Задача №17. Два ребенка, один из которых здоров, а другой болен сахарным диабетом, ели мороженое.

Вопрос 1. Как изменится содержание глюкозы в крови детей через 30 минут?

Более низкий по сравнению с уровнем после съедания мороженого, высокий по сравнению с начальным уровнем глюкозы в крови.

Вопрос 2. Как изменится уровень глюкозы в крови здорового ребенка через 3 часа?

Вернется к начальному значению.

Вопрос 3. Почему изменится уровень глюкозы в крови здорового ребенка через 3 часа?

Инсулин, вырабатываемый поджелудочной железой, повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы, увеличивая скорость ее поступления внутрь клетки, инсулин обеспечивает ее утилизацию, стимулирует синтез гликогена, активирует процессы гликолиза, подавляет глюкогенез.

У здорового ребенка вырабатывается достаточно инсулина для того, чтобы в течение 3 часов утилизировать поступившую в организм глюкозу.

Вопрос 4. Сравните уровень глюкозы в крови здорового ребенка и ребенка, больного сахарным диабетом к концу третьего часа после приема сладостей.

У ребенка, больного сахарным диабетом, уровень глюкозы в крови будет выше, чем у здорового ребенка.

Вопрос 5. Гормоны какой железы влияют на уровень глюкозы в крови?

Поджелудочной.

 

Раздел: возбудимые ткани.

Задача №18. При электрическом раздражении седалищного нерва лягушки находят минимальную силу раздражения, вызывающую сокращение иннервируемой мышцы. Если же раздражающие электроды наложить прямо на мышцу этого же нервно-мышечного препарата и подать со стимулятора такую же силу раздражения, которая только что при раздражении нерва вызывала ответ, сокращения мышцы не будет. Почему?

Потому что мышцы менее возбудимы, чем нервы, т.к. состоят из волокон разной возбудимости.

Вопрос 1. Что такое возбудимость?

Возбудимость – свойство клеток отвечать на раздражение возбуждением. Возбуждение – ответ ткани на ее раздражение, проявляющийся в специфической для нее функции и неспецифических реакциях.

Вопрос 2. Что такое возбудимая ткань?

Возбудимая ткань – ткань, имеющая способность возбуждаться.

Вопрос 3. Что такое порог раздражения?

Порог раздражения – минимальная величина силы раздражения, способная вызвать в клетке ответную реакцию.

Вопрос 4. Что такое «прямое раздражение»?

Раздражение в виде непосредственного воздействия раздражителя на возбудимую ткань.

Вопрос 5. Что такое «непрямое раздражение»?

Раздражение опосредованно через нерв.

 

Задача №19. При раздражении скелетной мышцы раздражителем нарастающей силы наблюдается постепенное увеличение амплитуды сокращений скелетной мышцы до достижения максимальных значений, при раздражении же сердечной мышцы пороговое раздражение сразу же вызывает максимальную реакцию. Почему?

Вопрос 1. Как формулируется закон силы?

Величина ответной реакции ткани на раздражение прямо пропорциональна силе раздражителя (до определенного уровня).

Вопрос 2. Что такое закон «все или ничего»?

Величина ответной реакции ткани на раздражение не зависит от силы раздражителя – при подпороговом раздражении возбуждение не возникает, а при пороговом и сверхпороговых раздражениях всегда возникает реакция максимальной амплитуды.

Вопрос 3. Почему скелетная мышца подчиняется закону силы?

Потому что мышечное волокно скелетной мышцы состоит из волокон разной возбудимости.

Вопрос 4. Почему сердечная мышца подчиняется закону «все или ничего»?

Потому что мышечные волокна сердечной мышцы связаны между собой нексусами, и из-за этого она реагирует на раздражение как целостная функциональная единица.

Вопрос 5. Когда на сердце можно наносить раздражения нарастающей силы от стимулятора, ведь изолированное сердце обладает автоматией и сокращается 60-80 в минуту?

После наложения одной лигатуры Станниуса во время преавтоматической паузы.

 

Задача №20. В 1840 году Маттеучи показал, что тетаническое непрямое раздражение одного нервно-мышечного препарата лягушки вызывает тетаническое сокращение мышцы второго нервно-мышечного препарата, если нерв второго препарата набросить на сокращающуюся мышцу первого. Почему?

Потому что происходит передача возбуждения на нерв второго препарата.

