содержание      ..      1       2         ..

Нормальная физиология. Ситуационные задачи с ответами (2011 год) - часть 1

1. ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Задача 1

Известно, что ионные каналы мембраны возбудимой клетки регулируют амплитуду мембранных потенциалов. Экспериментально обнаружено, что яд тетродотоксин блокирует натриевые каналы мембраны возбудимой клетки.

Вопросы:

1. Как изменится при этом потенциал покоя возбудимости клетки?

2. Как изменится при этом потенциал действия возбудимой клетки?

3. Как при этом изменится распределение ионов на внешней и внутренней стороне клеточной мембраны?

Ответы:

1. Известно, что потенциал покоя создается преимущественно за счет выхода ионов калия по концентрированному градиенту из клетки. При этом натриевые каналы частично открыты, и некоторое количество ионов натрия проходит в клетку, уменьшая потенциал покоя. Следовательно, блокада натриевых каналов

тетродотоксином приведет к небольшому увеличению потенциала покоя.

2. При добавлении ацетилхолина нервно-мышечная передача не восстановилась, следовательно, дело не в недостаточном выделении медиатора. Добавление фермента холинэстеразы, расщепляющего ацетилхолин и освобождающего рецепторы постсинапти-ческой мембраны для взаимодействия со следующими квантами медиатора, восстановило синаптическую передачу. Следовательно, изучаемое вещество является ингибитором холинэстеразы.

Задача 5

Известно, что гладкие мышцы имеют ряд физиологических особенностей по сравнению со свойствами скелетных мышц. В ходе эксперимента из стенки кишечника и стенки артерии мышечного типа животного было выделено по фрагменту (длиной 2 см и шириной 2 см), содержащему гладкомышечные волокна. Третий фрагмент такого же размера был выделен из скелетной мышцы. Внешне мало отличающиеся друг от друга мышечные фрагменты поместили в камеру с физиологическим раствором, что обеспечивало условия для их жизнедеятельности в течение некоторого времени.

Вопросы:

1. Как различить принадлежность фрагментов мышечной ткани по их функциональным свойствам?

2. По какому функциональному признаку, без применения воздействий, можно идентифицировать принадлежность одного из фрагментов к мышечной ткани кишечника?

3. Как с помощью раздражения фрагментов мышечной ткани можно отличить мышечную ткань внутренних органов от скелетной мышцы?

Ответы:

1. При наличии морфологического сходства между тремя фрагментами мышечной ткани, фрагменты гладкомышечной ткани отличаются автоматизмом, т.е. способностью к спонтанной генерации потенциалов действия и к сокращению.

2. Автоматия хорошо выражена у гладких мышц стенок полых органов, в частности, кишечника, и нехарактерна для гладких мышц стенок кровеносных сосудов.

3. Гладкие мышцы в отличие от скелетных мышц обладают высокой чувствительностью к биологически активным веществам. Подведение раствора ацетилхолина вызовет ритмические сокращения

мышечного фрагмента кишечника. Раствор адреналина вызовет спастическое сокращение фрагмента скелетной мышцы. Сокращение фрагмента скелетной мышцы можно вызвать электрическим раздражением.



Задача 6

Известно, что одним из основных свойств возбудимых тканей является возбудимость. Экспериментально сравнивали возбудимость нервной и мышечной ткани до и после длительного прямого и непрямого раздражения мышцы. Было установлено, что исходно возбудимость одной ткани выше, чем второй. Кроме того, было зафиксировано изменение возбудимости нерва и мышцы после длительного раздражения. Вопросы:

1. Как определялась возбудимость нерва и мышцы?

2. Какая ткань и почему имела большую возбудимость?

3. Как изменилась возбудимость нерва и мышцы после длительного прямого и непрямого раздражения мышцы?

4. Какие параметры характеризуют величину возбудимости ткани? Ответы:

1. На нервно-мышечном препарате лягушки сначала раздражали нерв и затем мышцу одиночными электрическими импульсами. Силу раздражения постепенно увеличивали до появления первого мышечного сокращения. Таким образом, определяли порог раздражения нерва и мышцы.

2. Нервная ткань имела большую возбудимость, так как ее порог раздражения был ниже по сравнению с мышечной тканью.

3. Возбудимость понизится вследствие уменьшения соотношения ионов на клеточной мембране при длительном раздражении нерва и мышцы.

4. Величина возбудимости ткани характеризуется порогом раздражения, реобазой, хронаксией, скоростью аккомодации.

Задача 7

Известно, что возбудимость является одним из основных свойств нервной и мышечной тканей. Экспериментально было установлено, что после нанесения на изолированный нерв и полоску миокарда надпо-рогового раздражения возникали потенциалы действия, в ходе которых происходило изменение возбудимости.

Вопросы:

1. Какой метод регистрации использовали для изучения потенциалов действия в нерве и полоске миокарда?

2. Как изучали изменение возбудимости в различные фазы потенциалов действия?

3. Как изменяется возбудимость при возникновении потенциала действия?

Ответы:

1. Биопотенциалы регистрировали с помощью микроэлектродной техники.

2. Изменения возбудимости изучали с помощью измерений порога раздражения в различные фазы потенциалов действия.

3. Во время предспайка возбудимость повышается. При пике потенциала действия возникает абсолютный рефрактерный период. При реполяризации возникает относительный рефрактерный период. При отрицательном следовом потенциале наблюдается фаза экзальтации. При положительном следовом потенциале возникает фаза субнормальной возбудимости.



Задача 8

Известно, что вокруг клеточных мембран возбудимых тканей существует неравномерное распределение ионов. Экспериментально увеличивали градиент концентрации снаружи и внутри возбудимой клетки раздельно для ионов Na, К, С1 и Са.

