Тема 2. Свойства возбудимых тканей
Время- 2 часа
Мотивационно-воспитательная характеристика темы: Возбудимость- главное свойство возбудимых тканей, она в итоге определяет некоторые важные функции (сокращение мышц, проведение нервных импульсов), обеспечивает ритмичность функционирования. В основе многих патологических процессов (сердечные аритмии, возникновение патологических рефлексов и т.д.) лежит нарушение возбудимости. Знание сущности и динамики возбудимости, умение её измерения необходимо для оценки функционального состояния возбудимых систем.
Учебная цель: Уяснить критерии оценки возбудимости, выявить факторы, влияющие на возбудимость, усвоить основные законы реагирования возбудимых тканей
Содержание занятия
Этапы занятия
| Цель данного этапа
| Время
| 1. Вводный контроль
| Проверка исходного уровня знаний с помощью тестового контроля
| 10 мин.
| 2. Опрос-беседа
| Разбор темы по предложенным вопросам с коррекцией исходного уровня
| 25 мин.
| 3. Самостоятельная работа студентов с консультациями преподавателя
| Закрепление теоретических знаний при выполнении практических заданий, анализ полученных результатов, формулировка выводов, оформление протоколов практических работ
| 45 мин.
| 4 Завершающий этап
| Оценка знаний и умений при решении ситуационных задач и проверке протоколов
| 10 мин.
|
Вопросы для самоподготовки
1. Критерии оценки возбудимости. Порог раздражения и порог деполяризации.
2. Изменение возбудимости при возбуждении.
3. Основные законы раздражения (закон силы, силы-времени, явление аккомодации).
4. Методы воздействия на возбудимые ткани в клинике и в эксперименте
5. Законы действия постоянного тока на возбудимые ткани
. Домашнее задание:
1.Зарисовать график соотношения возбуждения и возбудимости, отметить фазы
возбудимости и ПД.(потенциала действия)
2.Составить таблицу ионных механизмов и возбудимости в разные фазы
потенциала действия:
Фаза ПД
| Ионный механизм
| Возбудимость
| 1.
|
|
| 2.
|
|
| 3.
|
|
| 4.
|
|
|
Самостоятельная работа на занятии:
Название работы
| Объект
| Программа действия
| Ориентировочные основы действия
| 1.Способы раздражения (прямой и непрямой)
| Нервно-мышечный препарат лягушки
| Действуют на нерв нервно-мышечного препарата током наименьшей силы (непрямое раздражение).Постепенно увеличивая силу, находят порог раздражения- наименьшую силу тока, вызывающую сокращение мышцы. Повторяют опыт, действуя непосредственно на мышцу (прямое раздражение), находят порог раздражения для мышцы.
| Разница в пороговой силе раздражителя при прямом и непрямом раздражении свидетельствует о разной возбудимости нерва и мышцы (чем ниже порог, тем выше возбудимость).
| 2. Изучение динамики возбудимости при прямом и непрямом раздражении
| Нервно-мышечный препарат лягушки
| Предыдущие опыты повторяют в динамике через 3-5 минут несколько раз, отмечая изменения порога при прямом и непрямом раздражении. Полученные результаты представить графически
| . Отметить изменение возбудимости нерва и мышцы по мере удлинения времени нахождения препарата вне организма. В конечном итоге ткань, извлеченная из организма, погибает, а возбудимость падает до нуля.
| 3.Определение возбудимости вкусовых рецепторов
| Человек
| Приготовить растворы соли, сахара, лимонной кислоты различной концентрации (от 0,01 до 1%). С помощью пипетки нанести капли растворов на язык. Определить, при какой концентрации ощущается вкус предлагаемой жидкости
| Чем ниже концентрация раствора, при которой определяется вкус, тем выше чувствительность вкусовых рецепторов. Определить, для какого вкуса наиболее высокая чувствительность рецепторов
|
Вопросы для самоконтроля:
1. Как меняется возбудимость по мере приближения потенциала к критическому уровню
деполяризации?
2. Как меняется возбудимость при стойкой деполяризации мембраны?
3. Какова возбудимость клетки в пике возбуждения?
4. Что можно сказать о возбудимости при удлинении хронаксии?
5. Какиеизменения на мембране клетки сопровождаются снижением возбудимости?
6. В каком периоде потенциала действия проявляется закон силы?
7. В какой части потенциала действия проявляется закон «всё или ничего»?
8. Какие изменения хронаксии можно ожидать при повышении пороговой силы раздражителя?
9 Как меняется возбудимость ткани под анодом и катодом в момент замыкании цепи постоянного тока?
10. При каких условиях может проявиться явление аккомодации и катодической депрессии?
Тестовый контроль:
1. Закону «всё или ничего» подчиняются структуры: 1) целая скелетная мышца; 2) гладкая мышца; 3) нервный ствол; 4) сердечная мышца.
2. Приспособление ткани к медленно нарастающему по силе раздражителю называется: 1) лабильностью; 2) функциональной мобильностью; 3) гиперполяризацией; 4) гипополяризацией; 5) аккомодацией.
3. В какой части ПД проявляется закон «всё или ничего»? 1) локальный ответ; 2) пик ПД; 3) положительный следовой потенциал; 4) отрицательный следовой потенциал.
4. Что отражает снижение порога раздражения? 1) увеличение возбудимости ткани; 2) снижение возбудимости ткани.
5. Каким будет порог, вызывающий ПД в ткани, находящейся в состоянии следового отрицательного потенциала? 1) обычный, как при состоянии физиологического покоя; 2) выше предыдущего; 3) ниже обычного.
6. Как меняется возбудимость в локальном ответе по мере приближения его к критическому уровню деполяризации? 1) увеличивается; 2) снижается.
7. Что отражает увеличение порога раздражения? 1) увеличение возбудимости; 2) снижение возбудимости.
8 Какой силы нужен раздражитель, чтобы вызвать дополнительное возбуждение, действуя на ткань, находящуюся в состоянии положительного следового потенциала (гиперполяризации)? 1) обычный, как при состоянии физиологического покоя; 2) выше предыдущего; 3) ниже обычного.
9. Как изменится возбудимость при гиперполяризации мембраны? 1) повысится; 2) понизится; 3) не изменится.
10. Какова возбудимость ткани в пике возбуждения? 1) повышенная; 2) пониженная; 3) абсолютная рефрактерность; 4) нормальная.
Ответы: 1-4; 2-5; 3-2; 4-1; 5-3; 6-1; 7-2; 8-2; 9-2; 10-3.
Ситуационные задачи:
- После воздействия на мышцу токсического препарата её возбудимость стала прогрессивно снижаться. Как это удалось установить?
- Чем можно объяснить более высокую возбудимость нервных волокон по сравнению с мышцей?
- С помощью хронаксиметра определяли состояние возбудимых систем у водителей. После 12-часовой смены у большинства водителей наблюдалось удлинение хронаксии в 2 раза. О чем это свидетельствует?
- У работников часового завода определяли функциональное состояние зрительного анализатора по пороговой силе светового раздражителя. После 3-х часов работы порог раздражителя увеличился. Что можно сказать о возбудимости фоторецепторов?
- У работницы рыбокомбината, работающей в холодном цехе, периодически стали появляться резкие боли в пояснице, отдающие в ягодичную область и бедро, особенно при движении. В качестве одного из методов врач назначил физиопроцедуры с применением постоянного тока. Какой электрод надо приложить к больному месту для снятия болевого синдрома? Обоснуйте.
Ответы:
- Мерой возбудимости является порог раздражения. Если величина порога увеличивается, это говорит о том, что возбудимость прогрессивно снижается.
- Возбудимость- это способность отвечать на раздражение процессом возбуждения, то есть возникновением потенциала действия. Потенциал действия возникает при сдвиге исходного (мембранного) потенциала к критическому уровню деполяризации, который в нервных и мышечных волокнах примерно одинаков (50 мВ), а величина мембранного потенциала - разная: в нервном волокне-70 мВ, в мышечном- (90 мВ). Следовательно, порог деполяризации (разница между исходным потенциалом и критическим уровнем) в нерве-20 мВ, в мыщце-40 мВ. Чем ниже порог деполяризации, тем выше возбудимость.
