Работа №2. Изучение закономерностей проведения возбуждения по нервному волокну.

Цель работы: изучить экспериментально три закона проведения возбуждения по нервным волокнам: закон изолированного проведения возбуждения; закон двустороннего проведения возбуждения; закон анатомической и физиологической целостности нерва.

Ход работы. А) Изучение закона изолированного проведения возбуждения.

Под нерв поясничного сплетения подводят стеклянную палочку. Острой булавкой наносят раздражения в различные участки нерва. При этом можно наблюдать сокращения строго определённых мышц соответствующей лапки. Это свойство проведения возбуждения по нервам обеспечивает точность и координированность движений.

Изучение закона двустороннего проведения возбуждения.

Для этой работы необходимо отпрепарировать седалищный нерв таким образом, чтобы сохранились веточки, идущие к мышцам бедра и голени. Тогда раздражение участка нерва между этими мышцами электрическим током от электростимулятора или батарейки приводит к сокращению обеих мышц (голени и бедра).

В) Изучение закона физиологической целостности нерва.

Работа проводится на нервно-мышечном препарате лягушки. Нормальные сокращения мышцы, получаемые при раздражении электрическим током интактного нерва, прекращаются, если на нерв наложить лигатуру, положить кристаллик поваренной соли или ватную турунду, смоченную новокаином (при нарушении физиологической целостности нерва при сохранной анатомической целостности).

Результат (сформулируйте изученные закономерности проведения возбуждения по нервным волокнам) 1._________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

2._________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

3._________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Выводы (Какое значение имеют изученные законы проведения возбуждения по нервным волокнам для осуществления двигательных функций организма? Как используется во врачебной практике «закон физиологической целостности нерва»?)_______________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Подпись преподавателя_____________ «____»_________201____года

Литература для теоретической подготовки к занятию:

Основная: 1.Учебник «Нормальная физиология», под ред. В.М.Смирнова, М., «Медицина», 2002, стр. 63-82.

2. Учебник «Нормальная физиология», под ред., В.М.Смирнова, М., «Академия», 2010, стр. 61-81.

3. Учебник «Фундаментальная и клиническая физиология», под ред. А.Камкина и А.Каменского, М., Издательский центр «Академия», 2011,стр. 243-284.

Дополнительная:1. Учебник «Нормальная физиология», под ред. Р.С.Орлова, М., Издательская группа «ГЕОТАР-Медиа», 2010, стр.16-40.

2. Общий курс физиологии человека и животных, под ред. А.Д.Ноздрачёва,1991, том 1, стр. 36-66.

3. Лекции и методические разработки кафедры по теме занятия.

Занятие №4.

Тема: Физиология мышечной ткани. Виды и механизм мышечных сокращений. Сила, работа и утомление мышц.

Вопросы для подготовки:

1. Движение как основное свойство живого.

2. Виды мышц в организме и свойства мышц.

3. Типы мышечных сокращений, их особенности.

4. Методика миографии: анализ кривой одиночного мышечного сокращения.

5. Суммация мышечных сокращений: зубчатый и гладкий тетанус.

6. Характеристика сократительных белков в мышце.

7. Механизм и энергетика мышечного сокращения.

8. Двигательные единицы и их характеристика.

9. Сила, работа, утомление мышц.

Домашнее задание: дать определение основным понятиям темы.

Изотоническое сокращение___________________________________

___________________________________________________________

Изометрическое сокращение__________________________________

___________________________________________________________

Ауксотоническое сокращение_________________________________

___________________________________________________________

Миография________________________________________________

___________________________________________________________

Одиночное мышечное сокращение___________________________

__________________________________________________________

Тетанус____________________________________________________

___________________________________________________________

Актин______________________________________________________

Миозин____________________________________________________

Двигательная единица_______________________________________

____________________________________________________________

Сила мышцы_______________________________________________

____________________________________________________________

Работа мышцы______________________________________________

____________________________________________________________

Утомление мышцы__________________________________________

__________________________________________________________

Динамометрия______________________________________________

__________________________________________________________

Работа №1. Запись одиночного и тетанического мышечных сокращений.

Цель работы: ознакомиться с методом миографии; записать миограммы одиночного и тетанического сокращения.

Ход работы: готовят препарат икроножной мышцы лягушки, закрепляют её в миографе, смачивают раствором Рингера. Включают электростимулятор и раздражают мышцу одиночными стимулами с частотой 0,5 Гц. Регистрируют одиночные мышечные сокращения на кимографе. Постепенно увеличивают частоту раздражения и получают миограмму зубчатого тетануса. Продолжают увеличивать частоту подаваемых импульсов до получения миограммы гладкого тетануса.

а – одиночные сокращения; б – зубчатый тетанус; в – гладкий тетанус.

Результат (зарисовать миограмму одиночного сокращения, дать анализ его фаз; зарисовать кривые зубчатого и гладкого тетануса, показав какие виды мышечной суммации лежат в их основе).

Вывод (при каких условиях мышцы человека сокращаются в режиме одиночных сокращений, зубчатого и гладкого тетануса?)_____________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

Работа №2. Динамометрия у человека. Определение силы мышц сгибателей кисти и разгибателей туловища.

Цель работы: поскольку одним из показателей физического развития организма служит сила мышц, показать, что сила мышц кисти и становая сила являются суммарными показателями силы мышц, участвующих в осуществлении движения.

Ход работы. А. Определение силы мышц кисти.

Возьмите ручной динамометр кистью правой руки, отводите ее от туловища до получения с ним прямого угла. Вторую руку опустите вниз вдоль туловища. Сожмите с максимальной силой пальцы правой кисти. Стрелка динамометра показывает величину максимального напряжения в кг. Проведите измерение 5 раз, делая интервалы в несколько минут и каждый раз фиксируя положение стрелки. Наибольшее отклонение стрелки динамометра является показателем суммарной силы мышц кисти. Сделайте эти же определения и для левой руки. Определите среднюю величину силы мышц правой и левой кисти.

Б. Определение становой силы.

Расположите рукоятку станового динамометра на уровне коленных суставов. На крюк динамометра наденьте соединительную планку, один из зацепов соедините с подставкой для упора ног. Испытуемый должен встать на подставку. Согнитесь и возьмитесь двумя руками за рукоятку. При этом руки и ноги должны быть выпрямлены. Потяните с максимальной силой рукоятку вверх, выпрямляя при этом туловище. Повторите \эти движения 5 раз с интервалом в несколько минут. Определите среднее значение становой силы.

В. Определение силовой выносливости.

Для определения силовой выносливости уменьшите силу сжатия ручного динамометра так, чтобы она составляла 1/3 от максимальной. По секундомеру определите время, в течение которого вы можете удерживать такое усилие. Повторите определение, уменьшая силу сжатия на 50% от максимальной.

Результат.

Сила мышц сгибателей кисти правой руки________________________

Сила мышц сгибателей кисти левой руки_________________________

Сила мышц разгибателей туловища______________________________

Показатели силовой выносливости_______________________________

_____________________________________________________________

Вывод (От каких факторов зависит сила мышц? Что называют абсолютной силой мышц? Какие мышцы относятся к силовым?)________________

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Работа №3. Регистрация электрической активности мышц (электромиография).

Цель работы: ознакомиться с методикой электромиографии (ЭМГ) .

Ход работы. Отводящие электроды крепятся на коже над двуглавой мышцей плеча. Испытуемый производит ритмические сгибания и разгибания руки в локтевом суставе в темпе 1 раз в 1 сек. в течение 1-2 минут. Производят запись ЭМГ во время выполнения динамической работы. Затем испытуемому дают удерживать в согнутой руке груз весом 10 кг, в течение 30 сек. Снова регистрируют ЭМГ во время выполнения статической работы.

Анализ результатов. Сравнивают особенности ЭМГ при нагрузке различного характера. При динамической работе отмечается наличие вспышек электрической активности мышцы перед началом сгибания руки и отсутствие их - при разгибании руки. Во время статической работы наблюдается непрерывное проявление электрической активности напряжённой мышцы.

А.-------------------------------------------- - ЭМГ при статической работе.

Б. -------------------------------------------- - ЭМГ при динамической работе.

