Для самоконтроля уровня знаний проанализируйте решения ситуационных задач: см. Приложение 2

Организация самостоятельной работы на занятии:

1. Ответы на тестовые задания «входного» контроля по теме занятия.

2. Практические работы:

Работа 1. Просмотр видеофильма «Нервная клетка». В протоколе зарисуйте схемы с графиками ВПСП и ТПСП, опишите их электрофизиологическую характеристику. Нарисуйте виды активности нервных клеток. Сформулируйте определение понятия «интегративная деятельность нейрона»

Работа 2. Знакомство с общими принципами регистрации и анализа нейронограммы.

В работе используются нейрограммы, записанные при исследовании мозга животных. В эксперименте. В хронических опытах изучалась электрическая активность различных нейронов дыхательного центра мозга кроликов: инспираторных - активных во время вдоха, экспираторных – активных во время выдоха, нерегулярных – работающих в любые фазы дыхательного цикла. При исследовании нейронов регистрировалась фоновая импульсная активность нервных клеток и их реакция на различные воздействия.

При выполнении работы рассмотрите виды активности нейронов. Сделайте анализ нейронограммы, указав в протоколе:

1. Местные ответы или потенциалы действия зарегистрированы в опыте.

2. Методы регистрации, с помощью которых получены нейронограммы.

3. Вид активности нейронов (одиночная, пачечная, смешанная).

4. Какие из параметров импульсной активности нейронов можно считать постоянными, какие переменными (амплитуда ответов, длительность межимпульсных интервалов, число импульсов в пачках, интервалы между пачками и т. д.)?

В выводах отметьте значение импульсной активности для обеспечения информационного взаимодействия нейронов.

Работа 3. Моделирование эксперимента Эрлангера и Гассера.

В 1937 году Гассер и Эрлангер, применив усилитель и катодный осциллограф впервые зарегистрировали составной многокомпонентный потенциал действия нервного волокна. Многокомпонентность исследователи объяснили различными скоростями проведения возбуждения по разным волокнам составляющим нерв.

Таблица 1. Классификация нервных волокон по Эрлангеру-Гассеру

Методика опыта: На седалищный нерв, отпрепарованный на максимальную длину, накладывают раздражающие и отводящие электроды. Раздражающие электроды соединяют со стимулятором, отводящие электроды через усилитель присоединяют к осциллографу. Линейкой измеряют расстояние между раздражающими и отводящими электродами. Затем, подавая электрические стимулы на нерв, на экране осциллографа наблюдают отметку раздражения и ответ на него. По длине интервала между отметкой раздражения и компонентами ответа на экране осциллографа определяют время распространения возбуждения от раздражающих до отводящих электродов. Зная расстояние между электродами и время движения потенциалов действия рассчитывают их скорость.

В тетради для протоколов нарисуйте схему опыта Гассера и Эрлангера и схему суммарного составного потенциала действия нервного ствола с обозначением его компонентов (рис. 1). Определите скорость распространения возбуждения по нерву (рис.1), если расстояние между раздражающими и отводящими электродами 5 см (0,05 м), а после нанесения раздражения потенциал действия регистрируется в точке отведения через: а) 0,5 мс; б) 5 мс; в) 50 мс. В обсуждении укажите тип и возможные функции исследуемого волокна. Сделайте вывод об особенностях проведения возбуждения в смешанном нерве.

Рис. 1. Схема опыта Эрлангера, Гассера (1) и составного потенциала действия нерва (2)

3. Решение ситуационных задач

Для контроля усвоения материала решите задачи:

1. Возникает ли распространение возбуждения в нерве, если известно, что мембранный потенциал равен 90 мв, критический уровень деполяризации на 30 % меньше, а раздражающий ток деполяризует мембрану на 30 мв?

2. Рассчитайте фактор надежности для нервного волокна, если амплитуда потенциала действия равна 120 мв, а величина порогового потенциала 30 мв.

3. Как и почему изменится проведение нервных импульсов по нервному волокну при повышении проницаемости мембраны для ионов калия?

4. Будут ли распространяться потенциалы действия по нервному волокну, если выкачать из него цитоплазму, заменив её физиологическим раствором?

5. Как можно нарушить физиологическую целостность нерва, не прерывая его?

6. В эксперименте седалищный нерв поместили в растительное масло. Будут ли распространяться потенциалы действия по нерву? Ответ объясните.

7. В эксперименте на нервно-мышечном препарате лягушки участок седалищного нерва, расположенный около икроножной мышцы, поместили в раствор, содержащий 10 % этилового спирта. Сможет ли нерв проводить возбуждение к мышце? Ответ объясните.

8. Курареподобные препараты обратимо связываются с никотиновыми холинорецепторами нервно-мышечных синапсов. В то же время они не вызывают эффектов ацетилхолина. Как изменится проведение возбуждения через синапс при действии этих препаратов.

9. Деполяризующие миорелаксанты действуют на субсинаптическую мембрану нервно-мышечных синапсов также, как ацетилхолин. В то же время их не разрушает ацетилхолинэстераза. Как и почему изменится проведение возбуждения через синапс при применении этих препаратов?

10. В несвежих продуктах, хранившихся без доступа кислорода, может содержаться микробный токсин ботулин. Он, попадая в организм, действует на нервно-мышечные синапсы также как удаление кальция из раствора. Почему отравление этим ядом может оказаться смертельным?

11. Вещество гемохолиний угнетает поглощение холина пресинаптическим окончанием. Может ли это повлиять на передачу возбуждения в нервно-мышечном синапсе?

12. После перерезки двигательного нерва мышца, которую он иннервировал, атрофируется. Как это можно объяснить?

13. При раздражении нерва нервно-мышечного препарата в мышце возникали потенциалы действия. Затем область концевой пластинки перфузировали раствором, содержащим ионы магния. При этом потенциалы действия в мышце перестали возникать. В чем причина?

14. Как изменится скорость поступления холина в нервное окончание при частой стимуляции нерва?

Поиск по сайту: