ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИКО-СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. А.И. ЕВДОКИМОВА»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИИ
КАФЕДРА НОРМАЛЬНОЙ ФИЗИОЛОГИИ
НОРМАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
Рабочая тетрадь № 8
Часть 1
к практическим занятиям по темам
ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА
ФИЗИОЛОГИЯ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ СИСТЕМ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
для студентов, обучающихся по направлению «Лечебное дело»
Общая редакция: профессор С.С. Перцов, профессор В.П.Дегтярев,
профессор С.М. Будылина
Составители: Н.Д. Сорокина, Н.В. Климина, Л.В. Кучерова,
М.В. Ивкина, В.В. Чехлов
МОСКВА, МГМСУ 2018
2
ББК 28.707.р30
М 54
УДК 612.31/.32 (075.85)
Рецензенты: профессор кафедры нормальной физиологии РУДН,
д.м.н. И.В. Радыш,
заведующий кафедрой нормальной физиологии Новгородского ГУ, д.м.н. профессор А.В.Котов
М 54 С.С. Перцов, В.П.Дегтярев, С.М. Будылина, Н.Д. Сорокина,
Н.В. Климина, Л.В. Кучерова, М.В. Ивкина, В.В. Чехлов.
Рабочая тетрадь № 8, часть 1 к практическим занятиям по темам «Основы жизнедеятельности, регуляторные системы организма, физиология висцеральных систем». – М.: МГМСУ, 2018, 102 с.
Рабочая тетрадь № 8 рекомендована для использования в учебном
процессе на кафедре нормальной физиологии и предназначена для подготовки и оформления практических занятий по курсу «Основы жизнедеятельности, регуляторные системы организма, физиология висцеральных систем»
ББК 28.707.р30
© МГМСУ, 2018.
© С.С. Перцов, В.П. Дегтярев, С.М. Будылина, Н.Д. Сорокина,
Н.В. Климина, Л.В. Кучерова, М.В. Ивкина, В.В. Чехлов, 2018.
3
ПИСЬМО И.П. ПАВЛОВА К МОЛОДЕЖИ
Что бы я хотел пожелать молодежи моей Родины, посвятившей себя
науке?
Прежде всего последовательности. Об этом важнейшем условии
плодотворной научной работы никогда не смогу говорить без волнения. Последовательность, последовательность и последовательность.
С самого начала своей работы приучите себя к строгой последовательности в накоплении знаний. Изучите азы науки, прежде чем попытаться взойти на её вершины. Никогда не беритесь за последующее, не
усвоив предыдущего. Никогда не пытайтесь прикрыть недостатки
своих знаний хотя бы и самыми смелыми догадками и гипотезами. Как
бы ни тешил ваш взор своими переливами этот мыльный пузырь – он
неизбежно лопнет, и ничего, кроме конфуза, у вас не останется.
Приучите себя к сдержанности и терпению. Научитесь делать черную работу в науке. Изучайте, сопоставляйте, накопляйте факты.
Как ни совершенно крыло птицы, оно никогда не смогло бы поднять её ввысь, не опираясь на воздух. Факты – это воздух ученого. Без
них вы никогда не сможете взлететь. Без них ваши "теории" – пустые
потуги.
Но, изучая, экспериментируя, наблюдая, старайтесь не оставаться у
поверхности фактов. Не превращайтесь в архивариусов фактов. Пытайтесь проникнуть в тайну их возникновения. Настойчиво ищите законы, ими управляющие.
Второе – это скромность. Никогда не думайте, что вы уже все
знаете. И как бы высоко не оценивали вас, всегда имейте мужество сказать себе: я невежда.
Не давайте гордыне овладеть вами. Из-за неё вы будете упорствовать там, где нужно согласиться, из-за неё вы откажетесь от полезного
совета и дружеской помощи, из-за неё вы утратите меру объективности.
В том коллективе, которым мне приходится руководить, все делает
атмосфера. Мы все впряжены в одно общее дело, и каждый двигает
его по мере своих сил и возможностей. У нас зачастую и не разберешь,
что "мое" и что "твое"', но от этого наше общее дело только выигрывает.
Третье – это страсть. Помните, что наука требует от человека
всей его жизни. И если у вас было бы две жизни, то их бы не хватило
4
вам. Большого напряжения и великой страсти требует наука от человека. Будьте страстны в вашей работе и в ваших исканиях.
Что же говорить о положении молодого ученого у нас? Здесь ведь
ясно и так. Кому многое дается, но с него многое спросится. И для молодежи, как и для нас, вопрос – чем оправдать те большие упования,
которые возлагает на науку наша Родина.
РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА: ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА: усвоить знания, необходимые для принципиального понимания механизмов следующих
процессов:
1. возбуждения;
2. изменения возбудимости при деполяризации и гиперполяризации
клеточной мембраны;
3. синаптической передачи возбуждения;
4. проведения возбуждения по нервным волокнам и нервам;
5. мышечного сокращения и расслабления;
6. различия морфо-функциональных характеристик гладкой и скелетной мышц.
Список обязательной и дополнительной литературы для подготовки к занятиям приведен в конце Рабрчей тетради.
ЗАНЯТИЕ № 1 (1)
« »--------------------------- 2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Введение в предмет «Нормальная физиология» и в раздел «Основы жизнедеятельности».
Электрические явления в возбудимых тканях.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Предмет физиология. Связь физиологии с другими естественными и медицинскими науками.
2. Понятие о внутренней среде организма и гомеостазе.
5
3. Понятие о регуляции функций. Виды регуляций физиологических функций (механическая, нервная, гуморальная, нейро-гуморальная). Аналитический и системный подходы в изучении физиологических процессов и функций.
4. Принцип саморегуляции гомеостатических констант организма.
Учение о функциональных системах.
5. Раздражимость и возбудимость как основа реакции ткани на раздражение. Возбудимые ткани, их виды.
6. Основные свойства возбудимых тканей (возбудимость, проводимость, сократимость, лабильность). Принцип определения возбудимости, понятие порога раздражения (пороговое время, пороговая сила).
7. Основные состояния возбудимых тканей: покой, возбуждение,
торможение и их общая характеристика.
8. Виды возбуждения (локальное и распространяющееся), их биоэлектрические проявления и сравнительная характеристика.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
РАБОТА № 1. Анализ схемы функциональной системы
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Проанализировать структурно-функциональную организацию функциональной системы.
ДЛЯ РАБОТЫ НЕОБХОДИМО: Цветные карандаши, линейка,
схемы функциональных систем.
ХОД РАБОТЫ: Зарисовать схему функциональной системы
ВЫВОД: (указать, что является системообразующим фактором в
функциональной системе).
6
РАБОТА № 2. Ознакомление с универсальной физиологической установкой.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Ознакомиться с приборами, используемыми для
изучения физиологических свойств возбудимых тканей.
СХЕМА УНИВЕРСАЛЬНОЙ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
На схеме обозначить:
1. Кимограф.
2. Миограф.
3. Нерв.
4. Мышца.
5. Стимулятор.
6. Электроды для
раздражения мышцы:
а) прямого.
б) непрямого.
ВЫВОД: (Отметить, для чего используется универсальная физиологическая установка).
РАБОТА № 3. Механическое обездвиживание лягушки. Приготовление нервно-мышечного препарата. (Видеофильм). («Практикум…», стр. 8, работа 1.1).
7
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Ознакомиться со способами механического
обездвиживания лягушки и методами приготовления нервно-мышечного препарата.
Нервно-мышечным препаратом называется препарат, состоящий из
скелетной мышцы и иннервирующего ее нерва. В опытах обычно используется препарат, состоящий из седалищного нерва и икроножной
мышцы лягушки.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Рисунок нервно-мышечного препарата.
На рисунке обозначить:
1. Седалищный нерв.
2. Икроножная мышца.
3. Коленный сустав.
4. Ахиллово сухожилие.
5. Остаток позвоночника
ВЫВОД: (Отметить, при каком способе механического повреждения центральной нервной системы лягушки с целью обездвиживания
величина кровопотери наименьшая).
Подпись преподавателя –
ЗАНЯТИЕ № 2 (2)
« »---------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Электрические явления в возбудимых тканях.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие о биоэлектрических явлениях и их основных видах (по-
8
тенциалы покоя и действия, токи покоя и действия). Регистрация мембранного потенциала.
2. История открытия биоэлектрических явлений (исследования Л.
Гальвани, А.Вольта, К. Маттеучи).
3. Представление о строении биологических мембран, их полупроницаемости. Виды транспорта (активный, пассивный). Представление
о мембранных каналах и насосах. Виды ионных каналов мембраны.
Управление работой каналов.
4. Мембранный потенциал покоя, механизм его возникновения.
Распределение ионов по обе стороны мембраны. Поддержание ионной
асимметрии.
5. Потенциал действия и его фазы (локальный ответ, спайковый потенциал, следовая деполяризация, следовая гиперполяризация). Электрические состояния мембраны (исходная поляризация, деполяризация, реверсия мембранного потенциала, реполяризация, гиперполяризация) при развитии потенциала действия.
6. Механизм возникновения и развития потенциала действия. Триггерный принцип механизма перехода местного возбуждения в распространяющееся. Состояние каналов в различные фазы генерации потенциала действия.
7. Изменение возбудимости (экзальтация, относительная и абсолютная рефрактерности) в различные фазы одиночного цикла возбуждения.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
РАБОТА № 1. Первый опыт Гальвани. (Видеофильм). («Практикум…», стр. 10, работа 1.2).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что в первом опыте Гальвани
раздражителем для мышц лягушки является гальваническое электричество, возникающее при взаимодействии разнородных металлов.
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
9
1. Штатив.
2. Медный крючок.
3. Препарат задних
лапок лягушки.
4. Цинковая пластина.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(описать реакцию лапок, подвешенных на медном крючке,
в ответ на прикосновение к ним цинковой пластины).
ВЫВОД: (указать причину сокращения мышц в первом опыте Гальвани).
РАБОТА № 2. Измерение мембранного потенциала покоя
(выполняется на виртуальной модели мышечного волокна).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Продемонстрировать и измерить потенциал покоя мышечного волокна.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Мышечная система» - «Мембранный потенциал покоя» - «Цель» - «Практическая часть». Нажать на кнопку «ввести электроды», зафиксировать в тетради величину разности потенциалов до и после введения электродов.
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
10
1. Мышечное волокно.
2. Регистрирующий
микроэлектрод.
3. Вольтметр.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Величина разности потенциалов:
до введения микроэлектрода – _______ мВ
после введения микроэлектрода – _______ мВ
ВЫВОД: (указать, при каком положении электродов по отношению
к клетке регистрируется мембранный потенциал покоя).
РАБОТА № 3. Определение возбудимости нерва (выполняется на
виртуальной модели нерва). («Практикум…», стр. 14, работа 1.6).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определить порог раздражения нерва.
Порог раздражения – это минимальная сила раздражителя, достаточная для возникновения возбуждения.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Нервная система» – «Установление порога
возбудимости…» – «Технология» – «Практическое занятие». Включить «Сеть» на стимуляторе и усилителе. Установить интенсивность
стимула 0,1 мВ. Нажать на кнопку «Стимул», затем «Вычислить». Убедиться в отсутствии возбуждения. Повторить процедуру при силе стимула 1мВ; 2 мВ; 2,8 мВ; 3 мВ.
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
1. Нерв.
11
2. Стимулятор.
3. Электроды для:
а) раздражения нерва,
б) регистрации биопотенциалов
4. Усилитель биопотенциалов.
5. Монитор осциллографа.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Величина порога раздражения нерва: ________ мВ.
ВЫВОД: (указать, какое свойство возбудимой ткани можно оценить по порогу раздражения).
Подпись преподавателя 3АНЯТИЕ № 3 (3)
« »------------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Методы исследования возбудимых тканей.
Законы раздражения. Физиология нервов.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Мембранные и внутриклеточные процессы при раздражении клеток.
2. Законы раздражения возбудимых тканей: «силы» и «все или ничего», их применимость для одиночных и целостных возбудимых
структур организма.
3. Закон Вейса-Лапика («силы-длительности»). Зависимость пороговой силы раздражителя от длительности его действия.
4. Законы физиологического электротона и полярного действия постоянного тока (Э. Пфлюгера). Понятие о кат- и анэлектротоне. Явления катодической депрессии и анодной экзальтации, их механизмы.
5. Закон раздражения Э. Дюбуа-Реймона: свойство аккомодации и
12
ее механизм.
6. Понятие о нервном волокне и нерве. Виды нервных волокон (афферентные и эфферентные, миелинизированные и немиелинизированные; А, В, С) и нервов (чувствительные, двигательные, смешанные).
7. Механизмы распространения возбуждений по миелинизированным (скачкообразный или сальтаторный) и немиелинизированным
(непрерывный) нервным волокнам,
8. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам и нервам
(двустороннего проведения, анатомической и физиологической целостности, изолированного проведения).
9. Понятие парабиоза (Н.Е.Введенский), фазы развития парабиоза.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
РАБОТА № 1. Зависимость амплитуды сокращения скелетной
мышцы от силы раздражения (выполняется на виртуальной модели
мышцы). («Практикум…», стр. 29, работа 1.15).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что скелетная мышца реагирует
на действие раздражителя нарастающей силы в соответствии с законом
силы.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел Muscle physiology (Физиология мышц), выбрать эксперимент «Single Stimulus» (одиночное раздражение). Установить исходные параметры: длина мышцы (Muscle Length) – 75 мм,
сила раздражения (Voltage) – 0,7 В (подпороговая). Раздражать мышцу
нажатием клавиши Stimulate. После каждого раздражения записать полученные данные в таблицу (Record Data). Зарегистрировать сокращение мышцы при действии порогового (0,8 В) и сверхпороговых раздражителей возрастающей силы (2 В, 5 В, 9 В, 10 В). Сила сокращения
регистрируется в г/см2 поперечного сечения мышцы. Общая сила сокращения (Total force) складывается из активной (обусловленной сокращением мышцы) и пассивной (обусловленной наличием эластических компонентов в мышце). В данной работе при увеличении силы
раздражения изменяется активная сила сокращения мышцы (Active
Force). После окончания эксперимента перенести значения общей (активной) силы сокращения в рабочую тетрадь.
13
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
1. Мышца.
2. Электроды.
3. Стимулятор.
4. Штатив.
5. Рычажок.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Заполнить таблицу
Сила
раздражителя
Подпороговый
раздражитель
0,7 В
Пороговый
раздражитель
0,8 В
Сверхпороговые
раздражители
2В
5В
9В
10 В
Амплитуда сокращения
ВЫВОД: (1. указать, какому закону соответствует реакция скелетной мышцы на действие раздражителя нарастающей силы; 2. отметить,
при каком значении силы раздражителя наблюдается первое максимальное сокращение мышцы).
РАБОТА № 2. Закон анатомической и физиологической целостности нерва (выполняется на виртуальной модели).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что при нарушении физиологической целостности нерва ослабляется или прекращается проведение
возбуждения по нерву.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Нервная система» - «Демонстрация воздействия анестезирующих веществ…» – «Технология» – «Практическая
часть». Включить «Сеть» на стимуляторе и усилителе. Установить интенсивность стимула 3 мВ. Нажать на кнопку «Стимул». Нажимая на
стрелку «вперед» в окошке «Время», передвинуть курсор к началу потенциала действия. Нажать «Вычислить». Занести в тетрадь значение
14
скорости проводимости. Повторить процедуру при воздействии льда.
Очистить нерв, нажав на стрелку рядом с колбой «NaCl 0,9%». Нанести
лидокаин, нажав на стрелку рядом с колбой, затем нажать «Стимул».
Убедиться в отсутствии возбуждения нерва. Очистить нерв NaCl 0,9%,
нажать «Стимул», убедиться в восстановлении проводимости.
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
1. Седалищный нерв.
2. Раздражающие электроды.
3. Регистрирующие электроды.
4. Стимулятор.
5. Усилитель биопотенциалов.
6. Монитор осциллографа.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Таблица. Проводимость нерва в различных условиях (м/с).
Исходная (в нормальных условиях)
после
охлаждения
после воздействия
лидокаина
ВЫВОД: (1. отметить, какое воздействие приводит к полному прекращению проведения возбуждения по нерву. 2. указать причины
нарушения проведения возбуждения по нерву после нанесения лидокаина).
Подпись преподавателя 3AHЯТИЕ № 4 (4)
« »--------------------------------2018 г.
15
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Физиология синапсов. Физиология скелетных
и гладких мышц.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие синапса. Классификация синапсов по типу передачи возбуждения (электрические, химические, смешанные), локализации (центральные, периферические).
2. Строение и свойства электрических синапсов. Механизм передачи
сигнала в электрическом синапсе.
3. Строение химического синапса (синаптическая бляшка, синаптические пузырьки, синаптическая щель, синаптические мембраны: пре-,
пост-, субсинаптическая).
4. Виды медиаторов.
5. Механизм передачи сигнала в химическом синапсе. Особенности
прямой и непрямой передачи сигнала в химическом синапсе.
6. Свойства химических синапсов (одностороннее проведение, синаптическая задержка, низкая лабильность, быстрая утомляемость, повышенная чувствительность к химическим веществам, способность к суммации
возбуждений и др.).
7. Виды мышц (сердечная, скелетная, гладкая) и мышечных волокон.
Понятие двигательной единицы.
8. Физические (эластичность, растяжимость, упругость, способность
выполнять работу) и физиологические (возбудимость, проводимость, сократимость, лабильность) свойства скелетных мышц.
9. Возбуждение мышечного волокна в скелетных мышцах. Особенности нервно-мышечного синапса (концевой пластинки). Потенциал концевой пластинки.
10. Одиночное мышечное сокращение и его фазы (латентный период,
фаза укорочения, фаза расслабления). Временное соотношение цикла
возбуждения и возбудимости одиночного сокращения скелетного мышечного волокна.
11. Понятие тетануса, виды (зубчатый и гладкий) и механизм тетануса.
Понятие оптимума и пессимума раздражения, механизм их развития. Режимы (изометрический и изотонический) сокращений скелетных мышц.
12. Строение саркомера как структурно-функциональной единицы
мышцы. Соотношение процессов возбуждения и сокращения в мышце
(электромеханическое сопряжение).
13. Механизм скольжения нитей актина и миозина при сокращении.
16
14. Физиологические особенности «быстрых» и «медленных» мышечных волокон.
15. Физиологические особенности гладких мышц.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ОПЫТОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
РАБОТА № 1. Локализация утомления в нервно-мышечном
препарате (выполняется на виртуальной модели).
(«Практикум..», с.26, раб. 1.13).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что в нервно-мышечном препарате утомление в первую очередь развивается в синапсе.
Раздражением называется прямым, если раздражитель действует на
мышцу непосредственно, и непрямым, если действует опосредованно
через нерв.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Мышечная система» - «Роль нейромышечного
синапса в возникновении утомления» - «Технология» - «Практическая
часть». Включить «Непрямой стимул», «Воздействовать пачкой импульсов», записать кривую утомления до прекращения сокращения,
переключить на «Прямой стимул».
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Схема механограммы сокращений мышцы при ее непрямом (А) и
прямом (Б) раздражении (стрелка указывает на переход от непрямого раздражения к прямому).
ВЫВОД: (отметить, какой факт, полученный в опыте, свидетельствует о том, что первым утомляется синапс).
17
РАБОТА №2. Схема одиночного развернутого сокращения икроножной мышцы лягушки и его анализ.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Зарисовать схему и обозначить фазы одиночного
сокращения мышцы, указать их длительность для икроножной мышцы
лягушки.
Одиночное сокращение мышцы возникает в ответ на ее одиночное
раздражение раздражителем пороговой или надпороговой силы.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Схематический рисунок кимограммы одиночного
развернутого сокращения мышцы.
На рисунке обозначить:
1. Момент раздражения.
2. Начало сокращения.
3. Максимум сокращения.
4. Окончание расслабления.
5.Фазы одиночного сокращения
мышцы:
А. Латентный период.
Б. Фаза сокращения.
В. Фаза расслабления.
Цифры под буквами – длительность соответствующих фаз мышечного сокращения в секундах.
ВЫВОД: (назвать мышцы, которые в нормальных условиях деятельности организма сокращаются по типу одиночного сокращения).
РАБОТА № 3. Сокращение мышцы при увеличении частоты
раздражения: зубчатый и гладкий тетанус (выполняется на виртуальной модели). («Практикум..», с.31, раб. 1.16).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Получить записи одиночного сокращения, зубчатого и гладкого тетанусов.
18
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Мышечная система» - «Сокращение скелетных мышц в результате действия нескольких стимулов» - «Далее» «Цель» - «Практическая часть». Установить частоту стимулов 5 в сек.,
нажать на кнопку «ВОЗДЕЙСТВОВАТЬ ЗАЛПОМ СТИМУЛОВ». После регистрации одного сокращения нажать «ОСТАНОВИТЬ СТИМУЛЯЦИЮ». Зарисовать кривую сокращения в тетрадь. Повторить процедуру с частотой 10 и 20 стимулов в сек., зарегистрировав последовательно зубчатый и гладкий тетанусы.
СХЕМА РАБОТЫ
На схеме обозначить:
1. Мышца.
2.Раздражающие электроды.
3. Стимулятор.
4. Децифратор.
5. Усилитель.
6. Монитор.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Рисунки сокращений мышцы при разной частоте раздражения.
На рисунке обозначить:
1. Одиночное сокращение
2. Зубчатый тетанус
3. Гладкий тетанус.
ВЫВОД: (отметить, с какими фазами одиночного сокращения
мышцы должно совпадать действие последующего раздражителя,
чтобы возникли зубчатый и гладкий тетанусы).
19
РАБОТА № 4. Электромиография мышц человека. (Демонстрация; выполняется на полифункциональном комплексе BIOPAC
Systems).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. 1) Убедиться в том, что сокращение мышцы сопровождается электрическими явлениями. 2) Изучить зависимость амплитуды и площади электромиограммы от силы сокращения мышц.
Электромиография – метод регистрации электрической активности мышц.
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
1. Мышца.
2. Отводящие электроды.
3. Соединительные провода.
4. Усилитель биопотенциалов.
5. Регистратор биопотенциалов.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Рисунок электромиограммы (ЭМГ) скелетной мышцы при выраженном (А), незначительном (Б) сокращении, в состоянии относительного
мышечного покоя (В).
Заполнить таблицу
Мышечное сокращение
Слабое
Среднее
Максимальное
Размах (p-p), мв
Интегрированная ЭМГ,
среднее (mean), мв/сек
20
Тонус
Примечание: размах – разность между максимальным и минимальным колебанием потенциалов; интегрированная ЭМГ – суммарная электрическая активность.
ВЫВОД: (отметить, как изменяется выраженность биоэлектрических явлений при увеличении степени сокращения мышцы).
Подпись преподавателя ЗАНЯТИЕ № 5 (5)
« »----------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ. Итоговое занятие по разделу «Основы жизнедеятельности»
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. 1. Тестирование степени усвоения материала
предшествующих занятий по данному разделу предмета; 2. Анализ вопросов физиологии возбудимых тканей с позиций медицинской физиологии.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К:
1. ТЕСТИРУЮЩЕЙ ЧАСТИ ЗАНЯТИЯ.
Используйте вопросы предшествующих занятий данного раздела.
2. СЕМИНАРСКОЙ ЧАСТИ ЗАНЯТИЯ.
1. Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия.
Мембранные процессы, определяющие изменение возбудимости
клетки в различные фазы одиночного цикла распространяющегося возбуждения.
2. Механизмы действия факторов, увеличивающих (например, низкая концентрация ионов кальция во внеклеточной жидкости, катод постоянного тока) и уменьшающих (например, высокая концентрация
ионов кальция или низкая концентрация ионов калия во внеклеточной
жидкости, анод постоянного тока) возбудимость мембраны клетки.
21
3. Значение состояния инактивации ионных каналов мембраны для
функционирования возбудимых тканей.
4. Использование блокаторов потенциалзависимых натриевых и калиевых каналов для изучения механизмов возбуждения.
4. Механизмы развития парабиоза. Изменение возбудимости, проводимости и лабильности при развитии парабиоза. Значение учения о
парабиозе для теории и практики медицины.
5. Возрастные изменения возбудимости, проводимости и сократимости.
6. Понятие об альфа- и бета-адренэргических, М- и Н-холинэнергических синапсах, их функциональных различиях.
7. Сравнительная характеристика прямой и непрямой синаптической передачи. Виды вторичных посредников.
8. Представление (на примере ацетилхолина) о процессах синтеза,
хранения, высвобождения, инактивации и ресинтеза медиаторов.
9. Представление о влиянии химических факторов (лекарственных
и токсических веществ) на передачу сигнала в химическом синапсе через их воздействие на процессы: проведения возбуждения к пресинаптической мембране, синтеза медиатора, его высвобождения, рецепции
медиатора (воздействие на каналы, рецепторы, ферменты), инактивации медиатора.
10. Роль ионов кальция и АТФ в реализации процессов сокращения
и расслабления мышцы. Изменение сократительной активности при
увеличении и уменьшении содержания этих веществ в мышце (калийная контрактура, трупное окоченение, посттетаническая потенциация
мышечного сокращения).
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ, ДОКЛАДОВ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
для проведения учебно-исследовательской и самостоятельной работы
студентов
1. Современные представления о строении и функционировании
ионных каналов клеточной мембраны.
2. Модуляция синаптической передачи, взаимодействие влияний
разных медиаторов на уровне одного синапса.
3. ЭМГ как метод изучения функционального состояния нервномышечной системы.
22
4. Парабиоз и значение этого учения для теории и практики медицины.
5. Перерождение нервных волокон после повреждения нерва. Регенерация нерва.
Названия практических работ для самостоятельной работы студентов смотрите в схемах протоколов, где они представлены в качестве
демонстрационных.
ТОЛКОВЫЙ СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ
ПО РАЗДЕЛУ «ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ»
Составители: Коротич В.А., Фенькина Р.П.
Редакторы: Дегтярев В.П., Будылина С.М.,
ЗАНЯТИЕ № 1. Введение в предмет «нормальная физиология» и
раздел предмета «Физиология возбудимых тканей». Электрические явления в возбудимых тканях.
1. Физиология нормальная – наука о жизнедеятельности организма
как целого, его взаимодействии с внешней средой и динамики жизненных процессов.
2. Функциональная система - динамически складывающийся, самоорганизующийся комплекс центральных и периферических образований, деятельность которых направлена на достижение полезного приспособительного результата.
3. Ткань невозбудимая (раздражимая) – ткань, отвечающая на действие раздражителя неспециализированной реакцией – раздражением.
4. Ткань возбудимая – ткань, отвечающая на действие раздражителя
специализированной реакцией – возбуждением.
5. Возбудимость – способность живого объекта отвечать на действие раздражителя возбуждением.
6. Раздражимость – способность живого объекта отвечать на действие раздражителя изменением обмена веществ, структурных и функциональных свойств.
7. Проводимость – способность возбудимого объекта проводить
возбуждение.
8. Сократимость – способность возбудимого объекта сокращаться.
23
9. Лабильность – способность возбудимого объекта возбуждаться в
соответствии с частотой действия раздражителя. Мера лабильности –
максимальное количество циклов возбуждения, которое может воспроизвести возбудимый объект в полном соответствии с ритмом раздражений.
10. Раздражитель – фактор, действующий на живой объект и вызывающий его реакцию.
11. Раздражение – 1) процесс действия раздражителя на живой объект; 2) неспециализированная (общая) ответная реакция живого объекта на действие раздражителя.
12. Раздражитель адекватный – раздражитель, к восприятию которого живой объект приспособился в процессе эволюции.
13. Раздражитель неадекватный – раздражитель, к восприятию которого структура не была приспособлена в процессе эволюции.
14. Порог раздражения – 1) наименьшая сила раздражителя, способная вызвать возбуждение (пороговая сила); 2) наименьшее время, в течение которого действует раздражитель и вызывает возбуждение (пороговое время).
15. Покой – состояние живого объекта в условиях отсутствия действующих на него раздражителей.
16. Возбуждение – специализированная реакция возбудимого объекта на действие раздражителя, проявляющаяся в изменении обменных процессов, генерации электрических потенциалов и функциональной активности.
17. Торможение – активный процесс, направленный на прекращение, ослабление возникшего возбуждения или на предотвращение его
возникновения.
18. Проявление реакции: 1) специфическое – характерное только
для данного объекта, 2) неспецифическое – имеющее место у всех живых объектов.
ЗАНЯТИЕ № 2. Электрические явления в возбудимых тканях.
1. Явления биоэлектрические – электрические явления в живых
биологических объектах.
2. Потенциал покоя (мембранный потенциал покоя) – разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями наружной
мембраны клетки, находящейся в состоянии покоя.
24
3. Ток покоя – электрический ток, возникающий между поврежденным и неповрежденным участками мембраны.
4. Ток действия – электрический ток, возникающий между возбужденным и невозбужденным участками мембраны.
5. Мембрана полупроницаемая – мембрана, обладающая свойством
ограничения диффузии через нее различных веществ.
6. Ионные каналы мембраны – белковые структуры мембраны, через которые диффундируют ионы.
7. Локальный потенциал – колебание мембранного потенциала, возникающее в ответ на действие раздражителя подпороговой силы.
8. Потенциал действия – колебание мембранного потенциала, возникающее в ответ на действие раздражителя пороговой или сверхпороговой силы.
9. Компоненты потенциала действия: а) локальный потенциал –
местное возбуждение; б) спайковый потенциал - основной компонент
потенциала действия, имеющий форму пика и состоящий из двух фаз
– деполяризации и реполяризации; в) следовая деполяризация – потенциал, следующий за спайковым потенциалом; г) следовая гиперполяризация – потенциал, следующий за следовой деполяризацией.
10. Электрические состояния мембраны – состояния, характеризующиеся различной степенью поляризации мембраны клетки: а) статическая поляризация – поляризация, сопровождающая состояние покоя
клетки; б) деполяризация – уменьшение поляризации мембраны; в) реполяризация – восстановление исходной поляризации мембраны; г) гиперполяризация – увеличение поляризации мембраны; д) реверсия
мембранного потенциала или овершут – перезарядка мембраны.
11. Принцип триггерный – заключается в том, что при достижении
процессом определенного уровня его развития, процесс становится необратимым и протекает с максимальной скоростью.
12. Цикл возбуждения – период времени, в который происходит
возникновение и прекращение возбуждения.
13. Фазы изменения возбудимости мембраны в различные фазы
одиночного цикла возбуждения: а) фазы экзальтации – повышенной
возбудимости; б) фазы рефрактерности (сниженной возбудимости):
абсолютной – полной невозбудимости и относительной – сниженной
возбудимости относительно исходной.
25
14. Инактивация натриевых каналов – состояние потенциалзависимых натриевых каналов, характеризующееся временной потерей способности к открытию.
ЗАНЯТИЕ № 3. Методы исследования возбудимых тканей.
Законы раздражения. Физиология нервов
1. 3аконы раздражения возбудимых тканей – совокупность законов,
отражающих особенности действия раздражителей на возбудимые
объекты.
2. Закон «Силы» – закон, отражающий прямую зависимость величины ответной реакции от силы раздражителя.
3. 3акон «Все или ничего» – закон, отражающий зависимость ответной реакции от подпороговой и пороговой силы раздражителя.
4. 3акон «Полярного действия постоянного тока» – закон, отражающий зависимость места возникновения ответной реакции от вида раздражающего электрода.
5. Электротон физический – явление изменения мембранного потенциала в области расположения анода (анэлектротон) и катода
(катэлектротон) при действии постоянного тока.
6. Электротон физиологический – явление изменения возбудимости
в области расположения анода (анэлектротон) и катода (катэлектротон) при действии постоянного тока.
7. Катодическая депрессия – явление уменьшения возбудимости
под катодом при длительном действии постоянного тока.
8. Анодная экзальтация – явление повышения возбудимости под
анодом при длительном действии постоянного тока.
9. Закон Вейса-Лапика («Силы-длительности») – закон, отражающий зависимость возникновения ответной реакции от силы и длительности действия раздражителя.
10. Реобаза – минимальная сила раздражителя, который действует
на возбудимый объект неограниченно долгое время и вызывает ответную реакцию.
11. Полезное время – время, в течение которого действует раздражитель силой в одну реобазу и вызывает ответную реакцию.
12. Хронаксия – время, в течение которого действует раздражитель
силой в две реобазы и вызывает ответную реакцию.
26
13. Закон раздражения Э. Дюбуа-Реймона – закон, отражающий зависимость возникновения ответной реакции от скорости нарастания
силы раздражителя.
14. Аккомодация – приспособление ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю.
15. Парабиоз – состояние возбудимого объекта, возникающее под
влиянием действия повреждающих раздражителей и характеризующееся фазным изменением способности отвечать на действие нормального раздражителя.
