2 курс / Физиология / [ЗАДАЧИ] по физиологии
.pdf5.Кодирование звуков различной частоты. Согласно резонансной теории Гельмгольца, каждое волокно основной мембраны настроено на звук определенной частоты.
6.Теория слуха Гельмгольца. Согласно этой теории, основным органом слуха является улитка, функционирующая как набор резонаторов, с помощью которых сложные звуки могут быть разложены на парциальные тоны. Отдельные волокна основной мембраны являются как бы струнами, настроенными на различные тоны в пределах от нижней до верхней границы слуха. Гельмгольц сравнил их со струнами музыкального инструмента - арфы. Более короткие волокна, лежащие у основания улитки, должны воспринимать высокие ноты; более длинные волокна, находящиеся у вершины ее, - низкие. Поскольку волокна мембраны легко отделяются друг от друга в поперечном направлении, они легко могут колебаться изолированно.
21.Врач на основании анализа тональной аудиограммы предположил у пациента поражение основания улитки. Какую информацию дает аудиограмма?
1.Нарисуйте аудиограмму. Обозначьте наименование и размерность величин, которые откладываются по вертикальной и горизонтальной осям. Назовите крайние значения (диапазоны) этих величин, воспринимаемых человеком.
2.Какие характеристики слуха отображают кривые аудиограммы?
3.Как отобразится на аудиограмме поражение основания улитки?
4.Что такое главное и добавочное речевые поля? Назовите и обозначьте на аудиограмме диапазоны, в которых они находятся.
5. какой еще вид аудиометрии вам известен?
Возбудимые ткани
1.При действии на ткань электрического тока в ней исследовали уровень обменных процессов и деление клеток. Оказалось, что обмен веществ и деление клеток активизированы.Можно ли сделать вывод о том, что исследуемая ткань относится к возбудимым тканям?
Возбудимые ткани – это те,которые могут отвечать на раздражение возбуждение, т.е. давать активный ответ.
Компоненты физиологического ответа могут быть специфическими (для мышечной ткани – сокращение, для нервной – формирование импульса, для железистой – секреция) и неспецифическими ( физиологические процессы,сопровождающиеся стуктурными,физикохимическими изменениями).
Для всех возбудимых тканей характерно : повышение обмена веществ,теплопродукции и ИЗМЕНЕНИЕ электрического состояния клеточной мембраны. Исходя из этого, мы может сказать,что : данная ткань может быть возбудимой,так как при действии электрического тока в ней увеличился обмен веществ; мы можем отрицать,что эта ткань возбудима,тк в задаче не указано изменение электрического состояния мембраны,что есть важнейшим признаком возбудимой ткани.
2.Студент подготовил нервно-мышечный аппарат лягушки, но воспроизвести на нем второй опыт Гальвани не удается. В чем причина неудачи?
При проведении второго опыта Гальвани с двумя нервно-мышечными препаратами ожидалось определить появление ПД,как доказательства существования собственного электрического тока в животных клетках.
Студент ожидал увидеть сокращение второго мышечного волокна.
Механизм действия. При набрасывании нервного волокна первого препарата на второй так, чтоб оно касалось как поврежденного, так и неповрежденного участка второго препарата. За счет разности потенциалов между этими участками возникал электрический ток,который вызывает сокращение
мышечного волокна первого препарата.
Причиной неудачи могло стать нарушение проведения импульса по нервному волокну второго препарата, или же неправильное расположение нервного волокна на мышечном волокне первого препарата.
3.Нервное волокно поместили в раствор, в котором содержание отдельных ионов соответствовало их содержанию в тканевой жидкости. В этих условиях (контрольное исследование) был замерен мембранный потенциал (МП) нервного волокна. Как расположены микроэлектроды? Каково значение МПП? Как изменится МПП при увеличении концентрации К+ в растворе в 50 раз?
МПП регестрируется внутриклеточным методом( один электрод на поверхности,другой – внутри).
