УДК 612(07)

Ситуационные задачи и упражнения по нормальной физиологии (для студентов медвузов). – Красноярск: тип. КрасГМУ, 2011. – 268 с.

В учебном пособии собраны более 1200 задач и упражнений по всем разделам нормальной физиологии и развернутые их решения. Пособие предназначено ля студентов всех факультетов медицинских Вузов и направлено на оптимизацию учебного процесса и контроля знаний на всех этапах обучения. Издание второе, исправленное и дополненное. Кроме оригинальных задач, составленных коллективом кафедры физиологии КрасГМА, в сборник включены некоторые задачи, заимствованные из пособий и учебников, ранее изданных другими авторами, о чем в тексте сборника имеются обязательные ссылки. Эти авторы включены в состав авторского коллектива данного издания.

Редактор – проф. Ю.И. Савченков Авторы задач и упражнений: Савченков Ю.И., Медведев В.С.,

Пац Ю.С., Солдатова О.Г., Михайлова Л.А., Мальцева Е.А., Чеснокова Л.Л., Толмачева, Т. В.,Трегубчак П.Н., Косицкий Г.И., Милютина Л.А., Судаков К.В., ВолковВ.Ф., Смирнов В.М.

Рецензенты: академик РАМН, профессор М.А. Медведев доктор мед. наук, профессор С.Н. Шилов

Утверждено к печати ЦКМС (протокол № 6 от 26.03 09. г.)

КрасГМУ

2011

2

Введение

Задачи и упражнения по физиологии для медицинских институтов преследуют цель помочь студенту освоить программный материал по курсу нормальной физиологии в наиболее интересной и оптимальной форме, В данное пособие включены задачи упражнения четырех типов: охватывающие все необходимые уровни усвоения материала. Типы эти следующие:

1.Задачи по узнаванию, расшифровке и анализу различных кривых (ЭЭГ, ЭКГ, АД, артериальной осциллограммы, сфигмограммы и т.д.).

2.Задачи логические, ответы на которые строятся на основе знания современных физиологических представлений (типа: что будет, если...).

3.Задачи цифровые, требующие точных знаний определенных физиологических параметров, формул и методов расчетов.

4.Задачи диагностические, включающие определение и оценку имеющихся сдвигов в заданной сумме анализов (параметров).

5.Задачи ситуационные, в которых задается определенная физиологическая ситуация, которую требуется разрешить, используя свои знания по предмету.

Данное издание существенно переработано и дополнено

новыми упражнениями и задачами по сравнению с пособием 2007 года. Часть задач и упражнений составлена с учетом особенностей детского возраста и предназначены для студентов педиатрического факультета.

В данный вариант сборника задач включены, кроме собственных, задачи и упражнения, составленные и ранее опубликованные другими авторами, поэтому, это Пособие является, по существу, альманахом, в котором собраны наиболее интересные задачи и упражнения, которые используются в ходе учебного процесса на кафедре физиологии КрасГМА.

При составлении учебного пособия составители старались сочетать элементы занимательности с клинической направленностью. Приближение ряда задач к клинической практике дает возможность развивать у студентов навыки клинического мышления.

По своей сути и целям пособие является программированным руководством, направленным на оптимизацию учебного процесса на кафедре нормальной физиологии. Оно имеет две части. В первой изложены условия задач упражнений, во второй - даны

3

развернутые на них ответы. Последние позволяют студенту проверить правильность своих рассуждений при решении той или иной задачи или упражнения.

Исследования, проведенные на кафедре физиологии КрасГМА с момента выхода первого и второго издания задачника показали, что решение задач и упражнений лучше всего использовать во время опроса, особенно в конце теоретической части занятия для закрепления материала, а также как домашние задания. Опыт показывает, что студенты охотно занимаются разбором задач и упражнений. Целесообразно обсудить ход решения каждой задачи или упражнения вместе со всем коллективом группы, в заключение предложив для решения другую задачу того же типа. Студент может сам, решая задачи дома, проверить правильность решения, прочитав ответ во второй части пособия.

