Кафедра нормальной и патологической физиологии

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Министерства здравоохранения Российской федерации

Кафедра нормальной и патологической физиологии

Утверждено

на заседании кафедры

протокол № 20 от 15.01.19   

Заведующий кафедрой

Проф. Е.В. Маркелова_______                                          

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ 

Модуль 1 «Общая физиология возбудимых систем. Управляющие системы организма»

Учебная дисциплина – нормальная физиология

 

для специальности – 31.05.01 лечебное дело

курс 1 семестр 2

 

 

Составитель: Сидорова О.Н., к.м.н., доцент кафедры нормальной и патологической физиологии

Рецензент: Матвеева Н.Ю., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии

 

Владивосток – 2019

Тема 1.  Общая физиология возбудимых тканей. Возбуждение и возбудимость

Мотивация изучения темы: в клинике широко используются методы исследования  фундаментальных процессов – возбуждения и торможения, характеризующих деятельность  различных органов и систем (электрокардиография, электроэнцефалография и др.). Для анализа полученных данных необходимо знать механизмы, лежащие в основе биоэлектрических явлений. Знание механизмов возбуждения является базой для изучения последующих дисциплин профессионального цикла.

 

Цели занятия

Общая цель: изучение данной темы направлено на формирование общепрофессиональных компетенций ОПК-9 ФГОС ВО специальности 31.05.01 лечебное дело

   

Конкретные цели и задачи

После изучения темы студент должен:

 

«Знать» - сущность процесса возбуждения, роль различных ионов и мембраны клетки в формировании биопотенциалов, характеристику местного и распространяющегося возбуждения

«Уметь»- анализировать фазы потенциалы действия, объяснять механизм изменения биопотенциалов и  возбудимости, функциональное состояние тканей при различных воздействиях в процессе решения ситуационных задач   и выполнении практической работы

«Владеть» - навыками работы с компьютером при выполнении практических заданий по обучающей программе «Виртуальная физиология»

 

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы

Для понимания механизмов возбуждения необходимы знания предшествующих дисциплин – биологии, химии, физики по строению и функциям клеточной мембраны и электрохимическим характеристикам ионов.

 

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Вопросы для самоподготовки:

1. Понятие возбудимых тканей, их свойства.

2. Характеристика раздражителей

3.  Ионно-мембранная теория происхождения биопотенциалов.

4. Характеристика местного и распространяющегося возбуждения.

5. Фазы и ионные механизмы потенциала действия

6. Критерии оценки возбудимости. Порог раздражения и порог деполяризации.

7. Изменение возбудимости при возбуждении.

8.Основные законы раздражения (закон силы, силы-времени, явление аккомодации).

9. Законы действия постоянного тока на возбудимые ткани

 

Домашнее задание: (задания для СРС во внеучебное время)

1. Записать классификацию раздражителей.

2. Записать основные отличия местного возбуждения от распространяющегося.

3.Зарисовать график соотношения возбуждения и возбудимости, отме­тить фазы возбудимости и ПД.(потенциала действия)

4.Составить таблицу ионных механизмов и возбудимости в разные фазы потенциала действия:

Фаза ПД	Ионный механизм	Возбудимость
1.
2.
3.
4.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Как заряжена мембрана клетки в состоянии покоя?

2. Какие ионы имеют главное значение в формировании потенциала покоя?

3. Каково значение калий-натриевого насоса?

4.   Как изменится мембранный потенциал при повышении проницаемости мембраны для ионов натрия?

5.   Как изменится мембранный потенциал при повышении концентрации калия в межклеточном веществе.?

6. Что отражает критический уровень деполяризации?

7. За счёт каких ионов осуществляется перезарядка мембраны?

8. За счёт каких ионов осуществляется реполяризация мембраны?

9. Какие термины отражают изменение мембранного потенциала в сторону уменьшения и увеличения?

10.  Какие свойства характеризуют местное возбуждение?

11.  Как меняется возбудимость по мере приближения потенциала к критическому уровню деполяризации?

12.  Как меняется возбудимость при стойкой деполяризации мембраны?

13.  Какова возбудимость клетки в пике возбуждения?