Величина МПП для нервного волокна приблизительно -50 - -80мВ
При увеличении концентрации ионов Калия во внешней среде градиент концентрации Калия уменьшается,что приводит к ослаблению диффузного тока его из клетки и уменьшению МПП.
При увеличении концентрации Калия в 50 раз вне клетки( с учетом того,что в клетке его(в норме) в 40 раз больше,чем вне ее) МПП исчезнет.
4.В эксперименте на возбужденной ткани разность потенциалов последовательно регестрировали: а)при расположении отводящих электродов на поверхности неповрежденной клетки, находящейся
впокое; б) в момент проникновения электрода внутрь клетки; в)при действии на ткань порогового раздражения. Были ли зарегистрирована разность потенциалов во всех случаях? Опишите движение стрелки осциллографа. Когда был зарегистрирован моно- и дифазный ПД? Каковы условия их возникновения?
Разность потенциалов будет зарегестрирована в случае б и в, тк электроды расположены по обе стороны мембраны клетки(б) и имело место воздействие порогового раздражителя(в). В случае а она зарегестрирована не будет.
В случае Б был зарегестрирован МПП, в случае В – ПД.
Монофазный ПД зарегестрирован в случае Б и в случае В( если электроды при действии на ткань порогового раздражителя были расположены как при внутриклеточном отведении)
Дифазный ПД(Возбуждение, которое представляет собой волну электроотрицательности, перемещаясь по мембране, доходит сначала до одного электрода, затем помещается между электродами, наконец достигает второго электрода, а затем распространяется дальше. ) будет зарегестрирован в случае В( если электроды расположены как при внеклеточном отведении).
5.Известно,что фермент мембраны АТФ-аза с внутренней стороны мембраны связывается с Na+, с внешней – с К+. Объясните, почему при возбуждении усиливается работа Na+-K+- насоса.
АТФ-аза обеспечивает перенос 3 ионов Натрия из клетки в обмен на 2 иона Калия в клетку.
Насос обеспечивает поддержание мембранного потенциала,клеточного объема, обменных процессов клетки.
Работа насоса – активный процесс, тк он происходит с использованием энергии против градиента концентрации.
Связь АТФ-азы и работы насоса: сам белок мембраны является АТФ-азой, только благодаря которой при гидролизе АТФ и присоединении фосфатной группы( а потом и дефосфорилирование при присоединении Калия) к белку-переносчику,может осуществляться присоединение ионов и их перенос.
Работа насоса: 1. С внутренней стороны мембраны к молекуле белка-переносчика поступают АТФ и ионы натрия, а с наружной — ионы калия.2. Молекула переносчика осуществляет гидролиз одной молекулы АТФ.3. При участии трех ионов натрия за счет энергии АТФ к переносчику присоединяется остаток фосфорной кислоты (фосфорилирование переносчика); сами эти три иона натрия также присоединяются к переносчику.4. В результате присоединения остатка фосфорной кислоты происходит такое изменение формы молекулы переносчика (конформация), что ионы натрия оказываются по другую сторону мембраны, уже вне клетки.5. Три иона натрия выделяются во внешнюю среду, а вместо них с фосфорилированным переносчиком соединяются два иона калия.6. Присоединение двух ионов калия вызывает дефосфорилирование переносчика — отдачу им остатка фосфорной кислоты.7. Дефосфорилирование, в свою очередь, вызывает такую конформацию переносчика, что ионы калия оказываются по другую сторону мембраны, внутри клетки.8. Ионы калия высвобождаются внутри клетки, и весь процесс повторяется.
При возбуждении(генерации ПД) роль насоса состоит в выкачивании ионов Натрия из клетки - в восстановлении МПП.
6.В эксперименте на нервном волокне блокада натриевых каналов мембраны ядом тетродотоксином изменила величину МПП. Что произошло с величиной МПП? Каков механизм действия?
При блокаде натриевых каналов( для величины МПП важны неспецифические каналы) прекращается диффузия Натрия в клетку по градиенту концентрации(уменьшается проницаемость мембраны для ионов Натрия).
