Физиологического эксперимента

Методические рекомендации для студентов КрасГМУ

 

 

Тема № 1. ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ ПЛАЗМАТИЧЕСКУЮ МЕМБРАНУ.

Цель:

 

Работа № 1. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПРОСТОЙ ДИФФУЗИИ

Заполните таблицу вашими результатами.

Таблица № 1.

Растворённоевещество	Имеет ли место диффузия? (+ или -)
Мембрана (MWCO)
NaCI
Мочевина
Альбумин
Глюкоза

Обратитесь к периодической таблице элементов и ответьте на вопросы:

 

1. Каков молекулярный вес Na⁺? _______________________

2. Каков молекулярный вес Сl^-? ________________________

3. Какой MWCO диализной мембраны позволяет этим ионам проходить через нее? __________________

4. Какие вещества диффундируют из левого сосуда в правый?

5. Какие вещества не делают этого? Почему?

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

Работа №2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИАЛИЗА

Нарисуйте схему опыта с диализом крови.

Сделайте заключение:

1. Что происходит с концентрацией мочевины в левом сосуде (пациент)?

 

2. Почему это происходит?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

Работа №3. ОБЛЕГЧЕННАЯ ДИФФУЗИЯ

 

Зарегистрируйте результаты и заполните таблицу.

Результаты облегченной диффузии
Раствор (solute)	Плотность переносчиков MWCO (Carriers)	Стартовая концентрация слева (Start conc. L)	Стартовая концентрация справа (Start conc. R)	Скорость диффузии mM/min (Rate)
глюкоза
NaCl
глюкоза
NaCl
глюкоза
NaCl
глюкоза
NaCl

 

Сделайте заключение и ответьте на вопросы:

 

1. При данной концентрации глюкозы, какое количество времени требуется для изменения равновесия? и с какой плотностью переносчика для транспорта глюкозы?

2. Меняется ли уровень диффузии Na⁺/Сl^- от плотности переносчика

3. Каков механизм Na⁺/Сl^- транспорта?

 

4. Если вы имеете равное количество глюкозы в правом и левом сосудах, будет ли наблюдаться какая либо диффузия?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

Работа №4. ОСМОС

Зарегистрируйте все результаты в таблице

.

Результаты осмоса
Растворенное вещество (solute)	Мембрана (MWCO)	Стартовая концентрация слева Start conc. L.	Давление слева Press L	Стартовая концентрация справа Start conc. R	Давление справа Press R	Скорость перехода веществаRate
Na+/Cl-
Альбумин
Глюкоза

Ответьте на вопросы:

1. Наблюдали ли вы изменения давления во время эксперимента? Если это было, то в каком (каких) сосуде (сосудах) и с какой (какими) мембраной?. Почему?

 

2. Диффундирует ли Na⁺/Сl^- из левого сосуда в правый сосуд? Если да, то с какой мембраной (MWCO)? Почему?

 

3. Объясните взаимоотношения между концентрацией растворенного вещества и осмотическим давлением.

 

4. Позволяет ли диффузия генерироваться осмотическому давлению?

 

5. Должно ли давление генерироваться, если концентрация растворенного вещества будет равной на противоположных сторонах мембраны?

 

6. Должно ли давление создаваться, если вы установили 9 тМ глюкозы с одной стороны 200 MWCO мембраны и 9 тМ NaCl с другой стороны? Какой раствор генерировал давление?

 

7. Должно ли давление формироваться, если вы установили 9 тМ альбумина на одной стороне 200 MWCO мембраны и 9 тМ NaCl с другой стороны? Какой раствор генерировал давление?

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

Работа №5. ФИЛЬТРАЦИЯ

 

Сделайте заключение по результатам опыта и ответьте на следующие вопросы:

1). Влияет ли MWCO мембраны на скорость фильтрации?

 

2). Влияет ли величина прикладываемого давления па уровень фильтрации?

 

3). Все ли растворенные вещества проходят через все мембраны?

 

 

4). Какие вещества не могут сделать этого? Почему?

 

5). Как может организм селективно увеличивать уровень фильтрации данного органа или системы?

 

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

Работа №6. АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ

Внесите результаты исследования в таблицу:

Раствор solute	АТФ ATP	Стартовая концентрация слева Start conc. L	Стартовая концентрация справа Start conc. R	Давление Pumps	Размер пор Carriers	Результат фильтрации Rate

Попробуйте ответить на вопросы:

1) Изменится ли количество растворенных веществ, транспортируемых через мембрану, с увеличением числа переносчиков и насосов?

 

2) Является ли одно растворенное вещество более эффективным, чем другие?

 

3) Влияет ли мембрана, которую вы «строите», на простую диффузию?

 

4) Если вы помещаете 9 тМ NaCl с одной стороны мембраны и 15 тМ с другой стороны, будет ли передвижение NaCl? Почему?

 

5) Вызывает ли количество добавленного АТФ какое-либо изменение?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

 

Тема № 2. ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН

Работы № 1-4. СТИМУЛЯЦИЯ НЕРВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ, МЕХАНИЧЕСКИМИ, ТЕРМИЧЕСКИМИ И ХИМИЧЕСКИМИ СТИМУЛАМИ.

По ходу эксперимента вводите данные в таблицу

Таблица. Эффект стимуляции нерва разными видами раздражителя

Вольтаж	Стекл. палочка	NaCl	HCl	Тепло	Наличие ПД

На основании результатов эксперимента дайте ответ на следующие вопросы:

1. Какова величина порогового потенциала (потенциала, при котором вы

впервые увидели потенциал действия)?

 

2. Чем отличается эта запись при сравнении с записью, полученной при пороговом потенциале? Что является причиной этого?

3. Какова величина максимального раздражающего потенциала?

4. Что вы наблюдаете на экране осциллографа при механической стимуляции?

 

5. Что происходит с этой записью по сравнению с другими записями, которые вы регистрировали?

6. Что происходит при термическом раздражении нерва?

7. Чем отличается эта запись от той, что была получена при использовании нагрева? Какое объяснение можно дать этому?

8. Вызывает ли воздействие NaCl генерацию потенциал действие?

 

9. Отличается ли эта запись от оригинальной записи порогового стимула? Если да, то, как это выражается?

 

10. Вызывает ли воздействие HCl генерацию потенциал действие?

11. Суммируйте результаты эксперимента. Какой вид стимуляции может вызывать потенциал действия?

 

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

Работа № 5-7. ТЕСТИРОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ ЭФИРА, КУРАРЕ и ЛИДОКАИНА

По ходу эксперимента заполните таблице результатов

Таблица. Эффект стимуляции нерва, обработанного эфиром, кураре или лидокаином

Вольтаж	Эфир	Кураре	Лидокаин	Наличие ПД

 

Ответьте на следующие вопросы:

1. Чем отличается запись, которую вы наблюдаете, от контрольной?

2. Что происходит с нервом при наложении эфира?

3. Как долго надо воздействовать на нерв, чтобы вернуть его к норме?

 

4. Какой эффект на потенциал действия вы отмечаете при наложении кураре?

 

5. Как объяснить этот эффект?

 

6. Как вы думаете, каким должен быть общий эффект кураре на организм?

7. Генерируется ли запись при наложении лидокаина?

8. Почему лидокаин влияет на проведение в нервных волокнах?

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

 

Работа № 8. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПО НЕРВУ

Таблица 3. Измерение скорости проведения различных нервов

Животное	Вид нерва	Порог, V	Время от стимуляции до ПД, мсек	Скорость проведения м/cек
Земляной червь	малый нерв
Лягушка	средний миелинизированный
Нерв крысы №1	средний немиелинизированный
Нерв крысы №2	большой миелинизированный

 

1. При каком пороговом потенциале вы впервые увидели генерацию потенциала действия?

2. Какой нерв в группе обладает самой низкой скоростью проведения? Какова эта скорость?

 

3) Какой нерв из четырех имеет самую высокую скорость проведения? Какова эта скорость?

 

4) Каковы взаимоотношения между диаметром нерва и скоростью проведения?

5) В чем заключаются физиологические причины этих взаимоотношений?

6.) На основании результатов, какое можно сделать заключение относительно влияния миелшшзации на скорость проведения?

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

 

Тема № 3. ФИЗИОЛОГИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