Вопросы:

Как изменится величина потенциала покоя и потенциала действия при увеличении градиента концентрации раздельно для ионов: 1) Na; 2) К; 3) Сl; 4) Са?

Ответы:

1. При увеличении градиента концентрации Na величина потенциал покоя снизится, величина потенциала действия увеличится.

2. При увеличении градиента концентрации К величина потенциал покоя возрастет, величина потенциала действия не изменится.

3. При увеличении градиента концентрации С/ величина потенциал покоя возрастет, потенциала действия не изменится.

4. При увеличении градиента концентрации Са величина потенциал покоя снизится, величина потенциала действия не изменится.

 Задача 9

Известно, что суммация одиночных мышечных сокращений является одним из основных свойств мышечной ткани. В экспериментальных условиях изучали способность скелетной мышцы, отрезка кишки и сердца к суммации с помощью нанесения на эти органы двух последовательных раздражений.

Вопросы:

1. Какие условия надо выполнить, чтобы добиться суммации одиночных сокращений?

2. Почему при суммации одиночных сокращений увеличивается амплитуда сокращения?

3. Какие виды мышц не способны к суммации одиночных сокращений, и почему это происходит?

4. При каких условиях повторяющиеся ритмические раздражения вызывают зубчатый тетанус, гладкий тетанус, оптимум и песси-мум скелетной мышцы?

Ответы:

1. Для суммации одиночных сокращений необходимо соблюдение двух условий. Повторное раздражение должно наноситься во время первого одиночного сокращения и не должно попасть в период рефрактерности первого возбуждения.

2. Увеличение амплитуды сокращения при суммации двух одиночных сокращений связано с началом второго сокращения на фоне уже частично сократившейся мышцы.

3. Скелетная мышца способна к суммации одиночных сокращений. Длительность возбуждения и рефрактерного периода в скелетной мышце соответствует латентному периоду ее одиночного сокращения. Если повторное возбуждение попадает во время укорочения или расслабления первого одиночного сокращения, то второе сокращение суммируется с первым. В гладкой мышце длительность возбуждения и рефрактерный период соответствуют латентному периоду и фазе укорочения ее одиночного сокращения. Поэтому суммация двух сокращений может произойти в случае попадания второго раздражения в фазу расслабления гладкой мышцы. В сердце длительность возбуждения и рефрактерный период равны длительности одиночного сокращения. Поэтому суммация одиночных сокращений в миокарде не происходит.

4. Зубчатый тетанус возникает, когда каждое последующее раздражение попадает в фазу расслабления предыдущего одиночного сокращения. Гладкий тетанус возникает, когда каждое последующее раздражение попадает в фазу укорочения предыдущего одиночного сокращения. Оптимум возникает, когда каждое последующее раздражение попадает в фазу экзальтации предыдущего возбуждения. Пессимум возникает, когда каждое последующее раздражение попадает в абсолютный рефрактерный период предыдущего возбуждения.



Задача 10

Известно, что поддержание постоянства ионного состава в возбудимых тканях необходимо для их нормального функционирования. Отсутствие солей (ив частности — солей кальция) в питьевой воде у населения отдельного района России привело к нарушению функций скелетной мускулатуры. Обследование населения показало, что даже практически здоровые люди жаловались на повышенную мышечную утомляемость и недостаточную физическую силу.

Вопросы:

1. Какова роль ионов кальция в механизме мышечного сокращения?

2. Почему недостаток кальция в организме сопровождается повышенной физической утомляемостью и недостаточной физической силой у людей?

Ответы:

1. В расслабленном мышечном волокне белок тропонин препятствует взаимодействию головок выростов миозина с актином. Мышечное сокращение начинается с выхода ионов кальция из Т-систем и эндоплазматического ретикулума. Ионы кальция соединяются с тропонином, и он сдвигается в сторону. Головки выростов миозина вступают в контакт с актином, обеспечивая скольжение нитей актина вдоль миозина. Длина саркомеров ми-офибрилл уменьшается. Длина всей мышцы уменьшается.

2. Количество связанных с тропонином ионов кальция определяет количество поперечных мостиков между нитями актина и миозина и, следовательно, силу и длительность сокращения. Поэтому недостаток в организме ионов кальция у людей приводит к уменьшению мышечной силы и повышению физической утомляемости.
 

Задача 11

Известно, что ацетилхолин является одним из основных медиаторов нервной системы. Входе обследования испытуемого было установлено, что блокатор ацетилхолинергической передачи возбуждения в синапсах атропин вызвал расширение зрачка, увеличение частоты и силы сердечных сокращений, уменьшение перистальтики желудочно-кишечного тракта. При этом не изменилась сократительная функция скелетной мускулатуры.

Вопросы:

1. На какие постсинаптические рецепторы действует ацетилхолин при выделении его в синаптическую щель?

2. Объясните возможные причины различного действия атропина в нервно-мышечных синапсах соматической нервной системы и в синапсах вегетативной нервной системы на внутренних органах. Ответы:

1. Медиатор ацетилхолин действует на два вида постсинаптических рецепторов: М- и Н-холинорецепторы. М-холинорецепторы находятся в нейроорганных синапсах парасимпатической нервной системы. Н-холинорецепторы находятся в нервно-мышечных синапсах и вегетативных ганглиях.

2. Атропин блокирует только М-холинорецепторы. Поэтому блокируется действие парасимпатической нервной системы, а соматическая регуляция скелетной мускулатуры не нарушается.



Задача 12

Известно, что суммарный потенциал действия нерва складывается из потенциалов действия одиночных нервных волокон, входящих в нерв. Экспериментально исследовали суммарный потенциал действия изолированного седалищного нерва, выделенного из крупного животного. Раздражение наносили на проксимальный конец нерва. На дистальном конце нерва суммарный потенциал имел сложную форму и состоял из нескольких пиков и волн. Амплитуда его значительно уменьшилась.