МПП зависит от ионной асимметрии и от работы механизма транспорта ионов,избирательной проницаемости мембраны.
Для нервного волокна это имеет большое значение, тк генерация в нем МПП возможна только при закрытии большинства натриевых каналов и активности большинства калиевых.
Потенциал покоя создаётся преимущественно за счёт выхода ионов калия по концентрационному градиенту из клетки. При этом натриевые каналы частично открыты, и некоторое количество ионов натрия проходит в клетку, уменьшая потенциал покоя. Следовательно, блокада натриевых каналов тетродоксином приведет к небольшому увеличению потенциала покоя.
7.Биопотенциалы нервной клетки регистрировали а)внеклеточным и б) внутриклеточным отведением. Было установлено, что поверхность клетки в покое электронейтральна(разность потенциалов отсутствует), величина МПП составляет -75мВ. Исследование повторили после отравления клетки препаратом, блокирующим процесс гликолиза. Объясните результаты измерения биопотенциалов отравленной клетки.
При нарушении процесса гликолиза происходит нарушение синтеза АТФ,что приводит к прекращению работы К-Na насоса. Соответственно прекращается поддержание МПП. Градиен концентрации ионов Натрия и Калия постепенно выравнивается, о чем говорит постепенное уменьшение МПП( что мы можем обнаружить при повторном исследовании). Электронейтральность наружной мембраны будет сохранятся.
8.При измерении потенциала действия (ПД) двух нервных волокон было установлено, что ПД волокна №1 больше ПД волокна №2. При этом оказалось, что концентрация Na на поверхности двух волокон одинакова, а внутри их различна. Как зависит ПД от концентрации Натрия по обе стороны мембраны?
При рассмотрении изменения ПД мы учитываем изменения концентрация ионов Натрия потому,что процесс возбуждения,соответственно и генерация ПД, осуществляются благодаря току Натрия в клетку.
Величина ПД тем больше,чем больше проницаемость мембраны для ионов Натрия.Чтобы повысить проницаемость,нужно увеличить градиент концентрации. Соответственно,если у первого волокна ПД меньше,чем у второго(при равной концентрации Натрия на поверхности мембраны), тем больше концентрация ионов Натрия у первого волокна,чем у второго, должна быть.
9.При раздражении мышечного волокна зарегистрирован двухфазный (дифазный) ПД. Как было осуществлено исследование?
Чтобы получить дифазный ПД при раздражении волокна, нужно расположить оба электрода на неповрежденной поверхности волокна. Тогда: возбуждение, которое представляет собой волну электроотрицательности, перемещаясь по мембране, доходит сначала до одного электрода, затем помещается между электродами, наконец достигает второго электрода, а затем распространяется дальше. Что дает нам 2 фазы ПД.
Чтобы получить монофазный ПД, нужно ввести 1 из электродов внутрь волокна.
10.ПД мышцы в условиях раздражения ее двигательного нерва был зарегистрирован при трех способах расположения регистрирующих электродов: 1) оба электрода на поверхности поврежденной мышцы. 2) один электрод на неповрежденной поверхности, другой – внутри мышечного волокна. 3) один электрод на неповрежденном участке, другой – на поврежденном. Опишите особенности ПД в каждом случае.
В случае 1. Мы будем наблюдать дифазный ПД, что характерно для такого расположения электродов. В случае 2. И 3. Мы будем одинаково наблюдать монофазный ПД.Так как электрод,расположенный внутри мышечного волокна,будетидентичен в показаниях с электродом,расположенным на поврежденном участке мышечного волокна.