Для работы в учебной комнате удобно иметь набор карточек с текстами задач и упражнений. Эти карточки раздаются студентам перед занятием, а ответы обсуждаются в ходе опроса.

На экзаменах решение задач и упражнений позволяет вывить способность студентов логически мыслить, применять свои знания для решения необычных вопросов, принимать самостоятельные решения в модельных ситуациях, проверить их память и сообразительность.

Распределение задач и упражнений по отдельным темам и занятиям осуществляется преподавателем в зависимости от содержания и цели занятия, необходимости повторения пройденного материала, уровня усвоения теоретического материала студентами, наличия времени для решения задач. Число задач, которое дается каждому студенту, определяется его индивидуальными способностями, наклонностями к устным или письменным ответам, способностью к абстрагированию и общей успеваемостью.

Работа по составлению задач, упражнений и кроссвордов может быть одной из действенных форм учебно-исследовательской работы студентов (УИРС).

В данное пособие включено 1209 задач и упражнений по всем разделам курса нормальной физиологии. При необходимости преподаватели студенты могут расширить это число, сами составив однотипные задачи. Задачи и упражнения для студентов педиатрического факультета отмечены буквой «П» после номера задачи, для стоматологов – буксой «С». Цифра в квадратных скобках – ссылка на источник, откуда заимствована задача.

4

ЧАСТЬ 1. ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Общая физиология возбудимых тканей

1-1. Как изменится мембранный потенциал, если поток натрия внутрь клетки увеличится, а количество калия останется прежним?

1-2. Как изменится мембранный потенциал нервного волокна, если закрыть натриевые каналы?

1-3. Как изменится мембранный потенциал, если заблокировать работу Nа-K-зависимой АТФ-азы?

1-4. Порог раздражающего тока 3 в. Ткань раздражается током в 10 в., но возбуждения не возникает. В каком случае это может наблюдаться?

1-5. Возникает ли распространяющееся возбуждение в нерве, если известно, что мембранный потенциал равен 90 мв., критический уровень деполяризации на 30% ниже, а раздражающий ток сдвигает мембранный потенциал в одном случае на 10 мв., в другом - на 30 мв.?

1-6. Как изменится возбудимость ткани, если при гиперполяризации мембраны критический уровень деполяризации остается прежним?

1-7. Как изменится возбудимость ткани, если мембранный потенциал вырос на 20%, а критический уровень деполяризации - на 30%? Исходные величины : Ео=90 мв., Ек

= 60 мв.

1-8. В результате длительного раздражения постоянным током критический уровень деполяризации (Ек) упал на 20%. Величина деполяризации - 10% от уровня мембранного потенциала (Ео). Исходные величины Ео = 100 мв7, Ек=70 мв. Как изменится возбудимость нерва в данном случае?

1-9. Каким образом и на какую величину должен сдвинуться критический уровень деполяризации, чтобы на аноде возникло возбуждение при размыкании постоянного тока, который увеличит Ео на 10 мв.? Принять Ео =100 мв., Ек = 70 мв.

1-10. Порог раздражения под анодом при размыкании 2 в. Сократится ли мышца при замыкании и размыкании, если

5

раздражать нервно-мышечный препарат восходящим током в

1,9 в.?

1-11. Реобаза размыкательного удара 3 в. Нерв раздражается током в 10 в. Направление тока нисходящее. Что произойдет с мышцей при размыкании цепи раздражающего тока?

электрод находится ближе к мышце?

1-13. Какой электрод находится ближе к мышце, если при действии сильного тока сокращение возникает только при замыкании?

1-14. Схема какого процесса приведена ниже? Добавьте недостающие звенья.

восстановление мембранного потенциала.

1-15. Мембранный потенциал нервного волокна равен 100 мв. Критический уровень деполяризации отличается от мембранного потенциала на 30%. Какова реобаза нерва, если 1 в. раздражающего тока сдвигает Ео на 5 мв.?

1-16. Постройте кривую силы-длительности по следующим данным и определите ориентировочные параметры возбудимости данной ткани:

1-17. Правильно и представлена последовательность событий, которые приводят к возбуждению нерва? Под каким электродом это происходит?