Вопросы:

1. С чем связано изменение формы суммарного потенциала действия по ходу проведения возбуждения в нерве?

2. Как диаметр нервного волокна и наличие миелина влияют на скорость проведения возбуждения?

3. Почему происходит уменьшение амплитуды суммарного потенциала?

Ответы:

1. Расслоение суммарного потенциала действия на отдельные волны связано с различной скоростью проведения возбуждения в волокнах, образующих нерв.

2. Скорость проведения возбуждения больше в миелиновых волокнах с большим диаметром.

3. Амплитуда суммарного потенциала уменьшается вследствие уменьшения количества нервных волокон на дистальном конце нерва, что связано с ответвлениями от нерва нервных волокон по ходу его длины.



Задана 13

Известно, что утомляемость является одним из основных свойств возбудимой ткани. В эксперименте на нервно-мышечном препарате лягушки проводили ритмическое непрямое раздражение мышцы. Вопросы:

1. Как изменится амплитуда мышечного сокращения после длительного раздражения нерва?

2. Как изменится амплитуда и частота потенциалов действия в нервных волокнах при развитии утомления в мышце?

Ответы:

1. При длительном раздражении амплитуда мышечных сокращений уменьшается за счет процесса утомления мышцы.

2. Амплитуда и частота потенциалов действия нервных волокон не изменится, так как нервы подчиняются закону относительной неутомляемости.

 

Задача 14

Известно, что лабильность, или функциональная подвижность, является важной характеристикой возбудимых тканей. Экспериментально была исследована лабильность возбудимых тканей лягушки: седалищного нерва, состоящего из миелиновых волокон, одного из симпатических нервов, состоящего из безмиелиновых волокон, нервно-мышечных синапсов и икроножной мышцы.

Вопросы:

1. Как определяли лабильность возбудимых образований?

2. Какой параметр используют как меру лабильности?

3. У каких исследованных образований лабильность выше или ниже и почему?

Ответы:

1. Лабильность определяют с помощью нанесения ритмических раздражений с увеличивающейся частотой и регистрацией процессов возбуждения или сокращения в исследуемой возбудимой ткани.

2. Мерой лабильности является максимальная частота раздражения, которую возбудимая ткань может воспроизвести без трансформации ритма.

3. Мера лабильности обратно пропорциональна длительности рефрактерного периода. Миелиновые нервные волокна обладают наибольшей лабильностью. Безмиелиновые нервные волокна имеют меньшую лабильность. Лабильность мышечных волокон еще меньше. Наименьшей лабильностью обладают синапсы, что связано с задержкой проведения возбуждения в синапсах.



 

2. ФУНКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Задача 1

В эксперименте на животном при действии светового, звукового или тактильного раздражителей в коре головного мозга возникают вызванные электрические потенциалы.

Вопросы:

1. По каким путям импульсы от соответствующих рецепторов поступают в кору головного мозга?

2. В каких отделах коры наблюдаются вызванные электрические потенциалы: а) при световых воздействиях; б) при акустических воздействиях; в) при тактильных воздействиях?

Ответы:

1. Возбуждения, возникшие в фоторецепторах сетчатки в ответ на действие светового стимула, поступают по зрительному нерву к верхним буграм четверохолмия, наружным коленчатым телам и

далее к коре головного мозга. Возбуждения от механорецепторов внутреннего уха и клеток спирального ганглия поступают по слуховой части вестибулокохлеарного нерва в нижние бугры четверохолмия, внутренние коленчатые тела и далее в кору головного мозга. Возбуждения от тактильных рецепторов кожи поступают по задним канатикам спинного мозга к ядрам задних столбов и дальше в специфические ядра таламуса и в кору головного мозга.

2. а — в первичной и вторичной зрительной затылочной коре на свет; б — в первичной и вторичной слуховой области височной коры на звук; в — в первой и второй соматосенсорной области постцентральной извилины на тактильное раздражение.



Задача 2

У собаки на фоне механического раздувания специальным баллончиком прямой кишки осуществляют электрическое раздражение участка сенсомоторной коры.

Вопросы:

1. Какой эффект при этом наблюдается?

2. Как объяснить подобный эффект?

3. Какое свойство нервных центров лежит в основе данного эффекта? Ответы:

1. У животного возникает дефекация.

2. Причиной подобной реакции является электрическое раздражение коры, которое усиливает возбуждение структур мозга, возникшее при механическом раздражении кишечника.

3. Способность к формированию на основе физиологической потребности соответствующего доминирующего возбуждения.

Задача 3

В эксперименте у собаки проведено полное удаление мозжечка. Вопросы:

1. Какие нарушения поведения наблюдаются при этом у животного?

2. Какие функции выполняет мозжечок?

3. С какими структурами мозга связан мозжечок, и какое функциональное значение имеют эти связи?

Ответы:

1. Абазия, атония, атаксия, астазия, астения.

2. Формирование программы движения, контроль выполнения движения, коррекция нарушения движения, вегетативное обеспечение движения.

3. Через верхние ножки мозжечок получает информацию из ассоциативных областей коры о цели действия, через нижние (из спинного мозга) — о состоянии опорно-двигательного аппарата (положение тела и конечностей), через средние — команды от мозжечка к ядрам ствола мозга и к двигательной коре больших полушарий.



Задача 4

Для изучения деятельности спинальных нервных центров у лягушки последовательно перерезают нервные корешки, связывающие спинной мозг с периферией.

Вопросы:

1. Какие функции выполняют передние и задние корешки спинного мозга?

2. Какой эффект наблюдается при перерезке у лягушки всех задних корешков с левой стороны?

3. Какой эффект наблюдается при перерезке всех передних корешков правой стороны?

Ответы:

1. Передние корешки являются эфферентными двигательными, а задние — афферентными чувствительными.