Амплитуда ПД больше в опыте 2.,чем в опыте 1. ПОЧЕМУ ТАК.Я ОБЬЯСНИТЬ НЕ МОГУ
11.В трёх опытах регистрировали ПД нервного волокна при его раздражении. В контрольном исследовании (опыт №1) нервное волокно помещали в раствор, концентрация отдельных ионов в котором соответствовала их содержанию в тканевой жидкости. В опыте №2 раствору прибавляли вещество, блокирующее натриевые каналы мембраны. В опыте №3 изменяли концентрацию Na в растворе. Оказалось, что а) результаты раздражения нервного волокна в опытах №2 и №3 отличались от контрольного исследования; б) результаты раздражения в опытах №2 и №3 были одинаковыми. Какие изменения ПД по сравнению с контрольным исследованием были зарегистрированы в опытах №2 и №3.
1) График ПД со следовыми потенциалами зарегистрированный в контрольном исследовании
0 -65 -90
мВ
t,c
деполяризация
реполяризация следовая деполяризация
следовая гиперполяризация КУД МПП овершут
2)В опыте 2 нарушен процесс деполяризации. Движущая сила — поступление ионов натрия, направленность — внутрь клетки.
3)В начале возбуждения внешние активационные ворота Na-каналов мембраны быстро открываются, проницаемость мембраны для натрия возрастает в несколько тысяч раз, натрий начинает лавинообразно поступать в клетку, обуславливаядеполяризацию. Для реполяризации характерно закрытие Na-каналов более медленными инактивационными воротами, расположенными на внутренней поверхности мембраны.
4)В опыте №2 (при блокировании натриевых каналов) деполяризация не будет развиваться в связи с тем, что натрий не поступает внутрь клетки. ПД не возникнет.
5)В опыте №3 изменяли концентрацию натрия в растворе, в который помещено нервное волокно. Это изменение концентрации подействовало аналогично блокаде Na-каналов, следовательно это изменение — резкое снижение концентрации натрия в растворе, либо полное изъятие натрия из раствора. В следствии этого натрий не поступает внутрь клетки, деполяризация не развивается, ПД отсутствует.
12.Известно, что вещество тетрадоксин блокирует натриевые каналы мембраны. Каким образом это можно подтвердить в эксперименте на нервных клетках, их отростках или скелетных мышцах?
1)В нормальных условиях при возбуждении изменяется состояние Na-каналов мембраны. В начальной фазе потенциала действия - деполяризации Na-каналы быстро открываются. В начале фазы реполяризации Na-каналы закрываются.
2)В фазе деполяризации натрий лавинообразно поступает в клетку, заряжая внутреннюю поверхность мембраны положительно относительно внешней поверхности.
3)Блокаду натриевых каналов при введении тетрадотоксина можно определить в исследовании потенциала действия,который возникает (или не возникает) в ответ на стимуляцию клетки электрическим током.
4)Полное отсутствие потенциала действия при стимуляции клетки электрическим током свидетельствует о полной блокаде Na-каналов.
5)Эксперимент следует выполнять на нервной ткани или скелетной мышце, так как они относятся к возбудимым тканям и способны к генерации ПД.
13. Потенциалы действия (ПД) нервного волокна регистрировали при его надпороговом раздражении. Исследование проводили до и после воздействия тетраэтиламмония (ТЭА)- вещества, блокирующего калиевые каналы мембраны. Как повлиял ТЭА на ПД нервного волокна?
1)При действии ТЭА (тетраэтиламмоний — блокирует калиевые каналы) возбудимость клетки сохраняется, так как начало процесса возбуждения клетки обусловлено поступлением натрия в клетку, и не связано с калием.
2)Во время фазы реполяризации ускоряется активация калиевых каналов, увеличивается диффузия калия наружу. Диффузия ионов калия во внеклеточную среду на фоне закрытия натриевых каналов приводит восстановлению потенциала покоя (реполяризация).
3)При действии ТЭА затрудняется выход ионов калия из цитоплазмы на наружную поверхность мембраны, поэтому удлиняется фаза реполяризации.
4)Механизм развития следовой гиперполяризации — остаточное усиление тока калия из клетки. Под действием ТЭА калиевые каналы блокируются, и следовая гиперполяризация не возникнет.