Напряжение Расслабление

мышцы мышцы

Отрезки ЭМГ, характерные для статической и динамической работы, вклеиваются в рабочую тетрадь.

Подпись преподавателя_____________ «____»_________201____года

Литература для теоретической подготовки к занятию:

Основная: 1.Учебник «Нормальная физиология», под ред. В.М.Смирнова, М., «Медицина», 2002, стр.82-94.

2.Учебник «Нормальная физиология», под ред., В.М.Смирнова, М., «Академия», 2010, стр.49-61.

3.Учебник «Фундаментальная и клиническая физиология», под ред. А.Камкина и А.Каменского, М., Издательский центр «Академия», 2011, стр. 308-346.

Дополнительная:1.Учебник «Нормальная физиология», под ред. Р.С.Орлова, М., Издательская группа «ГЕОТАР-Медиа», 2010, стр.103-137.

2.Общий курс физиологии человека и животных, под ред. А.Д.Ноздрачёва,1991, том 1, стр. 102- 118.

3.Лекции и методические разработки кафедры по теме занятия.

4. Учебник «Основы физиологии человека», под ред. Б.И.Ткаченко, том 1. Санкт-Петербург, 1994, 146-168.

5.Учебник (курс лекций) «Физиология человека», под ред. Н.А.Агаджаняна, СОТИС, Санкт-Петербург, 1998, стр.18-26.

Занятие №5. Итоговое по физиологии возбудимых тканей.

Контрольные вопросы:

1. Физиология как теоретическая основа медицины. Представление о физиологических функциях организма, их роль в поддержании гомеостазиса.

2. Что такое возбудимость, какие ткани относятся к возбудимым? Общие свойства возбудимости: порог возбудимости, реобаза, полезное время, хронаксия, лабильность.

3. Свойство рефрактерности возбудимой ткани, ее фазы.

4. Какая зависимость между силой раздражения и временем возникновения возбуждения? Уметь зарисовать кривую «силы – времени» Гоорвейга, Вейса, Лапика, показать на ней реобазу, полезное время, хронаксию.

5. Каково соотношение лабильности и рефрактерности возбудимых тканей. Обоснуйте на примерах.

6. Хронаксиметрия, как методика исследования возбудимых тканей. Использование в клинике.

7. История открытия и изучения биопотенциалов (Гальвани, Маттеуччи, Ходжкин, Хаксли, Катц).

8. Природа мембранного потенциала (потенциала покоя).

9. Строение клеточной мембраны. Мембранные каналы (поры), их классификация. Виды транспорта веществ через мембраны.

10. Роль концентрационных градиентов и избирательной проницаемости клеточной мембраны в возникновении мембранного потенциала.

11. Мембранно-ионная теория происхождения потенциала покоя (Бернштейн) и дальнейшее её развитие в трудах Ходжкина, Хаксли и Катца.

12. Природа возбуждения, фазы потенциала действия.

13. Местный (локальный) потенциал, его характеристики.

14. Критический уровень деполяризации мембраны (КУД),

15. Изменение возбудимости при возбуждении.

16. Регистрация биопотенциалов органов и тканей. Использование в медицине.

17. Раздражители и их классификация.

18. Законы раздражения возбудимых тканей.

19. Оптимум и пессимум частоты и силы раздражителя.

20. Действие постоянного тока на возбудимые ткани. Полярный закон.

21. Учение Введенского о парабиозе. Фазы парабиоза.

22. Структурно-функциональная классификация нервных волокон.

23. Механизм проведения потенциала действия по миелиновому и безмиелиновому нервному волокну.

24. Закономерности проведения возбуждения по нерву.

25. Строение и функции нервно-мышечного синапса.

26. Движение как основное свойство живого.

27. Виды мышц в организме и свойства мышц.

28. Типы мышечных сокращений, их особенности.

29. Методика миографии: анализ кривой одиночного мышечного сокращения.

30. Суммация мышечных сокращений: зубчатый и гладкий тетанус.

31. Характеристика сократительных белков в мышце.

32. Механизм и энергетика мышечного сокращения.

33. Двигательные единицы и их характеристика.

34. Сила, работа, утомление мышц.