Тема: «Физиология возбудимых тканей. Механизмы регуляций физиологических функций
Ст. преподаватель Г.П. Пальцева
Методические указания помогают студентам в изучении основных вопросов теории, акцентируют внимание на наиболее важных понятиях.
Данные методические указания включают в себя все необходимые разделы: теоретическое обоснование, подробное описание хода лабораторных работ, целью которых является практическое закрепление полученных теоретических знаний.
Рекомендовано к изданию НМС ПГУ им. Т.Г. Шевченко
@ кафедра физиологии и фармакологии
Правила по технике безопасности при работе в физиологической лаборатории
Рабочее место должно быть свободно от посторонних предметов. На столе должны находиться только необходимые для работы приборы и реактивы, рабочая тетрадь с заданиями по теме.
При выполнении лабораторной работы следует строго придерживаться методических указаний, пользоваться приборами и реактивами, предназначенными непосредственно для данной работы.
Все опыты с ядовитыми и неприятно пахнущими веществами следует проводить только в вытяжном шкафу. Выливать их в раковину категорически запрещается!
Легко воспламеняющиеся жидкости (спирт, эфир, и др.) нельзя наливать в пробирки вблизи огня. Нагревать эти вещества на открытом пламени и открытых электрических плитах запрещается!
Запрещается входить в лабораторию в верхней одежде, принимать пищу и курить.
Пробовать реактивы и их растворы на вкус строго запрещается!
Студенты не должны без разрешения преподавателя или специальной инструкции включать и выключать приготовленные к занятию приборы.
Перед включением электрических приборов в электрическую сеть следует проверить заземление.
Категорически запрещается включать в розетки питания оголенные концы проводов.
Необходимо регулярно проверять провода, предназначенные для питания приборов, на них не должно быть лишенных изоляции участков.
Перед уходом из лаборатории необходимо выключить все нагревательные и осветительные приборы, закрыть водопроводные краны и окна.
Физиология возбудимых тканей
Тема №1: «Введение в экспериментальную физиологию. Строение и физиологические функции биологических мембран возбудимых тканей. Биоэлектрические явления в возбудимых тканях».
План занятия:
Знакомство студентов с порядком работы на практических занятиях и с соблюдением техники безопасности.
Изучение методов физиологических исследований.
Знакомство с аппаратурой для раздражения и регистрации физиологических функций.
Приготовление нервно-мышечного препарата.
Оформление протокола занятий.
ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: кимограф, миограф, рычажок Энгельмана, электростимулятор, электроды, провода, препаровальный набор, лягушка, салфетка, лоток, раствор Рингера.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Ход работы.
Готовят мышечный препарат (бедренная кость с головкой и икроножная мышца с ахилловым сухожилием) из задней лапки лягушки и укрепляют его в штативе за миограф. Элекростимулятор включают в сеть. Электроды направляют в мышцу, находят раздражитель пороговой величины. Миограф приближают к барабану кимографа, который поворачивают от руки и записывают кривую одиночного сокращения в развернутом виде.
Постепенно учащая ритм раздражения, записывают зубчатый, а затем гладкий тетанус.
Результат: Зарисовать или вклеить миограмму.
ТЕМА: Работа мышцы и ее утомление.
Мышца, сокращаясь и поднимая груз, совершает внешнюю, полезную работу. Работу мышц вычисляют по формуле W=P*h, где W работа мышцы,
Р — вес груза, h — высота подъема груза. Работа мышцы с увеличением нагрузки в начале растет, достигает максимума, а затем уменьшается. Когда груз настолько велик, что мышцы не в состоянии его поднять при своем сокращении, полезная работа становится равной нулю. Сила мышцы не зависит от ее длины, но пропорциональна поперечному сечению. Под поперечным сечением понимается сумма всех поперечных сечений отдельных мышечных волокон. Различают относительную (максимальную) и абсолютную мышечную силу.