16. Нервное волокно – отросток нервной клетки: а) афферентное
нервное волокно – волокно, проводящее возбуждение к ЦНС; б) эфферентное – проводящее возбуждение от ЦНС; в) миелинизированное
нервное волокно – волокно, покрытое миелиновой оболочкой; г) немиелинезированное волокно – не покрытое миелиновой оболочкой.
17. Нерв – структура, состоящая из нервных волокон: а) чувствительный нерв – нерв, состоящий из афферентных волокон; б) двигательный – состоящий из эфферентных волокон; в) смешанный – состоящий из афферентных и эфферентных волокон.
18. Двустороннее проведение – проведение возбуждения в обе стороны от места его возникновения.
19. Целостность анатомическая – сохранность анатомической
структуры объекта.
20. Целостность физиологическая – сохранность объектом свойства
проводимости.
21. Изолированное проведение – проведение в пределах одного
проводника.
ЗАНЯТИЕ № 4. Физиология синапсов. Физиология скелетных и
гладких мышц.
1. Синапс – образование, обеспечивающее передачу сигнала от одной возбудимой структуры к другой.
2. Медиатор – биологически активное вещество, выполняющее
функцию передатчика возбуждения в химическом синапсе.
3. Синаптическая бляшка (синаптическое окончание) – концевое
утолщение аксона, содержащее синаптические пузырьки.
4. Синаптические пузырьки (везикулы) – компоненты химического
синапса, содержащие молекулы медиатора.
27
5. Квант медиатора – количество медиатора, содержащееся в одном
синаптическом пузырьке.
6. Мембраны синаптические – мембраны, входящие в состав синапса: а) пресинаптическая – мембрана, ограничивающая синаптический участок клетки, передающей возбуждение (расположена перед
синаптической щелью); б) постсинаптическая – мембрана, ограничивающая синаптический участок воспринимающей клетки (расположена после синаптической щели); в) субсинаптическая – часть постсинаптической мембраны, в которой располагаются рецепторы медиатора.
7. Синаптическая щель – межклеточное пространство между пре- и
постсинаптической мембранами.
8. ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал) – локальный потенциал (деполяризация), возникающий на субсинаптической
мембране и формирующий возбуждение клетки.
9. ТПСП (тормозный постсинаптический потенциал) – локальный
потенциал (гиперполяризация), возникающий на субсинаптической
мембране и формирующий торможение клетки.
10. Утомление – явление уменьшения работоспособности.
11. Мышечное волокно – морфо-функциональная единица мышечной ткани.
12. Мышца – структура, состоящая из мышечных волокон.
13. Виды сокращения скелетных мышц: а) одиночное – сокращение,
возникающее в ответ на однократное действие раздражителя; б) тетаническое (тетанус) – суммация одиночных сокращений, возникающая
в ответ на многократное действие раздражителя.
14. Режимы сокращения скелетных мышц: а) изотоническое – сокращение без увеличения напряжения мышцы; б) изометрическое – сокращение без изменения длины мышцы.
15. Виды тетануса: а) зубчатый – тетанус с неполной суммацией сокращений; б) гладкий – с полной суммацией сокращений.
16. Оптимум раздражения – раздражение, вызывающее максимальную ответную реакцию – оптимум.
17. Пессимум раздражения – раздражение, вызывающее ответную
реакцию меньше ожидаемой – пессимум.
18. Электромиография – метод регистрации электрических потенциалов, возникающих в сокращающейся мышце.
28
19. Автоматия – способность возбуждаться без видимого действия
внешних раздражителей, присуща клеткам-пейсмекерам сердечной и
гладкой мышц.
20. Пластичность – способность гладкой мышцы долго сохранять
форму, приданную ей при растяжении.
ЗАНЯТИЕ № 5. Итоговое занятие по разделу
«Физиология возбудимых тканей».
1. Калийная контрактура – сокращение скелетной мышцы, возникающее при увеличении в межклеточном пространстве концентрации
ионов калия.
3. Трупное окоченение – сокращение скелетной мускулатуры, возникающее после смерти организма.
4. Посттетаническая потенциация мышечного сокращения – явление увеличения ответной реакции мышцы на действие раздражителя,
которому предшествовало ее частое и длительное раздражение.
5. Тренированность – явление повышения работоспособности при
повторном выполнения работы.
6. Гальванические явления – электрические явления, возникающие
при наличии в жидкой токопроводящей среде разнородных металлов.
РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА: РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ
ОРГАНИЗМА.
Часть 1. Нервные механизмы регуляции.
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА «Нервные механизмы регуляции»: усвоить знания, необходимые для принципиального понимания механизмов процессов:
1. возбуждения и торможения нейронов.
2. объединения нейронов в нейронные сети, нервные центры и их
функционирования.
3. рефлекторной деятельности нервной системы.
4. участия в осуществлении соматических и вегетативных функций
организма различных отделов и структур ЦНС.
29
З А Н Я Т И Е № 1(6)
«
»----------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Общая физиология ЦНС. Возбуждение и торможение в ЦНС.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Представление о центральной и периферической нервной системе
и их роли в регуляции деятельности организма.
2. Соматический отдел нервной системы, его функции.
3. Представление о нейроне как морфофункциональной единице
нервной системы. Его основные компоненты (тело, дендриты, аксон,
начальный сегмент, аксонный холмик, аксонные коллатерали и терминали, синаптические бляшки) и их функции.
4. Нервные сети как структурно-функциональные единицы ЦНС.
Типы нервных сетей (локальные, иерархические, дивергентные сети с
одним входом, распределенные сети).
5. Механизмы возникновения локального и распространяющегося
возбуждений в нейроне. Представление об интегративной функции
нейрона.
6. Понятие о нервном центре в широком и узком смысле слова.
7. Основные физиологические свойства нервных центров: пространственная и временная суммация возбуждений, пластичность, трансформация возбуждения, центральная задержка, посттетаническая потенциация, низкая лабильность, высокая утомляемость, высокая чувствительность к химическим веществам, одностороннее проведение возбуждения.
8. Основные принципы распространения (иррадиации) возбуждения
в нервных центрах (в нейронных сетях): дивергенция, конвергенция,
мультипликация, реверберация.
9. Основные принципы координационной деятельности ЦНС: переключения, реципрокности, облегчения, окклюзии, проторения пути,
общего конечного пути, доминанты.
10. Понятие о рефлексе, рефлекторном принципе деятельности
нервной системы и принципах рефлекторной теории (детерминизм,
30
анализ и синтез, единство структуры и функции, обратной афферентации).
11. Представление о звеньях или компонентах (афферентное, центральное, эфферентное, обратной афферентации) морфологической основы рефлекса (рефлекторного пути) с позиций Р.Декарта (рефлекторная дуга) и П.К.Анохина (рефлекторное кольцо). Морфологическая основа простейшего соматического рефлекса.
12. Понятие о приспособительном результате рефлекторной деятельности.
13. Виды рефлексов: истинные рефлексы и псевдорефлексы (ганглионарные, аксон-рефлекс), центральные и периферические, соматические (двигательные) и вегетативные (висцеральные), моносинаптические (двухнейронные, простые) и полисинаптические (многонейронные, сложные) и др.
14.Понятие торможения. История открытия периферического и центрального торможения.
15.Представление о защитной и координирующей функциях торможения.
16. Виды центрального торможения (деполяризационное и гиперполяризационное; пресинаптическое и постсинаптическое; поступательное, латеральное, возвратное, реципрокное) и их механизмы.
17. Представление об унитарнохимической и бинарнохимической
теориях центрального торможения.
18. Взаимодействие возбуждающих и тормозящих влияний на
нейроне. Механизмы деполяризационного (пессимального) и гиперполяризационного торможения нейрона.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
РАБОТА № 1. Приспособительный характер спинальных
рефлексов. (Видеофильм).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что спинальные рефлексы
имеют приспособительный характер. Спинальной называется
лягушка, у которой из всех отделов ЦНС сохранен только спинной
мозг.
31
СХЕМА РАБОТЫ.
На схеме обозначить:
1.Штатив.
2.Крючок.
3.Лягушка.
Кусочек бумаги,
смоченный кислотой и
апплицированной на
голень (А), туловище (Б).
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Описать, в чем проявляются двигательные рефлекторные реакции и
при каком условии они прекращаются)
ВЫВОД: (отметить, какой факт, выявленный в опыте, позволяет
сделать заключение о том, что спинальные двигательные рефлексы
имеют приспособительный характер).
РАБОТА № 2. Зависимость степени иррадиации возбуждения от
силы раздражителя (выполняется на виртуальной модели препарата - спинальной лягушке).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. По сложности двигательного рефлекса выявить
зависимость степени иррадиации возбуждения в двигательных
центрах спинного мозга от силы раздражителя.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Нервная система» - «Законы распространения
рефлексов» - «Технология» - «Практическая часть». Установить
32
пороговое значение интенсивности стимула 5 В. Нажать кнопку
«Стимул», зафиксировать реакцию препарата. Повторить процедуру с
раздражением при интенсивности стимула в 9, 13, 17, 21 В.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Описать последовательность вовлечения в двигательную
реакцию конечностей лягушки при увеличении силы раздражителя).
ВЫВОД: (отметить, какая зависимость наблюдается в данной части
опыта).
РАБОТА № 3. Aнализ морфологической основы спинальных
двигательных рефлексов (Видеофильм). (Практикум, с. 39, работа
№ 2.1).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение изменений рефлексов спинальной
лягушки при морфологическом и функциональном выключении
различных структур, лежащих в основе рефлексов.
Схематический рисунок морфологической основы
соматического рефлекса.
На рисунке обозначить:
1.Афферентное звено:
рецептор (1А), афферентный нейрон (1Б).
2.Центральное звено.
3.Эфферентное звено:
эфферентный нейрон (3А),
эффектор (3Б).
33
4.Звено обратной
афферентации.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(полученные результаты внести в таблицу)
N
п/п
Выключаемое
звено и способ
выключения
Раздражитель
(0,5% H2SO4)
Место раздражения
1
Нет
+
Кожа голени правой
задней лапки.
2
Рецепторное
(удаление кожи)
+
3
Нет
+
4
Афферентное, эфферентное (перерезка седалищного
нерва)
+
Кожа голени левой: задней
лапки
5
Нет
+
Кожа любой передней
лапки.
6
Центральное (разрушение спинного
мозга)
+
Кожа той же лапки
Наличие
рефлекса
(есть-нет)
Икроножная мышца
прав.задней лапки
Кожа голени левой задней
лапки.
ВЫВОД: (отметить, к чему приводит устранение какого-либо
компонента морфологической основы рефлекса).
РАБОТА № 4. Сеченовское торможение (выполняется на виртуальной модели препарата - таламической лягушке). (Практикум,
с.48, работа 2.8)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение увеличения времени сгибательного
рефлекса задней лапки лягушки под влиянием раздражения ее
промежуточного мозга.
Данный опыт ("Опыт Сеченова") является классическим. Он был
проведен И.М.Сеченовым в 1862 году. Его результаты явились
доказательством существования в ЦНС наряду с возбуждением
процесса торможения.
34
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Нервная система» - «Центральное
торможение» - «Цель» - «Практическая часть». Нажать кнопку
«Стимул», убедиться в наличии сгибательного рефлекса задних
конечностей лягушки. Наложить на таламус кристаллики соли
нажатием стрелки под сосудом с солью. Нажать кнопку «Стимул»,
убедиться в отсутствии сгибательного рефлекса. Повторить процедуру
после отмывания препарата раствором Рингера (нажатием стрелки под
сосудом с раствором).
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
1.
Описать изменение рефлекторной реакции после наложения
NaCl на таламус.
2. Зарисовать схему торможения мотонейронов дуги сгибательного
рефлекса в опыте Сеченова.
ВЫВОД: (укажите, в чем проявляется процесс торможения в данном
опыте и объясните его механизм, исходя из представления о
вставочных тормозных нейронах).
35
РАБОТА № 5. Действие стрихнина на тормозные синапсы (Видеофильм). (Практикум, с.52, работа 2.11)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение за изменением двигательных
реакций лягушки после введения в её организм стрихнина.
Стрихнин является ядом, блокирующим тормозные синапсы
спинного мозга. Его применение в данном эксперименте позволяет
показать значение центрального торможения для осуществления
нормальной
(координированной)
рефлекторной
деятельности
организма.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Описать характер двигательных реакций лягушки, вызванных
пощипыванием её задних лапок пинцетом до и после введения
стрихнина).
ВЫВОД: (отметить: 1. к устранению какого процесса в ЦНС
лягушки привело введение стрихнина, 2. как в результате этого
изменился характер иррадиации возбуждения в ЦНС).
Подпись преподавателя ЗАНЯТИЕ № 2 (7)
36
« »----------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Частная физиология ЦНС. Мышечный
тонус. Тонические рефлексы.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие о мышечном тонусе, его рефлекторной природе и функциональном значении.
2. Понятие о проприорецепторах, их локализации и условиях функционирования.
3. Представление о строении "мышечного веретена" и функциональном назначении его компонентов.
4. Расположение рецепторов "мышечное веретено" и "сухожильный
рецептор Гольджи" в мышце и её сухожилиях по отношению к экстрафузальным мышечным волокнам. Условия возникновения возбуждения в этих типах проприорецепторов.
5. Представление о морфологической основе простейшего спинального тонического рефлекса. Механизм возникновения и регуляции мышечного тонуса на спинальном уровне (спинального тонуса).
6. Пути и механизмы влияния структур продолговатого мозга и мозжечка на мышечный тонус. Механизм возникновения состояния децеребрационной ригидности (контрактильного тонуса) у бульбарного животного.
7. Мышечный тонус у мезэнцефалического животного. Структуры
среднего мозга, участвующие в его формировании.
8. Механизм возникновения пластического тонуса у диэнцефалического животного.
9. Участие компонентов стриапаллидарной системы и коры больших полушарий в регуляции мышечного тонуса.
10. Понятие тонического рефлекса. Виды тонических рефлексов
(статические и стато-кинетические). Условия их возникновения. Участие структур спинного, продолговатого и среднего мозга в их осуществлении.
11. Понятие о сухожильных (проприоцептивных) рефлексах или рефлексах растяжения и механизмах их формирования.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
37
РАБОТА № 1. Тонические рефлексы (Демонстрация).
(Практикум, с.60, 63, работа 2.17, 2.18)
Тоническим рефлексом называется рефлекс, проявляющийся в
изменении мышечного тонуса.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться вызывать и анализировать тонические
рефлексы у животных.
СХЕМА РАБОТЫ
Рисунки положения тела и конечностей животного при:
А. Естественных положениях
сидя и стоя.
В. Удержании в положении
на спине.
Б. Запрокидывании головы.
Г. Быстром опускании.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(Описать выраженность тонуса мышц-сгибателей и разгибателей
передних и задних конечностей животного при его положениях,
отраженных на рисунках А, Б, Г и изменение тонуса мышц шеи и
верхней части туловища в положении В).
38
ВЫВОД: (отметить, какие виды тонических рефлексов имеют место
у животных, находящихся в положениях А, Б, В, Г).
РАБОТА № 2. Проприоцептивные рефлексы у человека. (Практикум, с.57, работа 2.15)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдать ахиллов и коленный рефлексы.
А.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Рисунки морфологической основы ахиллова (А)
и коленного (Б) рефлексов.
На рисунках обозначить:
1. Неврологический молоточек.
2. Ступня.
3. Икроножная мышца.
4. Ахиллово сухожилие.
5. Четырехглавая мышца бедра.
6. Коленная чащечка.
7. Сухожилие четырехглавой
мышцы бедра
8. Проприорецептор - мышечное
веретено.
Б.
9. Афферентный нейрон.
10.Эфферентный нейрон.
Уровни замыкания рефлексов:
коленного (L 3-4), ахиллова (S 1-2).
Сплошные стрелки указывают
направления ударов молоточка,
а пунктирные - направления
движения стопы и голени.
39
ВЫВОД: (отметить значение определения проприоцептивных
рефлексов в клинике).
РАБОТА № 3. Статокинетические рефлексы у человека после
вращения. (Демонстрация).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдать появление нистагма и перераспределение тонуса скелетной мускулатуры у испытуемых после
вращения.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(описать проявления статокинетических рефлексов у испытуемых
непосредственно после вращения).
ВЫВОД: (указать роль вестибулярного аппарата в формировании
статокинетических рефлексов).