2. После перерезки у лягушки всех дорсальных корешков левой стороны исчезает сгибательный тонус левых конечностей.

3. При перерезке у лягушки всех вентральных корешков правой стороны исчезают движения правых конечностей.



Задача 5

Как известно, в деятельности головного мозга имеет место процесс торможения. В процессе рассматривания сложного изображения или прослушивания музыкального фрагмента испытуемый выделяет их световые, цветовые и звуковые характеристики.

Вопросы:

1. Дайте определение центрального торможения.

2. Какие виды центрального торможения вам известны?

3. Какой вид центрального торможения лежит в основе улучшения различий частоты звуков, выделения контуров изображения, дифференциации соседних точек прикосновения на коже? Ответы:

1. Физиологический процесс, возникающий в центральной нервной системе на основе возбуждения и приводящий либо к уменьшению, либо к его полному прекращению.

2. Возвратное, реципрокное, латеральное торможение.

3. Латеральное торможение.

Задача 6

При раздражении слабым электрическим током коры головного мозга животного в эксперименте наблюдаются сокращения отдельных мышц туловища и конечностей.

Вопросы:

1. Какие отделы коры головного мозга при этом раздражаются?

2. Какой объем движений (отдельные мышечные волокна, целые мышцы, движения в суставе) наблюдается в этих случаях?

3. На что указывают размеры представительства конечностей в коре головного мозга?

Ответы:

1. Моторные области прецентральной извилины.

2. Как отдельные мышцы, так и группы мышц, формирующие движение в суставе.

3. Размеры представительства движений в моторной коре объясняются числом моносинаптических связей между аксонами пирамидных нейронов коры и мотонейронами, иннервирующими мышцы головы, туловища, конечностей.



Задача 7

В эксперименте на обезьяне регистрируется импульсная активность нервов, несущих информацию от проприоцепторов мышцы-сгибателя и рецепторов сумки локтевого сустава.

Вопросы:

1. Какие рецепторы мышц и суставов вы знаете?

2. Какую информацию посылают данные рецепторы при сгибании и разгибании конечности в локтевом суставе?

3. Сохранятся ли движения конечности в суставе после перерезки указанных нервов?

Ответы:

1. Нервы мышечных веретен, рецепторы сухожильного органа Гольджи, рецепторы суставной сумки.

2. Рецепторы мышечных веретен трехглавой мышцы посылают информацию о степени, скорости и ускорении ее растяжения; рецепторы сухожильного органа Гольджи — о величине мышечного напряжения; суставные рецепторы — о величине и скорости изменения утла между предплечьем и плечом.

3. Сохранятся.



Задача 8

При поперечной перерезке ствола мозга у экспериментального животного наблюдается состояние децеребрационной ригидности. Вопросы:

1. В чем это состояние проявляется?

2. Между какими структурами нужно сделать перерезку для получения указанного состояния?

3. Какие механизмы лежат в основе децеребрационной ригидности?

Ответы:

1. Состояние децеребрационной ригидности проявляется повышением тонуса мышц-разгибателей туловища и конечностей.

2. Состояние децеребрационной ригидности достигается поперечным разрезом мозга ниже красных ядер.

3. Перерезка приводит к устранению тормозного влияния красных ядер на сегментарный аппарат спинного мозга.

Задача 9

У децеребрированной кошки при пассивном повороте головы в правую сторону увеличивается тонус мышц-разгибателей обеих правых конечностей; при повороте головы влево — левых конечностей. Вопросы:

1. Какие причины лежат в основе данного явления?

2. Какие виды тонических рефлексов вы знаете?

3. В каких отделах центральной нервной системы находятся центральные звенья тонических рефлексов?

Ответы:

1. При повороте головы децеребрированного животного с сохраненными лабиринтами в одну сторону увеличивается активность вестибулоспинальной системы, повышающей тонус мышц-разгибателей той же стороны.

2. Тонические рефлексы бывают статические и статокинетические. Статические подразделяются на рефлексы положения и рефлексы выпрямления. Статокинетические подразделяются на рефлексы в случаях прямолинейного движения тела и рефлексы при круговых движениях.

3. Центры тонических рефлексов расположены в ядрах моста и продолговатого мозга.



Задача 10

В эксперименте на кролике электрическое раздражение гипоталамуса, таламуса и ретикулярной формации вызывает характерные изменения электрической активности коры головного мозга. Вопросы:

1. В чем состоят эти изменения при раздражении гипоталамуса?

2. Таламуса?

3. Ретикулярной формации?

Ответы:

1. При раздражении гипоталамуса наблюдается ограниченная реакция активации ЭЭГ в передних отделах коры головного мозга.

2. При раздражении таламуса — в первичных сенсорных проекционных зонах.

3. При раздражении ретикулярной системы — генерализованная активация во всех отделах коры.

В естественных условиях активация гипоталамуса отражает возникновение мотивационного возбуждения, таламуса — приход возбуждений от рецепторов органов чувств, ретикулярной формации — восходящие активирующие влияния, имеющие мотивационную окраску.



Задача 11

У животного в эксперименте проведена перерезка спинного мозга. Вопросы:

1. Какие симптомы имеют место у животного после исчезновения спинного шока?

2. Каковы механизмы появления установленных симптомов?

3. Какие функции спинного мозга вам известны?

Ответы:

1. После травмы по прошествии спинального шока утрачиваются произвольные движения конечностей, наблюдается повышение тонуса скелетной мускулатуры и выпадение всех видов чувствительности туловища и конечностей.

2. Полное прекращение связей спинного мозга с вышерасположен-ными отделами головного мозга.

3. Сегментарно-рефлекторная функция, проводниковая функция, функция автоматии центров спинного мозга.