Вопрос 1. Что такое мембранный потенциал?

Разность потенциалов между внешней и внутренней поверхностями мембраны в состоянии покоя клетки.

Вопрос 2. Что такое потенциал действия?

Изменение мембранного потенциала, максимально и последовательно охватывающее всю клетку, при действии раздражителя пороговой или сверхпороговой силы.

Вопрос 3. Дайте представление о локальном и распространяющемся возбуждениях, их биоэлектрическом проявлении.

При действии подпорогового раздражителя изменения потенциала на мембране клетки имеют локальный характер. При действии порогового или сверхпорогового раздражителя и уменьшения мембранного потенциала до критического уровня возникает распространяющийся потенциал действия.

Вопрос 4. Как изменяется возбудимость в различные фазы одиночного цикла возбуждения?

Локальный ответ – первичная экзальтация;

Деполяризация – абсолютная рефрактерность;

Реполяризация – относительная рефрактерность;

Следовая деполяризация – вторичная экзальтация;

Следовая гиперполяризация – вторичная рефрактерность.

Вопрос 5. Что такое тетанус?

Длительное сокращение мышцы, вызванное серией импульсов.

 

Задача №21. Эрлангер и Гассер в 1937 году при раздражении целого нервного ствола обнаружили, что при увеличении расстояния между раздражающими и отводящими электродами суммарный потенциал действия начинает расчленяться на несколько отдельных колебаний, которые становятся наиболее выраженными при удалении … суммарного потенциала действия целого нервного ствола на компоненты.

Вопрос 1. Какие виды нервных волокон вам известны?

Миелиновые, безмиелиновые.

Вопрос 2. В соответствии с какими законами проводится возбуждение по нервным волокнам?

Возбуждение по нервному волокну распространяется в обе стороны от места его возникновения (закон двустороннего проведения возбуждения), проведение возбуждения по нервному волокну возможно лишь в случае сохранения его физиологической и анатомической целостности, в составе нерва возбуждение по нервным волокнам распространяется изолированно, то есть не

переходя с одного волокна на другое.

Вопрос 3. Как распространяется возбуждение по безмиелиновым волокнам?

Местные электрические токи, которые возникают между возбужденным участком волокна (-) и близлежащим невозбужденным (+), вызывают деполяризацию мембраны до ее критического уровня с последующей генерацией потенциала действия на невозбужденном участке мембраны. Т.е. непрерывное проведение возбуждения.

Вопрос 4. Как распространяется возбуждение по миелиновым волокнам?

Местные электрические токи возникают между соседними перехватами Ранвье. Возбуждение перепрыгивает через эти участки. Сальтоторное проведение возбуждения.

Вопрос 5. Какие типы нервных волокон вам известны?

Волокна типа А покрыты миелиновой оболочкой. А-альфа: диаметр 12-22 мкм, скорость – 70-120 м/с. Проводят возбуждение от моторных нервных центров спинного мозга к скелетным мышцам (эфферентные волокна) и от определенных рецепторов мышц к соответствующим нервным центрам (афферентные волокна). А-бета, А-гамма: диаметр от 1 до 8 мкм, скорость -5-70 м/с. Относятся преимущественно к чувствительным, проводящим возбуждение от различных рецепторов в ЦНС, кроме гамма-волокон – они проводят возбуждение от мотонейронов спинного мозга к интрафузальным мышечным волокнам.

Волокна типа В покрыты миелиновой оболочкой, диаметр 1-3 мкм, скорость – 3-18 м/с. Преганглионарные волокна автономной нервной системы.

Волокна типа С безмиелиновые, диаметр 0,5-2 мкм, скорость – 0,5-3 м/с. Постганглионарные волокна симпатического отдела автономной нервной системы, проводят возбуждение от болевых, термо- и рецепторов давления.

 

Задача №22. Впервые Н. Е. Введенский установил, что седалищный нервы лягушки сохраняет способность к проведению возбуждения даже при многочасовом непрерывном раздражении. Но при непрямом раздражении нервно-мышечного препарата мышца этого препарата через некоторое время перестает сокращаться, хотя при непосредственном раздражении самой мышцы наблюдается ее сокращения с первоначальной амплитудой. В чем причина этого явления?

Потому что утомление наступает в первую очередь в синапсе.

Вопрос 1. Опишите строение химического синапса.

Состоит из: синаптической бляшки с синаптическими везикулами, пресинаптической мембраны, постсинаптической мембраны, синаптической щели. Синаптическая бляшка – расширенное окончание нервного волокна, внутри нее находятся синаптические везикулы – пузырьки, содержащие медиатор. Пресинаптическая мембрана – часть мембраны нервного окончания в области его синаптического контакта с другой клеткой. В ней локализованы потенциалзависимые кальциевые каналы, необходимые для активации медиатора. Постсинаптическая мембрана – часть мембраны клетки, воспринимающей возбуждение, в области синаптического контакта. Участок постсинаптической мембраны, расположенный напротив пресинаптической, называется субсинаптической мембраной. Особенностью субсинаптической мембраны является наличие в ней специальных рецепторов, чувствительных к определенному медиатору и связанных с хемозависимыми ионными каналами. Синаптическая щель – межклеточное пространство шириной 40-50 нм между пре- и постсинаптическими мембранами, заполненное межклеточными жидкостью и веществом.

Вопрос 2. Что называют субсинаптической мембраной?

Участок постсинаптической мембраны, расположенный напротив пресинаптической, называется субсинаптической мембраной. Особенностью субсинаптической мембраны является наличие в ней специальных рецепторов, чувствительных к определенному медиатору и связанных с хемозависимыми ионными каналами.

Вопрос 3. Опишите механизм передачи возбуждения в химических возбуждающих синапсах.

В синапсах с химическим механизмом возбуждение передается с помощью медиаторов. Медиатор находится в синаптических везикулах. Он поступает в синаптическую бляшку путем быстрого аксонального транспорт (аксотока) из околоядерной области нейрона, где происходит его синтез. Когда по аксону к его терминалям приходит возбуждение, мембрана синаптической бляшки деполяризуется, что приводит к открытию потенциалзависимых кальциевых каналов, и ионы кальция поступают из внеклеточной среды внутрь нервного окончания. Вошедшие ионы кальция активируют перемещение синаптических пузырьков к пресинаптической мембране, слияние мембран пузырьков с пресинаптической и выход медиатора в синаптическую щель путем экзоцитоза. Медиатор диффундирует к субсинаптической мембране, на которой находятся рецепторы. Взаимодействие медиатора с рецепторами вызывает открытие хемозависимых каналов, проницаемых преимущественно для ионов натрия. Вход натрия в клетку приводит к деполяризации субсинаптической мембраны и возникновению возбуждающего постсинаптического потенциала. Между деполяризованной субсинаптической мембраной и соседними с ней поляризованными участками возникают местные токи, которые деполяризуют постсинаптическую мембрану до критического уровня с генерацией потенциала действия.

Вопрос 4. Перечислите основные физиологические свойства химических синапсов.

- передача сигнала осуществляется с помощью медиаторов.

- передача информации происходит только в одном направлении – от пре- к постсинаптической.

- возбуждение через синапсы распространяется медленнее, чем по нервному волокну.

- в синапсах происходит трансформация ритма возбуждения.

- синапсы обладают низкой лабильностью из-за малой скорости химических процессов.

- высоко утомляемы.

- высоко чувствительны к различным химическим веществам, недостатку кислорода, изменениям рН.

- морфологически и функционально высоко пластичны.

Вопрос 5. Почему в нервно-мышечном препарате утомление раньше всего развивается в синапсе?

Быстро прекращается выработка медиатора.

 

Раздел: кровь.

Задача №23. Определенная группа форменных элементов крови содержит антипаразитарный щелочной белок, простагландины, лейкотрены, гистаминазу. На мембране имеют рецепторы к различным иммуноглобулинам и белкам комплименты. Они тормозят функцию базофилов, участвуют в уничтожении гельминтов.

Вопрос 1. К каким клеткам крови относятся эти форменные элементы? Как они называются?

Эозинофилы (лейкоциты).

Вопрос 2. Каково количество этих клеток крови по отношению ко всем лейкоцитам?

20-200 клеток в 1 мкл крови.

Вопрос 3. В чем заключается основная функция этих клеток?

Разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков и комплексов антиген-антитело.

Вопрос 4. Как называется повышенное количество этих клеток в крови?

Лейкоцитоз, гранулоцитопоэз.

Вопрос 5. Какой фермент продуцируют эти клетки?

Плазминоген, гистаминаза.