14.Эксперимент проводили на нерве, помещенном в безкислородную среду. Изменилась ли по сравнению с нормальными условиями способность нерва генерировать потенциал действия (ПД)?
1)При нормальных условиях содержание ионов натрия во внеклеточной среде значительно превышает его содержание внутри клетки. У нервного волокна помещенного в бескислородную среду концентрация натрия по обе стороны мембраны выравнивается.
2)В бескислородной среде нарушается ресинтез АТФ и становится невозможной работа Na/K-насоса.
3)Градиент натрия создается при помощи активного транспорта - Na/K-насоса, который выводит из клетки 3 иона натрия в обмен на 2 иона калия.
4)Транспорт ионов с помощью Na/K-насоса относится к активным видам транспорта, так как осуществляется против градиента концентрации с затратой энергии АТФ.
5)В бескислородной среде нерв не способен генерировать ПД.
6)В фазу деполяризации натрий поступает в клетку по градиенту концентрации. Не способность генерировать ПД в бескислородной среде связана с отсутствием градиента концентрации.
15.На нервное волокно действовали раздражителем, сила которого составляет 90% пороговой величины. Величину трансмембранного потенциала (МП) исследовали в месте раздражения (точка А) и на некотором расстоянии от него (точка Б). Объясните , что было зарегистрировано изменение МП?
1)МПП изменился только в точке А.
2)Графически обнаруженное изменение МПП. мВ
0 -65 -90
КУД
МПП
t,c
3)Локальный ответ.
4)Локальный ответ — деполяризация мембраны в области нанесения раздражения подпороговой силы, которая сопровождается повышением мембранной проницаемости для натрия. Возбудимость клетки при этом повышается.
16. Мембранный потенциал (МП) мышечного волокна составлял – 90 мВ. В процессе эксперимента его возбудимость изменилась. Было установлено, что критический уровень деполяризации с -70 мВ (КУД №1) изменился до -50 мВ (КУД №2). Как и почему изменилась возбудимость ?
1)Отсутствие возбуждения в эксперименте №2 не может быть связано с функциональным состоянием мышцы.
2)Отсутствие возбуждения в эксперименте №2 может быть связано с параметрами раздражителя. В условии задачи не указано, на протяжении какого времени действовал раздражитель и каков его градиент нарастания. Даже очень сильный раздражитель, длительность действия которого меньше полезного времени не вызовет возбуждения (закон силы-времени Лапик). Медленно нарастающий раздражитель вызывает в тканях аккомодацию (привыкание — сдвиг КУД с увеличением порогового потенциала) и возбуждение может не наступить.
3)Возбуждение могло не возникнуть в связи с тем, что длительность раздражителя была меньше полезного времени либо его градиент нарастания был слишком низкий.
4) Закон силы. При действии недостаточно сильного раздражителя (подпорогового) открывается недостаточное количество натриевых каналов и потенциал покоя не достигает КУД.
Закон градиента нарастания. Аккомодация при действии медленно нарастающего раздражителя связана с тем, что при возбуждении мембранная проницаемость для натрия увеличивается на короткий промежуток времени. Если в течение этого времени раздражитель не достигает пороговой величины, то возрастающая проницаемость мембраны для калия инактивирует натриевую проницаемость и возбуждение не наступает Закон силы-времени. Очень сильный раздражитель действующий на протяжении малого времени (меньше
полезного времени) не вызывает возбуждения, так как он не успевает открыть достаточное количество натриевых каналов.
17.Лабильность нервного волокна Ф-900 импульсов/с, волокна В-300импульсов/с. Объясните, одинакова ли продолжительность ПД указанных нервных волокон?
1)Лабильность 900 импульсов в секунду означает, что нервное волокно способно воспроизводить 900 потенциалов действия в единицу времени (в секунду) в соответствии с ритмом действующих раздражителей. Мера лабильности — максимальное количество циклов возбуждения, которое способно воспроизвести нервное волокно в единицу времени без трансформации ритма раздражения.
