Вопрос № 20

1 ) Эксперимент №1. Схема расположения электроизмерительных приборов и раздражающих эле ктродо в

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

------------------------------------------------------------------------------------------------

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

------------------------------------------------------------------------------------------------

+

-

анод

катод

Электро-измерительный прибор

Электро-измерительный прибор

Раздражающие электроды

Нервное волокно

2) Кроме электроизмерительного прибора индикатором возбуждения нерва может служить сокращение мышц, которые иннервирует этот нерв.

3) Эксперимент №2. Схема: двустореннее проведение нервного импульс

------------------------------------------------------------------------------------------------

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

++++

+++

-----------------------------------------------------------------------------

-------------

Нервное волокно

анод

катод

Раздражающие электроды

Электро-измерительный прибор

Мышца (сокращение

под действием ПД)

4) После раздражения нервного волокна наблюдают двустороннее проведение импульса. С одной стороны от места раздражения регистрируют ПД с помощью электроизмерительных приборов, с другой стороны — визуально отмечают сокращение мышц.

51. в исследовании на человеке возможную продолжительность работы до полного утомления при подъеме груза в постоянном быстром ритме (например 120 в минуту) определяли а) в условиях произвольного сгибания конечности; б) при непосредственной электрической стимуляции мышц сгибателей.Какие основные звенья прохождения импульсов от места его возникновения до мышци в вариантах а) и б)? Что такое утомление,где оно в первую очередь развивается в организме? Одинаково ли время утомления(продолжительность работы) в обеих случаях?Почему? В чем физиологическое значение этого? Какое значение для утомления имеет быстрый ритм работы,указанный в задаче?Как изменится результат при медленном выполнении работы( 1 раз в минуту)?

• В случае а. имупульс проходит от коры головного мозга в составе пирамидных путей до мотонейронов спинного мозга и от них к мышечному волокну.В случае Б мышца раздражается непосредственно без передачи импульса по нервным волокнам.

• Утомлением называется временное снижение или утрата работоспособности органа наступающее после нагрузок.

• Наиболее утомляемыми при выполнении работы будут двигательные центры ЦНС и нервно-мышечные синапсы(которое связано со снижением чувствительности постсинаптической мембраны мышечного волокна к ацетилхолину.). Сам двигательный орган(мышца) будет наимение утомляем( утомление в самой мышце связано с нарушением процессов ресинтеза АТФ), именно поэтому в опыте А продолжительность работы будет гораздо меньше,чем в опыте Б( в опыте Б – нет передачи через нервно-мышечные синапсы).

•  Развивающаяся в нервно-мышечном синапсе блокада к прохождению нервного импульса является механизмом, который не позволяет истощаться энергетическим ресурсам в самой мышце,что объясняет роль утомления в организме.

• Быстрота, с которой наступает утомление, зависит от степени нагрузки на работающие мышцы и ритма, с которым производится работа. Соответственно, при большей частоте(120 раз в минуту) утомление наступит быстрее.

№21. Пациент обратился в стоматологическую клинику для удаления зуб. После введения новокаина в область прохождения чувствительного нерва было обнаружено, что слабое болевое раздражение еще вызывает ощущение, в то время, как более сильное - не оказывает действия. Через несколько минут наступила полная потеря чувствительности. Объясните описанную реакцию на раздражение.

Вопросы:1.Как назвал Н.Введенский описанное в условии задачи последовательно развивающееся состояние нарушения проводимости? Парабиоз- стойкое не распространяющееся возбуждение.

2.Какие стадии(фазы)указанного состояния наблюдались в данном случае? Наблюдались 3 и 4 стадии. 3Парадоксальная-на сильные раздражения эффект бывает меньше, чем на слабые.4Тормозная- ни сильные ни слабые раздражения не вызывают сокращение мышц.

3.Какая предшествующая стадия нарушения проводимости нерва не была обнаружена? Как она проявляется? Не была обнаружена1 и 2 стадия. 1.Продромальная(не всегда проявляется, очень кратковременная)-повышенная возбудимость, пов. лабильность.

4.Изменение какого показателя функционального состояния лежит в основе последовательного развивающихся нарушений проводимости? Резкое снижение лабильности. (Лабильность— функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях; мера лабильности наибольшая частота раздражения ткани, воспроизводимая ею без преобразования ритма)

5.Каков ионно-мембранный механизм изменения функционального состояния ткани развивающегося при действии на нерв анестезирующего вещества и описанного в ответе №4? Возникают потенциалы меньшие по своей амплитуде, а дальше абортивные потенциалы, не способные распространяться: уменьшаются процессы натриевой проницаемости, и увелич. процессы натриевой инактивации.

№22 На нервное волокно действовали раздражителем, величина которого составляла: а) 80% пороговой силы, б)90% пороговой силы,в)равнялась порогу, г)превышала пороговую силу в 1,5 раза. В процессе объяснения полученных результатов дайте ответы на следующие вопросы.

1.Какую силу разд. называют пороговой? Минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение, называется порогом раздражения.

2.Изобразите на схеме уровень МП и КУД.

