ретикулярной формации на рефлекторную деятельность спинного мозга? Каковы механизмы тормозного влияния ретикулярной формации на рефлекторную деятельность спинного мозга? Охарактеризуйте механизмы активирующего влияния ретикулярной формации на кору головного мозга. Что такое электроэнцефалограмма? По каким показателям ЭЭГ можно оценить функциональное состояние коры головного мозга? Какие колебания на ЭЭГ наблюдаются у человека во время сна? Как изменяется ЭЭГ человека при переходе от сна к бодрствованию? Как изменится ЭЭГ спящей кошки при электрическом раздражении ретикулярной формации среднего мозга? Что такое вызванный потенциал? Что он отражает? Как можно зарегистрировать вызванный потенциал в коре мозга? Чем отличается первичный ответ вызванного потенциала от вторичного? С какой целью используется стереотаксическая техника?
Рекомендуемая литература
Лечфак - Физиология человека/ Под ред. В. М. Смирнова, М.: Медицина. – 2001. С. 107-113,23- 125. С.140-150. Интернет-лекции по физиологии ЦНС.
Педфак - Нормальная физиология/Под ред. В.М. Смирнова, М.: Медицина.–2010. С. 8791. 102105. С.118-121. Интернет-лекции по физиологии ЦНС.
Практикум
РАБОТА 1. Уровень освоения – знание. Тормозные влияния ретикулярной формации на
рефлекторную деятельность спинного мозга – центральное торможение (опыт И.М.
Сеченова). Смотри «Руководство» – работа 2.8. С. 48.
Результат - угнетение спинальных двигательных кислотных рефлексов у лягушки на фоне активации ретикулоспинальных ядер ретикулярной формации ствола мозга.
Указания к оформлению протокола 1. Объясните – почему мотонейрон спинного мозга перестает реагировать на афферентные
влияния при возбуждении нейрона 1 (см. рис. 8) в опыте И.М. Сеченова.
Рис. 8. Схема, иллюстрирующая механизм Сеченовского торможения - торможения рефлекторной активности спинного мозга нисходящими влияниями ретикулярной формации ствола мозга.
2. Нарисуйте электрограмму процесса торможения спинального мотонейрона при
возбуждении вставочного нейрона 1, укажите примерный интервал, на протяжении которого мотонейрон (рис. 6) не будет реагировать на возбуждающие влияния со стороны кожных рецепторов.
22
РАБОТА 2. Уровень освоения - знание. Влияние стрихнина на ЦНС (видеофильм). Смотри «Руководство» – работа 2.11. С. 52.
Результат - усиление рефлекторной активности спинальных центров на фоне фармакологического выключения из работы тормозных нейронов.
Стрихнин вводят под кожу интактной лягушки. Влияние стрихнина обычно наблюдается через несколько минут и проявляется в значительном повышении возбудимости ЦНС, в частности, в облегчении иррадиации возбуждения, в нарушении нормальной координации рефлекторных актов.
Указания к оформлению протокола 1. Объясните нейрофизиологические механизмы облегчения иррадиации возбуждения по ЦНС
после введения стрихнина –
Ситуационная задача. Почему лягушка после введения стрихнина теряет способность: а) переворачиваться из положения на спине и принимать нормальную позу; б) совершать акт прыжка.
РАБОТА 3. Уровень освоения – знание. Стереотаксическая техника операций на
подкорковых структурах головного мозга.
Результат – Уяснение принципа расчета стереотаксических координат подкорковых ядер мозга кошки.
Стереотаксический метод используется в экспериментальной и клинической неврологии для введения электродов в глубинные - подкорковые структуры мозга по стереотаксическим координатам с применением стереотаксического прибора. Электроды обычно вводят через трепанационное отверстие с целью регистрации биоэлектрической активности от нейронов подкоркового ядра, с целью введения в ядро каких-либо лекарственных препаратов или же с целью разрушения ядра при пропускании через электроды электрического тока.
Чтобы рассчитать стереотаксические координаты подкорковой структуры необходимо иметь стереотаксический атлас, представляющий собой детальное описание подкорковых ядер на фронтальных срезах мозга относительно нулевых плоскостей - нулевой фронтальной, нулевой горизонтальной, нулевой сагиттальной (рис. 9).
В настоящий момент созданы стереотаксические атласы подкорковых структур для экспериментальных животных (кошка, кролик, крыса), а также для человека. Для уточнения стереотаксических координат с учетом индивидуальных размеров головы пользуются различными поправочными коэффициентами.
