Оснащение практического занятия. Наглядные пособия: учебные таблицы

Наглядные пособия: учебные таблицы

Технические средства обучения: TV, DVD-плейер, ПК.

Учебный фильм «Потенциал покоя живых клеток»; 

Обучающая компьютерная программа «Виртуальная физиология»

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.

Тема 2. Виды и механизмы мышечного сокращения. Работа и утомление мышц

 

Мотивация изучения темы: Во врачебной практике довольно часто встречаются больные с поражениями мышечной системы, сопровождающиеся нарушениями её функционирования. Знание механизмов мышечного сокращения необходимо при изучении последующих дисциплин профессионального цикла и в практической деятельности врача для оценки функционального состояния мышцы и правильного назначения лечения. Знание особенностей функционирования гладких мышц позволяет анализировать двигательную функцию внутренних органов и тонус сосудов. 

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.