3.Произойдет ли изменение заряда мембраны при действии раздражителя, сила которого а)80%б)90% пороговой? Да .Нет . Если изменение заряда произойдет то какое? Сравните ответ на раздражение а и б. Ответ поясните схемой. Изменение произойдет. Если сила стимула меньше пороговой величины, но больше 50% от нее, то в ткани возникает локальный ответ, который сопровождается деполяризацией мембраны в области нанесения раздражения и не распространяется на всю ткань, возбудимость тканей в этом участке повышена.Чем больше сила подпорогового стимула, тем больше амплитуда локального ответа.

4.Каковы результаты при действии порогового и над порогового раздражителя? Сравните их и отразите на схеме графиками в) и г).При нанесении порогового стимула возникает ПД, амплитуда которого не изменяется, если величина стимула будет превышать пороговую.

5.В чем общность изменений заряда мембраны в случаях а,б,в,г? В чем различия? Объясните различия на основании определения понятия КУД. КУД-момент перехода локального ответа в ПД. В А) и Б) сила раздражителя не достигла порога – ПД не развивался, в в) и г)-Пд развивался.

6.Какому закону подчиняется ответ на раздр. а и б? в и г? Закону «Всё или ничего»

7.В чем различие р-ции на раздражения в и г ? Объясните результат. Проверьте отразили ли вы его на схеме. На сверхпороговые стимулы длительность ПД будет меньше за счет укорочения продолжительности локального ответа.

№23.МП мышечного волокна составлял -90мВ. В процессе эксперимента его возбудимость изменилась. Было установлено, что КУД с -70мВ(КУД№1) изменилась до -50мВ(КУД№2).

1.Представте на схеме указанные показатели:МП,КУД№1,2.

2.Обозначьте на схеме пороговый потенциал№1 и №2.

3.Как изменилась возбудимость мышечного волокна при изменение КУД с -70мВ до -50мВ? Возбудимость повысилась.

4.На основании приведенной вами схеме объясните изменение возбудимости, указанное в ответе№3. Порог возбудимости значительно повышается при медленном нарастании раздражения. Чем быстрее нарастает сила раздражения, тем до определенного предела сильнее возбуждение, и наоборот. Показатель скорости аккомодации — наименьшая крутизна нарастания силы раздражения, при которой оно еще вызывает возбуждение. Это пороговый градиент аккомодации.

№24При изменении хронаксии нерва было установлено, что необходимая интенсивность раздражающего тока при этом составляет 5,0В. Возможно ли возникновение возбуждения при действии тока меньшей интенсивности, например 2,5В,4,5В?

1.Можно ли вызвать возбуждение данного нерва, раздражая его током 2,5В? Да, можно.

2.Объясните результат на основании определения понятия хронаксия. Хронаксия- минимальное время, в течение которого ток силой в 2 реобазы вызовет возбуждение.

3.Возникает ли возбуждение при интенсивности раздражающего тока 1,5В?Нет.

4.На чем основано ваше заключение? Подпороговые стимулы(меньше 1 реобазы) не вызовут возбуждение как долго бы они не действовали.

5.Результаты исс. поясните графиком, обозначив на нем величины раздражающего тока, приведенные в условии задачи и хронаксию.(на графике Р=2,5, 2Р=5)

№25.Известно, что охлаждение нервного в-на замедляет процесс инактивации натриевой проницаемости мембраны при действии на нее раздражителя. Объясните, как меняется при охлаждении минимальная крутизна изменения силы раздражителя, вызывающего возникновение динамического возбуждения.

1.В чем заключается связь между инактивацией натриевой проницаемости мембраны и крутизной изменения силы раздражения, необходимо для возникновения возбуждения? Пороговая сила тока увеличивается при уменьшении крутизны его нарастания до определенной величины. При некоторой минимальной крутизне ответы на раздражение исчезают. Если сила раздражителя нарастает медленно (длительное действие подпорогового раздражителя), то формируются процессы, препятствующие возникновению ПД.При этом происходит ин активация Na-каналов.

2.Какова зависимость между процессами, указанными в вопросе№1? При уменьшении крутизны нарастания стимула ускоряются процессы инактивации натриевой проницаемости, приводящие к повышению порога и снижению амплитуды потенциалов действия. В результате, нарастание уровня критической деполяризации опережает развитие местных деполяризующих процессов в мембране. Возбудимость снижается, и порог раздражения увеличивается. Развивается аккомодация. Показателем скорости аккомодации является та наименьшая крутизна нарастания тока, при которой раздражающий стимул еще сохраняет способность вызывать потенциал действия.

3.Как меняется минимальная крутизна изменения силы раздражения при охлаждении нервного волокна?

№26. На нерв действовали током над пороговой силы. Длительность раздражения превышала полезное время. Возбудимость нерва в момент раздражения была нормальной. Однако возбуждение не возникало и потенциал действия не был зарегистрирован.Проанализируйте указанные условия раздражения и объясните причину отсутствия результата.

1. Объясните, может ли быть отсутствие возбуждения связано с использованной в данном случае силой раздражения. Нет, при сверхпороговом раздражении критический уровень деполяризации достигается быстрее, ПД возникает.

2. Можно ли в данном случае отрицательный результат связать с длительностью действия раздражения? Да.

3. Объясните заключение, сделанное в овеете № 2, на основании понятия «полезное время». «Полезное время»- время, в течение которого ток в одну реобазу вызывает возбуждение.

4. Какое условие, необходимое для возникновения возбуждения очевидно не было соблюдено? Длительность раздражения превышала полезное время.

5. Каков механизм отсутствия ответа на раздражения в описанном эксперименте? Как называется развившиеся состояние?Возникновение распространяющегося возбуждения зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует. Чем больше по силе раздражитель, тем меньшее время он должен действовать для возникновения возбужденияЗависимость носит обратный характер и имеет вид гиперболы. Из этого следует, что на кривой "силы-времени" имеются области, которые не подчиняются этому закону.

№27 На неповрежденный нерв в четырёх экспериментах (№1-4) наносили по два раздражения, следующих друг за другом и одинаковых по силе. При регистрации ПД в отдельных экспериментах были получены следующие результаты.1.Ответ как на первое, так и второе раздражение отсутствовал.2.ПД регистрировали при первом раздражении; ответ на второе раздражение удалось получить только при его значительном усилении.3.ПД регистрировали только при первом раздражении; при втором раздражении, даже при его значительном усилении, возбуждение не возникало. 4. ПД регистрировали как при первом, так и при втором раздражении. Объясните полученные результаты.

1.Может ли отсутствие ответа в экс.1 быть связано с использованной в опыте силой раздражения? Да.

2.Все ли показатели, хар-щие раздражитель и необходимые для оценки возможности его возбуждающего действия, перечислены в описании экс-та? Все, не все. Перечислите требования, которым должен соответствовать раздражитель для возникновения ПД. Не все. Для того чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен иметь достаточную силу, длительность и крутизну нарастания.

3.Какова возможная причина отсутствия результата раздражения в экс-те1. Возможно не был соблюден один из законов раздражения.(Закон порога, аккомодации, силы-времени)

4.Какой показатель функционального состояния ткани изменился в процессе экс-та2 и как изменился, если для получения ответа на второе раздражение пришлось увеличить его силу по сравнению с первым раздражителем? Увеличился порог раздражения.

5.Объясните результаты экс-та 2 с учетом фазовых изменений функц-го состояния ткани, развивающихся в процессе возбуждения. Перечислите последовательно фазы.Во 2 экс-те раздражение наносилось в периоде относительной рефрактерности.

Фазы: -Период повышенной возбудимости соответствует локальному ответу

-Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации , при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители

-Период относительной рефрактерности соответствует реполяризации, возбудимость постепенно восстанавливается, и сверхпороговый стимул может генерировать ПД.

-Супернормальный период соответствует фазе следовой деполяризации, возбудимость повышена, даже подпороговый стимул может вызвать ПД.

-Субнормальный период соответствует фазе следовой гиперполяризации, возбудимость снижена.

6.Используя ответ5 объясните результаты эксп-тов 3 и 4.Экс-т3- период абсолютной рефрактерности, экс-т 4- Супернормальный период.

7.В чем методическое различие экс-та3 по сравнению с 2 и экс-та4 по сравнению с2: сравните длительность интервала между двумя раздражениями.

№28.В экс-те при раздражении сильным током регистрировали биопотенциалы скелетной мышцы, длительность абсолютной рефрактерной фазы, которой составляла 5,0 мс. Какова реакция мышцы на раздражении различной частоты, какова примерно лабильность мышцы?

1.Какое значение для оценки результатов на раздражение различной частоты имеют сведения о длительности абсолютной рефрактерной фазы? Дайте ответ на основании определения понятия. Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации и реверсии, при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители.

2.Какова частота биопотенциалов при раздражении мышцы 100стимулов/с? Объясните результат.

3.С какой частотой будут возникать биопотенциалы при частоте раздражения 200 стимулов/с?

4.Какова реакция мышцы на раздражение 300 стимулов/с?

5.Сравните и объясните результат №2 и №3. В период абсолютной рефрактерности ткань не отвечает на раздражение.

6.Сделайте заключение о примерной величине лабильности данной мышцы. От чего зависит величина лабильности? Что является мерой лабильности? Лабильность – скорость протекания физиологических процессов в возбудимой ткани. Лабильность, как и ПД, определяется скоростью перемещения ионов в клетку и из клетки, которая в свою очередь зависит от скорости изменения про­ницаемости клеточной мембраны. При этом особое значение имеет длительность рефрактерной фазы - чем больше рефрактерная фаза, тем ниже лабильность ткани. Мерой лабильности является максимальное число ПД, ко­торое ткань может воспроизвести в 1 с. Лабильность мышцы равна -около 200 импульсов в секунду.

№29.В контрольном исследовании было установлено, что порог раздражения клетки при замыкании постоянного тока составляет 4В, хронаксия-0,3мс. Однако, при внутриклеточном раздражении током в 8В и длительности пульса в 0,5мс возбуждение не возникло. Объясните результат экс-та при условии, что клетка не была повреждена и находилась в состоянии норм. возбудимости.

1.Оцените с точки зрения возможности возникновения возбуждения примененную силу раздражения в 8В. Объясните свой ответ. Сила в 8В является сверхпороговой, ПД возникает.

2.Имеет ли значение для возникновения возбуждения длительность раздражающего стимула? Сформулируйте ответ с учетом «закона времени» действия раздражителя. Если длительность имеет значение, то оцените возможность возникновения возбуждения при использованной длительности 0,5мс. Пороговая сила любого стимула в определенных пределах находится в обратной зависимости от его длительности. Эта зависимость получила название кривой “сила – длительность” или “сила – время”.

3.Аргументируйте.

4.Какова причина отсутствия возбуждения в описанном экс-те? Длительность раздражающего стимула превышает хронаксию.

5.Как изменить условия экс-та для того, чтобы при раздражении клетка возбудилась? Изменить длительность раздражающего стимула.

№30.Неповржденный нерв нервно-мышечного препарата расположен на электродах постоянного тока. При замыкании тока мышца не сократилась, при размыкании- сократилась. Объясните результат.

1.Какова по вашему мнению интенсивность раздражающего тока? Слабый(пороговый) или сильный ток.

2.На чем основано ваше заключение? Почему вы исключаете возможность действия тока другой интенсивности?

3.Как расположены электроды, какой электрод ближе к мышце, катод или анод. Нарисуйте схему. При замыкании раздражающее действие проявляется только под катодом, при размыкании – под анодом. Т.о. мышца расположена ближе к аноду.

4.Объясните, почему в данном случае мышца сократилась только при размыкании. При замыкании цепи постоянного тока под анодом (допороговый, продолжительный раздражитель) на мембране развивается гиперполяризация за счет перераспределения ионов по обе стороны мембраны (без изменения ионной проницаемости мембраны) и возникающее за ней смещение уровня критической деполяризации в сторону мембранного потенциала. Следовательно, порог уменьшается, возбудимость повышается – анодическая экзальтация.При размыкании цепи мембранный потенциал быстро восстанавливается к исходному уровню и достигает сниженного уровня критической деполяризации, генерируется потенциал действия. Таким образом, возбуждение возникает только при размыкании цепи постоянного тока под анодом.

31 Два различных эфферентных нервных волокон ( 1 и 2) раздражали надпороговым током, выз-щим возб-е иннервируемых ими клеток. Однако, при регистрации пд самих волокон 1 и 2 при помощи микроэлектродов, расположенных на их поверхности, реакция оказалась неодинаковой. В волокне 1 на расст-ии до 0,2 мм от места раздражения пд не регистровалось. Далее по ходу волокна возб-е участки чередовались с участками, где пд отсутствовали. В волокне 2 пд регистрировались на всем протяжении.

1. Да, так как ПД регистрируется в перехватах Ранвье, и распространяется по мембране волокна сальтаторно

2. Отдельные участки волокна №1 покрыты миелином, имеющим свойства диэлектрика, поэтому в межперехватных участках ПД не регистрируется

3. Волокна 1 и 2 имеют различные физические свойства, так как 1 волокно является миелиновым, а 2 безмиелиновым

4. Участки волокна 1, где регистрируется ПД называется перехватом Ранвье, в этих участках отсутствует миелиновая оболочка, и большое количество натриевых каналов, активация которых приводит к деполяризации, а следовательно и к возникновению ПД

5. Для любого нервного волокна общим механизмом проведения является двухстороннее проведение возбуждения, изолированное проведение возб-я по нервному волокну и анатомо-физиологическая целостность волокна

6. В миелиновых волокнах (№1) возбуждение возникает пи нанесении раздр – я в перехватах Ранвье и распространаяется по мембране сальтаторно, при этом может охватывать и несколько перехватов, что является энергитически более выгодным и увеличивает скорость распространения возб-я. В безмиелиновых волокнах (№2) на мембране волокна между возб. И невозб. Участками возникает местный ток, который является раздражителем для соседнего невозб. Участка, но скорость передачи импульса резко снижается.

32 При определении скорости проведения возб-я в двух нервных волокнах было установлено, что скор проведения в вол 1 составляет 100м/с, в вол 2 – 10 м/с.

1. Волокно 1 – миелиновое типа А наибольшего диаметра, скорость 120-70 м/с, длительность ПД минимальная Волокно 2 – миелиновое типа В меньшего диаметра, скорость 3-18 м/с, ПД более длителен

2. Cкорость проведения возбуждения в волокнах 1 и 2 зависит от диаметра волокна

3. Скорость проведения возб-я в волокнах 1 и 2 прямо пропорциональна длине межперехватных участков, а их длина тем больше чем больше диаметр волокна.