Утомление это временное понижение работоспособности мышцы, органа или всего организма в результате длительной работы и исчезающего после продолжительного отдыха. Утомление развивается с неодинаковой скоростью в различных возбудимых системах. В системе “нерв — мионевральный синапс — мышца” утомляется в первую очередь мионевральный синапс, как звено с самой низкой лабильностью. При утомлении возбудимость снижается и, наконец, наступает полная потеря возбудимости, приводящая к прекращению функции.
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: 1. Получить представление о работе мышцы.
2. Сформировать представление о том, что такое утомление и почему оно возникает.
3. Рассмотреть основные теории развития утомления
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: 1. Перечислить и дать краткую характеристику теориям мышечного утомления. 2. Объяснить, где и почему первоначально происходит утомление в системе “нерв- синапс- мышца”.
1. Как изменяется величина мышечного сокращения при постепенном увеличении нагрузки.
2. Что такое абсолютная и относительная сила мышцы. Как они определяются.
4. Мионевральный синапс и его характеристика.
5. Понятие оптимума и пессимума частоты и силы действующего раздражителя.
1. Работа мышцы при разных нагрузках. Определение силы мышцы.
2. Утомление мышцы при работе.
Читайте также: Краска для декорирования ткани
1. В.И. Георгиевский, стр.192-193, стр. 289-290.
2. А.А. Сысоев, И.Н. Битюков, стр. 176-179.
3. Е.М. Федий, В.В. Науменко стр. 130-133.
Работа № 1. Работа мышцы при разных нагрузках, определение абсалютной и относительной силы мышцы.
Цель работы: Показать зависимость выполняемой работы от величены нагрузки.
Оборудование: препаровальный набор, кюветка с салфеткой, раствор Рингера, электростимулятор, штатив с миографом, грузики, линейка.
Объект исследования: лягушка.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ТЕМА: ВОЗБУДИМЫЕ ТКАНИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ДВИГАТЕЛЬНОЙ РЕОБАЗЫ И ХРОНАКСИИ
У ЧЕЛОВЕКА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: освоить метод электродиагностического исследования возбудимости нервов и мышц. Задачи:
1. Оценить и сравнить пороги раздражения в различных двигательных точках у различных испытуемых.
2. Исследовать взаимосвязь между силой раздражителя и длительностью его воздействия необходимых для получения ответной реакции (доказать закон «Силыдлительности»).
МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: электростимулятор (ЭСЛ), активный и индифферентный электроды, марля, физиологический раствор, вата, спирт.
1. Понятие о возбудимости, возбудимых тканях.
2. Механизм возникновения и поддержания мембранного потенциала покоя.
3. Механизм потенциала действия.
4. Механизм проведения возбуждения в нервных волокнах.
5. Свойства нервных волокон, типы нервных волокон.
6. Строение синапса, классификация синапсов.
7. Механизм проведения возбуждения в синапсе.
8. Медиаторы, их классификация.
9. Законы проведения возбуждения в синапсах и нервных волокнах.
10. Блокаторы проведения возбуждения в синапсе.
12. Закон “силы-длительности” (Гооверга –Вейса).
13. Закон полярного действия постояннкого тока.
14. Понятия реобаза, хронаксия, лабильность.
Для сравнительной оценки возбудимости тканей недостаточно одного сопоставления их порогов раздражения, так как при этом не учитывается фактор времени действия раздражения. Поэтому для более полной характеристики возбудимости используют условную величину, названную Лапиком (1909) хронаксией.
Хронаксия — это минимальное время, в течение которого ток, равный удвоенной реобазе, должен действовать на ткань, чтобы вызвать ее возбуждение.
Реобазой была названа минимальная (пороговая) необходимая для возникновения возбуждения сила тока или его минимальное напряжение.
Работа1 . Оценка порогов раздражения в различных двигательных точках у различных
Индифферентный электрод, представляющий собой металлическую пластинку, с помощью жгута закрепляют на плече испытуемого, предварительно протерев кожу спиртом и подложив под электрод смоченный в физиологическом растворе бинт.