Задача 12

В клинику поступил больной с кровоизлиянием в структуры продолговатого мозга.

Вопросы:

1. Какие основные центры продолговатого мозга вам известны?

2. Какие симптомы наблюдаются при поражении продолговатого мозга?

3. В чем заключается опасность поражения продолговатого мозга? Ответы:

1. Сердечно-сосудистый центр; дыхательный центр; центры защитных реакций: рвотный, чихательный, кашлевой; центры некоторых тонических рефлексов.

2. Нарушения сердечно-сосудистой и дыхательной функций.

3. Остановка сердца, коллапс сосудов, остановка дыхания.



3. ФУНКЦИИ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Задача 1

В опыте Орбели—Гинецинского проводили длительную стимуляцию седалищного нерва частотой 1 Гц, что вызывало сокращение икроножной мышцы и через некоторое время — развитие ее утомления (ослабление мышечных сокращений вплоть до полного их прекращения). Затем на фоне продолжающейся стимуляции двигательного нерва добавляли раздражение симпатических нервных волокон, иннервирующих ту же мышцу.

Вопросы:

1. Что при этом наблюдали в опыте?

2. Чем обусловлен этот эффект?

3. Какая теория была сформулирована на основании этого и других аналогичных фактов?

Ответы:

1. В опыте наблюдали восстановление работоспособности мышцы.

2. Этот эффект обусловлен прямым действием симпатической нервной системы на обмен веществ мышечной ткани и не связан с сосудистыми влияниями.

3. Теория Л. А. Орбели об адаптационно-трофической функции симпатический нервной системы. Согласно этой теории, симпатическая нервная система регулирует обмен веществ, трофику и возбудимость органов и тканей организма.



Задача 2

Обнаружено, что при раздражении вагосимпатического ствола у лягушки сначала наблюдается уменьшение силы и частоты сердечных сокращений вплоть до остановки сердца в диастолу. Потом наблюдается восстановление сердечной деятельности, причем некоторое время сердце сокращается с большей частотой и силой, чем до раздражения вагосимпатического ствола. При раздражении вагосимпатического ствола после аппликации атропина наблюдается увеличение частоты и силы сердечных сокращений.

Вопросы:

1. Чем обусловлено начальное уменьшение силы и частоты сердечных сокращений?

2. Почему после прекращения раздражения вагосимпатического ствола наблюдается усиление сократительной деятельности сердца?

3. Почему при раздражении вагосимпатического ствола после аппликации не наблюдается вагусного торможения?

Ответы:

1. Начальное уменьшение силы и частоты сердечных сокращений обусловлено влиянием волокон блуждающего нерва.

2. Усиление сократительной функции сердца после прекращения раздражения вагосимпатического ствола обусловлено влиянием симпатической нервной системы. В составе вагосимпатического ствола у лягушки кроме преганглионарных волокон блуждающего

нерва (типа В) есть постганглионарные волокна симпатических нервов (типа С). По миелинизированным волокнам типа В возбуждение распространяется быстрее, чем по волокнам типа С. После прекращения раздражения медиатор ацетилхолин быстро инактивируется ацетилхолинэстеразой, а норадреналин еще продолжает действовать.

3. Атропин, являясь М-холиноблокатором, блокирует проведение возбуждения на уровне интрамуральных парасимпатических ганглиев, прекращая таким образом тормозящее действие блуждающих нервов на сердце.



Задача 3

Для снятия тахикардии в клинической практике используют фармакологические препараты, блокирующие β-адренорецепторы (например, пропранолол).

Вопросы:

1. Почему блокада β-адренорецепторов может снять приступ тахикардии?

2. Можно ли применять эти препараты у людей, склонных к бронхоспазмам?

3. Можно ли применять эти препараты при пониженном артериальном давлении?

Ответы:

1. Норадреналин, являющийся медиатором в постганглионарных окончаниях симпатических нервов, взаимодействует с β,-адре-норецепторами миокарда, приводя к увеличению частоты сердечных сокращений. Применение неселективного р-адренобло-катора приводит к снижению ЧСС.

2. Нет. В гладких мышцах бронхов локализованы β2-адренорецеп-торы, активация которых симпатическими нервами приводит к расслаблению мышц. Соответственно, применение р-адренобло-катора приводит к повышению тонуса бронхов.

3. Нет. Применение Р-адреноблокатора приводит к понижению артериального давления.

Задача 4

Для купирования приступов бронхиальной астмы, вызванной бронхоспазмом (удушье, вызванное уменьшением просвета бронхов и бронхиол при нормальной функции мукоцитов), иногда используется адреналин.

Вопросы:

1. Какими физиологическими механизмами обусловлен эффект адреналина в данном случае?

2. Почему, прежде чем вводить адреналин, у больного следует определить величину артериального давления?

3. Какие сопутствующие физиологические эффекты могут при этом наблюдаться?

Ответы:

1. В гладких мышцах бронхов локализованы В2-адренорецепто-ры, активация которых адреналином приводит к расслаблению мышц и снятию бронхоспазма.

2. Адреналин вызывает увеличение артериального давления.

3. Может наблюдаться увеличение силы и частоты сердечных сокращений, повышение уровня глюкозы в крови.



Задача 5

В эксперименте показано, что координированная моторика желу-дочно-кишечного тракта (перистальтика, ритмическая сегментация и т.д.) сохраняется даже после перерезки иннервирующих его симпатических и парасимпатических нервов.

Вопросы:

1. Какие механизмы обеспечивают сохранение координированной моторики желудочно-кишечного тракта в этом случае?

2. Какое влияние на моторную функцию желудочно-кишечного тракта в организме оказывают симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы?

Ответы:

1. После перерезки симпатических и парасимпатических нервов координированная моторика желудочно-кишечного тракта обеспечивается рефлекторными дугами, замыкающимися в пределах мышечного и подслизистого сплетений в стенках пищеварительных органов — интрамуральных ганглиев.