33 При определении структурных и функциональных показателей двух афферентных волокон 1 и 2 было установлено, что диаметр волокна 1 - 20 мкм, после пика его пд, развивается гиперполяризация ( 50 мс), диаметр вол 2 - 2 мкм, гиперполяризация – 500 мс

1. Миелиновые и безмиелиновые

2. Миелиновые волокна имеют миелиновую оболочку, а безмиелиновые только шванновскую оболочку. Миелиновые – диаметр до 25 мкм, скорость 120 м/с, продолжит ПД 0,4-0,5 мсек. Безмиелиновые – до 1,3 мкм, до 2 м/с, 2мсек Безмиелиновые (безмякотные) волокна покрыты только леммоцитами (шванновскими клетками). Между ними и осевым цилиндром (аксоном нейрона) имеется щель с межклеточной жидкостью, поэтому, клеточная мембрана остается неизолированной. Импульс распространяется по волокну со скоростью всего 1-3 м/сек.Миелиновые волокна покрыты спиральными слоями шванновских клеток с прослойкой миелина - жироподобного вещества с высоким удельным сопротивлением. Миелиновая оболочка через промежутки равной длины прерывается, оставляя оголенными участки осевого цилиндра длиной » 1 мкм

3. Основные типы нервных волокон: Аα(первичные афференты мышечных веретен, двигательные волокна скелетным мышц) – 15 мкм, 70-120 м/с; Аβ ( кожные афференты прикосновения и давления)- 8мкм, 30-70 м/с; Аγ ( двигательные волокна мышечных веретен) 5мкм, 15-30 м/с; Аδ ( кожные афференты температуры и боли) < 3мкм, 12-30м/с. В(симпатические преганглионарные волокна) 3 мкм, 15 м/с. С( кожные афференты боли, симпатические постганглионарные волокна (немиелинизированные)) 1 мкм, 0,5-2 м/с

4. Волокно 1 – миелиновое типа Аα, волокно 2 – миелиновые Аδ

5. 1- первичные афференты мышечных веретен, 2- кожные афференты температуры и боли

6. Лабильность определяется длительностью рефрактерного периода(фаз абсолютной рефрактерности), чем длиннее рефрактерная фаза, тем меньше лабильность.

7. Фаза абсолютной рефрактерности = фаза деполяризации(восходящая фаза ПД),

8. У волокна 1 лабильность выше, так как короче рефрактерный период, у волокна 2 – наоборот

34 В эксперименте исследовали потенциалы двух нерв вол 1 и 2, идущих в сост-е смешанного нерва конечности. Группу вол 1 сост волокна, идущие от т.н. проприорецепторов, группу 2 – от болевых рецепторов кожи.

1,2,3. Группа 1 – волокна типа Аα, а группа 2 – Аδ, следовательно, волокна группы 1 имели наименьшую продолжительность ПД, а группы 2 – чуть более длительный ПД, что обусловлено различной длиной межперехватных участков(?)

4. Законы проведения вобз-я по нервам:

Закон анатомо-физиологической целостности волокна

Закон изолированного проведения возбуждения по нервному волокну

Закон двухстороннего проведения возбуждения

4. В двигательных волокнах скелетных мышц, которые так же относятся к типу Аα

35 Частота раздр-я нерва 500стимулов/с, возб – е походит через поврежд участок, в котором длительность развития пд в рез-те травмы увеличилась с 0.5 мс до 5 мс, след потенциалы не характерны. Сопоставить частоту пд, до поврежд участка и после него

1. Совпадает, т.к. чем выше частота раздражения – тем сильнее ответ(выше частота пд)

2. В поврежденном участке возникают потенциалы меньшие по своей амплитуде, а значит и по частоте

3. Наблюдается явление парабиоза-резкого снижения лабильности

4. Лабильность - максимальное кол-во циклов возбуждения, которые может генерировать ткань в единицу времени. Отсюда следует, что неповрежденный участок обладает большей лабильностью(длительность ПД меньше, а значит и рефрактерный период короче) по сравнению с поврежденным участком.

5. Так как парабиоз – нераспространяющееся возбуждение, то после поврежденного участка частота пд и раздражения совпадают (????)

36 При раздр нервной ткани был зарегистрирован пд, амплитуда к-рого по мере увеличения силы разд-я увеличивалась, а характер кривой не менялся.

1. Объектом был смешанный нерв.

2. Если электрод расположен так, что контактирует с целым нервом, то при стимуляции нерва на некотором расстоянии от места отведения электрод сначала зарегистрирует потенциалы действия наиболее быстро проводящих волокон, а после этого–группы потенциалов других, более медленно проводящих волокон. Следовательно, потенциал действия такого нерва состоит из ответов целого спектра групп волокон с разными скоростями проведения.

37 При надпороговом раздр-ии двиг нерва были зарегистрированы его биопотенциалы ( ПД) и ПД иннерв-й скелетной мышцы. ПД мышцы не возникли при действии ионов Mg, явл антагонистами ионов Са

1. Возбуждение передается посредством синапса, его основные составляющие – пресинаптическая мембрана, синаптическая щель, постсинаптическая мембрана

2. Mg не действует на первое звено передачи, так как не возник ПД на мышце. Значит Мg не действует на пресинаптическую мембрану нервного окончания.