Подпись преподавателя -
40
РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА. НЕЙРО-ГУМОРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ.
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА «Нейро-гуморальные механизмы регуляции»: усвоить знания, необходимые для принципиального понимания механизмов процессов:
1. управления деятельностью висцеральных систем организма.
2. функционирования и регуляции отдельных желез внутренней секреции и их систем.
3. рецепции физиологически активных веществ клетками-мишенями.
4. взаимоотношения нервных и гуморальных механизмов регуляции
функций организма.
ЗАНЯТИЕ № 3 (8).
« »-----------------------------------2018 г.
TЕМА ЗАНЯТИЯ: Физиология автономной (вегетативной)
нервной системы.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Автономный отдел нервной системы. Его функции.
2. Физиологические особенности симпатической части автономной
нервной системы.
3. Физиологические особенности парасимпатической части автономной нервной системы.
4. Строение и физиологические особенности метасимпатической части автономной нервной системы.
5. Роль различных отделов ЦНС в регуляции функций автономной
нервной системы: спинальные, бульбарные, мезенцефалические центры, центры гипоталамуса, мозжечка, ретикулярной формации и коры
большого мозга.
41
РАБОТА № 1. Оценка реактивности человека по
экстракардиальным рефлексам автономной нервной системы.
(Демонстрация).
Экстракардиальные рефлексы имеют важное диагностическое значение. Они возникают при раздражении соответствующих рефлексогенных зон и проявляются в стимуляции влияний блуждающих нервов
на сердце. Центростремительные пути рефлексов достигают ядер этих
нервов в продолговатом мозге, откуда начинаются центробежные пути
к сердцу.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться вызывать и оценивать рефлекс
Ортнера и рефлекс Ашнера.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(полученные результаты внести в таблицу)
Исследование
Исходные данные
пульса (уд/мин.)
Величина изменения
пульса в пробе
Рефлекс Ортнера
Рефлекс Ашнера
(глазосердечный рефлекс)
Оценка результатов.
Рефлекс Ортнера:
1. Урежение ЧСС на 4-8 уд./мин. – нормотония,
2. Урежение ЧСС > чем на 4-8 уд./мин. – ваготония,
3. Учащение ЧСС или отсутствие урежения – симпатотония.
Рефлекс Ашнера:
1. Урежение ЧСС на 6-12 уд./мин. – нормотония,
2. Урежение ЧСС > чем на 12 уд./мин. – ваготония,
3. Учащение ЧСС или отсутствие урежения – симпатотония.
ВЫВОД: (оцените статус своей автономной нервной системы).
42
РАБОТА № 2. Определение типа автономной регуляции
сердечно-сосудистой системы по индексу Кердо.
Индекс Кердо позволяет оценить состояние тонуса автономной
нервной системы по параметрам, характеризующим состояние сердечно-сосудистой системы – АД, ЧСС.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться определять индекс Кердо по формуле
и оценивать тип регуляции сердечно-сосудистой системы.
ИК = (1 - АДД / ЧСС) * 100% ,
где АДД – диастолическое давление, ЧСС – частота сердечных
сокращений.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
ИК =
Величина ИК в %
Оценка результатов.
Тонус автономной нервной системы
< -15
Ваготония.
-15 - +15
Нормотония.
> +15
Симпатотония.
ВЫВОД: (оцените свой вегетативный статус по ИК).
РАБОТА № 3. Оценка реактивности автономной нервной системы человека по электро-дермальной активности.
(Демонстрация на установке ВНС—спектр)
Электро-дермальная активность (кожно-гальваническая реакция)
обусловлена электрической активностью потовых желез, эпидермиса,
дермы и изменением электрического сопротивления поверхности
43
кожи в зависимости от уровня потоотделения. Электро-дермальная активность отражает тонус симпатического и парасимпатического отделов автономной нервной системы.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Зарегистрировать и проанализировать электродермальную активность при раздражении кожи электрическим током.
ХОД РАБОТЫ. В работе производится регистрация вызванного
кожного вегетативного потенциала (ВКВП) при электрической стимуляции. Регистрирующие электроды наложить на фаланги указательного и среднего пальцев, раздражающие – на ладонь испытуемого. Измерить и сравнить с нормативными значениями латентный период, амплитуду и длительность первой и второй фаз ВКВП.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
Латентный период ВКВП: _________ .
Амплитуды фаз ВКВП: Al = _______ ; А2 = ________.
Длительности фаз ВКВП: SI = _____ ; S2 =_____ .
ВЫВОД: (указать, какие процессы приводят к формированию первой и второй фаз ВКВП).
РАБОТА № 4. Местные сосудистые рефлексы у человека.
Дермография.
(Описание работы выдается на занятии).
44
Дермографизм – локальная сосудистая реакция кожи, возникающая в
ответ на ее штриховое механическое раздражение. Дермографизм используется в клинике для оценки состояния местных и центральных
механизмов регуляции тонуса сосудов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдать реакции сосудов кожи испытуемого
в ответ на её механическое раздражение.
О реакции сосудов кожи на действие раздражителя обычно судят по
изменению цвета кожи. При констрикции сосудов она бледнеет, а при
дилятации краснеет.
Латентный период смены белого цвета кожи красным характеризует
состояние механизмов регуляции сосудистого тонуса.
Значения латентного периода: в пределах 10-24 с. – у нормотоников;
менее 10 сек – у ваготоников; более 24 сек – у симпатотоников.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(Измерить латентный период покраснения кожи)
ВЫВОД: (1. Объяснить механизм наблюдаемой сосудистой реакции. 2. Оценить характер влияний автономной нервной системы на тонус сосудов у испытуемого).
Подпись преподавателя РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА: ГУМОРАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
РЕГУЛЯЦИИ ОРГАНИЗМА. ФИЗИОЛОГИЯ ЖЕЛЕЗ
ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ (ЖВС).
45
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА "ФИЗИОЛОГИЯ
ЖВС": усвоить знания, необходимые для принципиального понимания механизмов процессов:
1) функционирования и регуляции отдельных желез внутренней секреции и их систем;
2) рецепции физиологически активных веществ клетками-мишенями;
3) взаимоотношения нервных и гуморальных механизмов регуляции
функций организма.
З А Н Я Т И Е № 4 (9)
« »-------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Физиология ЖВС.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие гуморального механизма регуляции функций организма,
его компоненты: неспецифические (креаторные связи, метаболиты,
тканевые БАВ) и специфические (гормоны, медиаторы, модуляторы).
2. Понятие железы внутренней секреции (эндокринной железы).
3. Виды желез внутренней секреции. Центральные и периферические железы.
4. Представление об основных компонентах эндокринной системы
(локальной и диффузной эндокринной частях). Рабочие системы ЖВС
(гипоталамо-гипофизарная, симпато-адреналовая, гастроэнтеропанкреатическая, и др.). Понятие об эндокринных и нейроэндокринных
клетках.
5. Представление о видах биологически активных веществ: гормонах, гормоноподобных пептидах, нейрогормонах, нейромедиаторах,
модуляторах.
6. Представление о формах передачи регулирующих влияний с помощью биологически активных веществ (аутокринной, паракринной,
телекринной).
7. Функциональные признаки гормонов, отличающие их от других
биологически активных веществ.
46
8. Классификация гормонов: по химической природе (белково-пептидные, стероидные, производные аминокислот), по функциональному
признаку (пусковые, эффекторные).
9. Способы транспортирования гормонов кровью. Значение транспорта гормонов в связанном состоянии.
10. Механизмы действия гормонов на клетки-мишени (мембранный,
цитозольно-ядерный).
11. Типы физиологического действия (метаболический, морфогенетический, кинетический, корригирующий, психогенный и поведенческий) и значение гормонов.
12. Принципы нервной (транс- и парагипофизарной) и гуморальной
(гормонально- и метаболической) регуляции ЖВС. Роль отрицательных обратных связей (ультракоротких, коротких, длинных) в саморегуляции ЖВС.
13. Гормоны ЖВС (гипоталамуса, гипофиза, эпифиза, щитовидной,
вилочковой, паращитовидных, поджелудочной, надпочечников, половых, плаценты), их влияние на обменные процессы и функции организма.
РАБОТА № 1. Влияние инсулина на уровень глюкозы в крови
(выполняется на виртуальной модели крысы).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Продемонстрировать действие инсулина на
уровень глюкозы в крови у здоровой крысы и у крысы с
инсулинозависимым диабетом.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (рус)»,
выбрать раздел «Эндокринная система» - «Влияние инсулина и
аллоксана на уровень глюкозы в крови» - «Принцип действия» «практическая часть». Возьмите образец крови (нажатием кнопки
«Взять образец крови») в исходном состоянии, после ввода инсулина,
после ввода аллоксана, после ввода аллоксана+инсулина. Для анализа
крови добавьте реагент и нажмите кнопку «Анализ». Зафиксируйте
результаты в таблице. После каждой пробы нажимайте «Перезапуск
эксперимента».
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(заполнить таблицу)
47
Опыт
Исходное
состояние
Инсулин
Аллоксан
Инсулин+
Аллоксан
Уровень глюкозы,
мг/дл
ВЫВОД: (Описать механизм изменения уровня глюкозы в крови
после введения аллоксана и инсулина).
РАБОТА № 2. Влияние тепловой процедуры на активность
мозгового вещества надпочечников. (Демонстрация).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что действие повышенной
температуры на надпочечники вызывает увеличение секреции
гормонов их мозгового вещества.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(заполнить таблицу)
Время проведения измерений
Артериальное давление,
мм.рт.ст
систолидиастолическое
ческое
Пульс,
уд/мин
1. До
2. Во время
3. После тепловой процедуры
ВЫВОД: (объяснить причину изменения параметров кровообращения при воздействии тепла на область надпочечников).
48
РАБОТА № 3. Анкетный метод выявления лиц с высокой
вероятностью заболевания сахарным диабетом.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
По данным анкетирования выявить лиц,
нуждающихся в лабораторном исследовании углеводного обмена.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Ответить на вопросы анкеты. 2. При помощи оценочной шкалы
оценить каждый ответ. 3. Вычислить итоговую оценку ответов,
суммировав положительные и отрицательные оценочные баллы.
АНКЕТА
Примечание: оценка ответов при помощи оценочной шкалы проводится с
вопроса №3.
Возраст_______
Пол_______
1. Наблюдаетесь ли Вы у
эндокринолога по поводу
сахарного диабета?
Рост_________
Вес_________
ДА – 1
НЕТ – 2
Не знаю – 1 ОЦЕНОЧНАЯ
2. Ваша масса при рождеболее 4500 г – 2
ШКАЛА
нии?
менее 2500 г – 3
в пределах 2500-4500 – 4 Муж/ Жен
3. Имеется ли у Вас посДА – 1,62
2,07
тоянная сухость во рту?
НЕТ –
0
0
4. Беспокоит ли Вас постоянная жажда, не свяДА – 1,26
1,89
занная с употреблением
НЕТ –
0
0
соленой пищи, жаркой
погодой и т.п.?
5. Имеете ли Вы повыДА – 0,78
0,85
шенный аппетит?
НЕТ –
0
0
6. Имеется ли у Вас посДА – 0,69
0,94
тоянная слабость?
НЕТ –
0
0
49
7. Беспокоит ли Вас зуд
кожи?
8. Имеются сейчас или
были ранее гнойничковые
заболевания кожи?
9. Имеется ли у Вас
потребность в жидкости
между завтраком, обедом
и ужином?
10. Как изменилась Ваша
масса в течение последнего года?
ДА –
НЕТ –
0,96
0
1,36
0
ДА – 0,82
НЕТ – -0,41
0,38
-0,08
12. Можете ли Вы обходиться без сладостей?
Обычно нет –
1-2 стакана в день –
До 1л. в день –
Более 1л. в день –
Не изменилась –
Увеличилась –
Уменьшилась –
Никто –
Не знаю –
Родители(отец, мать)Бабушка, дедушка –
Брат, сестра –
Дядя, тетя –
ДА –
НЕТ –
13. Фактическая масса в
сравнении с "идеальной"
(рост в см минус 100)
оценивается врачом!
Меньше на 11-20кг –
Меньше на 21 кг и более –
В пределах от –10кг до +10кг –
Больше на 11-20 кг –
Больше на 21кг и более –
11. Кто из Ваших близких
родственников
(живых
или умерших) страдал
сахарным диабетом?
-0,49
-0,3
0,73
0,67
-0,65
0,13
1,3
-0,31
-0,03
-0,28
-0,54
0,38
1,08
0,42
0,19
-0,57
1,07
-0,71
0,37
2,2
-0,99
-0,71
1,43
1,43
-0,56
-0,33
1,5
-0,02
-0,72
-0,16
-2,26
1,53
-0,26
0,25
0,51
-1,87
0,9
-0,59
0,12
1,81
ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА:_____________________
2. При итоговой оценке теста 3.0 и более баллов вероятность диабетического нарушения углеводного обмена достаточно высока, анкетируемый принадлежит к группе риска, и ему необходимо пройти лабораторное обследование.
ВЫВОД: (отметить, относится ли испытуемый к группе риска заболевания сахарным диабетом).
50
Подпись преподавателя РАЗДЕЛЫ ПРЕДМЕТА: ФИЗИОЛОГИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
И ЭНЕРГИИ. ФИЗИОЛОГИЯ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ.
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛОВ ПРЕДМЕТА: усвоить знания необходимые для принципиального понимания механизмов следующих
процессов:
1) обмена веществ и энергии в организме, между ним и окружающей средой, а также значение различных веществ и видов энергий для
осуществления функций организма и его компонентов.
2) поддержания постоянства температуры внутренней среды организма.
ЗАНЯТИЕ № 5 (10)
«
»---------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Обмен веществ и энергии, терморегуляция.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие об ассимиляции и диссимиляции веществ, обмене веществ в организме и обмене веществ между организмом и окружающей средой как основных условиях сохранения гомеостаза и жизни организма.
2. Понятие о питательных веществах (белках, жирах, углеводах), их
обмене и специфическом синтезе в организме.
3. Пластическая и энергетическая роль питательных веществ.
4. Представление о регуляции содержания питательных веществ в
организме и саморегуляторном механизме этого процесса.
5. Потребность организма в минеральных веществах (макро- и микроэлементах), их значение.
6. Значение воды для организма. Представление о факторах, определяющих распределение и перемещение воды в организме.
51
7. Представление о регуляции водного и минерального обмена, саморегуляторном принципе этих процессов.
8. Витамины, их значение. Общебиологическая характеристика основных групп витаминов.
9. Понятие об обмене энергии в организме, между организмом и
внешней средой.
10. Значение для организма различных видов энергии.
11. Представление об энергетическом балансе организма. Принципы учета прихода (получения) и расхода энергии организмом.
12. Калорическая ценность различных питательных веществ. Понятие их физической и физиологической калорической ценности.
13. Понятие и значение калориметрии. Принципы методов прямой
и непрямой (полный и неполный газоанализ) калориметрии.
14. Понятие дыхательного коэффициента и калорического коэффициента кислорода. Их величины и значение для определения энергозатрат организма.
15. Понятие о компонентах энергетических затрат организма основной обмен, специфическое динамическое действие питательных веществ, рабочая прибавка (рабочий обмен).
16. Условия определения основного обмена. Зависимость его величины от пола, возраста, веса, поверхности тела, вида профессиональной деятельности, географического места жительства и прочих факторов.
17. Величины специфического динамического действия различных
питательных веществ.
18. Величина рабочего обмена при различных видах труда.
19. Понятие пойкило- , гомойо- , гетеротермии и терморегуляции.
20. Представление о температуре различных участков кожных покровов и внутренних органов тела (температурная схема тела), ее суточном колебании.
21. Представление о постоянстве температуры внутренней среды
организма, как необходимом условии для оптимальной скорости метаболических процессов.
22. Схема функциональной системы, обеспечивающей поддержание постоянства температуры внутренней среды организма.
23. Понятие химической терморегуляции (теплопродукции). Обмен
веществ, как источник тепла. Роль различных органов в процессе теплопродукции.
52
24. Понятие физической терморегуляции (теплоотдачи). Способы
отдачи тепла (радиация, конвекция, кондукция, испарение).
25. Центральные и периферические, нервные и гуморальные механизмы терморегуляции.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
РАБОТА № 1. Расчет должного основного обмена по данным
веса, пола, роста, возраста. («Практикум …», работа № 4.19, с. 156).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться определять средне-статистическую
величину основного обмена с помощью таблиц.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(Полученные данные занести в таблицу)
Величина обмена по данным веса, ккал
Величина обмена по данным роста и
возраста, ккал
Итого:
ВЫВОД: (оценить полученные результаты и указать, на что расходуется энергия основного обмена).