2. Блуждающие нервы посредством холинергического механизма усиливают моторику желудочно-кишечного тракта (увеличивают ритм и силу сокращений). Вместе с тем, блуждающие нервы оказывают и тормозное влияние: вызывают релаксацию желудка, снижают тонус пилорического сфинктера.

Симпатические нервы через а-адренорецепторы тормозят моторику желудочно-кишечного тракта. Известны и стимулирую-щие влияния симпатических нервов, например, на пилорический сфинктер.



Задача 6

В практике «скорой помощи» для купирования приступа печеночной колики, вызванной спазмом желчевыводящих путей, используют вещества, блокирующие мускариновые холинорецепторы (М-холиноблока-торы, например, платифиллин).

Вопросы:

1. Какой физиологический механизм обусловливает лечебный эффект М-холиноблокаторов в этом случае?

2. Какие сопутствующие физиологические эффекты могут при этом наблюдаться?

Ответы:

1. Активная моторная деятельность желчного пузыря и желчевыводящих путей связана с функцией блуждающих нервов. Блокада М-холинорецепторов гладких мышц вызывает временное выключение влияний вагуса и, следовательно, снижение тонуса и моторики желчевыводящих путей и самого желчного пузыря.

2. Сопутствующими эффектами могут быть сухость во рту, уменьшение спазмов желудка, кишечника, непродолжительное расширение зрачков.



Задача 7

В офтальмологической практике для расширения зрачков используют раствор атропина, являющегося М-холиноблокатором.

Вопросы:

1. Почему закапывание раствора атропина вызывает расширение зрачка?

2. Могут ли при этом наблюдаться изменения частоты и силы сердечных сокращений?

3. Может ли при этом измениться сократительная функция скелетной мускулатуры?

Ответы:

1. Зрачок суживается при сокращении кольцевой мышцы (сфинктера) радужки, которая иннервируется парасимпатическими волокнами глазодвигательного нерва. Атропин, избирательно блокируя М-холинорецепторы мышцы, вызывает расширение зрачка.

2. М-холиноблокатор атропин вызывает расширение зрачка, увеличение частоты и силы сердечных сокращений, уменьшение перистальтики желудочно-кишечного тракта (М-холинорецепторы).

3. При этом не изменяется сократительная функция скелетной мускулатуры (Н-холинорецепторы).



Задача 8

Стеноз (сужение) привратника желудка может быть вызван либо гипертонусом мускулатуры, либо рубцовыми изменениями его стенок, что не дифференцируется по рентгенограмме. Для уточнения диагноза может использоваться введение атропина, являющегося М-холинобло-катором.

Вопросы:

1. Какой эффект будет наблюдаться после введения атропина, если стеноз был вызван: гипертонусом мускулатуры? Рубцовыми изменениями стенок?

2. Каково физиологическое обоснования применения атропина в этой ситуации?

3. Какие сопутствующие физиологические эффекты могут при этом наблюдаться?

Ответы:

1. После введения атропина (М-холиноблокатор) будет наблюдаться расслабление стенок привратника в случае гипертонуса и отсутствие эффекта при рубцовых изменениях.

2. Тонус привратника зависит, в первую очередь, от функций блуждающих нервов. При их выключении атропином посредством блокады М-холинорецепторов тонус снижается. Атропин в этом случае позволяет отдифференцировать органические повреждения привратника от функциональных.

3. При этом может наблюдаться увеличение ЧСС, сухость во рту и расширение зрачков.



Задача 9

При операциях на органах брюшной полости при общем обезболивании хирурги обязательно производят новокаинизацию брыжейки, блокируя таким образом проведение возбуждения по нервным волокнам.

Вопросы:

1. С какой целью это делается?

2. Какие рефлекторные вегетативные реакции могут наблюдаться при механическом раздражении органов брюшной полости?

3. Нарисуйте схему рефлекторной дуги одного из таких вегетативных рефлексов.

Ответы:

1. Блокада афферентных нервов, расположенных в брыжейке, предохраняет организм от возникновения нежелательных висцеро-вегетативных рефлексов.

2. Может наблюдаться остановка сердца, изменения моторики и секреции разных отделов желудочно-кишечного тракта.

3. Схема: рецепторы брыжейки — афферентные волокна блуждающего нерва — ядро блуждающего нерва — сердце.



Задача 10

Перед операцией под общим обезболиванием больному в числе так называемых предмедикационных средств вводят атропин, являющийся М-холиноблокатором.

Вопросы:

1. С какой целью это делается?

2. Какие сопутствующие физиологические эффекты могут при этом наблюдаться?

3. Может ли при этом измениться сократительная функция скелетной мускулатуры?

Ответы:

1. Атропин, блокируя М-холинорецепторы в постганглионарных синапсах блуждающего нерва, тем самым выключает его эфферентные влияния на деятельность различных органов и отделов желудочно-кишечного тракта, устраняя тем самым нежелательные рефлекторные реакции: например, усиление перистальтики и секреции желудка, кишечника.

2. При этом может наблюдаться увеличении ЧСС, сухость во рту и расширение зрачков.

3. Скелетная мускулатура при этом остается интактной, так как там нет М-холинорецепторов.



Задача 11

У новорожденных детей частота сердечных сокращений (ЧСС) достигает 140—150 в минуту, тогда как у взрослых она составляет

60—80 в минуту. Известно, что чем старше ребенок, тем более значительное учащение ритма сердечных сокращений наступает после введение атропина, являющегося М-холиноблокатором.

Вопросы:

1. Чем обусловлено учащение ритма сердечных сокращений при введении атропина?

2. Какими особенностями регуляции сердечной деятельности обусловлена более высокая частота ЧСС у детей и ее уменьшение по мере взросления организма?

Ответы:

1. Атропин, блокируя М-холинорецепторы в постганглионарных синапсах блуждающего нерва, тем самым прекращает его тормозные влияния на сердечную деятельность.

2. После рождения у детей преобладают механизмы симпатической регуляции сердечно-сосудистой системы. По мере роста ребенка это преобладание становится менее выраженным, так как постепенно нарастает тоническое возбуждение центров блуждающих нервов. Проявлениям этого является уменьшение с возрастом ЧСС.



Задача 12

Центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы имеют различную локализацию.

Вопросы:

1. Где расположены центры симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы?

2. Какие эффекты будут наблюдаться при перерезке спинного мозга на уровне нижних шейных сегментов?

Ответы:

1. Центры симпатического отдела вегетативной нервной системы расположены в задних отделах гипоталамуса, мозжечке, среднем, продолговатом мозге, а также в боковых рогах, начиная с 1-го грудного и кончая 3—4 сегментами поясничного отделов спинного мозга. Центры парасимпатической нервной системы расположены в передних отделах гапоталамуса, мозжечке, продолговатом мозге, во 2—4 сегментах сакральных отделов спинного мозга.

2. После перерезки спинного мозга на уровне нижних шейных сегментов у человека наблюдается падение кровяного давления, брадикардия, усиление моторики желудочно-кишечного тракта

и синдром Горнера (экзофтальм, сужение зрачка, наплывание на глаз 3-го века).



Задача 13

Рефлекторные дуги соматической и вегетативной нервной систем существенно различаются.

Вопросы:

1. В чем морфологические различия рефлекторных дуг вегетативной и соматической нервных систем?

2. Каково различие в морфофункциональной организации рефлекторных дуг симпатической и парасимпатической нервной системы?

Ответы:

1. Отличие рефлекторных дуг вегетативной нервной системы от соматической нервной системы заключается в том, что в эффектное звено рефлекторных дуг вегетативной нервной системы включены нервные ганглии.

2. Рефлекторные дуги парасимпатической нервной системы имеют более длинный путь до ганглиев, расположенных в самих иннервируемых органах.



Задача 14

В пре- и постсинаптических окончаниях вегетативной нервной системы выделяются различные медиаторы и олигопептиды.

Вопросы:

1. В чем сходство и различие выделения медиаторов в пре- и постсинаптических окончаниях симпатической и парасимпатической нервной системы?

2. Какой физиологический эффект наблюдается после симпатической и парасимпатической денервации?

Ответы:

1. В пре- и постганглионарных окончаниях парасимпатической нервной системы выделяется ацетилхолин. В преганглионарных окончаниях симпатической нервной системы выделяется ацетилхолин, а в постганглионарных окончаниях — норадреналин (исключение — потовые железы).

2. После симпатической и парасимпатической денервации органов наблюдается их повышенная чувствительность к нейромедиаторам и олигопептидам.

Задача 15

Ганглии вегетативной нервной системы имеют различную локализацию, а пре- и постганглионарные волокна симпатической и парасимпатической нервной системы имеют разную скорость проведения возбуждения.

Вопросы:

1. В чем различия симпатической и парасимпатической иннервации внутренних органов?

2. Какие влияния — симпатической или парасимпатической нервной системы — сказываются быстрее на функциях внутренних органов и почему?

Ответы:

1. Ганглии симпатического отдела вегетативной нервной системы расположены цепочками по обе стороны от позвоночника (па-равертебральные) и на некотором удалении от него (преверте-бральные). Преганглионарные волокна короткие, типа В. Постганглионарные волокна короткие, типа С.

2. Влияния парасимпатической нервной системы быстрее сказываются на функциях внутренних органов, так как симпатическая нервная система на периферии на значительном протяжении представлена постганглионарными волокнами типа С, по которым возбуждение распространяется медленнее.



Задача 16

Потовые железы по сравнению с другими органами, инневируемыми симпатической нервной системой, имеют особенности симпатической иннервации.

Вопросы:

1. В чем особенности симпатический иннервации потовых желез?

2. Какие эффекты потовых желез наблюдаются после введения атропина?

Ответы:

1. Постганглионарные симпатические волокна, иннервирующие потовые железы, являются холинергическими. Медиатор аце-тилхолин повышает активность потовых желез за счет взаимодействия с М-холинорецепторами.

2. После введения атропина будет уменьшаться или прекращаться потоотделение в результате блокады М-холинорецепторов, так как атропин является М-холиноблокатором.

Задача 17

В клинической практике для купирования приступов тахикардии иногда надавливают на глазные яблоки пациента.

Вопросы:

1. Почему этот прием может привести к снижению частоты сердечных сокращений?

2. Как называется этот рефлекс?

3. Какие еще экстракардиальные рефлексы вам известны? Ответы:

1. Надавливание на глазные яблоки, вызывая раздражение афферентных волокон блуждающих нервов, приводит к повышению тонуса их ядер и усилению тормозного влияния блуждающих нервов на сердечную деятельность.

2. Глазосердечный рефлекс (Даньини—Ашнера).

3. Солярный (Тома—Ру), синокаротидный (Чермака), дыхательносердечный (Геринга), рефлекс Гольтца.

 

4. ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Задача 1

К эндокринологу обратился пациент для заключения о состоянии функции щитовидной железы. В анализе крови — пониженное содержание тиреоидных гормонов.

С диагностической целью пациенту ввели тиролиберин (ТРГ). Результаты исследования: через 20 мин после введения тиролиберина у него повысилось содержание в крови тиротропина (ТТГ) в 5 раз, а через 4 ч возросло на 70 % содержание тиреоидных гормонов (Т4 и Ту.

Вопросы:

1. В каком звене нарушен гипоталамо-гипофизарно-тиреоидный гармональный механизм?

