Все! Спасибо за работу! Занятие 4 (1.3) Физиологические свойства нервной ткани

? Экзаменационные вопросы по теме занятия

1. Парабиоз и его фазы. Механизмы развития фаз парабиоза. Общее биологическое значение учения о парабиозе.

2. Нейрон как структурная и функциональная единица ЦНС, его физиологические функции и свойства, их характеристика.

3. Рецепторная функция нейронов. Типы рецепторов, их классификация и свойства.

4. Электрогенез нейронов, виды электрогенеза, характеристика. Кодирование информации, виды кодирования.

5. Нервные проводники, классификация, физиологические свойства. Механизмы распространения возбуждения по безмиелиновым и миелиновым нервным волокнам. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам. Классификация нервных волокон по скорости проведения возбуждения.

6. Нейросекреция. Строение, классификация синапсов, их физиологические свойства. Медиаторы, природа и свойства медиаторов. Синаптические рецепторы, их характеристика. Системы образования и инактивации медиаторов. Этапы проведения возбуждения в синапсе. Особенности передачи возбуждения в синапсе.

Материалы для самостоятельной подготовки

Основная литература:

• Физиология человека: Учебник / В двух томах. Т. 1 / В.М. Покровский, Г.Ф. Коротько, В.И. Кобрин и др. / под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М. : Медицина, 2001. – С. 51-71.

Дополнительная литература:

• Физиология человека / под. ред. Г.И. Косицкого. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Медицина, 1985. – С. 65-84.

• Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология: учебник. – ГЭОТАР-Медиа, 2005. – С. 75-88.

• Коробков А.В., Чеснокова С.А. Атлас по нормальной физиологии: пособие для студ. мед. и биол. спец. вузов / под ред. Н.А. Агаджаняна. – М. : Высш. шк., 1987. – С. 219, 228-233.

• Киселев В.И. Физиология синапсов: учебное пособие. – Барнаул : Параграф, 2006. – С. 3-58.

• Киселев В.И. Интегративная функция мозга: учебное пособие. – Барнаул : Параграф, 2006. – С. 13-83.

• Киселев В.И. Общая и частная физиология: учебное пособие. – Барнаул : Параграф, 2007. – С 18-19, 31-47.

• Основы оценки функций организма человека / Киселев В.И., Шахматов И.И., Шарапова П.Х. и др. // учебное пособие под ред. В.И. Киселёва. – Барнаул: Параграф, 2006. – С. 13-82.

• Шарапова П.Х., Лобанов Ю.Ф., Шахматов И.И., Киселев В.И. Физиологические особенности детей разного возраста: учебное пособие для студентов педиатрического факультета. – Барнаул : Изд-во ГОУ ВПО АГМУ, 2008. – С. 9-10.

• Конспекты лекций «Нейрон. Свойства нейронов. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам», «Свойства синапсов. Парабиоз».

Практические работы

Работа 1. Зависимость амплитуды сокращения икроножной мышцы от силы раздражителя

Ход работы: Готовят классический нервно-мышечный препарат лягушки. Укрепляют его в штативе с миографом и раздражающими электродами «лодочка», к которым подводится электрический ток с частотой 1 Гц разной амплитуды. Находят порог раздражения и постепенно увеличивают амплитуду стимула. Одновременно регистрируют сокращения мышц на кимографе. Измеряют высоту каждого сокращения.

Работа 2. Двигательная хронаксия

(см. также «Основы оценки функций организма человека», С. 381-382)

Учебно-исследовательская цель: сравнить двигательную хронаксию седалищного нерва и икроножной мышцы лягушки.

Ход работы: К седалищному нерву лягушки прикладывают раздражающие электроды. На шкале «сила тока» определяют порог возбуждения, то есть реобазу. Затем увеличивают силу тока в 2 раза. По шкале «длительность» находят момент, когда мышца начинает сокращаться. Так измеряют хронаксию нерва. Прикладывая электроды к мышце, подобным образом (начиная с реобазы) измеряют хронаксию мышцы. У человека для определения хронаксии мышц и нервов применяют электрические импульсаторы, генерирующие электрические импульсы разной силы и продолжительности, а также специальные приборы – хронаксиметры. Так, при определении хронаксии мышц предплечья используют два электрода: один – индифферентный, а второй – активный, являющийся катодом. Используя одиночные разряды, силу раздражающего стимула постепенно увеличивают до появления еле заметного сокращения мышцы и определяют реобазу. А затем, удвоив силу тока в 2 раза, определяют и хронаксию.

Работа 3. Действие постоянного тока

Учебно-исследовательская цель: исследовать возбуждающее действие постоянного тока в зависимости от силы раздражителя и полярности электрода.

Ход работы: Исследование проводится на препарате лапок лягушки, который отличается тем, что, во-первых, позвоночник не рассекается на две части, а во-вторых, не удаляются голени. К нерву первой лапки прикладывается анод, второй – катод. Замыкая и размыкая цепь, отмечают моменты возбуждающего действия катода и анода. Меняя силу раздражителя реохордом, определяют порог для катод-замыкательного и анод-размыкательного действия.