3. Не действует ни на одно звено

4. Mg не оказывает действия на синапс, а Са действует на пресинаптическую мембрану

5. Са играет ключевую роль в высвобождении квантов медиатора в синаптическую щель-

6. Деполяризация пресинаптической мамбраны – открытие Са-каналов – высвобождение медиатора

7. Высвобождается медиатор, который связывается с лиганд-зависимыми Na-каналами на постсинаптической мембране, открывая их – увеличение проницаемости для натрия – генерация пд на постсинаптической мембране

38 . При надпороговом раздр двиг нерва были зарег его биопотенциалы ( ПД) и ПД иннерв-й скелет мышцы. ПД мышцы не возн при действии магния, явл антагонистом Са. При прямом раздр мышцы она продолжала возбуждаться и сокращаться

1. Да

2. Ионы магния не принимают участия в генерации пд

3. Нет

4. Так как мышца продолжала возбуждаться и сокращаться при ее прямом радражении

39 В экспер регистрировали биопотенциалы нерв вол при его пороговом раздражении и потенц иннервируемого мыш волокна при прямом раздражении. Сила раздр в обоих случаях одинакова

40 В эксперименте на 2х мышцах ( а и б ) отдельное мыш волокно раздражали внутриклеточно надпороговым током. Было установлено, что на мышце а – регистр пд и других мыш волокон, на мышце б – пд только раздражаемого волокна

1. Между клетками волокон существует система межклеточных контактов(нексусы), через которые распространяется пд

2. А – гладкая висцеральная мышца(унитарная), Б – скелетная

3. В гладкой мышце нет концевых пластиной и отдельных нервных окончаний, по всей длине разветвлений адрен- и холинэргических нейронов имеются варикозные утолщения, содержацие гранулы медиатора. Поэтому по ходу следования нервного волокна могут возбуждаться многие гладкомышечные клетки, а клетки не имеющие контакта с варикозами возбуждаются посредством пд, распространяющегося на них через нексусы.

4. В скелетной мышце нет связей между отдельными мышечными волокнами, поэтому пд не распространяется на соседние волокна

№41. Задачей эксперимента являлось получение гладкого и зубчатого тетануса изолированной мышцы. Длительность латентного периода ее сокращения составляла 0.02с, периода укорочения – 0.30с, периода расслабления – 0.50с. Длительность фазы абсолютной рефрактерности данной мышцы – 0.35с, фазы относительной рефрактерности – 0.10с. Каковы результаты эксперимента?

1. 1 – момент раздражения, 2 – латентный период, 3 – период укорочения, 4 – период расслабления.

2. Общее условие получения тетанического сокращения – действие на мышцу ритмических раздражений с такой частотой, что их эффекты суммируются, наступает сильное и длительное сокращение мышцы. ИЛИ наличие абсолютного рефрактерного периода (как сказано в методичке) (?)

3. При нанесении последующего раздражения во время укорочения возникает гладкий тетанус, а во время расслабления – зубчатый тетанус.

4. Минимальный промежуток времени между последовательными эффективными стимулами во время тетануса не может быть меньше рефрактерного периода. Следовательно, для данной мышцы возможно получение зубчатого тетануса (период расслабления > рефрактерный период), и невозможно получение гладкого (период укорочения < рефрактерный период).

5. Одинаковы.

6. При пороговой силе раздражителя ответ не будет наблюдаться ни во время фазы абсолютной рефрактерности, ни во время относительной. А при максимальной силе возможен будет ответ во время фазы относительной рефрактерности. Однако на частоту раздражения данной мышцы это не повлияет, так как останется: период расслабления > рефрактерный период и период укорочения < рефрактерный период.

№42. Сопоставьте динамическую работу, выполненную изолированной мышцей лягушки при однократном подъеме грузов в 10г, 30г, 410г, при условии, что абсолютная сила мышцы составляет 400г.

1. Динамическая работа – работа мышцы, при которой происходит перемещение груза и движение костей в суставах.

2. Учитывая, что абсолютная сила мышцы составляет 400г, а необходимо поднять груз 410г, то в данном случае выполненная работа будет равняться нулю. Поэтому при грузе 10г работа будет больше, чем при грузе 410г.

3. Работа при грузе 30г больше работы при грузе 10г. Высота подъема увеличилась.

4. Исходя из формулы для измерения динамической работы мышц (А = РН, где А – динамическая работа мышцы, кгм, Р – масса груза, кг, Н – высота подъема груза, м.), динамическая работа мышцы прямо пропорциональна массе груза и высоте подъема груза.

5. По мере увеличения груза работа сначала увеличивается, а затем постепенно уменьшается. При очень большом грузе, который мышца неспособна поднять, работа становится равной нулю. Наибольшую работу мышца совершает при некоторых средних нагрузках.

№43. На скелетной мышце были проведены 2 опыта (№1 и №2), в которых регистрировали ее потенциалы возбуждения (ПД). В опыте №1 на мышцах наносили прямое раздражение, в опыте №2 – непрямое. Частота раздражения в двух случаях была одинаковой и составляла 250 стимулов в секунду. Будут ли наблюдаться в опытах №1 и №2 различия в частоте ПД, возникающие в мышце при условии, что лабильность нерва равна 500 имп/с, лабильность мышцы – 300 имп/с.

1. При прямом раздражении мышцы стимулами указанной частоты, примерная частота импульсов, возникающих в мышце –250 имп/с.

2. Поскольку частота прямых раздражений - 250 стимулов в секунду, а лабильность (способность ткани воспроизводить определенное число волн возбуждения в единицу времени в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений) мышцы – 300 имп/с.