Рис. 9. Схема расположения нулевых плоскостей мозга кошки. Нулевая сагиттальная плоскость проходит через стреловидный шов черепа, делит мозг на правое и левое полушария. Нулевая
23
горизонтальная плоскость, проходящая через наружный слуховой проход и нижний край глазницы - делит мозг на верхнюю и нижнюю части, нулевая фронтальная плоскость - плоскость, проходящая через отверстие наружного слухового прохода перпендикулярно нулевой горизонтальной плоскости, делит мозг на переднюю и заднюю части. Относительно нулевых плоскостей на фронтальных срезах мозга (1, 2, 3, 4, 5) положение подкорковых ядер можно выразить в координатах. Каждая координата выражает расстояние в миллиметрах от той или иной нулевой плоскости.
В ходе выполнения работы демонстрируется стереотаксический прибор и стереотаксические карты подкорковых структур мозга.
Указания к оформлению протокола - 1. В тексте описания работы подчеркните фрагмент, определяющий значение стереотаксического
метода для решения научных и практических задач.
2. На предлагаемом ниже фронтальном срезе мозга кошки (АР14, рис. 10) найдите стереотаксические координаты (расстояние структуры от нулевой саггитальной плоскости, мм; глубина погружения электрода от поверхности мозга, мм) следующих образований среднего мозга – corpus geniculatum mediale - colliculus superior -
мм 8 6 4 2 0
Рис. 10. Фронтальный срез мозга кошки (АР 14-14 мм кзади от нулевой фронтальной плоскости).
NRnucleus ruber, SNsubstantia nigra, GMcorpus geniculatum mediale, NRTnucleus reticularis tegmenti, LMlemniscus medialis, CScolliculus superior.
РАБОТА 4. Уровень освоения – знание. Анализ электроэнцефалограммы у бодрствующего
кролика. Реакция десинхронизации на действие болевых раздражителей.
Результат - низкочастотные ритмы ЭЭГ у кролика наблюдаются в спокойном состоянии, высокочастотные низкоамплитудные ритмы ЭЭГ у кролика наблюдаются при действии на кожу болевых раздражителей.
С помощью электроэнцефалографа записывают ЭЭГ у кролика с вживленными в кости черепа электродами. ЭЭГ записывают у кролика в состоянии относительного покоя и при нанесении механических воздействий на кожу. В последнем случае - исходная медленная высокоамплитудная активность ЭЭГ обычно переходит в высокочастотную и низкоамплитудную активность - наблюдается реакция десинхронизации, или активации, ЭЭГ.
Указания к оформлению протокола 1. На фрагменте ЭЭГ (рис.11-А) определите частоту ЭЭГ-ритма кролика в состоянии покоя –
24
2.Как изменяется частота ЭЭГ при нанесении на кожу кролика раздражающего воздействия?
3.На какой секунде после начала раздражения отмечаются первые признаки восстановления исходных ритмов ЭЭГ, сколько в опыте длилась реакция активации ЭЭГ?
4.На рис. 11-Б определите параметры ЭЭГ человека - Частота, амплитуда альфа-ритма - Частота, амплитуда бета-ритма -
5.Что выражает электроэнцефалограмма –
7. С какой целью используется электроэнцефалографический метод в клинической практике –
Рис. 11–А. ЭЭГ в 4-х отведениях от различных точек головы кролика до и после нанесения раздражения на кожу. Видно, что после нанесения воздействия относительно медленные высокоамплитудные волны заменяются на быстрые высокочастотные ритмы - реакция активации, или десинхронизации, ЭЭГ.
Рис.11–Б. ЭЭГ в 5-ти отведениях от различных точек головы человека до и после нанесения раздражения на кожу. Видно, что после нанесения воздействия относительно медленные высокоамплитудные волны (альфа-ритм) заменяются на быстрые высокочастотные ритмы (бетаритм) - реакция активации, или десинхронизации, ЭЭГ.
25
РАБОТА 5. Уровень – знание. Вызванные потенциалы. Компьютерный анализ вызванных
потенциалов.
Результат – умение объяснить происхождение вызванного потенциала.
Вызванный потенциал - это закономерный биоэлектрический ответ, который наблюдается на электроэнцефалограмме при однократном воздействии раздражителя на периферический нерв или же при адекватном воздействии на скопления периферических рецепторов - соматических,
слуховых, зрительных и т. д. Например, на рис. 12 мы наблюдаем сложный потенциал, возникающий при однократном воздействии электрического импульса на лучевой нерв кошки. В этом случае в нерве возникает синхронное возбуждение волокон. Синхронная волна направляется по нерву в спинной мозг, далее в ядра таламуса, другие подкорковые структуры и, наконец, в проекционный пункт коры. Электрод, который располагается над проекционным пунктом лучевого нерва в коре, в момент прихода волны фиксирует вызванный потенциал, в основе которого лежат процессы суммация возникающих здесь постсинаптических потенциалов.
Рис. 12. Вызванный потенциал коры мозга кошки в ответ на одиночное раздражение лучевого нерва (амплитуда раздражающего импульса - 5 в, продолжительность - 0,1 мс). Момент нанесения раздражения отмечен точкой на оси времени.
Корковый вызванный потенциал - это сложный электрофизиологический феномен. Как правило, он включает в себя первичный ответ и вторичный ответ (рис. 13). Первичный ответ регистрируется строго локально в зоне проекции периферического нерва или же периферических рецепторов в коре головного мозга (рис. 14). Он отражает поступление в корковый проекционный пункт возбуждения с периферии через специфические таламические ядра (Тл).
Рис. 13. Сложный характер коркового вызванного потенциала. Он включает в себя - первичный и вторичный ответы.
Вторичный ответ регистрируется генерализованно - во многих пунктах коры (рис. 14.) Он отражает приход в кору периферического возбуждения через множественные пути, связывающие кору головного мозга с конечными ядрами ретикулярной формации.
26
Рис. 14. Схема, иллюстрирующая множественные пути поступления в кору периферического возбуждения при раздражении лучевого нерва кошки. 1 путь - возбуждение поступает по спиноталамическому тракту в специфические ядра зрительного бугра (Тл) и далее в корковый проекционный пункт (Пп). При этом возникает первичный ответ. 2 путь - возбуждение поступает в кору генерализованно через ретикулярную формацию ствола мозга и ретикулокортикальные множественные восходящие пути. При этом генерализованно в коре регистрируются вторичные ответы.
С какой целью используется метод вызванных потенциалов для изучения функций мозга?
Метод вызванных потенциалов применяется для составления карт представительства в коре мозга различных периферических нервов, скоплений рецепторов. Так, проекцию седалищного нерва в коре головного мозга можно установить по месту регистрации первичного ответа при раздражении нерва. Метод вызванных потенциалов используется для изучения эффективности каналов передачи возбуждения по линиям связи ―периферический нерв-кора головного мозга‖. В клинике метод вызванных потенциалов может использоваться для оценки реактивности коры по отношению к периферическим возбуждениям, для диагностики степени повреждения периферических нервов, диагностики уровня повреждения сенсорных каналов и в других целях. Метод вызванных потенциалов может использоваться для изучения действия лекарственных веществ на различные структуры мозга.
Указания к оформлению протокола В вышеприведенном тексте подчеркните места, определяющие значение метода вызванных
потенциалов для изучения функций мозга.
РАБОТА 6. Уровень освоения – знание. Микроэлектродный метод. Компьютерный анализ
реакций нейронов коры мозга.
Результат – представление о формате визуальной спонтанной и вызванной активности одиночных нейронов коры мозга.
Что позволяет изучать микроэлектродный метод исследования мозга?
Микроэлектродный метод позволяет изучать активность одиночных нейронов ЦНС.
С помощью микроэлектродов можно регистрировать постсинаптические потенциалы - возбуждающие и тормозные, а также потенциалы действия.
Рис. 15. Внутриклеточная регистрация спонтанной электрической активности моторного нейрона (клетки Беца) коры мозга с помощью стеклянного микроэлектрода.
27
Рис. 16. Компьютерные записи импульсной активности одиночных нейронов ассоциативной коры мозга кошки. На растровой диаграмме представлена последовательность потенциалов действия нейрона ( ЭВМ трансформирует потенциал действия в точку) до нанесения воздействия и после нанесения воздействия на подопытную кошку.
а - ответ нейрона на вспышку света (15 предъявлений раздражителя), б - ответ того же нейрона на раздражение кожи локтевого сгиба. Графики под растровыми диаграммами, полученные в процессе усреднения импульсной активности за 15 предъявлений раздражителя, демонстрируют общий характер распределения потенциалов действия нейрона во времени до и после воздействия. Хорошо видна ответная реакция.
Указания к оформлению протокола 1. На рис. 15 – стрелками отметьте - Потенциалы действия нейрона, возбуждающие
постсинаптические потенциалы (ВПСП), тормозные постсинаптические потенциалы (ТПСП).
2. На рис. 16 – начало и конец вызванных реакций: на вспышку света (а), на электрокожное раздражение (б).
