2 курс / Нормальная физиология / ВИРТУАЛЬНЫЙ_ПРАКТИКУМ_ПО_НОРМАЛЬНОЙ_ФИЗИОЛОГИИ

5.Щелкните кнопкой (+) на таймере, чтобы появилась надпись 1,00.

6.Щелкните по клапану, чтобы закрыть его. Это будет предотвращать поступление воздуха в камеру. Убедитесь, что крыса дышит кислородом внутри закрытой системы.

7.Щелкните кнопкой «Старт» на дисплее таймера, и Вы можете наблюдать время прохождения эксперимента на дисплее «Прошедшее время». Наблюдайте за уровнями жидкости в U-образной трубке.

8.В конце периода = 1 мин, таймер автоматически остановится. После его остановки, щелкните мышкой по шарику Т-соединения и на индикаторе должна появиться надпись: «Манометр и шприц соединены».

9.Щелкните мышкой по клапану, чтобы открыть его, теперь крыса опять может дышать воздухом с внешней стороны камеры.

10.Щелкните кнопкой (+) под обозначением «мл О2», находящимся ниже шприца, чтобы на дисплее появилась надпись 1,0 мл. Затем щелкните кнопкой «Инъекция», и наблюдайте, что происходит с уровнями жидкости. Продолжайте щелчки кнопкой

(+)и инъецируйте воздух, пока уровень жидкости в обоих рукавах U-образной трубки манометра снова выровняется.

Сколько мл воздуха необходимо добавить для выравнивания жидкости в обоих рукавах манометра? (Равноценно ли это количеству кислорода, которое крыса использует за 1 мин в за-

крытой камере?) ____________________________

11.Зарегистрируйте этот результат в разделе базовая линия для показателя «мл О2, используемые за 1 минуту» (табл. 12).

12.Определите поглощение О2 за час для крысы. Используй-

	те следующую формулу:	мл О2 поглащенного		60 минут			мл О	. Заре-
							2 час
		1 минута		час

гистрируйте этот результат в разделе «Базовая линия» для «мл О2, используемые в час» (табл. 12).

13. Теперь, когда Вы знаете количество кислорода, используемого в час, определите метаболический показатель на кг. веса тела, используя следующую формулу (заметим, что Вам необходимо перевести показатель веса из гр. в кг.):

	мл О2	час		мл О2
Метаболический уровень			________		кг час
	вес в кг
	81
https://t.me/medicina_free

14.Щелкните кнопкой «Зарегистрировать результат».

15.Щелкните мышкой и переместите крысу из камеры обратно в клетку.

16.Щелкните кнопкой «Переустановить» в боксе с надписью «Аппаратура».

17.Повторите этапы 1–15 для тиреоидэктомированной (Тх) и гипофизэктомированной (Hypox) крыс. Зарегистрируйте результаты в разделе «Базовая линия» в соответствующей колонке для каждой крысы (табл. 12). Убедитесь до начала эксперимента, что обозначение в табло «Набор результатов» высветилось, как и да-

лее «Hypox».

18.На основании полученных результатов ответьте на поставленные вопросы и сделайте соответствующие выводы в своих отчетах.

Насколько и почему метаболические уровни у трех эксперимен-

тальных крыс различаются? ______________________________

Если животное является тиреоидэктомированным, какой гормон должен исчезнуть из крови? ___________________________

Каким должен быть эффект на организм в целом, при отсут-

ствии гормона? __________________________________________

Каким должно быть лечение тиреоидэктомированного животного, чтобы его организм функционировал подобно организму животного «в норме»? ________

Если животное было гипофизэктомированно, какой эффект Вы ожидаете увидеть на уровень гомонов в организме? __________

Каков эффект гипофизэктиомии на метаболизм животного?___

Работа № 2. Определение эффекта тироксина на уровень метаболизма

Теперь Вы будете исследовать эффекты инъекций тироксина на метаболические уровни всех трех экспериментальных крыс.

Обратите внимание, что в этой работе требуется проводить инъекции тироксина (или другого гормона) крысе ежедневно в течение 1–2 недель с целью получения определенного ответа. Однако, Вы будите проводить такую инъекцию крысе однократно, что будет равнозначно многократным инъекциям в течение нескольких недель. Кроме этого, используя кнопку «Очистить», пока крыса находится внутри клетки, Вы можете сразу удалить все оставшиеся последствия от ранее введенного гормона и вы-

82

https://t.me/medicina_free

полнить новый эксперимент на той же самой крысе. В реальной ситуации Вам бы пришлось ждать до 8 недель для удаления из организма последствий введения гормона или использовать другую крысу.

Ход работы:

1.Выберите крысу для тестирования. На табло «Набор результатов» высветите обозначение: «нормальная», «тиреоидэктомированная» или «гипофизэктомированная», в зависимости от вашего выбора.

2.Щелкните кнопкой «Переустановить» в боксе, обозначенном «Аппаратура».

3.Щелкните по шприцу с маркировкой «Тироксин» и переместите его в положение над крысой. Освободите кнопку «мышки». Это будет соответствовать инъекции тироксина крысе.

4.Щелкните и переместите крысу в камеру. Выполните этапы 1–13 работы «Определение исходных метаболических

уровней» и внесите результаты в раздел «с тироксином»

(табл. 12).

5.Щелкните кнопкой «Зарегистрировать результат».

6.Щелкните кнопкой мышки и переместите крысу обратно из камеры в клетку, после этого щелкните кнопкой «Очистить» и удалите все метки, оставленные введением тироксина.

7.Повторите этапы 1–6 для оставшихся крыс. Зарегистрируйте результаты в разделе «с тироксином» в соответствующей колонке для каждой крысы (табл. 12).

8.На основании полученных результатов ответьте на поставленные вопросы и сделайте соответствующие выводы в своих отчетах.

Каким был эффект тироксина на метаболический уровень крысы в норме? Насколько он отличается от базовой линии крысы в норме? __________________________________________________

Почему наблюдается такой эффект? _______________________

Каким был эффект тироксина на метаболический уровень тиреоидэктомированной крысы? Насколько он отличается от базовой линии тиреоидэктомированной крысы? ________________

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

83

https://t.me/medicina_free

Каким был эффект тироксина на метаболический уровень гипофизэктомированной крысы? Насколько он отличается от базовой линии гипофизэктомированных крыс? ____________________

Почему наблюдается такой эффект? _______________________

Работа № 3. Определение эффекта TSH на уровень метаболизма

Вы будите исследовать эффекты TSH инъекций на метаболические уровни трех крыс. Сначала выберите крысу для эксперимента.

Ход работы:

1.Под обозначением «Набор результатов» высветите табло «норма», «Тх» и «Hypox», что зависит от вида крысы, которую Вы используете.

2.Щелкните кнопкой «Перезагрузка», на боксе с обозначением «Аппаратура».

3.Щелкните мышкой и переместите шприц, с пометкой «TSH», в положение над крысой, затем освободите кнопку мышки, что соответствует произведенной инъекции.

4.Щелкните мышкой и переместите крысу в камеру. Выполните этапы 1‒13 работы «Определение исходных метаболических уровней». Зарегистрируйте результаты в разделе «С TSH»

(табл. 12).

5.Щелкните кнопкой «Зарегистрировать результат».

6.Щелкните мышкой и переместите крысу из камеры обратно в клетку, после чего щелкните кнопкой «Очистить», чтобы убрать все метки от действия TSH.

7.Теперь повторите эту работу для оставшихся крыс. Зарегистрируйте результат в разделе «С TSH» в соответствующей колонке для каждой крысы (табл. 12).

8.На основании полученных результатов ответьте на поставленные вопросы и сделайте соответствующие выводы в своих отчетах.

Каким был эффект TSH на метаболический уровень крысы в норме? Насколько он отличается от базовой линии нормальных крыс? ___________________________________________________

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

84

https://t.me/medicina_free

Каким был эффект TSH на метаболический уровень тиреоидэктомированных крыс? Насколько он отличается от базовой линии тиреоидэктомированных крыс? _________________________

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

Каким был эффект TSH на метаболический уровень гипофизэктомированных крыс? Насколько он отличается от базовой линии гипофизэктомированных крыс? _________________________

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

Работа № 4. Определение эффекта пропилтиоурацила на уровень метаболизма

В этой работе Вы будите исследовать эффекты пропилтиоуроцила на метаболические уровни трех крыс. Помните, что пропилтиоуроцил является ингибитором тироксина.

Ход работы:

1.Сначала выберите крысу для эксперимента. Под обозна-

чением «Набор результатов» высветите табло «норма», «Тх» и «Hypox», в зависимости от вида крысы, которую Вы используете.

2.Щелкните кнопкой «Перезагрузка» на боксе с обозначением «Аппаратура».

3.Щелкните мышкой и переместите шприц с обозначением «Пропилтиоурацил» над крысой и освободите кнопку мышки, что соответствует инъекции препарата крысе.

4.Щелкните мышкой и переместите крысу из клетки в камеру. Выполните этапы 1‒13 работы «Определение исходных метаболических уровней», регистрируя результаты в разделе «с пропилтиоуроцилом» (табл. 12).

5.Щелкните кнопкой «Зарегистрировать результат».

6.Щелкните мышкой и переместите крысу из камеры обратно в клетку, затем нажмите кнопку «Очистить», убирая все следы влияния пропилтиоурацила на крысу.

7.Теперь проведите эту работу для оставшихся крыс. Зарегистрируйте результаты в разделе «с пропилтиоуроцилом» в соответствующей колонке для каждой крысы (табл. 12).

8.На основании полученных результатов ответьте на поставленные вопросы и сделайте соответствующие выводы в своих отчетах.

85

https://t.me/medicina_free

Таблица 12

Результаты работ «Физиология эндокринной системы»

	Нормальная	Тиреоид-		Гипофиз-
		эктомированная		эктомированная
	крыса
		крыса		крыса
	Базовая линия
Вес (г)
мл О2, используемые
за 1 мин (мл)
мл О2, используемые
за 1 ч (мл)
Метаболический уро-
вень (мл О2/кг/ч)
	С тироксином
Вес (г)
мл О2, используемые
за 1 мин (мл)
мл О2, используемые
за 1 ч (мл)
Метаболический уро-
вень (мл О2/кг/ч)
С TSH (тироидстимулирующий гормон)
Вес (г)
мл О2, используемые
за 1 мин (мл)
мл. О2, используемые
за 1 ч (мл)
Метаболический уро-
вень (мл О2/кг/ч)
	С пропилтиоуроцилом
Вес (г)
мл О2, используемые
за 1 мин (мл)
мл О2, используемые
за 1 ч (мл)
Метаболический уро-
вень (мл О2/кг/ч)

86

https://t.me/medicina_free

Какой эффект пропилтиоуроцил оказывает на метаболический уровень крысы в норме? Насколько он отличается от базовой линии нормальной крысы? _________________________________

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

Какой эффект пропилтиоуроцил оказывает на метаболический уровень тиреоидэктомированной крысы? Насколько он отличается от базовой линии тиреоидэктомированной крысы? _______

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

Какой эффект пропилтиоуроцил оказывает на метаболический уровень гипофизэктомированной крысы? Насколько он отличается от базовой линии гипофизэктомированной крысы? _______

Почему наблюдается этот эффект? ________________________

Теоретическая часть

Гормонозаместительная терапия

Созревание фолликул яичника стимулируется фолликулостимулирующим гормоном (FSH), который освобождается из гипофиза, способствуя развитию созревающих фолликулов так, что они могут овулировать и в дальнейшем, оплодотворяться.

По мере того, как фолликулы развиваются, фолликулярные клетки, которые формируются вокруг ооцита, продуцируют гормон эстроген. Основной тканью-мишенью для эстрогена является матка. Действие эстрогена заключается в том, чтобы способствовать росту и развитию матки, чтобы можно было получить оплодотворенные яйцеклетки для имплантации. Овариэктомия – это удаление яйцеклеток, что способствует удалению источника эстрогена и заставляет матку медленно атрофироваться.

Продукция FSH и эстрогена регулируется по принципу обратной отрицательной связи. Напомним, что уровни гормонов контролируются гипоталамусом в мозге. Если гипоталамус определяет, что присутствующего FSH недостаточно, он будет осво-

бождать гонадотропин-освобождающий гормон (YnRH), чтобы стимулировать FSH продукцию в гипофизе. YnRH транспортируется из гипоталамуса к гипофизу, через гипоталамогипофизарную портальную систему, контроль осуществляется через отрицательную обратную связь.

Освобождение высокого уровня эстрогена будет блокировать освобождение FSH из гипофиза, поэтому новые ооциты не разви-

87

https://t.me/medicina_free

ваются и не овулируют. Сходные процессы возникают во время беременности: высокие уровни эстрогенов, продуцируемые во время беременности, блокируют освобождение дополнительного

FSH.

В следующей работе Вы будите воссоздавать классический эндокринный эксперимент и изучать, как эстроген действует на рост ткани матки. Вы будете работать с двумя крысами – самками, которые были овариэктомированы и лишены продукции эстрогена. Вы будите проводить заместительную гормонотерапию: одной крысе – с помощью ежедневных инъекций эстрогена, а другая будет служить контролем и получать ежедневные инъекции физиологического раствора. Затем вы проведете удаление тканей матки у обеих крыс, проведёте их взвешивание и сравните вес, чтобы определить эффекты гормонозаместительной терапии.