2)Лабильность определяется длительностью пика потенциала действия, то есть фазой абсолютной рефрактерности. Большая длительность фазы абсолютной рефрактерности означает, что часть стимулов попадет в эту фазу и не вызовет ПД. Чем меньше длительность пика ПД (а соответственно и фазы абсолютной референтности) тем больше потенциалов действия в единицу времени может воспроизвести волокно, а соответственно и лабильность выше.
3)Продолжительность ПД для волокна А (лабильность = 900 импульсов/с) меньше чем продолжительность ПД волокна В (лабильность = 300)
18.В эксперименте на теплокровном животном было установлено, что электрическое сопротивление оболочки нервного волокна №1 в 100 раз больше волокна №2. Оцените структурные и функциональные различия этих волокон , ответив на след.вопросы.
1)Различия в величине сопротивления оболочек нервных волокон могут зависеть от наличия миелиновой оболочки.
2)Волокно №1 (сопротивление оболочки в 100 раз больше, чем для второго) - миелиновое, волокно №2 (сопротивление в 100 раз меньше предыдущего) - безмиелиновое.
3)Волокна №№1, 2 покрыты шванновской оболочкой.
4)Скорость проведения возбуждения для волокна №1 (миелиновое) больше, чем для волокна №2 (безмиелиновое). Длительность ПД для волокна №1 меньше в сравнении с волокном №2. Лабильность для волокна №1 больше чем для волокна №2.
5)В волокне №1 (миелиновом) возбуждение распространяется сальтаторно (скачкообразно) в отличие от безмиелинового волокна.
19. В эксперименте на двух нервных волокнах (№1 и №2) растояние между раздражающими и отводящими электродами составляло 1-см. потенциал действия (ПД) волокна №1 зарегистрирован через 1 мс после раздражения, ПД волокна №2- через 100мс. Оцените в какому типу (А,В или С) относятся данные волокна.
1)Определить принадлежность волокон можно на основании скорости распространения возбуждения.
2)Расстояние между раздражающими и отводящими электродами — 10 см, ПД на волокне №1 — зарегистрирован через 1 мс, на №2 — через 100 мс. Скорость распространения возбуждения:
для волокна №1 v 1 =10 см / 1 мс = 100 м/с; для волокна №2 v 2 =10 см / 100 мс = 1 м/с.
3)Волокно №1 относится к типу А, волокно №2 - к типу С.
4)Частота ПД зарегистрированная при высокой частоте раздражения для волокна №1 больше чем для волокна №2.
5) Волокно №1 способно генерировать потенциалы действия с большей частотой чем волокно №2. Это связано с тем, чтопродолжительность потенциала действия для волокна №1 меньше, чем для волокна №2, а значит волокно №1 имеет большую лабильность ( способно воспроизводить больше потенциалов действия в единицу времени в соответствии с ритмом действующих раздражителей).
20. Двустороннее проведение возбуждения по седалищному нерву лягушки доказывали в двух формах эксперимента. В одном случае (эксперимент №1) кроме раздражающих электродов использованы две пары отводящих электродов, соединенных с электроизмерительными приборами. Как провести эксперимент №2 , используя также одну пару раздраженных электродов и не меняя из расположения на нерве?
1 ) Эксперимент №1. Схема расположения электроизмерительных приборов и раздражающих электродов
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
------------------------------------------------------------------------------------------------
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
------------------------------------------------------------------------------------------------
+
-
анод
катод
Электро-измерительный прибор
Электро-измерительный прибор Раздражающие электроды
Нервное волокно
2)Кроме электроизмерительного прибора индикатором возбуждения нерва может служить сокращение мышц, которые иннервирует этот нерв.