РАБОТА № 2. Определение отклонения от должной величины
основного обмена («Практикум …», работа № 4.20, с.157).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Вычислить величину отклонения основного обмена от должной величины по формуле или номограмме Рида.
53
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
Формула Рида:
Процент отклонения = 0,75 х (частота пульса + пульсовое давление х 0,74) – 72.
Величины параметров сердечно-сосудистой системы:
ЧСС –
; АДС –
; АДД –
; ПД –
.
Найденный процент отклонения –
.
ВЫВОД: (отметить, соответствуют ли норме полученные данные,
если допустимым считается отклонение не более 10% от средне-статистической нормы).
РАБОТА № 3. Участие потовых желез в процессе терморегуляции (выполняется одновременно с работой №4). («Практикум …», работа № 4.32, с.172).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться, что потовые железы принимают участие в отдаче тепла организмом.
ХОД РАБОТЫ: ладонную поверхность руки перед ФН смазывают
раствором Люголя, а после его высыхания припудривают крахмалом.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Описать характер изменения цвета субстрата, нанесенного
на ладонную поверхности руки, после ФН).
ВЫВОД: (объяснить, почему и при каких условиях усиление потоотделения сопровождается увеличением теплоотдачи).
54
РАБОТА № 4. Изменение температуры тела человека под влиянием физической нагрузки (30 приседаний). («Практикум …», работа № 4.30, с.171).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что физическая нагрузка (ФН)
влияет на температуру тела.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
График динамики изменений температуры тела
в подмышечной впадине, tоC.
tо C
36,6
фон
сразу
> время
через 15 мин. после ФН
3. Схема ФУС, обеспечивающей поддержание постоянства
температуры тела.
ВЫВОД: (объяснить механизм наблюдаемых изменений температуры).
55
Подпись преподавателя –
ЗАНЯТИЕ 6 (11)
« »-------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ. Итоговое занятие по разделу " Регуляторные
системы организма "
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ.
1. Тестирование степени усвоения материала предшествующих занятий по данным разделам предмета;
2. Рассмотрение вопросов физиологии ЦНС и ЖВС с позиций медицинской физиологии.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К:
ТЕСТИРУЮЩЕЙ ЧАСТИ ЗАНЯТИЯ.
Используйте вопросы предшествующих занятий данных разделов.
СЕМИНАРСКОЙ ЧАСТИ ЗАНЯТИЯ.
1. Представление об интегративной функции нейрона и ЦНС, системной организации функций мозга по принципу взаимодействия проекционных, ассоциативных и интегративно-пусковых систем.
2. Спинной мозг, его проводниковые и рефлекторные функции. Соматические и вегетативные центры спинного мозга. Спинальные рефлексы у человека и их клиническое значение. Спинальный шок, его
механизмы.
3. Продолговатый мозг и мост, их проводниковая и рефлекторная
функция. Виды автоматических и рефлекторных центров.
4. Средний мозг, его проводниковая и рефлекторная функции. Представление о функциях структур среднего мозга (четверохолмия, красного ядра, черного вещества, ядер 3 и 4 пар черепномозговых нервов,
центрального серого вещества).
5. Мозжечок, его координирующие и стабилизирующие влияния на
моторную функцию. Участие в процессах регуляции вегетативных
функций.
56
6. Ретикулярная формация ствола мозга, ее нисходящие влияния на
соматическую и вегетативную рефлекторную деятельность спинного
мозга. Восходящие влияния на кору больших полушарий мозга.
7. Представление о таламусе как о коллекторе афферентных путей.
Функциональная характеристика специфических (релейных, ассоциативных) и неспецифических ядер таламуса. Таламо-кортикальные взаимоотношения и их значение в интегративной деятельности мозга.
8. Представление о гипоталамусе как высшем подкорковом вегетативном центре, обеспечивающем интеграцию соматических, вегетативных и эндокринных функций. Характеристика его основных ядерных
групп, особенностей их нейронов (нейрорецепция и нейросекреция).
Представление о его роли в управлении гомеостатическими процессами, в формировании мотиваций, эмоций, стресса и биоритмов.
9. Лимбическая система, участие ее компонентов (гипоталамуса,
амигдалы, гиппокампа, лимбической коры) в реализации функций,
направленных на сохранение вида и индивидуума, в формировании мотиваций, эмоций, в организации памяти.
10. Базальные ядра. Их связь со структурами экстрапирамидной системы и роль в формировании сложных двигательных актов. Значение
двусторонних связей хвостатого ядра с корой больших полушарий.
11. Кора больших полушарий головного мозга, ее афферентные, эфферентные и ассоциативные области, колонковая организация. Представление о локализации функций в коре, полифункциональности корковых областей, пластичности коры. Корково-подкорковые и кортиковисцеральные взаимоотношения. Функциональная асимметрия полушарий мозга.
12. Симпатический, парасимпатический и метасимпатический отделы автономной (вегетативной) нервной системы (АНС), их влияние
на функции иннервируемых ими органов. Синергизм и относительный
антагонизм этих влияний. Адаптационно-трофическая роль АНС.
13.Участие гипоталамуса, мозжечка, лимбической системы, ретикулярной формации, коры большого мозга в регуляции АНС.
14.Функциональные связи гипоталамуса с гипофизом и их значение
в обеспечении интеграции нервных и гуморальных регулирующих влияний на вегетативные процессы в организме.
15. Проявления гипер- и гипофункции ЖВС (гипофиза, паращитовидных, щитовидной, надпочечников, поджелудочной, женских и мужских половых желез).
57
16. Возрастные особенности нервной и гуморальной регуляции
функций организма.
17. Представление о влиянии на уровень основного обмена степени
функционирования различных желёз внутренней секреции.
18. Понятие питания. Представление о физиологических нормах питания, диетическом и лечебном питании.
19. Понятие биологической полноценности питательных веществ
(белков, жиров).
20. Суточная потребность в белке в зависимости от возраста, вида
труда, состояния организма. Понятие азотистого равновесия, положительного и отрицательного баланса азота.
21. Суточная потребность в жирах, углеводах, минеральных солях и
витаминах.
22. Закон изодинамии питательных веществ (Закон Рубнера), его ограничения.
23. Представление о физиологических основах рационального питания
и принципах составления пищевых рационов.
24. Представление об основных видах нарушения обмена веществ в организме.
25. Понятие о гипо- и гипертермии. Представление об условиях, механизмах и значении возникновения этих состояний, возможных неблагоприятных последствиях их чрезмерной выраженности.
ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ, ДОКЛАДОВ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
для проведения УИ и СРС.
1. Нарушения двигательной функции при поражении мозжечка у человека.
2. Кожные и сухожильные рефлексы, их значение в клинике.
3. Адренергические и холинергические рецепторы и АНС.
4. Метод ЭЭГ и его использование в клинике.
5. Эндокринная функция желудочно-кишечного тракта.
6. Внутрисекреторная функция 12-перстной кишки.
7. Эндокринная функция почек.
8. Гипоталамо-гипофизарная система и её роль в адаптации организма к изменяющимся условиям внешней среды.
58
9. Механизмы гормональной регуляции обмена кальция в организме.
10. Связь основного обмена с функциями эндокринной системы.
11. Энергетический обмен стареющего организма.
12. Внешние и внутренние факторы регуляции обмена веществ.
13. Нервные механизмы терморегуляции.
14. Гуморальные механизмы терморегуляции.
15. Механизм искусственной и естественной гипотермии.
16. Механизм искусственной и естественной гипертермии.
17. Температурная схема тела, значение поддержания её постоянства.
РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ.
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА «Физиология крови»:
1. Усвоить знания, необходимые для принципиального понимания
механизмов поддержания постоянства внутренней среды организма,
нейро-гуморальной регуляции системы крови, механизмах гемостаза,
иммунитета;
2. Получить представление о лабораторно-клинических методах исследования крови: определения гемоглобина колориметрическим методом; скорости оседания эритроцитов; количества эритроцитов и лейкоцитов; групповой принадлежности крови.
ЗАНЯТИЕ № 1 (12).
«
»-------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ. Функции крови, ее основные константы и
механизмы поддержания их постоянства. Форменные элементы
крови. Защитные функции крови. Физиологические и лабораторно-клинические методы исследования крови.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие о внутренней среде организма и ее компонентах (кровь,
лимфа, межклеточная жидкость).
2. Понятие о системе крови.
3. Количество, состав крови.
59
4. Функции крови, их общая характеристика.
5. Понятие о физиологических константах. Представление о мягких
и жестких константах. Основные константы крови (количество гемоглобина, вязкость, удельный вес, плотность, гематокрит, форменные
элементы, скорость оседания эритроцитов, белки плазмы крови и их
соотношение, онкотическое давление, кислотно-основное равновесие,
соотношение О2 и СО2, питательные вещества), их величина и функциональное значение.
6. Представление о саморегуляторном принципе механизма поддержания констант крови. Схема функциональной системы, обеспечивающей поддержание постоянства рН крови.
7. Понятие о гемолизе, его видах и плазмолизе. Понятие об осмотическом давлении крови.
8. Форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты), их функции. Понятие об эритропоэзе, лейкопоэзе, тромбоцитопоэзе, их нервной и гуморальной регуляции.
9. Гемоглобин, его соединения и их функциональное значение.
10. Лимфа, ее состав и функции.
11. Основные внесосудистые жидкие среды организма (интерстициальная и спино-мозговая жидкости), их значение.
12. Представление о защитной функции крови и ее проявлениях
(фагоцитоз, иммунные реакции, свертывание крови).
13. Понятие о процессе свертывания крови (гемостазе), его значении.
14. Факторы, ускоряющие и замедляющие свертывание крови.
15. Представление о функциональной системе, обеспечивающей
поддержание жидкого состояния крови. Свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы крови как главные аппараты
реакции этой ФУС.
16. Группы крови. Разновидности систем групп крови. АВ0-система групп крови.
17. Представление о резус-принадлежности крови и ее значении.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
РАБОТА № 1. Определение гемоглобина крови колориметрическим методом (выполняется на виртуальной модели).
60
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться определять количество гемоглобина в
крови колориметрическим методом.
Гемоглобин - дыхательный пигмент крови, который легко присоединяет и отдает кислород. По количеству гемоглобина судят о состоянии дыхательной функции крови.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать «Blood analysis», эксперимент «Hemoglobin determination». Взять кювету для крови из камеры «Blood Chamber Dispenser»
и поместить на столик. Добавить в кювету пипеткой кровь из пронумерованной пробирки (Sample 1). Поместить палочку для механического гемолиза "Hemolysis Sticks" в кровь и дождаться окончания процесса перемешивания. Извлечь палочку и положить в желтый контейнер. Поместить кювету в колориметр в верхнем левом углу. В появившемся окне «рычажком» сравнять цвет поля правой и левой половин.
Зарегистрировать результат (Record data). Перенести данные в тетрадь
(в г/л). Закрыть окошко колориметра, нажать «Eject» и убрать кювету
в желтый контейнер. Повторить опыт с пробиркой 2.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(сравнить полученные результаты с нормой)
Количество гемоглобина в пробе 1 –
Количество гемоглобина в пробе 2 –
, г/л.
, г/л.
ВЫВОД: (сравнить полученные данные с нормой).
РАБОТА № 2. Определение скорости оседания эритроцитов
(СОЭ) (выполняется на виртуальной модели). («Практикум…», с.84,
раб. 3.7).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться определять СОЭ.
СОЭ характеризует суспензивные свойства крови. Выраженность СОЭ
зависит от снижения электрического заряда поверхности эритроцитов
и изменения ее физиологических свойств.
61
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать «Blood analysis», эксперимент «Erithrocyte Sedimentation Rate». Поместить 6 пробирок в пронумерованный штатив. Заполнить пробирки кровью из флаконов с соответствующими номерами. В
первую пробирку добавить цитрат натрия (в остальные пробирки он
добавляется автоматически). Нажать кнопку "Mix". После перемешивания заполнить пробирки в шкафу справа последовательно кровью из
пронумерованных пробирок штатива. После заполнения каждой пробирки пустую необходимо убирать в желтый контейнер. После заполнения всех пробирок в окне «Timer » выставить время - 1 час. Нажать
кнопку "Start". После окончания процедуры каждую пробирку подносить к серому полю в правом верхнем углу, фиксировать результат измерения (Record data) и убирать пробирку в желтый контейнер.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Величина СОЭ исследуемой крови в пробе 1 Величина СОЭ исследуемой крови в пробе 2 -
мм/час.
мм/час.
ВЫВОД: (сравнить полученные данные с нормой).
РАБОТА №3. Определение групп крови и резус- фактора.
(«Практикум…», с.91, раб. 3.12, с.95, раб. 3.13).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться определять группу крови с использованием цоликлонов.
ХОД РАБОТЫ: Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать «Blood analysis», эксперимент «Blood Typing». Взять
кювету для определения групп крови (Blood Typing slide dispenser) и
поместить ее на стол. Добавить кровь из флакона Sample 1 в кювету.
Добавить цоликлоны: анти-А, анти-В, анти-Rh в соответствующие
ячейки. Тестовые полоски (Stirring Sticks) помещать поочередно в
ячейки кюветы: синий цвет - гр. «А»; желтый цвет - гр «В»; белый цвет
- Rh — фактор. После использования каждую тестовую полоску убрать
в желтый контейнер. Далее кювету с кровью поместить на столик с
кнопкой «Light» и нажать кнопку. Отметить наличие реакции агглютинации нажатием negative (-); positive (+). Зарегистрировать данные
нажатием «Record data». Убрать кювету с кровью в желтый контейнер.
62
Повторить процедуру с кровью из флакона Sample 2. Перенести результаты опыта в тетрадь.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:
(отметить с какими анти-факторами произошла реакция агглютинации: negative (-); positive (+) ).
пробы
с анти-А
с анти-В
с анти-Rh
1
2
Таблица для определения групповой принадлежности исследуемой
крови в системе АВ0.
Цоликлоны
Анти-A
Анти-B
Наличие (+) или отсутствие (-) агглютинации в каплях
цоликлонов при смешивании их с кровью группы:
I (0)
II (A)
III (B)
IV (AB)
-
+
-
+
+
+
ВЫВОД: (назовите групповую принадлежность исследованной
крови и обоснуйте правильность такого вывода; укажите, для реципиентов с какими группами крови она может быть донорской).
Подпись преподавателя РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА: ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ.
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА «Физиология кровообращения»:
1. Усвоить знания, необходимые для принципиального понимания
механизмов работы сердца, его регуляции, периферического и системного кровообращения, микроциркуляции и их регуляции.
2. Получить представление о методах исследования сердечно-сосудистой системы в эксперименте и клинике, овладеть навыками измерения артериального давления, подсчета и анализа пульса.
63
ЗАНЯТИЕ № 1 (13)
« »----------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ. Физиология сердца. Функциональные свойства и особенности сердечной мышцы. Регуляция работы сердца.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Понятие системы кровообращения (сердечно-сосудистой системы).
2. Представление о насосной (нагнетательной) функции сердца.
3. Особенности строения сердечной мышцы (миокарда). Представление о типичных и различных видах атипичных (типа Р и Т) кардиомиоцитах. Понятие о миокарде как о функциональном синцитии.
4. Физические (растяжимость, эластичность, сила, способность совершать работу) и физиологические (возбудимость, проводимость, сократимость, тонус, автоматия) свойства сердечной мышцы, их особенности.
5. Понятие автоматии. Представление о её природе и субстрате,
центрах (пейсмекерах или водителях ритма) и градиенте автоматии.
Представление об ионных механизмах возбуждения клеток – пейсмекеров, роль процесса медленной диастолической деполяризации
(МДД) Р-клеток в генерации ими потенциала действия.
6. Проводящая системы сердца, ее роль в распространении возбуждения в сердце. Атрио-вентрикулярная задержка, ее механизм и роль
в работе сердца.
7. Механизм возникновения возбуждения в типичном (сократительном, рабочем) кардиомиоците. Роль различных каналов в этом
процессе. Различия потенциалов действия пейсмекерных и сократительных клеток.
8. Механизмы сокращения и расслабления кардиомиоцита и их сопряжение с процессом возбуждения (электромеханическое сопряжение. Представление о роли ионов Cа2+ в механизмах электромеханического сопряжения.