Активный электрод покрывают небольшим кусочком ваты, и увлажняют физиологическим раствором. Включают прибор ЭСЛ и подключают электроды к клеммам так, чтобы активный электрод был соединен с катодом. В процессе исследования активный электрод используется для нанесения изолированных раздражений на поверхность тела в так называемых ДВИГАТЕЛЬНЫХ ТОЧКАХ ,
соответствующих наиболее поверхностному прохождению двигательных нервных стволов или местам вхождения в мышцу веточек иннервирующего ее двигательного нерва .
Порядок проведения работы следующий:
а) включив аппарат, при помощи первой ручки устанавливают частоту раздражений 3 герца: нижнюю ручку переключателя диапазонов устанавливают в положение 10 , а верхнюю ручку установки частоты на 0,3 , при этом импульсы поступают в цепь с пациентом автоматически с частотой 3гц.
б) при помощи второй ручки устанавливают задержку 0,5 мс.
в) длительность импульсов устанавливают 100 мс; ручку переключателя диапазонов устанавливают в положение 1000 , а ручку установки длительности — 0,1.
г) силу раздражителя предварительно устанавливают на 25В: ручку переключателя диапазонов устанавливают в положение 10 , а ручку установки напряжения 2,5В.
После подготовки прибора и испытуемого поисковый электрод помещают согласно карте Эрба на точке №14. Если испытуемый ощущает пощипывание кожи или сокращение мышц – это означает, что точка найдена. Электрод быстро убирают и отмечают место положения точки. На следующем этапе определяется порог раздражения (минимальная сила раздражителя, вызывающая ответную реакцию). Для этого напряжение снижают до нуля, устанавливают поисковый электрод на точку, а потом ручкой установки вольтажа медленно наращивают напряжение, пока испытуемый не ощутит пощипывание или сокращение мышц. В этот момент наращивание напряжения прекращают, снимают поисковый электрод, записывают показания с табло. Данное значение напряжения является реобазой . Потом снова устанавливают напряжение на «0» и повторяют процедуру. Данные могут немного различаться. Берется среднее значение из 2-3 измерений в одной точке.
Внимание! Поисковый электрод нельзя долго держать в одной и той же точке, иначе происходит «аккомодация» или привыкание и порог будет расти.
Далее соответствующим образом определяют пороги раздражения в точках №11 и №9.
Заносят значения в таблицу, подсчитывают средние значения порогов возбуждения в различных точках для группы испытуемых.
Методички по физиологии / Общие свойства возбудимых тканей
НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО КУРСУ НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ
ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ
Читайте также: Что можно сшить из ткани с узорами
Основные термины и понятия Ситуационные задачи Вопросы для самоподготовки
Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с лекционным курсом и предназначено для подготовки к практическим занятиям по нормальной физиологии студентами второго курса всех факультетов в качестве дополнения к учебнику.
Издание четвертое, переработанное и дополненное
заведующий кафедрой нормальной физиологии НГМА д. м. н. профессор В.Ю. Куликов, профессор кафедры нормальной физиологии НГМА д.б. н. Н.Б. Пиковская
Зав. кафедрой педагогики и медицинской психологии
Профессор кафедры патофизиологии,
Печатается по решению кафедры нормальной физиологии Новосибирской государственной медицинской академии.
Утверждено Центральной комиссией методического совета НМИ Протокол № 5 от 18 марта 1998 г.
Вам предлагается методическое пособие для самостоятельной работы во время изучения раздела “ОБЩИЕ СВОЙСТВА ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ”, которое поможет вам подготовиться к занятиям и эффективно работать на них.
В этом важном разделе физиологии вы изучите общие закономерности функционирования, свойственные всем системам организма. Изучите принципы регуляции и саморегуляции функций, узнаете, что структурной основой нервной регуляции является рефлекторная дуга. Познакомитесь с процессом возбуждения — универсальным свойством всех живых тканей, — “оживляющим” все функции организма. Узнаете, каким образом процесс возбуждения распространяется по нервным волокнам и нервным центрам, достигает рабочего (эффекторного) органа (в качестве примера эффектора будет рассмотрена скелетная мышца), передается структурам этого органа и влияет на их функцию. И, наконец, познакомитесь с одним из механизмов, с помощью которого организм модулирует возбуждение, приводя его в соответствие с конкретной ситуацией — торможением.