Работу выполнил – |
Дата – |
8.ТЕМА-6: Координационная (интегративная) деятельность ЦНС. Функциональная система как единица целостной деятельности организма. Частная физиология ЦНС: роль мозжечка, ретикулярной формации ствола (нисходящие и восходящие влияния), базальных ганглиев, коры головного мозга в обеспечении моторных функций организма (промежуточный контроль)
Ситуационная задача
У спинальной лягушки перерезают задние корешки спинного мозга с левой стороны и передние – с правой?
Вопросы:
1.Какой будет наблюдаться эффект при перерезке у лягушки задних корешков?
2. Какой будет наблюдаться эффект при перерезке у лягушки передних корешков?
Ситуационная задача
В эксперименте у собаки удалили мозжечок.
28
Вопросы:
1.Какие будут расстройства моторики будут наблюдаться у подопытной собаки? 2.Как мозжечок получает информацию о состоянии опорно-двигательного аппарата?
Ситуационная задача
Известно, что доминантный нервный центр оказывает тормозящее влияние на центрыконкуренты.
Вопросы:
1.Приведите реальный пример, иллюстрирующий тормозящее влияние доминантного центра на центры-конкуренты.
2.Нарисуйте принципиальную нейронную схему, иллюстрирующую возможный механизм тормозящего влияния доминантного нервного центра на центр-конкурент.
3.Назовите основные механизмы, реализующие торможение в ЦНС.
Ситуационная задача
У подопытной кошки было проведено двустороннее разрушение красных ядер.
Вопросы:
1.Как можно избирательно разрушить красные ядра у подопытной кошки в эксперименте?
2.Какие изменения будут наблюдаться у подопытной кошки после двустороннего разрушения красных ядер?
3.Что произойдет, если у кошки дополнительно удалить мозжечок?
4. Что произойдет, если у кошки дополнительно перерезать задние корешки спинного мозга?
Ситуационная задача
В нервное отделение поступил больной с кровоизлиянием в структуры продолговатого мозга.
Вопросы:
1.Какие нарушения в работе организма будут наблюдаться в первую очередь при повреждении структур продолговатого мозга?
2.Чем отличается грубое повреждение продолговатого мозга от повреждения других образований головного мозга?
29
Ситуационная задача
Во время регистрации ЭЭГ на испытуемого, пребывающего в расслабленном состоянии, воздействовали одиночными световыми вспышками и звуковыми щелчками редкой частоты.
Вопросы:
1.Какой ритм доминировал на ЭЭГ до предъявления вспышек света и звуковых щелчков? 2.Какой феномен на ЭЭГ возникает при действии на человека вспышек света и звуковых щелчков?
3.В каких зонах мозга вызванные изменения ЭЭГ были представлены наилучшим образом?
9.ТЕМА-7: Кровь как внутренняя среда организма. Физико-химические свойства. Состав плазмы. Плазменные белки. Кислотно-основное состояние. Гемолиз. СОЭ.
Вопросы к занятию
Что входит в систему крови? Что составляет внутреннюю среду организма? Охарактеризуйте состав крови. Каков объем крови в организме? Что такое гематокритное число? В чем проявляется защитная функция крови? Чему равно суммарное осмотическое давление плазмы крови? Что такое онкотическое давление? Каково значение онкотического давления? Какие растворы называют изотоническими, гипотоническими, гипертоническими? Деятельность каких органов обеспечивает стабильность КОС? Какие буферные системы крови обеспечивают стабильность рН? Какая буферная система крови является наиболее мощной? Функции плазменных белков, их содержание в плазме.
Рекомендуемая литература
Лечфак - Физиология человека/ Под ред. В. М. Смирнова, М: Медицина. – 2001. – С. 206–211. Педфак - Нормальная физиология / Под ред. В. М. Смирнова, М: Медицина. – 2010. – С. 169–171.
Практикум
РАБОТА 1. Уровень – знание. Техника взятия крови.
Для работы необходимы – стерильный скарификатор, спирт. Результат - взятие порции крови для анализа.
Кровь берут из мякоти 4 пальца левой руки. Перед этим палец обрабатывают спиртом. Для взятия каждой пробы используется одноразовый скарификатор, которым делают прокол мякоти ногтевой фаланги. Первую каплю выступившей крови убирают ватным тампоном. Пробу забирают из второй капли в капилляр или смеситель в зависимости от характера исследования. По окончании манипуляции место прокола смазывают настойкой йода.
Указания к оформлению протокола - 1.Нарисуйте скарификатор.
2. Почему не рекомендуется делать забор крови из первой капли?
РАБОТА 2. Уровень освоения – умение. Гемолиз. Виды гемолиза.
Результат - знание механизмов возникновения различных видов гемолиза.
30