64
9. Возбудимость миокарда. Её изменение в различные фазы процессов возбуждения и сокращения сердечной мышцы. Роль фазы абсолютной рефрактерности в выполнении сердцем нагнетательной функции.
10. Реакции миокарда на действие подпороговых, пороговых и
сверхпороговых и внеочередных раздражителей (закон «все или ничего»). Понятие экстрасистолы (синусовой, предсердной, желудочковой) и компенсаторной паузы. Представление о механизмах этих процессов.
11. Понятие сердечного цикла. Представление о его фазовой структуре (периодах и фазах). Изменения давления крови в полостях сердца,
состояния клапанного аппарата сердца (двухстворчатого и трехстворчатого клапанов) и магистральных кровеносных сосудов (полулунных
клапанов аорты и легочной артерии) в различные фазы кардиоцикла.
12. Виды регуляции деятельности сердца (авторегуляция – миогенный и нейрогенный механизмы; экстракардиальная – нервный и гуморальный механизмы). Понятие хроно-, ино-, дромо-, батмотропного
эффектов. Представление о них как о проявлениях регуляторных влияний на деятельность сердца.
13. Гетерометрическая регуляция («закон сердца» или закон
Франка-Старлинга) и гомеометрическая регуляция (закон Анрепа,
ритмоинотропная зависимость).
14. Гуморальная регуляция. Влияние гормонов (адреналина и тироксина), электролитов (Са2+ и К+), медиаторов (ацетилхолина и норадреналина) и других гуморальных факторов на параметры деятельности сердца. Механизмы этих влияний.
15. Нервная регуляция. Морфологические особенности парасимпатической и симпатической иннервации сердца. Характер парасимпатических и симпатических влияний на деятельность сердца, их механизмы и относительный антагонизм. Представление о рефлекторной
регуляции работы сердца (интра- и экстракардиальные рефлексы).
Нервные центры регуляции сердечной деятельности.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
РАБОТА № 1. Наблюдение и регистрация сокращений
сердца лягушки (выполняется на виртуальной модели).
65
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. 1. Наблюдение последовательности сокращения
отделов сердца. 2. Запись и анализ кимограммы сокращений сердца.
У лягушки хорошо выражен венозный синус, поэтому при наблюдении
сокращения ее сердца можно выделить 4 фазы: систола и диастола
предсердий, систола и диастола желудочка и общая пауза.
СХЕМА РАБОТЫ
На схеме обозначить:
1. Сердце.
2. Серфин (крючок).
3. Рычажок Энгельмана.
4. Штатив.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Frog cardiovascular physiology» (физиология
сердечно-сосудистой системы лягушки), выбрать эксперимент
«Electrical stimulation» (Электрическая стимуляция). На экране осциллографа (справа наверху) регистрируется кардиограмма. Под экраном
в левом окошечке показано значение ЧСС, ударов в мин. (heart rate,
bpm), в правом – характеристика ЧСС: 1) исходная (heart rate normal),
2) изменение ЧСС (heart rate changing), 3) стабильная (heart rate stable).
Зарисовать кривую кардиограммы в протокол.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Кимограмма сокращений сердца (рисунок с монитора)
На кимограмме обозначить:
1. Систола предсердий (1А),
желудочка (1Б).
2. Диастола
3. Общая пауза
66
ВЫВОД: (1. Отметить последовательность фаз кардиоцикла лягушки. 2. Рассчитать длительность кардиоцикла при заданной частоте
сердечных сокращений).
РАБОТА № 2. Изменение возбудимости сердечной мышцы
в различные фазы кардиоцикла. Экстрасистола.
(Выполняется на виртуальной модели)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться, что в различные фазы кардиоцикла
уровень возбудимости миокарда различен. Возбудимость миокарда,
как и всякого возбудимого объекта, изменяется в соответствии с фазами цикла возбуждения. Экстрасистола – это внеочередное сокращение сердца, которое возникает при генерации в сердце внеочередного
(более раннего) импульса возбуждения.
СХЕМА ИЗМЕНЕНИЯ ВОЗБУДИМОСТИ СЕРДЦА
В РАЗЛИЧНЫЕ ФАЗЫ КАРДИОЦИКЛА
На схеме обозначить:
1. Запись сокращений сердца.
Фазы сокращения:
-систола (1А),
-диастола (1Б),
-общая пауза (1В).
2. Кривая изменения возбудимости.
Фазы возбудимости:
абсолютная рефрактерность (2А),
относительная
рефрактерность
(2Б), экзальтация (2В).
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Frog cardiovascular physiology» (физиология
сердечно-сосудистой системы лягушки), выбрать эксперимент
«Electrical stimulation» (Электрическая стимуляция). С помощью
мыши (левая кнопка) переместить электрод с надписью Direct heart
stimulation (прямая стимуляция сердца) в гнездо на штативе стимулятора (слева внизу). Установить параметры раздражения на панели стимулятора (справа внизу): силу стимула (Voltage (V)) – 20В, частоту
67
стимуляции (stimuli/sec) – 6 Гц (4-10 Гц). На стимуляторе нажать клавишу Multiple stimulus (многократная стимуляция) и зарегистрировать экстрасистолы, сопровождающиеся компенсаторными паузами.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Кимограмма сокращений сердца (рисунок с монитора)
На кимограмме обозначить:
1. Обычное сокращение.
2. Экстрасистолическое сокращение (экстрасистола).
3. Компенсаторная пауза.
Стрелкой обозначить момент начала действия раздражителя.
ВЫВОД: (1. Отметить, какой вид экстрасистолы имеет место в данном опыте. 2. Объяснить механизм возникновения компенсаторной паузы).
РАБОТА № 3. Анализ проводящей системы сердца.
Опыт Станниуса.
(выполняется на вирутальной модели)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что: 1) в сердце есть несколько
центров автоматии; 2) синусный узел является ведущим из них; 3) они
обладают различной способностью к автоматии, т.е. существует градиент автоматии сердца.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи
(рус)», выбрать раздел «Сердце», выбрать «Наложение лигатур Станниуса». Для просмотра анимированной схемы распространения воз-
68
буждения в сердце нажать кнопку «Посмотреть». Для выполнения работы нажать «Цель» - «Технология». Нажать на кнопку «Показать» в
разделе «Технология», посчитать количество сокращений венозного
синуса за 1 мин. Нажать на кнопку «Назад», затем - «Показать» в разделе «Лигатура №1», посчитать количество сокращений венозного синуса за 1 мин. Нажать на кнопку «Назад», затем - «Показать» в разделе
«Лигатура №2», посчитать количество сокращений венозного синуса
и желудочка за 1 мин. Зарисовать в тетрадь схему наложения лигатур
и записать число сокращений полученные значения частоты сокращений отделов сердца.
СХЕМА РАБОТЫ
Схема наложения лигатур по Станниусу
На схеме обозначить:
1. Венозный синус.
2. Предсердия.
3. Желудочек.
4. Верхушка сердца.
Лигатуры:
I - изолирующая,
II - раздражающая,
III - раздражающая
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(Полученные данные внести в таблицу)
№№
ЛИГАТУРЫ
I
II
III
Частота сокращений отделов сердца, уд/мин.
Фоновая ЧСС =
СИНУС
ПРЕДСЕРДИЯ
ЖЕЛУДОЧЕК
69
ВЫВОД: (1. Указать локализацию центров автоматии первого, второго и третьего порядков. 2. Отметить характер градиента автоматии
сердца).
РАБОТА № 4. Влияние раздражения вагосимпатического
ствола на деятельность сердца лягушки.
(Виртуальная модель – влияние вагуса на сердечную деятельность).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение характера (возбуждающего или
тормозящего) вегетативных влияний на деятельность сердца.
СХЕМА РАБОТЫ
На схеме обозначить:
1. Сердце.
2. Раздражающие электроды.
3. Стимулятор.
4. Серфин.
5. Рычажок.
6. Штатив.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Frog cardiovascular physiology» (физиология
сердечно-сосудистой системы лягушки), выбрать эксперимент
«Electrical stimulation» (Электрическая стимуляция). Взять мышью
электрод с надписью Vagus nerve stimulation (стимуляция вагуса) и
поставить его в гнездо на штативе стимулятора. Установить частоту
стимуляции – 40 стимулов в сек. Зафиксировать исходную ЧСС,
нажать на стимуляторе кнопку Multiple stimulus (многократная стимуляция), наблюдать уменьшение ЧСС вплоть до остановки сердца.
При продолжении стимуляции наблюдается увеличение ЧСС –
«ускользание» сердца из-под влияния вагуса до установления стабильного уровня ЧСС - heart rate stable. Отметить, что ЧСС на стабильном
70
уровне ниже, чем исходная. На стимуляторе нажать кнопку Stop stimulus (остановить стимуляцию). Отметить возвращение ЧСС к исходному уровню (heart rate normal). Убрать электрод из стимулятора.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Кимограмма сердечных сокращений до, во время и после
раздражения вагуса (рисунок с монитора).
На кимограмме обозначить:
1. Фоновые сокращения.
2. Опытные сокращения под влиянием возбуждения вагуса.
Стрелка вверх - момент начала раздражения вагуса, вниз - момент
окончания раздражения.
ВЫВОД: (1. Отметить характер парасимпатических и симпатических влияний на сердце. 2. Указать причины проявления сначала парасимпатического, а затем симпатического влияний при раздражении
смешанного вагосимпатического ствола у лягушки).
РАБОТА № 5. Гуморальная регуляция деятельности
сердца лягушки (выполняется на виртуальной модели).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что гуморальные факторы могут влиять на деятельность сердца.
СХЕМА РАБОТЫ
На схеме обозначить:
71
1. Сердце.
2. Серфин.
3. Рычажок.
4. Штатив.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Frog cardiovascular physiology» (физиология
сердечно-сосудистой системы лягушки), выбрать эксперимент
«Modifiers of heart rate» (влияние гуморальных факторов на частоту
сердечных сокращений). На экране осциллографа регистрируется кардиограмма сердца лягушки. Над осциллографом представлен набор
растворов активных веществ. После введения растворов ионов Са++ и
К+ стабильного состояния сердца не наступает, ЧСС все время изменяется в течение нескольких мин., пока не прекратится действие раствора. Поэтому в протоколе необходимо фиксировать значения ЧСС
(ударов в мин.) - heart rate (bpm). Данные в таблицу (Record Data) не
записывать!
а. Влияние ионов К+ на ЧСС сердца лягушки.
Зафиксировать исходную ЧСС, взять пипетку с раствором К+
(Potassium ions), поднести к сердцу, нажать «Ввод». Зафиксировать в
протоколе изменения ЧСС (heart rate changing). Отметить снижение
амплитуды сокращения сердца, нажать кнопку начала отмывки препарата раствором Рингера (23 Ringers) и дождаться восстановления исходной ЧСС (heart rate normal).
б. Влияние адреналина на ЧСС сердца лягушки.
Зафиксировать исходную ЧСС, взять пипетку с раствором адреналина
(Epinephrine), поднести к сердцу, нажать «Ввод». Наблюдать изменения ЧСС (heart rate changing), зафиксировать значение ЧСС, когда она
станет стабильной (heart rate stable). Отметить увеличение амплитуды
сокращения сердца, нажать кнопку начала отмывки препарата раствором Рингера (23 Ringers) и дождаться восстановления исходной ЧСС
(heart rate normal).
в. Влияние агониста М-холинорецепторов на ЧСС сердца лягушки.
72
Зафиксировать исходную ЧСС, взять пипетку с раствором пилокарпина (Pilocarpine) – агониста М-холинорецепторов, поднести к сердцу,
нажать «Ввод». Наблюдать изменения ЧСС (heart rate changing), зафиксировать значение ЧСС, когда она станет стабильной (heart rate stable),
нажать кнопку начала отмывки препарата раствором Рингера (23 Ringers) и дождаться восстановления исходной ЧСС (heart rate normal).
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Кимограммы сокращений сердца до и после действия на него гуморальных факторов – К+(А), адреналина (Б), агониста М-холинорецепторов – пилокарпина (В).
А
На каждой из кимограмм
обозначить:
1. Фоновые сокращения.
2. Начало действия гуморального раздражителя.
Б
3. Опытные (вызванные) сокращения.
В
ВЫВОД: (Объяснить причины наблюдавшихся в опыте изменений деятельности сердца).
73
Подпись преподавателя –
ЗАНЯТИЕ № 2 (14)
«
»--------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Периферическое кровообращение.
Микроциркуляция.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ
1. Понятие системного кровообращения или системной гемодинамики.
2. Функциональная классификация кровеносных сосудов (упругорастяжимые, резистивные, обменные, емкостные, шунтирующие – артериоло-венулярные анастомозы), их морфо-функциональная характеристика.
3. Параметры периферического кровообращения (давление крови,
линейная и объемная скорости кровотока, время кругооборота), их величины в различных отделах кровеносного русла.
4. Понятия систолического, диастолического, пульсового и среднего артериального давления, центрального и периферического венозного давления. Факторы, определяющие величину кровяного давления, их характеристика и механизмы влияния на давление крови.
5. Понятие сосудистого тонуса. Базальный тонус сосудов. Механизмы его возникновения и регуляции.
7. Нервная регуляция сосудистого тонуса. Представление о сосудодвигательном центре, его прессорном и депрессорном отделах, их взаимодействии. Периферические и центральные нервные влияния на активность сосудодвигательного центра. Механизмы вазоконстрикторных (прессорных) и вазодилятаторных (депрессорных) нервных влияний на кровеносные сосуды.
8. Гуморальная регуляция сосудистого тонуса. Факторы, ее реализующие и механизмы их действия.
9. Функциональная система, обеспечивающая поддержание постоянства системного артериального давления крови.
10. Понятие о тканевом (органном) функциональном элементе, его
компонентах и их функциях.
74
11. Понятие о микроциркуляции (микрогемоциркуляции, микрогемодинамике), микроциркуляторном русле, микроциркуляторной единице (сосудистом модуле), ее компонентах (капилляры, артериолы,
посткапиллярные венулы, венулы, артериоло-венулярные анастомозы,
прекапиллярные сфинктеры) и их функциях. Реография как метод исследования микрогемоциркуляции.
12. Разновидности капилляров (сплошные, окончатые, синусоидные), их морфо-функциональные характеристики.
13. Капиллярный кровоток, его закономерности и особенности в капиллярах большого и малого кругов кровообращения.
14. Механизмы (фильтрационно-реабсорбционный, диффузионный, активного транспорта, микропиноцитозный) транскапиллярного
(транссосудистого) обмена в капиллярах малого и большого кругов
кровообращения.
15. Механизмы (миогенный, гуморальный, нервный) регуляции
микроциркуляции.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
РАБОТА № 1. Нервная регуляция тонуса сосудов.
Опыт Вальтера. (Работа № 58, С.171 – демонстрация).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение изменений просвета сосудов плавательной перепонки лягушки в ответ на раздражение седалищного нерва.
В состав седалищных нервов лягушки входят нервные волокна,
влияющие на величину просвета сосудов ее нижних конечностей.
СХЕМА РАБОТЫ
На схеме обозначить:
1. Микроскоп.
2. Лягушка.
3. Дощечка.
4. Плавательная перепонка.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
75
Схематические рисунки кровеносных сосудов плавательной перепонки лягушки в условиях:
I
II
III
нормы
после перерезки
после раздражения
(фон)
седалищного нерва
периферического
отрезка седалищного
нерва
ВЫВОД: (1. Указать, к какому отделу вегетативной нервной системы относятся нервные волокна, вызвавшие изменения сосудов плавательной перепонки. 2. Объяснить механизмы этих изменений).
РАБОТА № 2. Объемная скорость регионарного кровотока в сосудах разного диаметра. (Выполняется на виртуальной модели)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение изменения величины объемной
скорости регионарного кровотока в сосуде при изменении его диаметра.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Cardiovascular dynamics» (гемодинамика),
выбрать эксперимент «Vessel Resistance» (Сопротивление сосуда). На
экране - два цилиндра, соединенные трубкой – моделью сосуда. Указать параметры эксперимента: давление (pressure – на верхушке левого
цилиндра) – 100 мм рт ст, вязкость (viscosity) – 3.5, длина сосуда
(length) – 50 мм, радиус сосуда (radius) – 3.0 мм при первом измерении,
3.5 мм при втором измерении. Регистрируем скорость кровотока
(Flow) – мл в мин.