Работа 4. Оптимум и пессимум

Учебно-исследовательская цель: сравнить амплитуду сокращений в зависимости от частоты раздражающих импульсов.

Ход работы: На нервно-мышечный препарат, помещенный в установку для регистрации мышечных сокращений, воздействуют электрическими импульсами с частотой 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60 Гц и регистрируют ответные сокращения и их амплитуду. Отмечают, что с увеличением частоты раздражения амплитуда сокращения увеличивается (оптимум). При дальнейшем увеличении частоты наблюдается уменьшение амплитуды (пессимум). Уменьшение частоты вновь приводит к росту амплитуды сокращения, что позволяет отличить пессимум от утомления. Отмечают значения оптимальной и пессимальной частот.

Работа 5. Парабиоз

Учебно-исследовательская цель: пронаблюдать развитие парабиоза на нервном волокне.

Ход работы: Эта работа является продолжением работы «Оптимум и пессимум». На нерв между электродами и мышцей накладывается повреждающий (парабиотический) агент – ватка, смоченная раствором КСl или хлороформом. Наносят раздражения с частотой 20 и 50 Гц. Если исходная амплитуда сокращения в ответ на раздражитель частотой 50 Гц была выше, то при развитии парабиоза наблюдается ее снижение, и в определенный момент амплитуда сокращений в ответ на действие раздражителей разной частоты станет одинаковой («уравнительная фаза»). Затем, по прошествии некоторого времени, редкие импульсы будут вызывать более сильные сокращения («парадоксальная фаза»). После наступления тормозной фазы парабиоза препарат не отвечает на раздражения, однако удаление парабиотического агента восстанавливает нормальные функциональные свойства нервного волокна.

Пакет заданий

1. Опишите строение нейрона, функциональное значение его составных частей. Общие физиологические свойства. Специфические свойства нейрона.

2. Дайте определение основным функциям нейрона. Опишите последовательность передачи информации нейроном.

3. Дайте классификацию рецепторов:

– по локализации;

– по адаптивным способностям;

– по модальности;

– по исходной активности.

4. На какие группы подразделяются интерорецепторы?

5. Электрическая активность нейрона. Опишите виды электрической активности нейрона.

6. Назовите виды кодирования информации нейроном.

7. Дайте физиологическую классификацию нервных волокон. Какие показатели лежат в основе этой классификации?

8. Каков механизм распространения возбуждения по безмиелиновому нервному волокну?

9. Каков механизм распространения возбуждения по миелиновому нервному волокну?

10. Каково соотношение скорости проведения возбуждения и диаметра у безмиелиновых и миелиновых нервных волокон?

11. В чем заключается отличие графиков ПД у нервных волокон различных типов?

12. В каких отделах нервной системы представлены нервные волокна типа А, В, С?

13. Какова роль глиальных клеток?

14. Раскройте механизм сальтаторного проведения возбуждения с позиции ионно-мембранной теории.

15. В чем заключаются преимущества сальтаторного проведения возбуждения?

16. Сформулируйте законы проведения возбуждения по нервному волокну.

17. Что Вы понимаете под «нейросекрецией»?

18. Что такое синапс? Схематично изобразите строение синапса.

19. Что такое медиатор? Где он находится в синапсе?

20. Опишите процесс передачи возбуждения в синапсе.

21. Назовите признаки, характерные для процесса синаптической передачи.

22. Перечислите характерные особенности в проведении возбуждения в синапсе. Чем они обусловлены?

23. Какую функцию выполняют ионы кальция в механизме нейросекреции?

24. Опишите последовательность реакций нейросекреторного процесса в пресинаптических окончаниях.

25. Дайте классификацию синаптических контактов между нейронами.

26. Какие виды синапсов, в зависимости от контактирующих клеток, Вы знаете?

27. Перечислите и охарактеризуйте синаптические рецепторы.

28. По какому принципу разделяются рецепторы постсинаптической мембраны?

29. Каковы функциональные различия пост- и пресинаптической мембраны? В чем физиологический смысл данных различий?

30. В чем состоит отличие в возникновении потенциала концевой пластики (ПКП) и потенциала действия (ПД)?

31. Перечислите этапы проведения возбуждения через постсинаптическую мембрану.

32. Что такое миниатюрный постсинаптический потенциал?

33. Опишите механизм возникновения тормозного постсинаптического потенциала.

34. Что такое «система медиатора»?

35. Перечислите факторы, которые могут вызвать нарушение синаптической передачи. Ответ поясните.

36. Что повлечет за собой ингибирование холинэстеразы?

37. Каков механизм действия яда кураре?

38. Что такое лабильность?

39. Перечислите меры лабильности.

40. Как доказать, что пессимум действительно не является выражением утомления?

41. Что такое парабиоз Введенского?

42. Назовите и дайте определение фазам парабиоза.

43. Чему равна лабильность в тормозную фазу парабиоза?

44. В чем заключается биологическое значение учения о парабиозе?

Решение ситуационных задач

(они представлены в отдельном Сборнике)

Примечание: Для более наглядного представления материала по теме «Физиологические свойства нервной ткани» в ходе практического занятия Вашему вниманию будут представлены динамические слайды, раскрывающие тонкие механизмы передачи возбуждения в синапсе.