Пассивная деполяризация ---- усиление потока Na в клетку -

--- повышение натриевой проницаемости ---- локальный ответ

---- активная деполяризация ---- потенциал действия.

1-18. Нерв раздражается электрическими стимулами разной

6

1-51. Что покажет гальванометр, если: а) микроэлектрод проколол мембрану; б) введен глубоко вглубь клетки?

1-52. Если бы клеточная мембрана была абсолютно непроницаема для ионов, как бы изменилась величина потенциала покоя?

1-53. Яд тетродотоксин блокирует электроуправляемые ионоселективные натриевые каналы мембраны возбудимой клетки. Как изменится мембранный потенциал (МП) нервного волокна, если подействовать на него тетродотоксином? Повлияет ли тетродотоксин на проведение возбуждения по данному волокну?

1-54. При нанесении алкалоида батрахотоксина на нервную клетку в эксперименте существенно увеличивается проницаемость плазматической мембраны для натрия. Как изменяется величина мембранного потенциала покоя (МП) нервной клетки при действии батрахотоксина?

1-55. Гигантский аксон кальмара поместили в среду, которая по своему составу соответствовала межклеточной жидкости. При раздражении в аксоне возник ПД. Затем концентрацию ионов натрия в среде уравняли с их концентрацией в аксоне и повторили раздражение. Что обнаружили?

1-56. Как изменится кривая ПД при замедлении процесса инактивации натриевых каналов?

1-57. Порог раздражения одной возбудимой структуры – 10 мв, другой – 50 мв. Какой показатель соответствует нервному волокну? Почему возбудимость нервных волокон отличается от соответствующего показателя мышечных?

1-58. Почему гиперполяризация мембраны приводит к снижению возбудимости?

1-59. Что произойдет с нервной клеткой, если ее обработать цианидами?

1-60. Нерв раздражают с частотой 10, 100 и 1000 раз в секунду. Сколько ПД будет возникать в каждом случае?

1-61. Концентрацию ионов натрия внутри нервной клетки повысили. Как это повлияет на возникновение ПД?

1-62. Может ли какое-либо вещество повлиять на состояние нервной клетки, если это вещество не способно пройти через клеточную мембрану?

9

1-63. Если обработать нерв протеолитическими ферментами, то пострадают ли при этом механизмы, связанные с генерацией ПД?

1-64. Два человека случайно подверглись кратковременному действию переменного тока одинаково высокого напряжения, но разной частоты. В одном случае частота тока составляла 50 гц, в другом - 500000 гц. Один человек не пострадал, другой получил электротравму. Какой именно?

1-65. Может ли воздействие на человека высокочастотного тока, который не вызывает возбуждения из-за кратковременности действия каждого колебания тока, вызвать, тем не менее, патологический эффект?

1-66. Почему возбуждение, переходя в участок, соседний с возбужденным, не возвращается в уже пройденную точку?

(Задачи №№ 1-67 – 1- 72 из Сборника задач под ред. Г.И. Косицкого [ 1 ])

1-67. Назовите фазы потенциала действия, обозначенные на рисунке цифрами. Какова величина мембранного потенциала? Какова величина реверсии? Чему равна амплитуда потенциала действия?

1-68. Рассмотрите, представленную на рисунке схему изменения МП нервного волокна при прохождении через него постоянного тока. Где изображены изменения МП, происходящие под катодом, а где под анодом? Какие явления наблюдаются под

катодом в зависимости от силы раздражающего тока? Какие изменения наблюдаются под анодом при возрастающих силах раздражения?

10

Сделайте вывод, подчиняется ли нерв закону «все или ничего»? Почему растет потенциал действия при усилении раздражения? Рис: Динамика потенциала действия нерва при нарастании силы раздражения

1-70. Назовите фазы потенциала действия. Сопоставьте фазы потенциала действия с периодами изменений возбудимости, обозначенными буквами

1-71. От чего может зависеть различная амплитуда локальных ответов нервного волокна, изображенных на рисунке, и во что они переходят? Назовите четыре основных отличия локального ответа от потенциала действия.

1-72. Какую закономерность показывает этот график? Замените буквы обозначениями.

11