Порядок проведения эксперимента:
76
Опыт 1: установить значение радиуса – 3.0 мм, нажать кнопку Start на
левом цилиндре – кровь переливается в правый цилиндр, после окончания измерения записать результаты (Record Data), нажать кнопку Refill. Опыт 2: установить значение радиуса – 3.5 мм, нажать кнопку Start
на левом цилиндре – кровь переливается в правый цилиндр, после
окончания измерения записать результаты (Record Data), нажать
кнопку Refill.
Переписать значения скорости кровотока в протокол
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(значения скорости кровотока)
Опыт 1:
мл/мин
Опыт 2:
мл/мин
ВЫВОД: (отметить, в какой зависимости находится объемная скорость регионарного кровотока от диаметра сосуда).
РАБОТА № 3. Реокардиография. (Демонстрация метода)
«Реография» – метод, основанный на регистрации изменений величины электрического сопротивления различных органов и участков
организма, обусловленных степенью кровенаполнения сосудов в зависимости от фазы сердечного цикла.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Ознакомиться с методом реокардиографии и определить основные показатели кровенаполнения сосудов сердца у человека в состоянии покоя.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Реограмма в состоянии покоя (схема).
1 - восходящая часть (анакрота),
2 - вершина,
77
3 - нисходящая часть (катакрота),
4 - инцизура,
5 - дикротическая волна.
2.
Таблица: Показатели тонуса и эластичности сосудов сердца:
3.
Показатель
Фоновая запись
Vмакс, Ом/c
Vср, Ом/c
ДИК, %
ДИА, %
Норма
(16-35 лет)
0,90 – 2
0,50 – 1,3
50-70
55-85
Примечание: Vмакс (максимальная скорость быстрого наполнения) – дает важную информацию о тонусе крупных артерий; Vср (средняя скорость медленного
наполнения) – отражает тонус средних и мелких артерий; ДИК (дикротический
индекс, отношение амплитуды волны на уровне инцизуры к максимальной амплитуде в %) – дает дополнительную информацию о тонусе артерий. ДИА (диастолический индекс, отношение амплитуды волны на уровне дикротического
зубца к максимальной амплитуде волны в %) – отражает преимущественно состояние оттока крови из артерий в вены.
ВЫВОД: (указать, для чего применяется метод реографии в клинике).
Подпись преподавателя –
ЗАНЯТИЕ № 3 (15)
« »-----------------------------------2018 г.
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Методы исследования
сердечно-сосудистой системы. Основы электрокардиографии.
78
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Представление о внешних проявлениях деятельности сердца
(электрических, звуковых, механических), их происхождении.
2. Методы регистрации электрических проявлений деятельности
сердца (электрокардиография – ЭКГ, векторэлектрокардиография –
ВЭКГ).
3. Механизмы возникновения ЭДС сердца. Теория Эйнтховена.
Векторная теория генеза ЭКГ.
4. Распространение возбуждения в миокарде (волна деполяризации
и реполяризации). Потенциалы деполяризации и реполяризации на активном электроде.
5. Основные отведения ЭКГ у человека (стандартные, усиленные,
грудные и др.). Биполярные и монополярные отведения.
6. Возникновение интерференционной ЭКГ при стандартных, усиленных и грудных отведениях.
7. Структурный анализ (зубцы, комплексы, интервалы, сегменты)
нормальной ЭКГ во II стандартном отведении. Ее временные и амплитудные характеристики.
8. Электрическая ось сердца. Физиологические варианты расположения электрической оси (нормальное, горизонтальное, вертикальное), характерные признаки этих вариантов в стандартных отведениях.
9. ЭКГ типа «rS» в правых грудных и «Rs» в левых грудных отведениях. Понятие о переходной зоне.
10. Представление о методах регистрации механических проявлений деятельности сердца (кинето-, баллисто- и динамокардиография).
11. Представления о методах исследования звуковых проявлений
деятельности сердца (фонокардиография, аускультация сердца). Понятие сердечного тона. Виды сердечных тонов, механизмы их возникновения и места выслушивания.
12. Представление об эхокардиографии или импульсной ультразвуковой кардиографии, возможности этого метода.
13. Методы исследования артериального (сфигмография) и венозного (флебография) пульса. Анализ сфигмо- и флебограммы.
14. Методы измерения артериального давления крови (прямые и непрямые). Метод Короткова, техника его применения. Понятие сосудистого тона, механизм его возникновения.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
79
РАБОТА №1. Выслушивание тонов сердца
(Описание работы выдается на занятии).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Ознакомиться с методом выслушивания тонов сердца.
Цикл деятельности сердца сопровождается определенными звуковыми
явлениями - тонами сердца. Их анализ позволяет судить о функциональном состоянии клапанного аппарата сердца, миокарда и величине
давления крови в аорте и легочном стволе.
СХЕМА РАБОТЫ
Схема проекций клапанов сердца на поверхность грудной клетки и
мест их наилучшего выслушивания.
На схеме обозначить:
- проекции клапанов:
1. легочного,
2. аортального,
3. двухстворчатого
(митрального),
4. трехстворчатого
(трикуспидального).
- места выслушивания:
1а. легочного,
2а. аортального,
3а. двухстворчатого,
4а. трехстворчатого.
ВЫВОД. (1. Объяснить механизмы
ВЫВОД: (указать, где следует выслушивать тоны сердца).
РАБОТА № 2. Изменение частоты сердечных сокращений (ЧСС)
у человека в условиях физической нагрузки.
Клиническое исследование пульса.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. 1) Установить характер изменений ЧСС у испытуемых с различной степенью физической тренированности при выполнении ими дозированной физической нагрузки; 2) Научиться давать клинико-физиологическую оценку пульса.
80
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
(По полученным данным исследования построить графики динамики
ЧСС после физической нагрузки)
ЧСС, уд./0.5 мин.
706560555045403530 ————————––———————————> время, мин.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Линии на графике: сплошная - динамика ЧСС высокотренированного испытуемого, пунктирная - низкотренированного.
Методика клинико-физиологической оценки пульса.
Артериальным пульсом называют ритмические колебания стенки
артерий, обусловленные повышением давления в период систолы.
Пульсацию артерий можно обнаружить, пальпируя артерии в доступных местах (лучевая, височная, сонная артерия, наружная артерия стопы).
Пульсовая волна (колебательное изменение диаметра или объема
артериальных сосудов) обусловлено волной повышения давления, возникающей в аорте в момент изгнания крови из желудочков. В это
время давление в аорте резко повышается и стенка ее растягивается,
волна повышенного давления и вызванные колебания сосудистой
стенки с определенной скоростью распространяются от аорты до артериол и капилляров, где пульсовая волна гаснет.
81
1. При исследовании ритма обратить внимание на «дыхательную
аритмию», проявляющуюся в увеличении ЧСС на вдохе и уменьшении
на выдохе. Различают пульс ритмичный и аритмичный.
2.Частоту пульса подсчитывают строго за 1 мин. Различают тахикардию (учащение) и брадикардию (урежение пульса).
3. Наполнение (или пульсовой объем) пульса. Это количество
крови, протекающее через артерию в течение каждого пульсового периода. Оно зависит от сечения артерии, степени раскрытия ее просвета, систолического объема и скорости кровотока. Различают сильный и слабый пульс.
4. Напряжение (твердый или мягкий пульс). Определяют по величине усилия, которое необходимо приложить для того, чтобы пульс в
дистальном участке артерии исчез. Напряжение пульса свидетельствует о величине среднего АД. Среднее АД является средней величиной давления, при которой в отсутствии пульсовых колебаний наблюдался такой же гемодинамический эффект, как при естественном пульсирующем давлении крови. Среднее АД ПД АДд (или 0,42 АДс +
3
0,58 АДд); это – равнодействующая всех изменений давления в сосудах. Среднее АД ближе по значению к диастолическому и является
более стабильной величиной.
5. Скорость распространения пульсовой волны не зависит от скорости движения крови (максимальная скорость в артерии = 0,3-0,5 м/с,
скорость пульсовой волны: аорта 5,5-8,0 м/с, артерия 6,0-9,5 м/с). Различают пульс быстрый и медленный. С возрастом, по мере понижения
эластичности сосудов, скорость распространения пульсовой волны
увеличивается, пульс становится быстрым.
ВЫВОД: (1. Отметить характер изменений ЧСС у испытуемых с
высокой и низкой тренированностью. 2. Дать клинико-физиологи-ческую оценку пульса.)
РАБОТА № 3. Определение величин систолического и
диастолического артериального давления
методом Короткова.
82
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Овладеть техникой определения артериального
давления крови по методу Короткова и расчета пульсового и среднего
давления.
Метод Короткова является непрямым способом измерения артериального давления крови, который основан на аускультации сосудистых
тонов, возникающих при сдавлении артериального сосуда.
СХЕМА РАБОТЫ
На схеме обозначить:
1. Рука испытуемого, плечо.
2. Контуры артериальных сосудов.
3. Манжета тонометра.
4. Тонометр.
5. Фонэндоскоп.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Величина давления крови в плечевой артерии испытуемого, мм рт ст:
1. систолического –
; 2. диастолического –
;
3. пульсового –
;
4. среднего –
.
ВЫВОД: (1. Объяснить механизм возникновения сосудистого
тона. 2. Сравнить полученные данные с нормой).
РАБОТА № 4. Регистрация ЭКГ у человека (Демонстрация)
(Описание работы выдается на занятии).
1. Таблица схем отведений ЭКГ
83
Стандартных
Усиленных
Грудных
V1 - V6
I
avR
II
avL
III
avF
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Вклеить образцы электрокардиограмм, полученных в соответствующих отведениях, или нарисовать их схемы. 2. Определить положение
электрической оси сердца. 3. Найти положение «переходной зоны». 4.
Определить длительность интервала P-Q, зубца Р, комплекса QRS во
II отведении.
Рисунок ЭКГ во II отведении
1. Таблица образцов электрокардиограмм.
I
v1
84
II
v2
III
v3
avR
v4
avL
v5
avF
v6
2. Положение электрической оси сердца –
.
(при нормальном положении электрической оси: RII=RI+RIII, вертикальном: RIII=RI+RII, горизонтальном: RI=RII+RIII).
3. Положение переходной зоны соответствует отведению –
.
4. Длительность: PQ –
с, P –
с, QRS –
с.
ВЫВОД: (Полученные результаты сравнить с нормой).
Подпись преподавателя –
РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА: Физиология дыхания.
85
ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛА ПРЕДМЕТА «Физиология дыхания»: усвоить знания необходимые для принципиального понимания
механизмов следующих процессов:
1. внешнего дыхания (вдоха и выдоха).
2. газообмена в лёгких и тканях.
3. транспорта газов кровью.
4. поддержания постоянства газового состава крови.
5. регуляции внешнего дыхания.
З А Н Я Т И Е № 1 (16)
«……»------------------------------------2018
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Внешнее дыхание. Газообмен в лёгких и тканях. Транспорт газов кровью.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Процесс дыхания, его значение для организма.
2. Этапы дыхания: внешнее дыхание, газообмен в лёгких, транспорт
газов кровью, газообмен в тканях, внутреннее (тканевое) дыхание.
3. Понятие внешнего дыхания, его фазы (вдох и выдох).
4. Механизм вдоха. Роль в этом процессе инспираторного отдела
дыхательного центра, инспираторных мышц (диафрагмы, межрёберных мышц и др.), давления в плевральной полости, давление газов
окружающей среды (атмосферного воздуха), эластической тяги лёгких
и др. факторов.
5. Отрицательное давление в плевральной полости, механизм его
возникновения. Изменения величины давления в плевральной полости
в различные фазы дыхательного цикла.
6. Механизм активного и пассивного выдоха. Роль в этом процессе
экспираторного отдела дыхательного центра, экспираторных мышц
(межрёберные мышцы, мышцы живота и др.), эластических свойств
лёгких и компонентов грудной клетки, давления в плевральной полости.
7. Представление о методах исследования внешнего дыхания (спирометрия, спирография, пневмотахометрия).
86
8. Основные лёгочные объёмы и ёмкости (дыхательный воздух, резервные объёмы вдоха и выдоха, остаточный объём, альвеолярный воздух, функциональная остаточная ёмкость, жизненная ёмкость лёгких,
общая ёмкость лёгких, минутная вентиляция лёгких), их величины и
способы определения.
9. Понятие газообмена в лёгких.
10. Состав вдыхаемого (атмосферного), выдыхаемого и альвеолярного воздуха. Причины их различий.
11. Понятие парциального давления и напряжения дыхательных газов (02 и СО2).
12. Понятие лёгочной мембраны и диффузионной способности лёгких. Строение и свойства лёгочной мембраны.
13. Механизм газообмена в лёгких между альвеолярным воздухом
и кровью капилляров малого круга кровообращения.
14. Отношение между кровотоком и вентиляцией лёгких. Его значение для эффективности газообмена в лёгких.
15. Понятие транспорта газов кровью.
16. Представление о способах транспорта кровью кислорода и углекислого газа.
17. Гемоглобин, его формы.
18. Понятие оксигемоглобина. Динамика диссоциации оксигемоглобина, её характеристика. Факторы (температура, рН, парциальное
давление кислорода), влияющие на процесс образования и диссоциации оксигемоглобина.
19. Понятие кислородной ёмкости крови. Кислородная ёмкость венозной и артериальной крови.
20. Транспорт углекислого газа в связанном состоянии. Образование и диссоциация бикарбонатов и карбогемоглобина. Роль карбоангидразы.
21. Механизм газообмена в тканях между кровью капилляров большого круга кровообращения и интерстициальной жидкостью.
22. Напряжение О2 и СO2 в интерстициальной жидкости и клетках.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
РАБОТА № 1. Спирометрия. Определение объёмов и ёмкостей
лёгких с помощью ручного спирометра.
87
ЧАСТЬ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Определить объёмы и ёмкости лёгких
с помощью ручного спирометра.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Данные измерений и расчётов лёгочных объёмов и ёмкостей
занести в таблицу 1).
Таблица 1.
ЕВд
ЖЕЛ
ОЕЛ
ФОЕ
РОВд
Уровни:
максимального вдоха
ДО
спокойного вдоха
РОВыд
спокойного выдоха
ОО
максимального выдоха
ВЫВОД: (указать, соответствуют ли норме данные испытуемого).
ЧАСТЬ 2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Выявить степень отклонения значения измеренной жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ) от должной жизненной ёмкости лёгких (ДЖЕЛ).
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Данные измерений и расчётов лёгочных объемов ЖЕЛ и ДЖЕЛ
занести в таблицу 2).
Таблица 2.
ЖЕЛ, определённая с помощью ручного спирометра, мл –
88
ДЖЕЛ, расчитанная по формуле, мл –
Отклонение ЖЕЛ от ДЖЕЛ, % –
Формулы для расчета ДЖЕЛ:
ДЖЕЛ для мужчин = (27,63 - 0,112 * на возраст в годах) х рост в см
ДЖЕЛ для женщин = (21,78 - 0,101 * на возраст в годах) х рост в см
За отклонение от нормы принято считать снижение ЖЕЛ по сравнению с ДЖЕЛ больше, чем на 20%.
ВЫВОД: (указать, соответствует ли норме ЖЕЛ испытуемого).
РАБОТА № 2. Компьютерная спирометрия (Демонстрация).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Ознакомиться с современным методом определения легочных объемов и емкостей с помощью комплекса «СпироСпектр» (описание работы выдается на занятии).
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
(Полученные данные занести в таблицу 3).
Таблица 3.
ПОКАЗАТЕЛИ
Граница нормы
ДО (мл)
400
800
РО вдоха (мл)
1500
2500
РО выдоха (мл)
1000
1500
ЖЕЛ (мл)
3000
5500
Значения
показателей
ВЫВОД: (сравнить измеренные с помощью компьютерной программы данные испытуемого с нормой).
РАБОТА № 3. Динамика показателей внешнего дыхания при
изменении диаметра просвета бронхов (виртуальная модель).
89
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение влияния изменения величины просвета бронхов на показатели внешнего дыхания.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Respiratory System Mechanics», эксперимент
«Respiratory Volumes». Для начала эксперимента нажмите кнопку
«Start». На мониторе появится график дыхательного цикла. После двух
– трех дыхательных движений нажмите кнопку «FVC», дождитесь
максимального вдоха и выдоха модели легких и изменения графика.
Затем нажмите кнопку «Stop». Дыхательный цикл прекратится. Зафиксируйте в рабочей тетради график и показатели внешнего дыхания
в таблице под ним.
Регистрируемые данные:
Tidal Vol. – дыхательный объем (ДО)
Exp. Res. Vol. – резервный объем выдоха (РОвыд)
Insp. Res. Vol. – резервный объем вдоха (РОвд)
Res. Vol. – остаточный объем (ОО)
Vital Cap – жизненная емкость легких (ЖЕЛ)
Total Lang Cap – общая емкость легких (ОЕЛ)
Pump Rate – частота дыхательных движений (ЧД)
Очистите таблицу графиков на мониторе нажатием на кнопку «Clear
Tracings». С помощью кнопки «Radius» уменьшите радиус бронхов с
5.0 до 3.0 мм нажатием «минус». Нажмите кнопку «Start», зарегистрируйте новый график по той же схеме. Обратите внимание на
уменьшение дыхательного объема. Зафиксируйте в рабочей тетради
новый график и показатели внешнего дыхания, сравните два полученных графика и значения показателей внешнего дыхания до и после
изменения радиуса бронхов.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Графики дыхательных движений до и после изменения радиуса
просвета бронхов.
V, л.
6
5
90
Таблица значений показателей внешнего дыхания
до и после изменения радиуса просвета
Радиус бронхов
Показатель
5 мм
3мм
ДО (T.V.), мл
РОвыд (E.R.V.), мл
Ровд (I.R.V.), мл
ОО (R.V.), мл
ЖЕЛ (V.C.), мл
ОЕЛ (T.L.C.), мл
ЧД (P.R.), циклов в
мин.
МОД=ДО х ЧД
(л/мин)
ВЫВОД: (отметить, как влияет уменьшение радиуса бронхов на показатели внешнего дыхания и как это отразится на легочной вентиляции).
РАБОТА № 4. Изменение дыхательного объема легких в зависимости от количества сурфактанта в легких (виртуальная модель).
91
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Наблюдение влияния количества сурфактанта
в легких на величину дыхательного объема.
ХОД РАБОТЫ. Запустить программу «Виртуальные задачи (англ)
новые», выбрать раздел «Respiratory System Mechanics», эксперимент
«Factors Affecting Respiration». Для начала эксперимента нажмите
кнопку «Start». На экране монитора появится график дыхательных
движений. Нажмите кнопку «Stop». Дыхательный цикл прекратится.
Зафиксируйте в рабочей тетради график и показатели внешнего дыхания в таблице под ним.
Регистрируемые данные:
Flow Left – поток воздуха в левом легком (FL)
Flow Right – поток воздуха в правом легком (FR)
Total Flow – общий поток воздуха в легких (TF)
Pressure Left – давление воздуха в левом легком (PL)
Pressure Right – давление воздуха в правом легком (PR)
Pump Rate – частота дыхательных движений (ЧД)
Измерьте дыхательный объем визуально по оси у на мониторе (в л).
Добавьте в альвеолы небольшое количество сурфактанта нажатием
1-2 раза на кнопку «Surfactant» (сурфактант). Снова нажмите кнопку
«Start» и получите новый график и данные. После получения графика
нажмите кнопку «Stop». Обратите внимание на изменение дыхательного объема легких после добавления сурфактанта. Добавьте в альвеолы оставшееся количество сурфактанта. Для этого нажимайте
кнопку «Surfactant» столько раз, сколько необходимо для полного опустошения емкости с сурфактантом. Снова нажмите кнопку «Start» и
получите новый график и данные. После получения графика нажмите
кнопку «Stop» . Зафиксируйте в рабочей тетради исходный и конечный графики дыхательных движений и таблицы показателей внешнего
дыхания, сравните их.
Рассчитайте минутный объем дыхания до и после добавления сурфактанта.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Графики дыхательных движений до и после добавления сурфактанта.
V, л.
92
Таблица значений показателей внешнего дыхания
до и после добавления сурфактанта
Показатель
До добавления
сурфактанта
После добавления
сурфактанта
FL
FR
TF
PL
PR
ЧД
МОД=ДО х ЧД
(л/мин)
ВЫВОД: (отметить, как влияет изменение количества сурфактанта
в легких на показатели внешнего дыхания и легочной вентиляции).
Подпись преподавателя -
Дата –
РАЗДЕЛ ПРЕДМЕТА: Физиология дыхания.
З А Н Я Т И Е № 2 (17)
«….»---------------------------2018
93
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Регуляция внешнего дыхания.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ.
1. Представление об относительном постоянстве состава альвеолярного воздуха как необходимом условии поддержания постоянства газового состава внутренней среды организма.
2. Понятие дыхательного центра в широком и узком смысле слова.
3. Представление о локализации и принципиальной схеме строения
дыхательного центра (инспираторный, экспираторный, пневмотаксический его отделы). Роль отделов дыхательного центра в осуществлении внешнего дыхания.
4. Понятие автоматии дыхательного центра. Представление о ее
природе.
5. Механизм первого вдоха новорождённого.
6. Механизм смены вдоха на выдох (механизм смены фаз дыхания).
Роль в этом процессе механорецепторов легких (рефлекс ГерингаБрейера) и пневмотаксического центра.
7. Представление о влиянии на частоту и глубину дыхательных движений афферентаций от механорецепторов лёгких, газового состава и
рН артериальной крови. Саморегуляторный характер этих влияний.
8. Периферические и центральные хеморецепторы. Особенности их
реагирования на изменение парциального давления дыхательных газов
и рН крови и спино-мозговой жидкости.
9. Представление о влиянии вышележащих отделов ЦНС (гипоталамуса, лимбической системы, коры больших полушарий) в процессе
условнорефлекторной и произвольной регуляции дыхания.
10. Представление о регуляции дыхания по принципу возмущения
и принципу отклонения.
11. Схема функциональной системы, обеспечивающей поддержание постоянства газовой среды организма. Изменение функций компонентов ФУС в условиях изменения величины газовой константы в
сторону ее уменьшения или увеличения.
СХЕМЫ ПРОТОКОЛОВ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ.
94
РАБОТА № 1. Регистрация и анализ пневмограммы при различных функциональных состояниях (Работа проводится на приборе «BIOPAC», описание работы выдается на занятии).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Убедиться в том, что при различных функциональных состояниях характер дыхательных движений различен.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
1. Схемы пневмограмм, полученных в состояниях:
1) покоя
2) при чтении вслух
3) при вдыхании паров
нашатырного спирта
4) при глотании воды
5) при произвольной задержке
дыхания и гиперпноэ
6) при произвольной гипервентиляции и апноэ
2. Таблица анализа пневмограмм, полученных при разных функциональных состояниях
Параметры
внешнего дыхания
Спокойное Речевое
дыхание
дыхание
Вдыхание
нашатырного
спирта
Глотание
воды
Задержка
дыхания
Гипервенти
ляция
95
Частота дыхания,
цикл/мин
Продолжительность
вдоха,сек
Продолжительность
выдоха, сек
Глубина
вдоха, мл
ВЫВОД: (объяснить механизм изменения дыхания при разных
функциональных состояниях организма).
РАБОТА № 2. Функциональные пробы с задержкой дыхания
(Описание работы выдается на занятии).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Научиться проводить функциональные пробы,
применяемые для индивидуальной характеристики функционального
состояния аппарата внешнего дыхания и системы кровообращения.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Таблица результатов функциональных проб Штанге и Генча
Время задержки, сек
Название пробы
Попытки
1
чсс 2
чсс
Среднее значение
3
чсс
Время
ЧСС
Проба Штанге
Проба Генча
ВЫВОД: (Сравнить средние значения измеренных величин.
Сделать вывод о причине наблюдаемых различий).
96
РАБОТА № 3. Влияние различных факторов на график диссоциации оксигемоглобина (виртуальная модель).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Проанализировать, как влияет на диссоциацию
оксигемоглобина изменение рН, рСО2 и температуры.
ХОД РАБОТЫ. Открыть файл «PHYSIOLOGIA\Models\mod2\
model_kdo.xls». На мониторе показан график диссоциации оксигемоглобина при нормальных величинах рН, рСО2 и температуры. Последовательно изменяя значения этих показателей в графе «эксперимент»
в таблице слева над графиком, проследите, как при этом будет изменяться график диссоциации и значения HbО2 в таблице справа от графика. Последовательно измените нормальное значение рН (7,4) на
значения 6,0 и 8,0; нормальное значение рСО2 (45) на 35 и 50; нормальное значение температуры (37 град.С) на 35,0 и 39,0 град.С.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Графики динамики диссоциации оксигемоглобина:
А. при изменении рН
HbO2, %
pO2
Б. при изменении РСО2
HbO2, %
97
В. при изменении Т
HbO2, %
pO2
Таблица значений оксигемоглобина, содержащегося в крови при
рО2 =40 мм рт.ст. в норме и при изменении рН, РСО2, Т.
Показатель
рН
исходно
6
РСО2
8
35
50
Т
35,0
39,0
HbО2, %
ВЫВОД: (установить взаимосвязь между изменением динамаки
диссоциации оксигемоглобина и изменением рН, рСО2 и Т).
Подпись преподавателя -
Дата -
РАЗДЕЛЫ ПРЕДМЕТА. Физиология крови. Физиология кровообращения. Физиология дыхания.
ЗАНЯТИЕ № 3 (18).
98
«…..» ---------------------------- 2018
ТЕМА ЗАНЯТИЯ. Итоговое занятие по разделам «Физиология
крови», «Физиология кровообращения» и «Физиология дыхания».
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. 1.Тестирование степени усвоения материала
предшествующих занятий по данным разделам предмета. 2. Рассмотрение вопросов физиологии кровообращения и дыхания с позиций медицинской физиологии.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К:
1. Тестирующей части занятия.
Используйте вопросы предшествующих занятий данных разделов.
2. Семинарской части занятия.
1. Количество, состав, функции и константы крови.
2. Схема функциональной системы, обеспечивающей поддержание
постоянства рН крови.
3. Гемолиз, его виды. Понятие об осмотическом давлении крови.
4. Форменные элементы крови, их функции.
5. Гемоглобин, его соединения и их функциональное значение.
6. Защитные функции крови.
7. Гемостаз. Основные факторы, участвующие в процессе свертывания крови.
8. Противосвертывающие системы крови.
9. Группы крови. АВ0-система групп крови.
10.
Резус-фактор. Представление о резус-принадлежности крови.
*11. Фазовый анализ работы сердца.
*12. Реакция сердечной мышцы на дополнительные раздражения. Генез желудочковой экстрасистолы и компенсаторной паузы.
13. Эндокринная функция сердца.
*14. Функциональная система поддержания постоянства системного
артериального давления крови.
15. Микрогемоциркуляция, механизмы ее регуляции.
16. Механизмы транссосудистого обмена.
17. Возрастные изменения сократительной функции сердца, артериального и венозного давлений.
18. Особенности коронарного, легочного, мозгового кровообращения.
99
19. Возрастные изменения нервной и гуморальной регуляции тонуса
сосудов.
*20. Физиологический анализ ЭКГ. Амплитудные и временные характеристики компонентов ЭКГ. Важнейшие интервалы и сегменты
ЭКГ, их измерение и диагностическое значение.
*15. Векторная теория генеза ЭКГ.
*16. Электрическая ось сердца. Физиологические варианты ее расположения (нормальное, горизонтальное, вертикальное), характерные
признаки этих вариантов в стандартных отведениях ЭКГ. Анализ ЭКГ
в грудных отведениях. Понятие «переходной зоны», ее диагностическое значение.
17. Фонокардиография и выслушивание тонов сердца. Применение в
клинике.
18. Эхокардиография, ее клиническое применение.
19. Методы определения линейной и объемной скоростей кровотока,
изучения сосудистых реакций при движении крови по сосудам
(сфигмо-, рео- и плетизмография). Характеристики пульсовой волны.
*20. Измерение артериального давления методом Короткова, его клиническое значение.
21. Представление о сурфактанте, его природе, значении и последствии недостатка.
22. Рефлексы на растяжение дыхательных мышц, их значение для компенсации дыхательных нагрузок.
23. Понятие гиперкапнии и гипоксии. Изменение вентиляции лёгких
при этих состояниях. Представление о резервных возможностях дыхания.
27.Защитные дыхательные рефлексы.
28. Понятие пневмоторакса. Механизм нарушения дыхания при пневмотораксе.
29. Дыхание при повышенном и пониженном барометрическом давлении, изменённом составе газовой среды. Физиологические механизмы
горной и кессонной болезни.
30. Изменение лёгочных объёмов, максимальной вентиляции лёгких,
диффузионной способности лёгочной мембраны и резерва дыхания в
процессе старения.
100
*Вопросы являются обязательными для обсуждения на занятии. Остальные вопросы
могут быть использованы по решению преподавателя для проведения работы в рамках
УИ и СРС.
ТЕМЫ ДОКЛАДОВ, РЕФЕРАТОВ И ПРАКТИЧЕСКИХ
РАБОТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ УИ и СРС
1. Специализированные системы отведений ЭКГ и их применение в
клинике.
2. Методы определения объема сердечного выброса.
3. Методы определения линейной и объемной скоростей кровотока.
4. Способы компенсации дыхательной функции крови при помощи
фторуглеродных соединений, преимущества и недостатки этого метода.
5. Лёгочные объёмы и ёмкости, их физиологическое значение.
6. Механизмы транспорта дыхательных газов кровью.
7. Дыхательный центр, его организация и автоматия.
12. Регуляция дыхания.
13. Дыхание и речь.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ.
А. ОСНОВНАЯ
1. Физиология человека (под ред. Покровского В.М., Коротько
Г.Ф.). М., «Медицина», 2011 г.
2. Нормальная физиология. Учебник. В.П. Дегтярев, Н. Д. Сорокина.
М, ГЭОТАР-Медиа, 2016, 477 с.
3. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии (под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова). – М., изд. ACADEMA,
2010, с. 8-10. (Далее в тексте «Практикум …»).
В. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Тасаки И. Проведение нервного импульса. М., 1963.
2. Ходжкин А. Нервный импульс. М., 1965.
3. Экклс Дж. Физиология синапсов. М., 1966.
4. Хаксли Г. Механизм мышечного сокращения. Сборник № 2. М.,
1967.
5. И. Катц. Нерв, мышца, синапс. М., 1968.
101
6. В.П. Дегтярев, А.Ю. Шишелова Краткий курс нормальной физиологии. Учебное пособие, 2008 г, стр. 4-38.
7. Нормальная физиология с курсом физиологии челюстно-лицевой
области. Учебник для студентов стоматологических факультетов медицинских вузов. 2015 г. (под ред. В.П. Дегтярева, С.М. Будылиной).
М., ГЭОТАР-Медиа.
8. Медицинская физиология: учебник / А. Г. Гайтон, Холл Дж.Э.;
пер. с англ. (под ред. В. И. Кобрина). - М.: Логосфера, 2008. - 1258 с.
9. Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология : учебник. 2е изд. + CD. 2010. - 832 с.
10. Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж., Фукс П.А. От нейрона
к мозгу. Пер. с англ. Изд.2. 2008. - 672 с.
11. Физиология человека (ред. - Р. Шмидт, Г. Тевс). М., Мир, 2007.
T.I.
12. Голдбергер А. Л. «Клиническая электрокардиография»
«ГЭОТАР-Медиа» 2009 г.
13. Мурашко В. В., Струтынский А. В. «Электрокардиография» изд.
9-е Мед-пресс информ 2008 г.
14. Полунин И.А. Ритмогенез сердца. – Астрахань, 2007, – 85 с.
15. Тополянский А. В. «Кардиология: справочник практического
врача» Мед-пресс информ 2009 г.
16. Чернух А.М. Микроциркуляция М., 1984.
17. Дж. Экклс. Тормозные пути центральной нервной системы.
М.,1971.
18. Эндокринология. Учебник для медицинских вузов. Благосклонная
Я.В., Шляхто Е.В., Бабенко А.Ю. Изд. 2-е, испр., доп. 2007. СпецЛит.
19. Конспекты лекций по темам: «Введение в физиологию», «Биоэлектрические явления», «Физиология нервов, синапсов», «Физиология мышц».
Тиражирование и реализация без согласия авторов не разрешается.
ЛИСТ УСПЕВАЕМОСТИ
ФИО студента _______________________________________________
102
Факультет __________________________________________________
Группа № ___________________________________________________
Тема занятия
№ н/б
1
Физиология воз- 2
будимых тканей 3
4
коллоквиум
6
1
ЦНС, ВНС,
ЖВС
2
3
4
коллоквиум
6
Кровь
1
1
Кровообращен
2
3
Дыхание
1
Дыхание
2
коллоквиум
7
ИТОГ, зачет
«2»
У
Коллоквиум
к
10 в
у
Зачтено,
дата подпись