- Увеличение хронаксии свидетельствует о снижении возбудимости тканей в результате развития утомления.
- Увеличение порога свидетельствует о снижении возбудимости, что в данном случае является результатом утомления и повышения критического уровня деполяризации мембраны.
- При кратковременном действии тока нужно прикладывать анод, т.к. под анодом возбудимость снижается (в результате гиперполяризации). При длительном действии тока - катод, т.к. в этом случае развивается катодическая депрессия (стойкая деполяризация мембраны, не достигающая критического уровня). В обоих случаях возбудимость проводников снижается, передача возбуждения в ЦНС блокируется, ощущение исчезает
Литература:
А) Основная:
1. Физиология человека. Учебник. /Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.- М.: Медицина, 2003, с.39-58
2. Физиология человека. / Под ред. Н.А. Агаджаняна, В.И.Циркина.- СПб: СОТИС, 1998, 2000, 2002, с 8 - 18
3. Физиология человека..Учебник. /Под ред. В.М.Смирнова. М.:Медицина, 2002, с.43-61
4. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии /Под ред.С.М.Будылиной, В.М.Смирнова- М: Издательский центр «Академия», 2005, с.8-17
5. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. Г.И.Косицкого и В.А Полянцева.- М.: Медицина, 1988, с.72-85.
Б) Дополнительная:
1 Основы физиологии человека. /Под ред. Б.И.Ткаченко.- СПб,1994, т.1, с.37 - 43, 47 - 55.
2 Физиология человека. /Под ред. Г.И.Косицкого.- М.: Медицина, 1985, с. 19 - 32, 35 - 36.
3 Физиология человека. /Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса,- М.: Мир, 1996, т.1, с.26 - 40, 83 – 87
4 Физиология. Основы и функциональные системы: курс лекций./ Под ред. К.В.Судакова – М.: Медицина, 2000, с.39-53
5.Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. К.В.Судакова- М, 2002, с. 55-66.
6.Основы физиологии человека / Под ред. Н.А.Агаджаняна- М: изд-во РУДН, 2001, с.15-25
7.Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. Нормальная физиология. Учебник- ГЭОТАР-Медиа,2005,с.32-33
8.Избранные вопросы клинической психологии / Под ред. Ю.В.Каминского. Т.1.: Нормальная анатомия, физиология и патология нервной системы.- Владивосток, Медицина ДВ,2006, с.221-222
Краткое теоретическое содержание темы:
3.9. Изменение возбудимости в процессе возбуждения.
В качестве мерила возбудимости берут пороговую силу раздражителя, которая определяется главным образом соотношением двух параметров: исходной величиной потенциала покоя и тем критическим уровнем, до которого надо довести потенциал, чтобы вызвать возбуждение. Чем ближе исходный потенциал к критическому уровню,тем меньше надо приложить силы, чтобы сдвинуть его к этому уровню, тем выше возбудимость. Разница между критическим уровнем и исходным потенциалом называется порогом деполяризации. Чем ниже порог деполяризации, тем выше возбудимость, и наоборот. Волнообразный процесс возбуждения сопровождается многофазными измененениями возбудимости:
1-в скрытый период возбуждения (местное возбуждение) возбудимость повышенная, так как потенциал приближается к критическому уровню;
2 – деполяризация и пик ПД сопровождается резким падением возбудимости до нуля (абсолютная рефрактерность). В это время блокируются натриевые каналы, что делает невозможным реакцию ткани на действие даже очень сильного раздражителя.
3 -в период реполяризации идет восстановление возбудимости (относительная рефрактерность);
1- следовая деполяризация сопровождается повышенной (супернормальной) возбудимостью, т.к. в это время потенциал приближен к критическому уровню.
2- следовой гиперполяризации мембраны соответствует пониженная (субнормальная) возбудимость, т.к. потенциал сдвинут в противоположную сторону от критического уровня.
3.10.Законы раздражения.
Ответная реакция живой ткани на действие раздражителей подчиняется трем основным законам:
1. Закон силы. Существует два проявления этого закона. Типичная реакция, характерная для большинства тканей, подчиняется закону силовых отношений, отражающего прямую зависимость ответной реакции от силы раздражителя: чем сильнее (выше пороговой) раздражитель, тем сильнее (до определенных пределов) ответная реакция. Другое проявление – закон «всё или ничего»: подпороговый раздражитель не вызывает ответной реакции («ничего»), пороговый и сверхпороговый раздражители дают одинаковую (максимальную) ответную реакцию («всё») Этому закону подчиняется одиночное мышечное волокно (хотя целая мышца реагирует по закону силы) и мышца сердца. В процессе возбуждения закон силы проявляется в локальном ответе, тогда как потенциал действия подчиняется закону «всё или ничего».
2. Закон силы – длительности (силы- времени). Этот закон отражает зависимость между силой и временем, в течение которого надо подействовать данной силой, чтобы вызвать ответную реакцию. Чем выше сила, тем меньше времени требуется для ответной реакции, и наоборот. Эта зависимость имеет характер гиперболы (рис.). Минимальная сила тока, вызывающая ответную реакцию, называется реобазой. Время, в течение которого надо действовать реобазой, чтобы вызвать ответную реакцию, называется полезное время. Однако это время измерить практически невозможно. Поэтому существует другой временной показатель, который можно зарегистрировать с помощью приборов – это хронаксия. Это минимальное время наступления ответной реакции при действии силы, равной удвоенной реобазе. Хронаксия, как и пороговая сила (реобаза) позволяет оценить возбудимость ткани. Чем меньше хронаксия, тем выше возбудимость, и наоборот.
3. Закон аккомодации – отражает зависимость ответной реакции от скорости нарастания силы раздражителя до определенной (пороговой) величины. При воздействии медленно нарастающих по силе раздражителей увеличивается порог возбудимости, что обусловлено повышением критического уровня деполяризации и инактивацией (закрытием) быстрых натриевых каналов. При медленном нарастании силы раздражителя до пороговой величины натриевые каналы закрываются раньше, чем потенциал достигнет критического уровня. В данном случае развивается стойкая деполяризация мембраны. Стойкая деполяризация сопровождается низкой возбудимостью, так как в этом случае не достигается критический уровень деполяризации, а следовательно, не возникает возбуждения.
3.11.Законы действия постоянного тока на возбудимые ткани.
Постоянный ток действует только в момент замыкания и размыкания цепи; его действие подчиняется 3-м законам:
1.Закон полярного действия - отражает связь раздражающего действия тока с полюсами (электродами): в момент замыкания цепи возбуждение возникает на катоде, при размыкании- на аноде. Причем раздражающее действие катода выражено сильнее.
2. Закон физиологического электротонуса – отражает влияние постоянного тока на возбудимость и проводимость ткани (эти изменения носят название физиологического электротонуса). В момент замыкания цепи на катоде возбудимость повышается (явление “катэлектротона”), что связано с деполяризацией мембраны. На аноде в это время – гиперполяризация и снижение возбудимости (явление “анэлектротона”). Однако при длительном действии тока или при действии сильного тока на катоде развивается стойкая деполяризация мембраны (феномен аккомодации), что ведет к резкому снижению возбудимости и проводимости. Это явление носит название “катодической депрессии”.
4. Закон сокращения говорит о том, что эффект действия постоянного тока (сокращение мышцы) зависит от силы и направления тока. В зависимости от того, какой электрод находится ближе к мышце, ток может быть нисходящим (если ближе к мышце расположен катод) и восходящим (ближе к мышце- анод). При действии слабого тока мышца сократится только в момент замыкания цепи и не сократится при размыкании, т.к.согласно закону полярного действия в момент замыкания возбуждение возникает на катоде, а он обладает большим раздражающим эффектом, чем анод, и может вызвать сокращение даже при слабом токе. При действии тока средней величины мышца будет сокращаться при замыкании и размыкании под соответствующим электродом. При действии сильного тока имеет значение направление тока. При нисходящем токе мышца сократится только в момент замыкания цепи, а при восходящем – в момент размыкания.
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 2494 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 |
|