3)Эксперимент №2. Схема: двустореннее проведение нервного импульс
------------------------------------------------------------------------------------------------
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
++++
+++
-----------------------------------------------------------------------------
-------------
Нервное волокно анод катод
Раздражающие электроды Электро-измерительный прибор
Мышца (сокращение под действием ПД)
4) После раздражения нервного волокна наблюдают двустороннее проведение импульса. С одной стороны, от места раздражения регистрируют ПД с помощью электроизмерительных приборов, с другой стороны — визуально отмечают сокращение мышц.
21.Пациент обратился в стоматологическую клинику для удаления зуба. После введения новокаина в область прохождения чувствительного нерва было обнаружено, что слабое болевое раздражение еще вызывает ощущение, в то время, как более сильное - не оказывает действия. Через несколько минут наступила полная потеря чувствительности. Объясните описанную реакцию на раздражение.
1.Парабиозстойкое не распространяющееся возбуждение.
2.Наблюдались 3 и 4 стадии. 3-Парадоксальная-на сильные раздражения эффект бывает меньше, чем на слабые.4-Тормозная- ни сильные ни слабые раздражения не вызывают сокращение мышц.
3.Не была обнаружена1 и 2 стадия. 1.Продромальная(не всегда проявляется, очень кратковременная) - повышенная возбудимость, пов. лабильность.
4.Резкое снижение лабильности. (Лабильность— функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях; мера лабильности наибольшая частота раздражения ткани, воспроизводимая ею без преобразования ритма)
5.Возникают потенциалы меньшие по своей амплитуде, а дальше абортивные потенциалы, не способные распространяться: уменьшаются процессы натриевой проницаемости, и увелич. процессы натриевой инактивации.
22.На нервное волокно действовали раздражителем, величина которого составляла: а) 80% пороговой силы, б)90% пороговой силы, в)равнялась порогу, г)превышала пороговую силу в 1,5 раза. В процессе объяснения полученных результатов дайте ответы на следующие вопросы.
1. Минимальная сила раздражителя, способная вызвать возбуждение, называется порогом раздражения. 2.Изобразите на схеме уровень МП и КУД.
3.Изменение произойдет. Если сила стимула меньше пороговой величины, но больше 50% от нее, то в ткани возникает локальный ответ, который сопровождается деполяризацией мембраны в области нанесения раздражения и не распространяется на всю ткань, возбудимость тканей в этом участке повышена.Чем больше сила подпорогового стимула, тем больше амплитуда локального ответа.
4.При нанесении порогового стимула возникает ПД, амплитуда которого не
изменяется, если величина стимула будет превышать пороговую.
5.КУД-момент перехода локального ответа в ПД. В А) и Б) сила раздражителя не достигла порога – ПД не развивался, в в) и г)-Пд развивался.
6.Закону «Всё или ничего»
7.На сверхпороговые стимулы длительность ПД будет меньше за счет укорочения продолжительности локального ответа.
23. Мембранный потенциал (МП) мышечного волокна составлял -90мВ. В процессе эксперимента его возбудимость изменилась. Было установлено, что КУД с -70мВ(КУД№1) изменилась до - 50мВ(КУД№2).
1.Представте на схеме указанные показатели:МП,КУД№1,2. 2.Обозначьте на схеме пороговый потенциал№1 и №2.
3.Возбудимость повысилась.
4.Порог возбудимости значительно повышается при медленном нарастании раздражения. Чем быстрее нарастает сила раздражения, тем до определенного предела сильнее возбуждение, и наоборот. Показатель скорости аккомодации — наименьшая крутизна нарастания силы раздражения, при которой оно еще вызывает возбуждение. Это пороговый градиент аккомодации.
24.При изменении хронаксии нерва было установлено, что необходимая интенсивность раздражающего тока при этом составляет 5,0В. Возможно ли возникновение возбуждения при действии тока меньшей интенсивности, например 2,5В,4,5В?
1. Да, можно.
2.Хронаксияминимальное время, в течение которого ток силой в 2 реобазы вызовет возбуждение. 3.Нет.
