Физиология нервных волокон и синапсов.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 10Следующая ⇒

Учебная цель: Изучить механизмы передачи возбуждения по нервным волокнам и синапсам. Понять особенности проведения возбуждения по разным нервным волокнам.

Вопросы для самоподготовки:

Структурная и функциональная характеристика нейронов. Классификация нейронов.
Типы нервных волокон, особенности проведения возбуждения по мякотным и безмякотным нервным волокнам.
Механизм и закономерности проведения возбуждения по нервным волокнам.
Механизм передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе. Свойства химического синапса.
Учение о медиаторах нервной системы. Холинэргические и адренэргические нейроны нервной системы.
Дофамин-, серотонин-, гистамин-, пурин-, ГАМКэргические нейроны нервной системы. Пресинантические рецепторы.
Развитие учения о медиаторах нервной системы (доклад).

Самостоятельная работа дома:

1. Письменно в тетради для практических работ дайте классификацию нейронов. На рисунке нейрона сделайте обозначения. Определите, к какой группе можно отнести данный нейрон.

2. На рисунке 4 (рисунок перенести в тетрадь) обозначить основные структуры нервного волокна.

а) аксоплазма,

б) миелиновая оболочка,

в) перехваты Ранвье.

Ответить на вопросы:

1) Чем образована миелиновая оболочка?

2) Возбудимость мембраны выше:

а) под миелиновой оболочкой.

б) в перехвате Ранвье.

Выбрать нужное.

3) Механизм повышенной возбудимости в перехватах Ранвье.

4) Как называется передача возбуждения по нервному волокну?

5) От каких параметров зависит скорость проведения возбуждения в миелиновых волокнах?

3. На рисунке 4 (рисунок перенести в тетрадь) покажите:

1) Как изменяется в момент раздражения мембраны: поверхность перехвата Ранвье по отношению к внутренней поверхности?

2) Показать направление возникшего в участке А и В тока.

3) Какой участок волокна будет возбуждаться от перехвата В?

Ответить на вопросы:

1) Перечислить законы проведения возбуждения по нервному волокну.

2) Почему поврежденное волокно не проводит возбуждения?

3) Что такое нерв?

4) Почему при раздражении нерва возбуждение не переходит с одного волокна на другое?

5) Чем определяется разная скорость проведения возбуждения по волокнам?

6) Перечислить виды волокон по скорости проведения возбуждения по ним.

7) При не утомляемости нервного волокна организм человека обладает пределом работоспособности. В чем физиологический механизм утомления?

8) Какая из перечисленных возбудимых структур характеризуется наибольшей, наименьшей лабильностью: нерв, синапс, мышца?

9) Два нервных волокна проводят возбуждение с разной скоростью. Чем это можно объяснить?

4. На рисунке 5 (рисунок перенести в тетрадь) обозначить структуры химического синапса:

1) Пресинаптическая мембрана.

2) Постсинаптическая мембрана

3) Везикулы с медиатором

4) Синаптическая щель

5) Указать направление поступления в синапс медиатора (откуда и куда)

Ответить на вопросы:

Что должно произойти с пресинаптической мембраной, чтобы началось движение везикул к синаптической щели?
Что находится в везикулах?
Что происходит на постсинаптической мембране при взаимодействии ее рецепторов с медиатором?
Где в нервной клетке возникает нервный импульс?
Где в нейроне синтезируется медиатор?
Перечислить свойства химических синапсов.

Рис.4 Строение нервного волокна. Распространение местных импульсов в миелиновых волокнах.

Рис. 5 Строение химического синапса.

5. Составьте таблицу: Физиологические эффекты действия некоторых медиаторов головного мозга.

Медиатор	Преимущественная локализация рецепторов	Физиологические эффекты

6. Письменно решите задачи.

1) При удалении зуба для обезболивания используют раствор анестетика. Почему его вводят не в десну возле удаляемого зуба, а в область прохождения чувствительного нерва?

2) Для проверки закона изолированного проведения возбуждения можно использовать седалищный нерв лягушки, который образуется тремя раздельно выходящими из спинного мозга корешками. Раздражение отдельного корешка вызывает сокращение различных мышц. Однако, если корешки расположить близко друг от друга, то теперь раздражение надпороговым током каждый раз вызывает сокращение всей лапки. В чем причина?

3) Зарегистрированы два процесса. Один – сокращения мышцы, преобразованные в электрические сигналы. Другой – потенциалы действия этой мышцы – ЭМГ. Если полученные кривые по характеру зубцов мало отличаются друг от друга, то можно ли использовать какой-то дополнительный признак, чтобы определить, где запись потенциалов действия, а где – сокращений мышцы?

4) При перерезке двигательного нерва мышца, которую он иннервировал, атрофируется. Чем можно объяснить это?

5) Нежная мышца лягушки иннервируется двумя веточками одного и того же нервного волокна. Как нужно поставить на этом объекте опыт, чтобы доказать закон двустороннего проведения возбуждения?

6) Известно, что прохождение тока сопровождается падением напряжения по длине проводника. Многие аксоны имеют большую длину и обладают весьма большим сопротивлением. Однако амплитуды ПД в начале и в конце аксона одинаковы. Чем это объясняется?

7) Вы знакомы с законом двустороннего проведения возбуждения в нервном волокне. Однако в реальных условиях возбуждение движется по нервным волокнам в одном направлении – или центробежно, или центростремительно. Нет ли здесь противоречия?

8) Миелинизированные аксоны лягушки проводят импульсы возбуждения со скоростью 30 м/с, а аксоны кошки такого же диаметра – в три раза быстрей. Почему?

9) Почему при сальтаторном проведении возбуждения в миелинизированных волокнах ПД может возбудить не только соседний перехват Ранвье, но и один-два следующих?

Практическое занятие № 3.

Физиология мышц.

Учебная цель: Понять морфо-функциональные особенности гладкой и поперечно-полосатой мышечной ткани; уяснить связь возбуждения и возбудимости на фоне сокращения мышечного волокна. Изучить виды и режимы мышечных сокращений.

Вопросы для самоподготовки:

Классификация и функции мышечной ткани. Строение мышц.
Физиологические свойства мышц. Особенности сокращения мышц. Фазы сокращения.
Механизм мышечного сокращения.
Сила и работа мышц при статических и динамических нагрузках.
Утомление мышц, понятие об активном отдыхе.
Понятие и виды нейромоторных единиц. Механизм мышечного тонуса.

Самостоятельная работа дома:

1. Зарисуйте структуру саркомера, обозначьте основные структурные компоненты.

2. Нарисуйте схему двигательной единицы, обозначьте структурные компоненты.

3. Зарисуйте график соотношения процессов возбуждения, сокращения и возбудимости в скелетной мышце, обозначив их фазы.

4. Зарисуйте график суммированного сокращения.

5. Письменно решите задачи.

1) Опыт вторичного тетануса заключается в том, что нерв одного НМП накладывают на мышцу другого НМП. Затем раздражают электрическими импульсами нерв второго препарата. При этом сокращается тетанически не только мышца этого препарата, но и первая мышца. Почему из этого опыта можно сделать вывод, что возбуждение имеет прерывистую природу?

2) Правило средних нагрузок говорит о том, что любая мышца совершает наибольшую работу при средних нагрузках. Нарисуйте график, иллюстрирующий эту зависимость, для трех различных мышц до и после их утомления.

3) Основные зоны саркомера – I, A, H. Ширина какой из них не изменяется при сокращении мышцы?

4) Каков главный компонент электромеханического сопряжения в мышце? Как доказать ключевую роль этого компонента?

5) Почему при раздражении разных двигательных единиц одной и той же мышцы можно получить сокращения различной силы?

6) Мышца состоит из волокон, волокна из миофибрилл, а те в свою очередь из протофибрилл. Какие из перечисленных объектов укорачиваются во время сокращения?

7) В мышечных волокнах имеется система поперечных трубочек, а в нервных она отсутствует. В чем физиологический смысл этого различия?

8) На изолированной скелетной мышце поставили три опыта. Сначала мышцу раздражали в обычном состоянии, затем предварительно растянули ее (в небольшой степени) и раздражали током той же силы и, наконец, предварительно подвергли значительному растяжению и снова раздражали тем же током. Как различалась сила сокращений мышцы в этих трех опытах? В чем причина этих различий?

9) Возможно ли, чтобы при рабочей гипертрофии мышцы ее абсолютная сила не увеличилась? Объясните Ваш ответ.

10) Представьте себе, что у какого-то животного имеется полый орган, стенки которого содержат не гладкие, а скелетные мышцы. Какими экспериментами можно было бы установить это? Из всех возможностей выберите самую простую.

11) Известно, что муравей может тащить в челюстях добычу, которая во много раз превышает его собственный вес. Можно ли из этого заключить, что мышцы муравьев необычайно сильны?

12) Если рассмотреть рычаг, который образует мышца с поднимаемой ею костью, например, предплечьем, то нетрудно убедиться, что при работе рычага происходит очевидный проигрыш в силе. В чем физиологический смысл такого «попустительства» природы?

6. Ответьте на вопросы:

1) Какова возбудимость мышцы в период расслабления?

2) В какую фазу одиночного мышечного сокращения нужно подействовать на мышцу, чтобы вызвать гладкий тетанус?

3) С какой частотой надо действовать раздражителем на мышцу, чтобы получить максимальную амплитуду сокращений?

4) Какие процессы в мышце идут с затратой энергии?

5) Отреагирует ли мышца на дополнительный стимул, нанесенный в латентный период сокращения? Почему?

6) При каких условия возникает зубчатый тетанус?

7) Какие изменения на мембране характеризует состояние парабиоза?

8) Какие местные факторы способствуют развитию утомления мышц?

9) В чем заключаются центральные механизмы утомления мышц?

10) Какие структуры нейромоторной единицы утомляются быстрее?

11) Какие структуры нейромоторной единицы обладают самой низкой лабильностью?

12) Как изменяется мышечная активность при тренировках?

13) Как можно контролировать процессы мышечного утомления?

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