Как Вы предполагаете, что произойдет с маткой у первой овариэктомированной крысы, если будет проведена эстроген-

терапия? _______________________________________________

У второй овариэктомированной крысы введение физиологического раствора будет ли производить какой-либо эффект на матку?

Рис. 20. Экран работы «Гормонозаместительная терапия»

88

https://t.me/medicina_free

Начните работу с выбора темы «Гормонозаместительная терапия», из меню. Перед вами откроется на экране новое изображение (рис. 20), показывающее двух овариэктомированных крыс в клетках. Не забывайте, что, если бы эта работа проводилась реально в условиях лаборатории, ждать пришлось бы месяц и более, пока вводимые гормоны оставались в кровеносной системе крысы. Обратите внимание на бутылочки с физиологическим раствором и эстрогеном, шприц, площадку для взвешивания крыс и протокол – табло весовых показателей.

Практическая часть

Работа № 5. Гормонозаместительная терапия

В этом эксперименте надо быть очень внимательным!

Ход работы:

1.Щелкните мышкой по шприцу и переместите его к бутылочке с физиологическим раствором, освободите кнопку мышки. Шприц будет автоматически заполняться 1 мл физиологического раствора.

2.Переместите шприц к контрольной крысе (Контроль) и направьте кончик иглы в нижнюю часть брюшной области крысы. Инъекции в эту область тела называются внутрибрюшными. Освободите кнопку мышки – шприц будет опорожняться и затем автоматически вернется в исходное положение к держателю. Щелкните кнопку «Очистить» на держателе шприца, чтобы очистить шприц от остатков жидкости.

3.Снова щелкните мышкой по шприцу, перемещая его к бутылочке с надписью «Эстроген», после этого освободите кнопку мышки. Шприц автоматически заполнится 1 мл эстрогена.

4.Переместите шприц к экспериментальной крысе и вновь направьте кончик иглы к нижней брюшной области крысы. Освободите кнопку мышки – шприц будет опорожняться и автоматически вернется в держатель. Щелкните кнопкой «Очистить» на держателе шприца, чтобы убрать остатки вводимой жидкости.

5.Теперь щелкните по изображению «Часы». Часы расположены выше дисплея «Прошедшие дни». Вы будите отмечать положение стрелок на циферблате дважды, фиксируя, что прошло 24 ч (то есть сутки).

89

https://t.me/medicina_free

6.Повторите этапы 1–5 пока каждая крыса не получит в целом 7 инъекций, что соответствует курсу гормонотерапии 7 дней (1 инъекция в день). Обратите внимание на обозначение дисплея «Количество инъекций». Дисплей расположен ниже клеток с крысами, а обозначение на нем соответствуют числу инъекций, проведенных крысе. Контрольная крыса должна получить 7 инъекций физиологического раствора, а экспериментальная крыса – 7 инъекций эстрогена.

7.Затем, щелкните мышкой по клавише протокола «Весовые показатели». Вы увидите небольшой кусочек бумаги, появившийся на дисплее. Щелкните мышкой и перенесите эту бумагу к верхней части весовой площадки, после чего освободите кнопку мышки.

8.Обратите внимание, что весовая площадка будет показывать вес бумаги. С помощью курсора щелкните мышкой по кнопке «Тара», чтобы установить весовую площадку на «ноль»

(0,00 г).

9.Теперь Вам следует произвести удаление матки. В лабораторных условиях это требует хирургического вмешательства. Вам же предстоит просто щелкнуть мышкой по кнопке «Удалить матку» для каждой крысы в клетке. Изображение крыс в клетке будет исчезать, а вместо этого, будет появляться изображение матки в каждой клетке (матка представляет собой тело матки с двумя маточными трубами).

10.Щелкните мышкой и переместите матку от контрольной крысы на весовую площадку, освободите кнопку мышки, чтобы матка оказалась на бумаге для взвешивания. Щелкните по кнопке «Вес», чтобы получить результат взвешивания.

11.Зарегистрируйте результат в своем отчете:

Вес матки (контроль) _______ грамм.

12.Щелкните кнопкой «Очистить», под весовой площадкой, чтобы удалить на место бумагу для взвешивания и матку.

13.Повторите этапы 7 и 8. Затем щелкните кнопкой и переместите матку от экспериментальной крысы на площадку весов и освободите кнопку мышки над бумагой для взвешивания. Щелкните по кнопке «Вес», чтобы получить результат.

14.Зарегистрируйте результат в своем отчете:

Вес матки (экспериментальной) _______ грамм.

90

https://t.me/medicina_free