4.Подпороговые стимулы(меньше 1 реобазы) не вызовут возбуждение как долго бы они не действовали. 5..(на графике Р=2,5, 2Р=5)
25.Известно, что охлаждение нервного волокна замедляет процесс инактивации натриевой проницаемости мембраны при действии на нее раздражителя. Объясните, как меняется при охлаждении минимальная крутизна изменения силы раздражителя, вызывающего возникновение динамического возбуждения.
1.Пороговая сила тока увеличивается при уменьшении крутизны его нарастания до определенной величины. При некоторой минимальной крутизне ответы на раздражение исчезают. Если сила раздражителя нарастает медленно (длительное действие подпорогового раздражителя), то формируются процессы, препятствующие возникновению ПД.При этом происходит ин активация Na-каналов.
2.При уменьшении крутизны нарастания стимула ускоряются процессы инактивации натриевой проницаемости, приводящие к повышению порога и снижению амплитуды потенциалов действия. В результате, нарастание
уровня критической деполяризации опережает развитие местных деполяризующих процессов в мембране. Возбудимость снижается, и порог раздражения увеличивается. Развивается аккомодация. Показателем скорости аккомодации является та наименьшая крутизна нарастания тока, при которой раздражающий стимул еще сохраняет способность вызывать потенциал действия.
3.Как меняется минимальная крутизна изменения силы раздражения при охлаждении нервного волокна?
26.На нерв действовали током над пороговой силы. Длительность раздражения превышала полезное время. Возбудимость нерва в момент раздражения была нормальной. Однако возбуждение не возникало и потенциал действия не был зарегистрирован. Проанализируйте указанные условия раздражения и объясните причину отсутствия результата.
1.Нет, при сверхпороговом раздражении критический уровень деполяризации достигается быстрее, ПД возникает.
2.Да.
3.«Полезное время»- время, в течение которого ток в одну реобазу вызывает возбуждение.
4.Длительность раздражения превышала полезное время.
5.Возникновение распространяющегося возбуждения зависит не только от силы раздражителя, но и от времени, в течение которого он действует. Чем больше по силе раздражитель, тем меньшее время он должен действовать для возникновения возбужденияЗависимость носит обратный характер и имеет вид гиперболы. Из этого следует, что на кривой "силы-времени" имеются области, которые не подчиняются этому закону.
27.На неповрежденный нерв в четырёх экспериментах (№1-4) наносили по два раздражения, следующих друг за другом и одинаковых по силе. При регистрации ПД в отдельных экспериментах были получены следующие результаты.1.Ответ как на первое, так и второе раздражение отсутствовал.2.ПД регистрировали при первом раздражении; ответ на второе раздражение удалось получить только при его значительном усилении.3.ПД регистрировали только при первом раздражении; при втором раздражении, даже при его значительном усилении, возбуждение не возникало. 4. ПД регистрировали как при первом, так и при втором раздражении. Объясните полученные результаты.
1.Да.
2.Не все. Для того чтобы раздражитель вызвал возбуждение, он должен иметь достаточную силу, длительность и крутизну нарастания.
3.Возможно не был соблюден один из законов раздражения.(Закон порога, аккомодации, силы-времени) 4.Увеличился порог раздражения.
5. Фазы: -Период повышенной возбудимости соответствует локальному ответу -Период абсолютной рефрактерности соответствует фазе регенеративной деполяризации , при этом ткань становится абсолютно невозбудимой и не отвечает на самые сильные раздражители
-Период относительной рефрактерности соответствует реполяризации, возбудимость постепенно восстанавливается, и сверхпороговый стимул может генерировать ПД.
-Супернормальный период соответствует фазе следовой деполяризации, возбудимость повышена, даже подпороговый стимул может вызвать ПД.
-Субнормальный период соответствует фазе следовой гиперполяризации, возбудимость снижена. 6.Экс-т3- период абсолютной рефрактерности, экс-т 4- Супернормальный период.
7.В чем методическое различие экс-та3 по сравнению с 2 и экс-та4 по сравнению с2: сравните длительность интервала между двумя раздражениями.