14.  Что можно сказать о возбудимости при удлинении хронаксии?

15.  Какиеизменения на мембране клетки сопровождаются снижением  возбудимости?

16.  В каком периоде потенциала действия проявляется закон силы?

17.  В какой части потенциала действия проявляется закон «всё или ничего»?

18.  Какие изменения хронаксии можно ожидать при повышении пороговой силы раздражителя?

19.  Как меняется возбудимость ткани под анодом и катодом в момент замыкании цепи постоянного тока?

20.  При каких условиях может проявиться явление аккомодации и катодической депрессии?

 

  

Ориентировочные основы действия (ООД) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время

  Самостоятельная работа проводится в форме дидактической игры по обучающей программе «Виртуальная физиология» в компьютерном классе с последующим обсуждением полученных результатов

Задание	Объект	Программа действия	Ориентировочные основы действия
Определение мембранного потенциала покоя и потенциала действия	Мышечное волокно лягушки (виртуальная физиология)	Ввести электроды внутрь мышечного волокна, наблюдая за изменением потенциала на экране вольтметра. Записать величину потенциала покоя. Стимулировать мышцу электрическим током, наблюдая за динамикой изменения мембранного потенциала на экране. Изобразить графически полученный потенциал действия.	В выводе указать механизм формирования потенциала покоя и потенциала действия (роль ионов калия и натрия и проницаемости мембраны). На графике отметить фазы потенциала действия
Выявление пороговой силы раздражителя	Нерв лягушки (виртуальная физиология)	Постепенно увеличивать силу стимула, начиная с минимальной, до появления на экране потенциала действия. Записать пороговую силу стимула	Порог раздражения – минимальная сила, вызывающая ответную реакцию (потенциал действия)
Демонстрация свойств местного возбуждения (суммация подпороговых стимулов)	Нерв лягушки (виртуальная физиология)	Уменьшить величину стимула на 0,2 мв ниже пороговой, убедиться в отсутствии потенциала действия на экране. Увеличить количество стимулов до появления на экране потенциала действия. Постепенно уменьшая силу стимула и увеличивая их количество наблюдать за появлением потенциала действия	В выводе указать отличие электротонического потенциала от местного возбуждения, и при каком из них в результате суммации возникает потенциал действия

 

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время

Тестовый контроль:

 Вариант 1

1 Внутренняя поверхность мембраны возбудимой клетки по отношению к наружной в состоянии физиологического покоя заряжена: 1) положительно; 2) так же, как и наружная мембрана; 3) не заряжена; 4) отрицательно.

2. Уменьшение величины мембранного потенциала покоя при действии раздражителя называется:  1) гиперполяризацией; 2) реполяризацией; 3) деполяризацией; 4)экзальтацией.

3. Увеличение мембранного потенциала покоя называется: 1). гиперполяризацией; 2) деполяризацией; 3) реполяризацией; 4) экзальтацией.

4. В цитоплазме нервных и мышечных клеток по сравнению с наружным раствором выше концентрация ионов:    1) хлора; 2) калия; 3) натрия; 4) кальция.

5. Молекулярный механизм, обеспечивающий выведение из цитоплазмы ионов натрия и введение в цитоплазму ионов калия, называется: 1) критический уровень деполяризации; 2) натриевый селективный канал;      3) натриево-калиевый насос; 4) мембранный потенциал действия.

6. В фазу быстрой деполяризации потенциала действия проницаемость мембраны увеличивается для ионов: 1) натрия; 2) калия; 3) магния; 4) серы.

7. Движение каких ионов играет главную роль в формировании потенциала покоя? 1) ионы натрия; 2) ионы калия; 3) ионы кальция; 4) ионы хлора.

8. В какой части потенциала действия преобладает движение ионов калия?   1) в восходящей части потенциала действия; 2) на вершине пика ПД; 3) во время нисходящей части ПД.

9. Как изменится мембранный потенциал при увеличении проницаемости для ионов натрия? 1) увеличится; 2) не изменится; 3) уменьшится.

10. Как изменится мембранный потенциал при увеличении проницаемости для ионов хлора? 1) увеличится; 2) не изменится; 3) уменьшится

 

 

  Вариант 2

1. Закону «всё или ничего» подчиняются структуры: 1) целая скелетная мышца; 2) гладкая мышца; 3) нервный ствол; 4) сердечная мышца.

2. Приспособление ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю называется: 1) лабильностью; 2) функциональной мобильностью; 3) гиперполяризацией; 4) гипополяризацией; 5) аккомодацией.

3. В какой части ПД проявляется закон «всё или ничего»? 1) локальный ответ; 2) пик ПД; 3) положительный следовой потенциал; 4) отрицательный следовой потенциал.

4. Что отражает снижение порога раздражения? 1) увеличение возбудимости ткани; 2) снижение возбудимости ткани.

5. Каким будет порог, вызывающий ПД в ткани, находящейся в состоянии следового отрицательного потенциала? 1) обычный, как при состоянии физиологического покоя; 2) выше предыдущего; 3) ниже обычного.

6. Как меняется возбудимость в локальном ответе по мере приближения его к критическому уровню деполяризации? 1) увеличивается; 2) снижается.

7. Что отражает увеличение порога раздражения? 1) увеличение возбудимости; 2) снижение возбудимости.

8 Какой силы нужен раздражитель, чтобы вызвать дополнительное возбуждение, действуя на ткань, находящуюся в состоянии положительного следового потенциала (гиперполяризации)? 1) обычный, как при состоянии физиологического покоя; 2) выше предыдущего; 3) ниже обычного.

9. Как изменится возбудимость при гиперполяризации мембраны? 1) повысится; 2) понизится; 3) не изменится.

10. Какова возбудимость ткани в пике возбуждения? 1) повышенная; 2) пониженная; 3) абсолютная рефрактерность; 4) нормальная.

Ситуационные задачи:

1. Как убедиться, что при раздражении нерва нервно-мышечного препарата в нём возникает возбуждение?

2. Что произойдет с возбудимой клеткой, если на неё подействовать веществом, блокирующим работу дыхательных ферментов?

3. Что можно ожидать от мембранного потенциала при абсолютной непроницаемости клеточной мембраны для ионов?

4. При измерении величины потенциала покоя микроэлектродным методом со временем наблюдается снижение потенциала. Чем это можно объяснить?

5. Как повлияет на возникновение потенциала действия повышение концентрации ионов натрия внутри клетки?

6. После воздействия на мышцу токсического препарата её возбудимость стала прогрессивно снижаться. Как это удалось установить?

7. Чем можно объяснить более высокую возбудимость нервных волокон по сравнению с мышцей?

8. С помощью хронаксиметра определяли состояние возбудимых систем у водителей. После 12-часовой смены у большинства водителей наблюдалось удлинение хронаксии в 2 раза. О чем это свидетельствует?

9. У работников часового завода определяли функциональное состояние зрительного анализатора по пороговой силе светового раздражителя. После 3-х часов работы порог раздражителя увеличился. Что можно сказать о возбудимости фоторецепторов?

10. У работницы рыбокомбината, работающей в холодном цехе, периодически стали появляться резкие боли в пояснице, отдающие в ягодичную область и бедро, особенно при движении. В качестве одного из методов врач назначил физиопроцедуры с применением постоянного тока. Какой электрод надо приложить к больному месту для снятия болевого синдрома? Обоснуйте.

Цели занятия

Общая цель: изучение данной темы направлено на формирование общепрофессиональных компетенций ОПК-9 ФГОС ВО специальности 31.05.01 лечебное дело

Конкретные цели и задачи:

После изучения темы студент должен:

 

«Знать» - механизмы сокращения мышц; связь возбуждения с сокращением и возбудимостью в скелетной мышце; методы оценки функционального состояния скелетной мышцы; механизмы, способствующие развитию утомления мышц и возможные механизмы снятия утомления

«Уметь» - анализировать и оценивать функциональное состояние мышцы при различных воздействиях в процессе выполнения практического задания и решения ситуационных задач

«Владеть» -  методом оценки силы и работоспособности скелетной мышцы

 

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы

Базой для изучения темы служат знания анатомического и гистологического строения поперечнополосатой и гладкой мышечной ткани (кафедра анатомии человека; кафедра гистологии и эмбриологии).

 

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Вопросы для самоподготовки:

1. Виды мышечной ткани, свойства мышц. Понятие о двигательной единице.

2. Механизм мышечного сокращения. Электромеханическое сопряжение, роль ионов Са⁺⁺.

3. Фазы одиночного мышечного сокращения.

4. Энергетика мышечного сокращения. Контрактура мышц.

5. Соотношение возбуждения, сокращения и возбудимость в скелетной мышце.

6. Суммированное сокращение. Оптимум и пессимум частоты и силы раздражителей (Н. Введенский). Понятие о парабиозе.

7. Сила мышц. Факторы, влияющие на силу мышц. Методы измерения мышечной силы.

8. Работа мышц. Виды работы.

9. Утомление мышц, местные и центральные механизмы утомления. Признаки утомления мышц

10. Понятие об активном отдыхе.

11. Особенности функционирования гладких мышц.

 

Домашнее задание: (задания для СРС во внеучебное время)

1. Зарисовать структуру саркомера, обозначить основные структурные компоненты.

2. Зарисовать схему двигательной единицы, обозначить структурные компоненты.

3. Зарисовать график соотношения процессов возбуждения, сокращения и возбудимости в скелетной мышце. Обозначить механические, электрические и фазы возбудимости мышцы.

4. Составить таблицу соотношения возбуждения, сокращения и возбудимости по следующей схеме:

Механич. фазы одиночного мышечного сокращения	Фазы возбуждения	Фазы возбудимость
1.
2.
3.

 

5. Зарисовать кривую мышечного сокращения в норме и при утомлении мышцы

6. Перечислить особенности функционирования гладкой мышцы.

7. Зарисовать кривую потенциала действия гладкой мышцы

 

Вопросы для самоконтроля:

1. В какую фазу одиночного мышечного сокращения регистрируется пик ПД?

2. В какую фазу одиночного мышечного сокращения работает кальциевый насос?   

3. Какова возбудимость мышцы в латентный период сокращения?

4. Какова возбудимость мышцы в период расслабления?

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

6. С какой частотой раздражений надо действовать на мышцу, чтобы получить максимальную амплитуду сокращений?

7. Какие процессы в мышце идут с затратой энергии?

8. Отреагирует ли мышца на дополнительный стимул, нанесенный в латентный период сокращения? Почему?

9. При каких условия возникает зубчатый тетанус?

10. Какие факторы влияют на силу сокращения мышцы?

11. Совершается ли физическая работа при удержании груза на месте?

12. Какие местные факторы способствуют развитию утомления мышц?

13. В чём заключаются центральные механизмы утомления мышц?

14. Какое утомление развивается быстрее: центральное или местное?

15. По каким признакам можно определить утомление мышцы?

16. Какие структурные особенности гладкой мышцы обеспечивают её тонические сокращения?

17. Обладает ли гладкая мышца автоматией?

18. Какие ионы играют ведущую роль в формировании потенциала действия гладкой мышцы?

19. Чем отличается потенциал действия гладкой мышцы от скелетной?

 

 

Ориентировочные основы действия (ООД) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время

  

Задание

Объект

Программа действия

Ориентировочные основы действия

 

1.Определение силы мышц при помощи пружинного динамометра, оценка динамометрического индекса.	человек	1Поставить стрелку пружинного динамометра на «0». 2 В положении сидя отвести руку с динамометром в сторону под прямым углом к туловищу. Дважды выполнить максимальное усилие на динамометре, силу мышц оценить по лучшему результату. 3Определив силу мышц ведущей руки и зная массу тела, рассчитывают динамометрический индекс(ДИ) по формуле: ДИ=Р/М, где Р – показатель мышечной силы, М – масса тела	Стрелка указывает на силу, с которой была сжата ручка динамометра. Отметить факторы, влияющие на силу мышц. Динамометрический индекс отражает силовую характеристику двигательного аппарата, зависит от использования мышц и здоровья в целом. Оценить данный показатель. сравнив с нормой: для мужчин- более 0,8 (отлично); 0,7-0,8 (хорошо); 0,60-0,69 (удовлетворительно); менее 0,6 (плохо); для женщин - более 0,6 (отлично);0,56-0,60(хорошо); 0,40-0,55 (удовлетворительно); менее 0,4 (плохо)
2. Определение уровня работоспособности и показателя снижения работоспособности мышц.	человек	Выполнить 10-кратные усилия на динамометре с частотой один раз в 5 секунд. Результаты записать и определить уровень работоспособности мышц по формуле: Р=(f1+f2+f3+...fn)/n, где Р – уровень работоспособности; f1,f2,f3,…fn- показатели динамометра при отдельных мышечных усилиях; n- число попыток. Эти результаты использовать для расчёта показателя снижения работоспособности мышц по формуле: S =[(f1-fmin)/fmax] 100, где S-показатель снижения работоспособности, f1-величина начального мышечного усилия; fmin- минимальная величина усилия; fmax-максимальная величина усилия	Сравнив результаты у разных испытуемых. сделать вывод о факторах, влияющих на работоспособность и причинах утомления мышц.
3. Изучение возможных механизмов снятия утомления.	человек	Опыты на двух группах:    Первая группа. На ручном динамометре правой рукой определяют силу (10 раз). Этот опыт повторяют на другой руке. После этого вновь определяют силу правой руки.    Вторая группа. Определяют силу сокращения на правой руке. В течение 3-4 минут ничего не делают. Повторяют опыт на правой руке. Полученные данные обеих групп усреднить. Сопоставить. Сделать вывод.	При анализе полученных результатов обратить внимание, чем отличаются кривые, полученные в опытах (после работы левой рукой или пассивного отдыха).
4. Влияние умственной нагрузки на снятие утомления.	человек	Приседать до полного утомления. Сосчитать количество приседаний. В перерыве одна часть студентов ходит, другая – занимается умственной работой (чтение учебника). После отдыха вновь приседают до утомления, считая количество приседаний. Сравнить количество приседаний до и после отдыха в каждой группе студентов.	Отметить, какая группа после перерыва будет работоспособней.

 

Задание	Программа действия	Результат	Выводы
1. Оценка состояния мышечного тонуса двуглавой мышцы плеча методом электромиографии (ЭМГ) с использованием компьютерной программы и прибора «Кобра 3». (демонстрация)	1.Запустите программу Measure 2. С помощью пластыря прикрепите электроды, предварительно смазав их небольшим количеством крема, к бицепсу в последовательности: желтый, зеленый,красный 3. Запустите измерение 4. Быстро согните руку несколько раз в процессе измерения	Получите график ЭМГ на мониторе компьютера. Отметьте изменение частоты и амплитуды ЭМГ при максимальном сокращении и расслаблении мышцы	1.ЭМГ- метод исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах человека при возбуждении двигательных единиц (суммарный потенциал двигательных единиц), применяется для оценки состояния мышечного тонуса в диагностике нервно-мышечных заболеваний 2. Отметить факторы, влияющие на частоту и амплитуду ЭМГ

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время

Тестовый контроль:

Вариант 1

1. Какова возбудимость мышцы в период максимального укорочения?     1) нормальная (исходная); 2) повышенная (экзальтация); 3) пониженная; 4) абсолютная рефрактерность.

2. В какую фазу одиночного мышечного сокращения работает кальциевый насос? 1) латентный период; 2) период укорочения; 3) период расслабления.

3. В какую фазу одиночного мышечного сокращения скелетной мышцы регистрируется пик потенциала действия? 1) латентный период; 2) период укорочения; 3) период расслабления.

4. В какую фазу одиночного мышечного сокращения необходимо действовать током, чтобы вызвать гладкий тетанус? 1) в латентный период; 2) в фазу укорочения; 3) в фазу расслабления.

5. Чем характеризуется сокращение скелетной мышцы? 1) быстрой реакцией на раздражители; 2) пластичностью сокращения; 3) полной зависимостью сокращений от нервных влияний; 4) сокращением мышцы после возбуждения

6. В какую фазу одиночного мышечного сокращения необходимо действовать, чтобы получить зубчатый тетанус? 1) в скрытую фазу; 2) в фазу укорочения; 3) в фазу расслабления.

7. Отреагирует ли мышца на дополнительное раздражение, нанесенное в латентный период сокращения? 1) да;   2) нет.

8. Какова возбудимость мышцы в период расслабления?) повышенная; 2) пониженная; 3) нормальная (исходная); 4) абсолютная рефрактерность.

9. Какие ионы включают сокращения мышц? 1) кальций; 2) натрий; 3) калий.

 

Вариант 2

1. Что понимается под пессимумом частоты и силы раздражения? 1) частота выше оптимальной; 2) самые низкие частоты.

2. Какие основные черты сокращения гладкой мышцы? 1) замедленная реакция; 2) пластичность тонуса; 3) низкая возбудимость; 4) быстрая утомляемость; 5) способность сокращаться отдельными участками.

3. Что понимается под нейро-моторной единицей? 1) одна миофибрилла, иннервируемая одним нейроном; 2) один нейрон с иннервируемыми миофибриллами.

4. Какая будет возбудимость мышцы в скрытый период одиночного мышечного сокращения? 1) высокая; 2) без существенных изменений; 3) отсутствует.

5. Какой тетанус у человека в норме? 1) гладкий; 2) зубчатый.

6. Какой белок имеет поперечные мостики?   1) актин; 2) миозин.

7. Характерна ли для деятельности скелетной мышцы суммация сокращений? 1) да; 2) нет.

8. Может ли сердечная мышца сокращаться в режиме гладкого тетануса?  1-да; 2-нет

 9. На какой белок действуют ионы кальция? 1) тропонин; 2) тропомиозин.

10. В каких структурах утомление развивается быстрее? 1) нервное волокно 2) мышечное волокно 3) нервный центр

Ситуационные задачи:

1. При нанесении сильного раздражения мышца не сократилась. О чем это свидетельствует?

2. Мышца состоит из волокон, волокна из миофибрилл, а последние из миофиламентов. Какие из перечисленных структур укорачиваются во время сокращения?

3. На мышцу наносили частые раздражения, что привело к возникновению гладкого тетануса. Как изменится сокращение мышцы, если уменьшить частоту раздражений?

4. После воздействия на мышцу токсического вещества её возбудимость стала прогрессивно снижаться. Как это удалось установить?

5. При нанесении раздражения на мышцу меняют частоту раздражения. Как будет меняться сокращение мышцы при нанесении раздражения через 0,2 сек., 0,07 сек., 0,04 сек и через 0,01 сек.?

6. Денервированная гладкая и поперечно-полосатая мышцы функционируют различно. Как объяснить явление?

7. Как определить изменения возбудимости изолированной мышцы в ходе её утомления, которое вызывают повторными ударами электрического тока?

8. Чем можно объяснить большую силу мышц туловища по сравнению с мышцами плечевого пояса?

9. Одна группа мышц удерживает груз на месте больший, чем другая группа мышц. Какая из групп мышц совершает большую работу?

10. У доярки после непрерывной работы в течение 2-х часов мышцы кистей рук не смогли расслабиться, фаланги пальцев находились в состоянии тонического сокращения. Как называется это явление? Чем оно вызвано?

Оснащение занятия

Наглядные пособия: учебные таблицы

Технические средства: ПК; 

Лабораторная установка «Электромиография» на плече; 

Компьютерная программа «Measure»; Прибор «Кобра 3»

Литература:

а) основная

1. Нормальная физиология: учебник [под ред. К.В. Судакова]. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. 880 с.

2. Нормальная физиология: учебник [под ред. В.М. Смирнова]. М.: Издательский центр «Академия», 2012. 480 с.

б) дополнительная

1. Камкин А.Г. Атлас по физиологии в 2-х томах. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.

2. Нормальная физиология: учебник [под ред. А.В. Завьялова, В.М. Смирнова]. М.: МЕДпресс-информ, 2009. 916 с.

3. Судаков К.В., Андрианов В.В., Вагин Ю.Е., Киселев И.И. Физиология человека: Атлас динамических схем. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. 416 с.

4. Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Основы физиологии человека: учебник в 2-х томах. М.: РУДН, 2007. 364 с.

5. Атлас по нормальной физиологии [под ред. Н.А. Агаджаняна]. М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007. 496 с.

6. Нормальная физиология: учеб. пособие в 3-х томах [под ред. В.Н. Яковлева]. М.: «Медицина», 2006.

7. Ситуационные задачи по нормальной физиологии [под ред. Л.Д. Маркиной]. Владивосток: Медицина ДВ, 2005.

Цели занятия

Общая цель: изучение данной темы направлено на формирование общепрофессиональных компетенций ОПК-9 ФГОС ВО специальности 31.05.01 лечебное дело

Конкретные цели и задачи:

После изучения темы студент должен:

 

«Знать» -  особенности строения и функционирования нервных клеток, законы и механизмы проведения возбуждения по нервным волокнам, особенности передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе, физиологическую сущность парабиоза.

«Уметь» - анализировать и оценивать функциональное состояние нервных волокон разных типов, объяснять механизм изменения функционального состояния нервных волокон при различных воздействиях в процессе выполнения практического задания и решении ситуационных задач

«Владеть» анатомо-физиологическим понятийным аппаратом

 

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы

Базой для изучения темы служат знания структуры нейронов, нервных волокон и синапсов (кафедра гистологии, эмбриологии и цитологии).

 

Задания для самостоятельной подготовки к практическому занятию

Вопросы для самоподготовки:

1.Структурно-функциональная единица нервной системы. Особенности строения и функционирования нервной клетки. Функциональные зоны нейрона.

2. Классификация нервных клеток.

3. Функциональное значение нейроглии.

4. Классификация нервных волокон.

5. Особенности распространения возбуждения по мякотным и безмякотным нервным волокнам.

6. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам

7. Парабиоз. Фазы парабиоза.

8. Механизм передачи возбуждения в нервно-мышечном синапсе.

9. Свойства химических синапсов.

Домашнее задание (задания для СРС во внеучебное время)

1. Зарисовать схему нервно-мышечного синапса, обозначить его структурные компоненты.

2. Записать последовательно процессы, обеспечивающие передачу возбуждения в нервно-мышечном синапсе.

3. Перечислить основные свойства нервно-мышечного синапса.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Какие отростки нейрона воспринимают возбуждение?

2. По какому отростку возбуждение передаётся от нейрона?

3. В какой части нейрона возникает потенциал действия?

4. Чем отличается проведение возбуждения по мякотным и безмякотным нервным волокнам?

5. По какой структуре нервного волокна передаётся возбуждение?

6. Волокна какого типа проводят возбуждения с наибольшей скоростью?

7. Что понимают под функциональной непрерывностью нервного волокна?

8. С какими изменениями на мембране связано явление парабиоза?

9. Как реагирует возбудимая ткань на действие слабого и сильного раздражителя в уравнительную и парадоксальную фазы парабиоза?

10. Какой медиатор обеспечивает передачу возбуждения с нерва на мышцу?

11. Какие ионы способствуют выбросу медиатора из пресинапса?

12. Чем отличается постсинаптическая мембрана электрического и химического синапсов?

13. Как называется постсинаптический потенциал нервно-мышечного синапса?

14. Как изменится лабильность нервно-мышечного синапса при действии антихолинэстеразным препаратом?

 

 

Ориентировочные основы действия (ООД) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время

 

Задание	Объект	Программа действия	Ориентировочные основы действия
Определение скорости проведения возбуждения по нервным волокнам в зависимости от типа волокна	Нервные волокна лягушки и крысы (виртуальная физиология)	Воздействуют электрическим стимулом на нервные волокна различной толщины и строения. Определяют время возникновения потенциала действия и вычисляют скорость проведения импульса	В выводе указать факторы, влияющие на скорость проведения возбуждения по нервным волокнам
Выявление закона физиологической непрерывности нервного волокна (явление парабиоза)	Седалищный нерв лягушки (виртуальная физиология)	Воздействуют электрическим стимулом на нервные волокна в нормальных условиях и под влиянием некоторых анестетиков и низкой температуры, наблюдая за изменением возбудимости и проводимости нерва	В выводе отметить, с чем связано изменение возбудимости и проводимости нерва при воздействии парабиотиков.
Выявление роли нейро-мышечного синапса в возникновении утомления	Нервно-мышечный препарат лягушки (виртуальная физиология)	Произвести непрямое раздражение мышцы, наблюдая за развитием утомления мышцы на экране. Когда мышца перестанет сокращаться, нанести прямое раздражение, отметив изменение изображения на экране. Зарисовать полученную картину, отметить момент нанесения непрямого и прямого раздражения мышцы.	В выводе отметить, с чем в первую очередь связано утомление мышцы в двигательной единице.

 

Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время

Тестовый контроль:

1 Потенциал действия в нейроне в естественных условиях возникает в: 1) в ядре тела клетки; 2) в начальном сегменте аксона – аксоном холмике;     3) аксо-соматическом синапсе; 4) дендритах нервной клетки.

2. Что определяет скорость проведения возбуждения по нервному волокну? 1) поперечное сечение волокна; 2) длина волокна.

3. Парабиотический участок способен полностью воспроизводить лишь небольшую частоту импульсов, при большом потоке ответ приближается к эффекту слабого раздражения. Какая это стадия парабиоза? 1) уравнительная; 2) парадоксальная; 3) тормозная.

4. Какой потенциал возникает внутри клетки нейрона во время её возбуждения? 1) отрицательный; 2) положительный.

5. Свойство какого возбуждения отражает потенциал концевой пластинки? 1) местное возбуждение; 2) распространяющееся возбуждение; 3) стойкое возбуждение.

6. Какой медиатор участвует в передаче возбуждения в нервно-мышечном синапсе? 1) норадреналин; 2) ацетилхолин; 3) серотонин.

7. Поставьте по порядку стадии развития ПД нейрона: 1) пик ПД; 2) локальный ответ; 3) положительный следовой потенциал; 4) отрицательный следовой потенциал.

8. Какие структуры двигательной единицы утомляются быстрее? 1) нервное волокно; 2) мышечное волокно; 3) синапс.

9. Наиболее существенным изменением при воздействии антихолинэстеразным препаратом будет: 1) снижение лабильности нервно-мышечного синапса; 2) повышение лабильности нервно-мышечного синапса; 3) усиление мышечных сокращений в ответ на прямое раздражение; 4) ослабление мышечных сокращений в ответ на прямое раздражение.

10. Может ли парабиоз носить необратимый характер?    1) да; 2) нет.

 

Ситуационные задачи:

1. При раздражении нерва нервно-мышечного препарата мышца доведена до утомления. Что произойдет, если в это время подключить прямое раздражение мышцы?

2. В несвежих продуктах (мясо, рыба, консервы) может содержаться микробный токсин ботулин. Он действует на нервно-мышечные синапсы подобно устранению ионов кальция. Почему отравление может оказаться смертельным?

3. Какая из 3-х реакций может иметь место при действии кураре: 1) возникает ПКП и затем ПД; 2) ПКП есть, а ПД нет; 3) ПД есть, а ПКП нет?

4. Мышца сокращается тетанически. Как изменится ритм её сокращения, если в перфузируемый раствор ввести холинолитик?

5. После длительной работы на морозе без перчаток у рабочего ремонтной бригады кончики пальцев ощущали только лёгкое прикосновение, а на довольно сильный укол иглой не реагировали. Как вы оцените состояние экстерорецепторов данной области? Чем характеризуется данное состояние?

6. Миелиновые аксоны лягушки проводят импульсы возбуждения со скоростью 30м/с, а аксоны кошки такого же диаметра - в 3 раза быстрее. Почему?

Цели занятия.

Общая цель: изучение данной темы направлено на формирование общепрофессиональных компетенций ОПК-9 ФГОС ВО специальности 31.05.01 лечебное дело

Конкретные цели и задачи:

После изучения темы студент должен:

 

«Знать» - современные представления о системной организации функций организма и принципах их управления;  основные положения рефлекторной теории, структуру рефлекса, классификацию рефлексов, особенности проведения возбуждения в звеньях рефлекторной дуги; особенности распространения возбуждения в ЦНС, свойства нервных центров;     виды и механизмы центрального торможения; основные принци