3. При частоте раздражения нерва 250 стимулов/с, в нерве будет возникать 250 имп/с, поскольку его лабильность - 500 имп/с.

4. При непрямом раздражении указанной частоты в мышце будет возникать около 100-150 имп/с.

5. В данном случае происходит раздражение двигательного нерва, возбуждение от которого передается на мышцу посредством синапса, лабильность которого 100-150 имп/с.

6. Лабильность структур, по которым проходит возбуждение при непрямом раздражении мышцы: нерв – 500имп/с, синапс – 100-150 имп/с, мышца - 300 имп/с.

№44. Животному было введено курареподобное вещество, действующее в области мышечно-нервного синапса скелетной мышцы. Как доказать точную локализацию действия веществ и его механизм?

1. После введения примененного вещества скелетная мышца не будет реагировать на непрямое надпороговое раздражение.

2. Чтобы доказать, что указанное вещество не действует на двигательный нерв, а именно в области синапса, нужно измерить ПД отведением с данного нерва.

3. Доказать, что данное вещество не действует на сократительный аппарат мышц можно прямым раздражением.

4. Проверить, не действует ли данное вещество в области пресинаптической мембраны необходимо, проверив наличие медиатора ацетилхолина в синаптической щели.

5. Проверить, не оказывает ли данное вещество антихолинэстеразное действие, можно измерив ПД постсинаптической мембраны, т.к. при действии ингибитора холинэстеразы ритмическое раздражение нерва вызывает суммацию потенциала концевой пластинки, что ведет к стойкой деполяризации постсинаптической мембраны. (?)

6. Обладает ли вещество деполяризующим действием нужно проверить, измерив ПД постсинаптической мембраны. (?)

7. Проверить, обладает ли вещество конкурентным действием, можно искусственным введением ацетилхолина. (?)

8. На основании проведенного анализа остается получить результат: данное вещество воздействует на холинорецепторы – курареподобные вещества блокируют их, нарушая открытие Na+каналов на постсинаптической мембране.

№45. При раздражении нерва, иннервирующего мышцу, была зарегистрирована гиперполяризация постсинаптической мембраны. К какому виду относится раздражаемая мышца?

1. Описанное изменение заряда потенциала соответствует утомлению мышцы.

2. Следовательно, синапсы, возбуждаемые при раздражении данного нерва – тормозные.

3. Нервные импульсы, приходящие в варикозы аксонов, высвобождают тормозной медиатор. Воздействуя на постсинаптическую мембрану, тормозной медиатор взаимодействует с хемовозбудимыми каналами, обладающими преимущественной проницаемостью для ионов К+. Выходящий поток калия через эти каналы вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны.

4. Раздражаемая мышца – гладкая, т.к. именно гладкие мышцы могут возбуждаться и тормозиться благодаря наличию адренергических и холинергических волокон.

№46. В эксперименте на нервно-мышечном препарате лягушки регистрировали биопотенциалы и сокращение мышечного волокна при увеличении частоты его раздражения от 20 до 200 стимулов в секунду. Использовали два способа раздражения мышц – прямое и непрямое. При одном способе раздражения увеличение частоты сопровождалось увеличением амплитуды сокращения и частоты биопотенциалов; при другом способе при увеличенной частоте раздражения мышца расслаблялась, биопотенциалы не регистрировались.

Объясните результат эксперимента при условии, что лабильность раздражаемой мышцы составляла 250 имп/с.

1. При непрямом раздражении мышечного волокна раздражают двигательный нерв, возбуждение по которому посредством синапса передается на мышцу.

2. Доказать, что лабильность мышцы 250 имп/с можно, увеличивая частоту ее раздражения от 200 до 300 стимулов/с. На раздражение 250 и меньше стимулов/с мышца будет отвечать соответствующим числом сокращений в единицу времени в точном соответствии с ритмом наносимых раздражений. Если частота раздражения превышает величину лабильности, то возникает ее трансформация.

3. Лабильность структур при непрямом раздражении: самая большая – нерв, меньше – мышца, еще меньше – синапс.

4. При частоте прямого раздражения 20 имп/с и 200 имп/с мышца будет генерировать ПД с соответствующей частотой. При частоте непрямого раздражения 20 имп/с мышца будет генерировать ПД соответствующей частотой, а при частоте 200 имп/с – с меньшей частотой.

5. Явление уменьшения частоты биопотенциалов и амплитуды мышечного сокращения вплоть до прекращения генерации ПД и расслабление мышц при увеличении частоты раздражения – утомление.

6. При длительном раздражении в нервных окончаниях уменьшается запас медиатора, а его синтез не поспевает за расходованием. Накапливающиеся продукты обмена в мышце понижают чувствительность постсинаптической мембраны к ацетилхолину, в результате чего уменьшается величина постсинаптического потенциала. Когда он понижается до критического уровня, в мышечном волокне не возникает возбуждения. Снижается скорость ресинтеза АТФ, необходимого для мышечного сокращения.

№47. Задачей эксперимента на двух мышцах (А и Б) являлось получение суммарного мышечного сокращения. Предварительно было установлено, что длительность периода укорочения мышцы А – 50 мс, мышцы Б – 500 мс.

1. Для получения слитного суммарного сокращения мышцы А и Б необходимо их раздражать с высокой частотой.

2. Для возникновения суммации необходимо, чтобы интервал между раздражением имел определенную длительность: он должен быть длиннее рефрактерного периода, иначе на второе раздражение не будет ответа, и короче всей длительности сократительного ответа, чтобы второе раздражение подействовало на мышцу раньше, чем она успеет расслабиться после первого раздражения. Причем для возникновения слитного суммированного сокращения раздражение должно приходиться в фазу укорочения.

3. Слитное сокращение мышцы А и мышцы Б – гладкий тетанус.

4. Мышца А относится к медленным красным, Б – к быстрым белым.

5. Продолжительность суммарного сокращение мышцы А будет большей, нежели мышцы Б, т.к. медленные мышечные волокна обладают большей выносливостью, чем быстрые.

№48. На скелетную мышцу лягушки наносили непрямое раздражение и регистрировали сокращения при частоте 5, 15, 25, 50 и 150 стимулов в секунду. Каковы результаты раздражения?

1. Ответ мышцы на 5 стимулов в секунду – 5 одиночных сокращений, поскольку при воздействии на мышцу непрямых раздражений с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания фазы расслабления.

2. Ответ мышцы на 15 стимулов в секунду – зубчатый тетанус, так как подается много стимулов с интервалом, при котором после первого раздражения сокращение еще не закончилось, а уже возникло новое.

3. Ответ мышцы на 25 стимулов в секунду – зубчатый тетанус, поскольку подается много стимулов с интервалом, при котором после первого раздражения сокращение еще не закончилось, а уже возникло новое.

4. Ответ мышцы на 50 стимулов в секунду – гладкий тетанус, т.к. стимулы наносятся с очень малым интервалом. При сравнении с раздражением 25 стимулов/с последующее раздражение приходится на фазу укорочения, а не расслабления.

5. На непрямое раздражение в 150 имп/с мышца ответит гладким тетанусом, т.к. стимулы наносятся с очень высокой частотой.

6.

№49. Икроножную мышцу и мышцу желудка лягушки помещали в раствор, содержащий ионы Na+, K+, Ca2+ и Cl- в концентрациях, соответствующих их содержанию в тканях. На мышцы наносили прямое надпороговое раздражение и регистрировали биопотенциалы и сокращения.

Как отразилось на результатах эксперимента прибавление к раствору ионов Mg2+, который, как известно, обладает высоким сродством к активным группам кальциевых каналов и, связываясь с ними, блокирует прохождение Ca2+?

1. При блокаде кальциевых каналов нарушается мышечное сокращение.

2. Прибавление ионов магния не повлияло на генерацию ПД икроножной мышцы.

3. Генерация ПД происходит благодаря ионам Na+, К+ и не зависит от ионов Ca2+.

4. Блокада кальциевых каналов повлияла на сокращение скелетной мышцы – его осуществление стало невозможным.

5. Ионы Ca2+ необходимы для сокращения мышцы: они присоединяются к тропонину, и тот прекращает блокировать взаимодействие актина с миозином.

6. Прибавление ионов магния повлияло на генерацию ПД мышцей желудка во время ее раздражения – заблокировало ее.

7. Ионная природа ПД гладкой мышцы опреде­ляется особенностями каналов мембраны гладкой мышечной клетки. Основную роль в механизме возникновения ПД играют ионы Са2+.

8. При действии ионов Mg2+ сократимость мышцы желудка изменилась – стала отсутствовать.

9. Ионы Ca2+ перестали поступать в цитоплазму миоцитов желудка. Данные ионы должны связываться с кальмодулином, активирующим киназу легкой цепи миозина, которая приводит к гидролизу АТФ и запускает цикл образования поперечных мостиков.

10. Прибавление ионов магния не влияет на генерацию ПД исчерченной мышцы, однако блокирование кальциевых каналов данными ионами нарушает способность мышцы сокращаться. В гладкой мускулатуре блокирование кальциевых каналов ионами Mg2+ негативно воздействует и на ПД, и на сокращение.

№50. Изолированные икроножные мышцы одной и той же лягушки раздражали с частотой 8 имп/с. Одна из мышц была предварительно утомлена, остальные условия проведения эксперимента были одинаковыми. Оказалось, что сокращения одной из мышц были одиночными, другая отвечала суммарными сокращениями.

Какая мышца отвечала на раздражения одиночными, какая – суммарными сокращениями?

1. Неутомленная мышца не может в данных условиях отвечать на раздражение суммарным сокращением, ведь осуществляется воздействие на мышцу раздражений с большим интервалом, при котором всякое следующее раздражение попадает в период после окончания фазы расслабления.

2. Утомленная мышца может в данных условиях отвечать на раздражение суммарным сокращением. При утомлении нарастает латентный период сокращения и удлиняется период расслабления мышцы, следовательно, последующие сокращения могут попадать в фазу расслабления, вызывая суммарное сокращение.

3. Вывод: неутомленная мышца отвечала на раздражения одиночными, а утомленная – суммарными сокращениями.