2. Имеется ли у пациента гипофизарная недостаточность?

3. Имеется ли у пациента нарушение функции щитовидной железы?

Ответ:

1. Недостаточное содержание тиреоидных гармонов в организме может быть следствием поражения гипоталамуса, гипофиза и щитовидной железы.

2, 3. В данном случае при введении ТРГ уровень ТТГ и тиреоидных гормоном возрастает, т.е. поражения гипофиза и щитовидной железы у пациента нет, а имеет место нарушение продукции тиро-либерина в гипоталамусе.



Задача 2

На приеме у педиатра находился ребенок 10 лет с жалобами на сонливость, ослабление внимания, слабую успеваемость. При диагностическом обследовании у ребенка выявлена пониженная функция щитовидной железы.

Вопросы:

1. Какой элемент необходим для нормального секреторного цикла тиреоидных гормонов?

2. Какие рекомендации следует дать этому пациенту?

3. Увеличена или уменьшена у данного пациента щитовидная железа?

Ответы:

Недостаточное содержание в организме тиреоидных гормонов (Т4 и Т3) может быть вызвано различными факторами, к числу которых относят недостаточное поступление йода в организм, врожденное нарушение биосинтеза тиреоидных гормонов, воздействие радиоактивного облучения.

1. Для нормального секреторного цикла тиреоидных гормонов Т4 и Т3 необходим йод.

2. Ребенку следует принимать йодосодержащие препараты, в пищевом рационе следует использовать йодированную соль.

3. Объем щитовидной железы увеличен.



Задача 3

Рассмотрите следующие этапы и результаты эксперимента:

1. Две группы самцов-крыс помещали в клетки, разделенные сетчатой перегородкой.

2. В свободную половину клеток подсаживали самок в состоянии эструса.

Ответы:

1. Энергомобилизирующее, адаптационно-трофическое. Стимулирует гликолиз, липолиз, вызывает перераспределение кровотока к скелетной мускулатуре, активирует дыхание.

2. Повышается.

3. Распад гликогена, высвобождение глюкозы из печени в кровь.

4. За счет запасов гликогена в миокарде, высвобождения глюкозы при его распаде под влиянием адреналина через возбуждение Р,-адренорецепторов миокарда.



Задача 5

Пациент перенес в результате бытовой травмы значительную кровопотерю, которая сопровождалась понижением артериального давления крови.

Вопросы:

1. Действие каких гормонов можно рассматривать как «первую линию защиты» при понижении кровяного давления, вызванного кровопотерей?

2. Какие гормоны способствуют восстановлению объема массы крови на поздних сроках после травмы?

3. Физиологические эффекты какого из двух гормонов — вазопрес-сина или альдостерона — развиваются на поздних этапах восстановления уровня кровяного давления?

Ответы:

1. Ими являются адреналин, вазопрессин.

2. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система, эритропоэтин.

3. Это альдостерон — стероидный гормон, его эффекты проявляются через несколько дней после включения ренин-ангиотензи-нового механизма.



Задача 6

На приеме у эндокринолога находится ребенок с задержкой роста. После обследования ему назначили ряд гормонов, в том числе лечение соматолиберином и соматотропином.

Вопросы:

1. Функция какой из желез внутренней секреции нарушена у ребенка?

2. Почему для лечения задержки роста назначены оба гормона?

3. В чем состоит различие в действии этих гормонов?

4. Какие периферические физиологические эффекты оказывает со-матотропин при задержке роста?

Ответы:

1. Функция аденогипофиза.

2. Для предупреждения карликовости.

3. Соматолиберин оказывает стимулирующее действие на продукцию соматотропина в гипофизе.

4. Соматотропин оказывает периферическое действие: повышает синтез белков и увеличение стромы организма, регулирует жировой и углеводный обмен, способствует росту скелета и костей в длину, стимулирует синтез и секрецию соматомединов из печени, которые регулируют рост нескелетных тканей.



Задача 7

Пациент Н. получает продолжительное лечение кортизолом по поводу воспалительного процесса, обратился к врачу с жалобами на отечность и снижение мышечной массы. При обследовании были выявлены дополнительные данные: повышение уровня глюкозы в крови и повышение кровяного давления.

Вопросы:

1. Вследствие каких изменений в мышцах уменьшилась их масса?

2. Вследствие каких изменений развилась гипергликемия?

3. Каков механизм развития отеков?

4. Каков механизм развития гипертензии?

Ответы:

Осложнения после длительного приема кортизола вызваны тем, что:

1. Кортизол вызывает распад белков и угнетение их синтеза в мышцах.

2. Кортизол также стимулирует распад жира и стимулирует образование глюкозы из аминокислот и продуктов липолиза в процессах глюконеогенеза. Поступление глюкозы в кровь приводит к гипергликемии.

3. Отеки связаны с альдостеронподобным действием кортизола на реабсорбцию натрия в почечных канальцах и последующим увеличением объема межклеточной жидкости.

4. Гипертензия развивается вторично, вследствие повышенной реабсорбции воды в кровь и увеличения объема массы крови.

Вопросы:

1. Какой из графиков отражает нарушение секреции кортизола?

2. Какие факторы влияют на ритм секреции кортизола?

3. Каков физиологический суточный ритм секреции кортизола и максимальный уровень его в крови в течение суток?

Ответы:

1. График Б.

2. К ним относят: нарушение цикла «сон—бодрствование», напряженный и неупорядоченный режим труда (ночные смены и др.), эмоциональные нагрузки, нарушения режима питания.

3. Уровень кортизола в крови в течение суток колеблется в соответствии с циркадианными ритмами секреции гормона. Максимальная концентрация гормона отмечена в утренние часы (6—8 ч утра).

содержание      ..      1       2         ..

///////////////////////////////////////