Обратите внимание на то, что это методическое пособие является лишь краткой теоретической справкой, содержащей основные термины и понятия темы. Эта теоретическая часть ни в коей мере не способна заменить ни лекционного материала, ни материала учебников. Основной учебник для вас: «Физиология человека» под ред. В.М. Покровского и Г.Ф. Коротько, 2003г.
В ходе выполнения лабораторных работ по этому разделу на занятиях вы познакомитесь с простейшими приборами и методами физиологического эксперимента, которые позволяют исследовать закономерности функционирования организма. Выполняя эти работы, вы впервые познакомитесь с техникой острого эксперимента на животном, научитесь бережному обращению с животными, с извлечением максимальной пользы при минимальном повреждении живого объекта, научитесь наблюдать и делать выводы из своих наблюдений, что, безусловно, необходимо каждому, кто готовится стать врачом.
После изучения теоретического материала, выполнения и оформления лабораторных работ начинается самая интересная часть — проверьте, как вы поняли и усвоили материал. Для этого нужно ответить на вопросы самоконтроля — попытайтесь дать развернутый ответ, обосновать его и привести необходимые рисунки. К некоторым темам раздела даны ситуационные задачи, ответ на которые должен быть тоже обоснован и проиллюстрирован рисунком.
Методическое пособие для студентов педиатрического факультета содержит краткую характеристику процессов возбуждения, нервно-мышечной передачи, мышечного сокращения и торможения в детском возрасте.
Изучение этого раздела физиологии завершается коллоквиумом или письменной контрольной работой. Чтобы эта проверка прошла успешно, вы должны к концу изучения темы иметь лекции, записанные собственной рукой, выполненные практические и теоретические задания по темам раздела в тетради для практических работ, уметь ответить на все теоретические вопросы по всему разделу — эти вопросы приведены в конце пособия.
Введение Представления о регуляции функций организма
Мы начинаем изучение большого раздела, в котором познакомимся с общими закономерностями функционирования, свойственные всем системам организма. Для того чтобы определить круг задач, попробуем задать несколько вопросов клетке или органу, чтобы понять как они работают в целом организме. Таких вопросов может быть очень много, но основных, пожалуй, лишь три: 1) как работает конкретная клетка, орган или система органов, 2) как клетка переходит из состояния покоя в активное и прекращает свою активную деятельность, 3) как регулируется работа клеток и органов в различных жизненных ситуациях. На первый вопрос ответим при изучении всех разделов частной физиологии, а вот на второй и третий вопросы попытаемся получить ответы в этом разделе. Переход клеток в активное состояние – возбуждение — рассмотрим в теме «возбудимость и возбуждение», а начнем с третьего вопроса, и определим для себя, что же такое физиологическая регуляция.
Для полноценного изучения темы необходимо знать основные термины и понятия, мы предлагаем вам краткий
Физиологическая регуляция Регуляция по принципу отклонения Регуляция по принципу возмущения Нервная и гуморальная регуляция
Параметры внутренней среды организма Жесткие и пластичные константы Обратная связь Иерархическая структура регуляции
Физиологической регуляцией называется совокупность процессов, направленных на поддержание определенной структуры биологической системы и необходимого режима ее работы для обеспечения постоянства параметров внутренней среды организма. Что это за параметры, которые должны быть постоянны? Наша жизнь проходит в изменяющейся внешней среде, изменения касаются, например, температуры, влажности, атмосферного давления и т.д. – это параметры внешней среды. Мы можем жить в этой переменчивой внешней среде потому, что жизнь клеток и органов протекает во внутренней среде организма, которая остается постоянной, несмотря на изменения во внешней среде (безусловно, до определенного предела). Постоянство внутренней среды организма складывается из постоянства ее отдельных параметров, таких как температура, рН среды, осмотическая концентрация, концентрация отдельных ионов и их соотношения и т.д. Среди этих параметров есть жесткие константы – их отклонение от нормальных значений грозит гибелью клеткам — это, например, рН среды, содержание кислорода и углекислого газа, осмотическая концентрация, концентрация натрия и калия. Есть более пластичные константы , их изменение не так быстро приводит к гибели клеток, хотя и нарушает их метаболизм – концентрация глюкозы, белков в плазме крови. Параметров внутренней среды множество, каждый из них имеет определенное значение для работы ферментов, сохранности и функционирования клеток. Величина определенных параметров является результатом регуляции. К результатам относятся жизненно важные метаболические показатели внутренней среды организма, такие как артериальное давление, рН крови, уровень глюкозы, осмотическое давление крови и др.
