Змістовий модуль введення в фізіологію тема Предмет І задачі фізіології. Методи фізіологічних досліджень




Скачати 370.58 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації15.04.2016
Розмір370.58 Kb.
  1   2   3


Змістовий модуль 1. ВВЕДЕННЯ В ФІЗІОЛОГІЮ

Тема 1. Предмет і задачі фізіології. Методи фізіологічних досліджень

1. Теоретичні питання до заняття.

    1. Фізіологія – це наука, яка вивчає об’єктивні закономірності функцій організму людини та його структур (систем, органів, тканин, клітин) у їх єдності та взаємодії організму з зовнішнім середовищем.

    2. Фізіологія як наукова основа медицини про функції організму, шляхи збереження здоров’я і працездатності. Значення фізіології у підготовці лікаря.

    3. Зв’язок фізіології з іншими природничими науками (фізикою, хімією, анатомією, кібернетикою та ін.).

    4. Методи фізіологічних досліджень: спостереження, експерименти, моделювання.

    5. Уявлення про гострий експеримент (методи: подразнення, перерізок, видалення, ізольованих органів).

    6. Уявлення про хронічний експеримент, його переваги (методи: умовного рефлексу, фістульний та ін.).

    7. Електрофізіологічні методи.

    8. Рівні будови організму людини і його функції. Єдність організму й зовнішнього середовища.

    9. Фізіологічна характеристика функцій, їх параметри. Взаємозв’язок між структурою і функцією. Вікові та статеві особливості функцій.

    10. Функції клітин, тканин, органів, фізіологічних систем організму.

    11. Гомеостаз і гомеокінез.

    12. Нервово-м’язовий препарат як об’єкт вивчення фізіології збудливих тканин.

2. Практична робота.

Тема: Приготування нервово-м’язового препарату та дослідження відповіді живої тканини на подразнення.

Мета роботи: навчитися виготовляти нервово-м’язовий препарат.

Обладнання: ножиці, пінцет, зонд, пробкова дощечка, серветки, розчин Рінгера, електростимулятор, голчасті електроди. Об’єкт дослідження – жаба.

Порядок виконання роботи.

1. Приготувати нервово-м’язовий препарат.

Декапітувати жабу, тобто відрізати жабі верхню щелепу каудальніше очей. Зондом зруйнувати спинний мозок. Ножицями перерізати хребет приблизно посередині тулуба і відділити верхню половину тіла. Видалити залишки нутрощів пінцетом і ножицями. Захопити однією рукою через серветку залишок хребта, а другою - край шкіри зі спини і зняти шкіру з обох лапок. Обережно ножицями вирізати куприкову кістку (уростиль), потім, не пошкоджуючи сідничного нерва, розрізати хребет й інші тканини по середній лінії, щоб відділити одну лапку від другої. Відпрепарувати сідничний нерв, залишаючи шматочок хребта і стегнову кістку. Перерізати ахіловий сухожилок, відпрепарувати камбалоподібний м’яз. Одержуємо препарат з камбалоподібного м’яза, сідничного нерва та стегнової кістки. Щоб нерв і м’яз не висихали, необхідно періодично зрошувати їх розчином Рінгера.


  1. Отримати відповідь живої тканини на подразнення.

Зафіксувати нервово-м’язовий препарат затискачем за стегнову кістку та покласти нерв на м’яз, щоб він не висихав. Потім послідовно наносити наступні подразнення:

- електричне: нерв покласти на електроди; електростимулятор приєднати до електромережі, виставити параметри стимула: тривалість - 0,5 мс, амплітуда стимула – 2 В; включити прилад, перемикач "вид роботи" перемикнути на "внутр."; спостерігати реакцію;

- механічне: спочатку ущипнути пінцетом нерв (непряме подразнення), потім м’яз (пряме подразнення); спостерігати реакцію;

- теплове: підігріти зонд та прикласти до нерва; спостерігати реакцію м’яза;

- хімічне: покласти на ділянку нерва декілька кришталиків кухонної солі; спостерігати реакцію.

3. Визначити величину порога подразнення і збудливість нерва і м’яза.

Нерв покласти на електроди. Електростимулятор включити в електричну мережу, виставити параметри стимулу: тривалість - 0,5 мс, амплітуда стимулу - 0 В. Включити прилад, вимикач "вид роботи" переключити на "внутр.". Поступово збільшувати силу (амплітуду) стимулу до величини, при якій виникає мінімальне скорочення м’яза (непряме подразнення м’яза).

Прикласти електроди до м’яза і знайти за вольтметром найменшу силу подразнення, яка викликає скорочення (пряме подразнення м’яза).

3. Рекомендації до оформлення протоколу практичної роботи.

1. Результати досліджень записати в протокол.

2. Намалювати схематичний рисунок нервово-м’язового препарату.

3. Зробити висновки про те, який із подразників адекватний і чому?

4. Порівняти величини порогів подразнення і збудливість при прямому подразненні м’яза й при непрямому подразненні .

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Тема 2. Основні етапи розвитку фізіології

1. Теоретичні питання до заняття.

    1. Характеристика розвитку фізіології. Роль робіт У.Гарвея, Р.Декарта. Становлення і розвиток фізіології в XIX сторіччі (К.Бернар, Е.Дюбуа-Реймон, У.Кеннон, К.Людвіг, Ч.Шерінгтон).

    2. Внесок робіт І.М.Сєченова, І.П.Павлова, М.Є.Введенського, О.О.Ухтомського, Л.А.Орбелі, П.К.Анохіна, П.Г.Костюка в розвиток світової фізіології.

    3. Українська фізіологічна школа – В.Я.Данилевський, В.Ю.Чаговець, Д.С.Воронцов, П.М.Сєрков, П.Г.Костюк, В.І.Скок, М.Ф.Шуба, Г.В.Фольборт, В.В.Фролькіс.

2. Завдання для самостійної роботи й самоконтролю.

1. Написати та захистити реферат за запропонованою викладачем темою.



3. Література.

  • Уфлянд Ю.М., Ланге К.А. Очерк развития физиологической науки в СССР. - Лениград, «Наука».–1978.–195 с.

  • Федоровский Гжегож. Шеренга великих медиков. – Варшава. – 1972. – 160 с.

  • Путілін М.І. Г.В. Фольборт. – Київ, „Здоров’я”. – 1975. – 70 с.

  • Завилянський І.Я. І.М. Сєченов. – Київ. – 1950. – 72 с.

  • Коштоянц Х.С. И.М. Сеченов – отец русской физиологии. – Москва. – 1956. – 16 с.

  • Лейбсон Л.Г. Академик Л.А. Орбели. Неопубликованные главы биографии. – Лениград, «Наука». – 1990. – 190 с.

  • Лейбсон Л.Г. Леон Абгарович Орбели. - Лениград, «Наука». – 1973. – 450 с.

  • Буланкин И.Н. А.Я. Данилевский. – Харьков. – 1953. – 36 с.

  • Финкельштейн Е.А. Василий Яковлевич Данилевский. – Москва, Лениград. – 1955. – 290с.

  • Быков К.М. Уильям Гарвей и открытие кровообращения. – 1957. – 20 с.

  • Меркулов В.Л. Алексей Алексеевич Ухтомский. Очерк жизни и научной деятельности. – Москва, Лениград. – 1960.

  • Соколова Л.В. А.А. Ухтомский. – Москва, «Просвещение». – 1991. – 96 с.

  • Асратян Э.А. И.П. Павлов. Жизнь и научное творчество. – Москва, Лениград.–1949. –208с.

  • Аничков С.В., Гребенкина М.А. И.П. Павлов как фармаколог. – Москва. – 1951. – 38с.

  • Симонов П.В. Петр Кузьмич Анохин. Воспоминания современников, публицистика. – Москва, „Наука”. – 1990. – 290 с.

  • Физиология человека / Под ред. Г.И. Косицкого. - М.: Медицина. - 1985. – С. 7-18.

  • Физиология человека / Под ред. Е.Б. Бабского. - М.: Медицина. - 1972. – С. 11-22.


Змістовий модуль 2. ФІЗІОЛОГІЯ ЗБУДЛИВИХ СТРУКТУР

Тема 3. Мембранний потенціал спокою.

1. Теоретичні питання до заняття.

    1. Подразливість, збудливість як основа реакції тканини на подразнення.

    2. Збудження - універсальний прояв життєдіяльності, ознаки збудження.

    3. Поняття про збудливі тканини.

    4. Подразнення як фактор впливу зовнішнього середовища на організм.

    5. Поняття про пряме та непряме подразнення.

    6. Особливості механічного, хімічного, теплового та електричного подразнення.

    7. Збудливість. Поріг подразнення як міра збудливості.

    8. Сучасні уявлення про будову та функції клітинних мембран.

    9. Рецептори мембран, їх функції.

    10. Транспорт іонів через мембрани. Іонні канали мембран, їх види, функції, значення в оцінці дії медикаментів (Б.І.Ходоров, П.Г.Костюк).

    11. Іонні насоси мембран, їх функції. Іонні градієнти клітини – іонна асиметрія. Натрій-калієвий насос.

    12. Електричні явища в збудливих тканинах. Мембранний потенціал спокою (МПС), методи реєстрації, параметри МПС, механізми виникнення. Фізіологічна роль МПС. Досліди Гальвані та Альдіні.

    13. Ситуаційні задачі.

    14. Тестування за системою „Крок-1”.

2. Практична робота.

Тема: Електричні явища в живих тканинах.

Мета роботи: ознайомитися з електричними явищами в живих тканинах, навчитися оцінювати параметри біопотенціалів.

Обладнання: ножиці, пінцет, зонд, пробкова дощечка, штатив з двома тримачами, штатив з мідним і цинковим стержнями, мідний та скляний гачки, нитки, електростимулятор, голчасті електроди, серветки, розчин Рінгера. Об’єкт дослідження – жаба.

Самостійна робота студентів.

1. Дослід Гальвані.

Виготовити препарат: тушку жаби. Для цього декапітувати жабу, тобто відрізати жабі верхню щелепу каудальніше очей. Зондом зруйнувати спинний мозок. Ножицями перерізати хребет приблизно посередині тулуба й відділити верхню половину тіла. Видалити залишки нутрощів пінцетом і ножицями. Захопити однією рукою через серветку залишок хребта, а другою - край шкіри зі спини, зняти шкіру з обох лапок.

Підвести мідний гачок під поперекове сплетіння та підвісити тушку жаби за допомогою цього гачка на мідному стержні так, щоб лапки торкалися цинкового стержня. Спостерігати здригання обох лапок у результаті скорочення м’язів.

2. Другий дослід Гальвані (без металів), або дослід Альдіні.

Користуючись тушкою з попереднього досліду, з однієї задньої лапки приготувати реоскопічну лапку. Для цього відпрепарувати сідничний нерв до колінного суглоба, відрізати м’язи стегна, але зберегти стегнову кісточку, колінний суглоб, усі м’язи гомілки і стопи. На м’язах стегна другої лапки зробити невеликий поперечний розріз. Скляним гачком накинути нерв першої (реоскопічної) лапки на м’язи стегна другої лапки так, щоб він одночасно торкнувся пошкодженої і непошкодженої ділянок м’язів стегна другої лапки. При цьому спостерігати скорочення першої реоскопічної лапки.



3. Дослід вторинного скорочення Маттеучі.

З другої задньої лапки приготувати реоскопічну лапку. Закріпити стегнові кісточки обох лапок (реоскопічних) у тримачах штатива. Нерв першої лапки помістити на електроди, а нерв другої лапки накинути на литковий м’яз першої. Спостерігати як при подразненні нерва першої лапки електричним струмом скорочуються м’язи першої і другої реоскопічних лапок, у результаті цього скорочення обидві лапки здригаються.

Міцно перев’язати ниткою нерв другої лапки. При подразненні нерва першої лапки м’яз першої реоскопічної лапки продовжуватиме скорочуватись, а м’яз другої лапки не буде скорочуватися. Це доводить те, що нерв другої лапки подразнюється струмом дії, який виникає в м’язі першої реоскопічної лапки під час його збудження, а не електричним струмом від електростимулятора.

3. Рекомендації до оформлення протоколу практичної роботи.

1. Зробити схематичні малюнки до кожного досліду.

2. Результати досліджень записати в протокол.

3. Зробити висновки про те, які досліди доводять існування біострумів.









________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Завдання для самостійної роботи і самоконтролю.

4.1. Тестові завдання

1. В експерименті на ізольованій збудливій клітині необхідно отримати збільшення мембранного потенціалу спокою (гіперполяризацію). Для цього доцільно викликати активацію таких іонних каналів:

A. Калієвих

B. Натрієвих

C. Калієвих та натрієвих

D. Кальцієвих

E. Натрієвих та кальцієвих

2. Унаслідок блокади іонних каналів мембрани клітини її потенціал спокою зменшився з -90 до -70 мВ. Які канали заблоковані?

A. Калієві

B. Натрієві

C. Кальцієві

D. Магнієві

E. Хлорні

3. Що таке iнактивацiя Na+-каналiв?

A. Припинення проникливостi мембрани для Nа+

B. Збiльшення проникливостi мембрани для Nа+

C. Лавиноподiбний вхiд Nа+ у клiтину

D. Змiна полярностi клiтини

E. Вихiд Nа+ з клiтини

4. У збудливій клітині заблокували іонні канали, внаслідок чого клітина з часом повністю втратила потенціал спокою. Які канали заблокували?

A. Калієві

B. Натрієві

C. Калієві та натрієві

D. Хлорні

E. Кальцієві

5. У збудливій клітині заблокували іонні канали. Це не змінило суттєво рівень потенціалу спокою, але клітина втратила здатність до генерації ПД. Які канали заблокували?

A. Натрієві

B. Калієві

C. Натрієві та калієві

D. Хлорні

E. Кальцієві

6. Що називається мембранним потенціалом спокою?

A. Різниця потенціалів між негативно зарядженою зовнішньою і позитивно зарядженою внутрішньою поверхнею клітинної мембрани у стані спокою

B. Різниця потенціалів між позитивно зарядженою зовнішньою і негативно зарядженою внутрішньою поверхнею клітинної мембрани у стані спокою

C. Різниця потенціалів між збудженою і незбудженою ділянками клітинної мембрани

D. Різниця потенціалів між негативно зарядженою зовнішньою і позитивно зарядженою внутрішньою поверхнею клітинної мембрани у стані при збудженні клітини

E. Різниця потенціалів між позитивно зарядженою зовнішньою і негативно зарядженою внутрішньою поверхнею клітинної мембрани при збудженні клітини

7. Який експериментальний дослiд пiдтверджує наявнiсть струму дiї?

A. Дослiд Гальванi

B. Дослiд Маттеучi

C. Дослiд Альдiнi

D. Дослiд Вольта

E. Усi вiдповiдi вiрнi

8. В експерименті збудливу клітину внесли в сольовий розчин, що не містить іонів натрію. Як це позначиться на розвитку процесу збудження?

A. Потенціал дії не виникає

B. Амплітуда потенціалу дії зменшується

C. Амплітуда потенціалу дії збільшується

D. Тривалість потенціалу дії збільшується

E. Тривалість потенціалу дії зменшується

9. В яку фазу збудливостi може виникнути вiдповiдь на допорогове подразнення?

A. Суперномальностi

B. Вiдносної рефрактерностi

C. Субнормальностi

D. Абсолютної рефрактерностi

E. Взагалi не виникне

10.У збудливій клітині заблокували роботу натрій-калієвих насосів. Безпосередньо внаслідок цього в клітині зникне:

A. Іонні градієнти

B. Потенціал спокою

C. Потенціал дії

D. Збудливість

E. Рефрактерність

4.3. Ситуаційні задачі

1. Що відбудеться з мембранним потенціалом спокою, якщо всередині аксона:

1) зменшити концентрацію іонів К+?,

2) збільшити концентрацію іонів К+?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Визначте величину мембранного потенціалу спокою нерва, якщо критичний рівень деполяризації складає «-50 мВ», а поріг подразнення – 15 мВ. Намалюйте мембранний потенціал спокою нерва. Схематично позначте величини: критичний рівень деполяризації (КРД), мембранний потенціал спокою (МПС), поріг подразнення.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема 4. Потенціал дії.

1. Теоретичні питання до заняття.


    1. Потенціал дії (ПД), методи реєстрації, фази ПД, параметри ПД. Фізіологічна роль ПД. Дослід Маттеучі.

    2. Сучасні уявлення про механізми виникнення біопотенціалів (Коуел, Кертіс, Хакслі, Ходжкін, Катц).

    3. Зміни збудливості клітини під час розвитку ПД. Періоди абсолютної та відносної рефрактерності, механізми їх розвитку, фізіологічна роль.

    4. Лабільність.

    5. Ситуаційні задачі.

    6. Тестування за системою „Крок-1”.

Практична робота.

Тема: Реєстрація імпульсної активності клітин Пуркін’є.

Мета роботи: засвоїти механізм виникнення біопотенціалів у живих тканинах.

Обладнання: двопроменевий катодний осцилограф, магнітофон, магнітна стрічка із записом біострумів. Об’єкт дослідження – кішка.

Самостійна робота студентів.

1. Ознайомлення з методикою позаклітинної мікроелектродної реєстрації потенціалів дії клітин Пуркін’є кори мозочка.

Попередньо у гострому досліді на наркотизованій кішці були зареєстровані потенціали дії клітин Пуркін’є кори мозочка. Біоструми реєструвались за допомогою скляних електродів, заповнених 3-молярним розчином хлориду калію. Товщина кінчиків електродів складала 1-3 мікрона, опір - 15-30 МОм.

Після підсилення біострумів підсилювачами УБПІ-02 вони подавались на вхід магнітофону і записувались на магнітній стрічці. Підключення магнітофона до двопроменевого катодного осцилографа СО-18 дозволяє спостерігати на екрані, а також фотографувати струми дії клітин Пуркін’є кори мозочка при різних швидкостях розгортки променя та точно визначити їх параметри.

2. Реєстрація потенціалів дії клітин Пуркин’є кори мозочка.

Спостерігати потенціали дії клітин Пуркін’є кори мозочка на екрані осцилографа при різних швидкостях розгортки променя у стані спонтанної активності.

3. Реєстрація зміни активності клітин Пуркин’є кори мозочка.

Спостерігати зміни активності клітин Пуркін’є кори мозочка при подразненні хвостатого ядра базальних гангліїв.



Рекомендації щодо оформлення результатів практичної роботи.

1. Перемалювати зображення потенціалу дії клітин Пуркін’є кори мозочка з екрана осцилографа при великій швидкості розгортки променя та позначити фази потенціалу дії.

2. Зробити схематичний малюнок гальмівної паузи в активності клітин Пуркін’є кори мозочка, яка виникає при подразненні хвостатого ядра базальних гангліїв.

3. Зробити висновки про те, який вплив здійснюють базальні ганглії на активність клітин Пуркін’є кори мозочка.



________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Завдання для самостійної роботи і самоконтролю.

4.1. Тестові завдання:

1. Необхідно у хворого оцінити рівень збудливості нерва. Для цього доцільно визначити для нерва величину:

  1. Порогової сили подразника

  2. Потенціалу спокою

  3. Критичного рівня деполяризації

  4. Амплітуди потенціалу дії

  5. Тривалості потенціалу дії

2. Що виникне у збудливiй тканинi при пороговому подразненнi?

  1. Локальний потенцiал

  2. Мембранний потенцiал спокою

  3. Потенцiал дiї

  4. Метаболiчний потенцiал

  5. Альтерацiйний потенцiал

3. Яке явище лежить в основi деполяризацiї мембрани?

  1. Збiльшення мембранного потенцiалу

  2. Інактивацiя Nа+-каналiв

  3. Гальмування роботи селективного фiльтру

  4. Збiльшення проникливостi мембрани для Nа+

  5. Усi вiдповiдi вiрнi

4. Лабiльнiсть тканини залежить вiд:

  1. Величини мембранного потенцiалу

  2. Довжини мiофiбрил

  3. Активностi АТФ-ази

  4. Сили подразнення

  5. Тривалостi абсолютної рефрактерної фази

5. Який експериментальний дослiд пiдтверджує наявнiсть струму дiї?

  1. Дослiд Гальванi

  2. Дослiд Маттеучi

  3. Дослiд Альдiнi

  4. Дослiд Вольта

  5. Усi вiдповiдi вiрнi

6. В експерименті збудливу клітину внесли в сольовий розчин, що не містить іонів натрію. Як це позначиться на розвитку процесу збудження?

  1. Потенціал дії не виникає

  2. Амплітуда потенціалу дії зменшується

  3. Амплітуда потенціалу дії збільшується

  4. Тривалість потенціалу дії збільшується

  5. Тривалість потенціалу дії зменшується

7. В яку фазу збудливостi може виникнути вiдповiдь на допорогове подразнення?

  1. Суперномальностi

  2. Вiдносної рефрактерностi

  3. Субнормальностi

  4. Абсолютної рефрактерностi

  5. Взагалi не виникне

8. Експериментальне дослідження мембранних іонних струмів у динаміці розвитку потенціалу дії показало, що лавиноподібний вхід іонів натрію до клітини спостерігається у фазі:

  1. Реполяризації

  2. Реверсполяризації

  3. Деполяризаційного слідового потенціалу

  4. Деполяризації

  5. Гіперполяризаційного слідового потенціалу

9. Експериментальні дослідження мембранних іонних струмів у динаміці розвитку потенціалу дії показали, що іонний струм, який обумовлює фазу реполяризації, є

  1. Активним калієвим

  2. Пасивним натрієвим

  3. Пасивним калієвим

  4. Активним натрієвим

  5. Активним хлорним


10. Необхідно в експерименті оцінити рівень збудливості тканини. Для цього доцільно визначити величину:

  1. Порогу деполяризації

  2. Потенціалу спокою

  3. Тривалості потенціалу дії

  4. Амплітуди потенціалу дії

  5. -

4.2. Ситуаційні задачі

1.Нервове волокно, яке помістили в безсольове середовище, не збуджується при подразненні будь-якої сили. Поясніть чому.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Якщо абсолютна рефрактерна фаза нервового волокна дорівнює 1 мс, то яка при цьому може бути максимальна частота імпульсації?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


4.Як зміниться збудливість тканини, якщо мембранний потенціал виріс на 20%, а критичний рівень деполяризації на 30%? Вихідні величини Е0 = - 90 мВ, Ек = 60 мВ.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©mediku.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка