Задача № 3.

Раздел 1. Возбудимые ткани

Задача № 1.

При электрическом раздражении седалищного нерва лягушки находят минимальную силу раздражения, вызывающую сокращение иннервируемой мышцы. Если же раздражающие электроды наложить прямо на мышцу этого же нервно-мышечного препарата и подать со стимулятора такую же силу раздражения, которая только что при раздражении нерва вызывала ответ, сокращения мышцы не будет. Почему?

1. Что такое возбудимость?

2. Что такое возбудимая ткань?

3. Что такое порог раздражения?

4. Что такое «прямое раздражение»?

5. Что такое «непрямое» раздражение?

Ответ:

1. Способность специализированных (возбудимых) тканей в ответ на действие раздражителя приходить в состояние возбуждения.

2. Ткань, отвечающая на действие раздражителя специализированной реакцией—возбуждением.

3. Наименьшая сила раздражителя, необходимая и достаточная для вызова возбуждения.

4. Прямым раздражением называют раздражение, действие которого направлено непосредственно на мышцу.

5. Непрямым раздражением называется раздражение, которое действует опосредованно через нерв.

Задача № 2.

При раздражении скелетной мышцы раздражителем нарастающей силы наблюдается постепенное увеличение амплитуды сокращений скелетной мышцы до достижения максимальных значений, при раздражении же сердечной мышцы пороговое раздражение сразу же вызывает максимальную реакцию. Почему?

1. Как формулируется закон Силы?

2. Что такое закон «все или ничего»?

3. Почему скелетная мышца подчиняется закону Силы?

4. Почему сердечная мышца подчиняется закону «всё или ничего»?

5. Когда на сердце можно наносить раздражения нарастающей силы от стимулятора, ведь изолированное сердце обладает автоматией и сокращается с частотой 60-80 в минуту?

Ответ:

1. С увеличением силы раздражителя наблюдается постепенное увеличение амплитуды сокращений скелетной мышцы до достижения максимума.

2. Это закон, согласно которому пороговая сила раздражителя сразу же вызывает максимальную реакцию («всё»), а подпороговые значения раздражителя остаются без ответа («ничего»).

3. Скелетная мышца состоит из волокон различной возбудимости, имеющих разный порог раздражения.

4. Сердечная мышца представляет собой «функциональный синцитий».

5. После наложения I лигатуры Станниуса, во время преавтоматической паузы.

Задача № 3.

В 1840 году Маттеучи показал, что тетаническое непрямое раздражение одного нервно—мышечного препарата лягушки вызывает тетаническое сокращение мышцы второго нервно-мышечного препарата, если нерв второго препарата набросить на сокращающуюся мышцу первого. Почему?

1. Что такое мембранный потенциал?

2. Что такое потенциал действия?

3. Дать представление о локальном и распространяющемся возбуждениях, их биоэлектрическом проявлении?

4. Как изменяется возбудимость в различные фазы одиночного цикла возбуждения?

5. Что такое тетанус?

Ответ:

1. Мембранный потенциал покоя—разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями наружной мембраны клетки, находящиеся в состоянии покоя.

2. Колебание мембранного потенциала, возникающее в ответ на действие раздражителя пороговой или сверхпороговой силы.

3. Под влиянием раздражителя подпороговой силы изменения мембранного потенциала имеют местный (локальный) характер. При действии раздражителя пороговой силы и уменьшении мембранного потенциала до критического уровня деполяризации возникает распространяющийся потенциал действия.

4. В период развития препотенциала возбудимость повышается (фазы первичной экзальтации или латентного дополнения), в период развития спайкового потенциала наблюдается абсолютная невозбудимость (фаза абсолютной рефрактерности), в период уменьшения спайкового потенциала возбудимость постепенно восстанавливается (фаза относительной рефрактерности) и периоду отрицательного следового потенциала соответствует фаза вторичной экзальтации. В период развития положительного следового потенциала возбудимость ткани понижается—фаза вторичной рефрактерности.

5.Сокращение, возникающее в ответ на многократное действие раздражителя

Задача № 4.

Эрлангер и Гассер в 1937 году при раздражении целого нервного ствола обнаружили, что при увеличении расстояния между раздражающими и отводящими электродами суммарный потенциал действия начинает расчленяться на несколько отдельных колебаний, которые становятся наиболее выраженными при удалении отводящих электродов на 10-15 см от места раздражения. В чем причина расчленения суммарного потенциала действия целого нервного ствола на компоненты.

1. Какие виды нервных волокон вам известны?

2. В соответствии с какими законами проводится возбуждение по нервным волокнам?

3. Как распространяется возбуждение по безмиелиновым волокнам?

4. Как распространяется возбуждение по миелиновым волокнам?

5. Какие типы нервных волокон известны?

Ответ:

1. Нервное волокно—отросток нервной клетки по морфологическому принципу делятся ни миелиновые (покрытые миелиновой оболочкой) и безмиелиновые. В состав нерва входят миелиновые и безмиелиновые волокна.

2. Возбуждение по нервному волокну распространяется в обе стороны от места его возникновения (закон двустороннего проведения возбуждения), проведение возбуждения по нервному волокну возможно лишь в случае сохранения его физиологической и анатомической целостности, в составе нерва возбуждение по нервным волокнам распространяется изолированно, то есть не переходя с одного волокна на другое.

3. Последовательно или непрерывно, местные электрические токи между возбужденным участком и невозбужденным вызывают деполяризацию мембраны до критического уровня деполяризации с последующей генерализацией потенциала действия.

4. Сальвоторно или прерывисто, местные электрические токи возникают между соседними перехватами Ранвье, возбуждение как бы «перепрыгивает» от одного перехвата Ранвье к другому.

5. Нервные волокна по их диаметру и скорости проведения возбуждения принято подразделять на три типа: A, В, С. Волокна типа А делятся на подтипы: А-альфа, А-бета, А-гамма, А-дельта.

Задача № 5.

Впервые Н. Е. Введенский установил, что седалищный нерв лягушки сохраняет способность к проведению возбуждения даже при многочасовом непрерывном раздражении. Но при непрямом раздражении нервно-мышечного препарата мышца этого препарата через некоторое время перестает сокращаться, хотя при непосредственном раздражении самой мышцы наблюдаются ее сокращения с первоначальной амплитудой. В чем причина этого явления?

1. Опишите строение химического синапса?

2. Что называется субсинаптической мембраной?

3. Опишите механизм передачи возбуждения в химических возбуждающих синапсах?

4. Перечислите основные физиологические свойства химических синапсов?

5. Почему в нервно-мышечном препарате утомление раньше всего развивается в синапсе?

Ответ:

1. Синапс состоит из следующих основных элементов: синаптической бляшки с синаптическими везикулами, пре- и постсинаптической мембраны и синаптической щели.

2. Субсинаптической мембраной называют часть постсинаптической мембраны, которая расположена напротив или под ней. Особенностью которой является наличие в ней специальных рецепторов, чувствительных к определенному медиатору.

3. В синапсах с химической передачей возбуждение передается с помощью медиаторов (передатчиков, посредников). Взаимодействие медиатора с рецепторами вызывает открытие хемозависимых каналов, что приводит к деполяризации субсинаптическкой мембраны, между субсинаптической мембраной и соседним участком возникают местные токи, которые деполяризуют мембрану до критического уровня с последующей генерацией потенциала действия.

4. Синапсы с химической передачей проводят возбуждение только в одном направлении, так как медиатор выделяется только из синаптической бляшки и взаимодействует с рецепторами субсинаптической мембраны. Возбуждение через синапсы распространяется медленнее, чем по нервному волокну (синаптическая задержка).

5. Синапсы обладают низкой лабильностью из-за малой скорости химических процессов и высоко утомляемы.