Читайте также: Что такое тик ткань описание
Требуемая величина параметров зависит от конкретной ситуации – например, уровень артериального давления, частота дыхания, температура различны в покое и во время физической работы. Следовательно, целью регуляции является обеспечение оптимального уровня жизнедеятельности в меняющихся условиях внешней среды. Оптимальный уровень жизнедеятельности – это соответствие всех параметров внутренней среды конкретной ситуации.
В живом организме сочетаются два принципа регуляции: регуляция по принципу отклонения и регуляция по принципу возмущения.
В первом случае – регуляция по принципу отклонения — деятельность ре-
гуляторных систем начинается, если какой либо из параметров внутренней среды отклоняется от нормальной величины. Передача информации об отклонении включает регуляторную систему, достижение результата – приведение параметра к норме — является сигналом для прекращения деятельности системы регуляции.
В этом случае работают совершенно различные регуляторные системы для приведения к норме разных параметров внутренней среды, например, изменение артериального давления регулируется путем изменения частоты и силы сердечных сокращений и просвета сосудов, а регуляция осмотической концентрации внутренней среды путем изменения количества выведенной из организма воды..
В случае возникновения сигнала опасности, появления угрозы жизни организма включается регуляция по принципу возмущения – это перестройка деятельности всего организма, направленная в первую очередь на выживание. Такой вариант регуляции всегда стандартный и начинается с повышения активности симпатической нервной системы. Нервные и гуморальные механизмы в данном случае работают с опережением, «на всякий случай» готовят организм к активной деятельности. Например, и если мы услышим очень громкий звук, который лишь может быть сигналом опасности, и если ощутим боль – она уже есть сигнал опасности, и в случае интенсивной физической нагрузки, которая тоже может угрожать целостности организма набор реакций и их последовательность будут стандартными. Сначала активируется симпатическая часть вегетативной нервной системы и повышает деятельность головного мозга, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, затем к этим изменениям добавляются эффекты гормонов адреналина и кортизола, и организм мобилизуется на активную борьбу с опасностью.
Процесс передачи информации о результате регуляции называется ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ. Обратная связь может быть отрицательной — в этом случае регуляторная деятельность ослабляется или прекращается, или положительной, усиливающей регуляторную деятельность. Существование такой постоянной информации о достижении результата обеспечивает саморегуляцию функций организма. Необходимо помнить, что термин обратная связь пришел из кибернетики, а задачей физиологии является постоянный поиск конкретных механизмов регуляции деятельности организма.
В организме человека в неразрывном единстве и взаимодействии работают две регуляторные системы: НЕРВНАЯ И ГУМОРАЛЬНАЯ.
Нервная регуляция использует для передачи и обработки информации нервный импульс, который распространяется по структурам нервной системы. Нервная регуляция — это быстрая, точно направленная и кратковременная реакция организма. Гуморальная регуляция обеспечиваются молекулами химиче-
ских веществ, которые выделяются специальными клетками или специализированными органами и тканями и переносятся с током крови к клеткам — мишеням, имеющим специфические рецепторы к определенному химическому веществу. Гуморальные механизмы включаются медленнее, зато работают долговременно и обеспечивают более длительную и глубокую перестройку функций органов и организма в целом. Эти механизмы работают в тесной функциональной взаимосвязи.
Сравнительная характеристика нервной и гуморальной регуляции
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом