РАЗДЕЛ 1. ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ.
ПРИНЦИПЫ И МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ
ОРГАНИЗМА

 

1.1. ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

(два занятия)

 

Занятие 1-е

ПРИРОДА ВОЗБУЖДЕНИЯ

 

1. Что называют раздражимостью и возбудимостью?

Раздражимость – свойство живой материи активно изменять характер своей жизнедеятельности при действии раздражителя. Возбудимость – свойство некоторых тканей генерировать потенциал действия.

2. Каково соотношение понятий “возбудимость” и “раздражимость”? Какие ткани в физиологии называют возбудимыми, какие – невозбудимыми?

Возбудимость – это частный случай раздражимости. Возбудимыми называют ткани, клетки которых способны генерировать потенциал действия, а невозбудимыми – клетки которых не способны к генерации потенциала действия.

3. Клетки каких тканей организма являются возбудимыми, каких – невозбудимыми?

Возбудимыми – нервной и мышечной, невозбудимыми – эпителиальной и соединительной тканей.

4. Дайте определение понятию "раздражитель".

Раздражитель – это изменение внешней или внутренней среды организма, воспринимаемое клетками и вызывающее ответную реакцию.

5. Назовите два вида основных раздражителей и их разновидности.

Физические (электрические, механические, температурные, световые) и  химические (различные соединения и газы).

6. Перечислите основные особенности электрического раздражителя.

Универсальность, простота дозировки по силе, длительности, крутизне нарастания и частоте стимулов, простота включения и выключения.

7. Опишите второй опыт Гальвани, доказывающий наличие “животного электричества”.

Готовят препарат задней лапки лягушки с седалищным нервом, набрасывают седалищный нерв лягушки на мышцу бедра так, чтобы он одновременно касался поврежденного и неповрежденного участков мышцы, и наблюдают сокращение мышц конечности.

8. Опишите опыт вторичного тетануса Маттеуччи.

Готовят два нервно-мышечных препарата лягушки, накладывают нерв второго препарата на мышцу первого; ритмичное раздражение нерва первого препарата вызывает тетаническое сокращение обеих мышц.

9. Назовите непосредственную причину наличия потенциала покоя,  следствием чего она является?

Неодинаковая концентрация анионов и катионов по обе стороны клеточной мембраны, что является следствием различной проницаемости мембраны для разных ионов и активного транспорта ионов с помощью ионных помп.

10. Что называют мембранным потенциалом (потенциалом покоя)? Какова его величина?

Разность электрических потенциалов между внутренней и наружной сторонами клеточной мембраны. Равен 50 90 мВ.

11. Нарисуйте схему (график) мембранного потенциала покоя возбудимой клетки.

– момент внедрения электрода в клетку.

12. Где преимущественно находятся (в межклеточной жидкости или в цитоплазме) ионы натрия, калия и хлора? Положительно или отрицательно заряжены внутренняя и наружная среды клетки относительно друг друга?

Ионы натрия и хлора – в межклеточной жидкости, ионы калия –  внутриклеточно. Внутренняя отрицательно, наружная – положительно.

 3. Перечислите основные анионы, находящиеся в клетке и играющие важную роль в происхождении потенциала покоя. Какова причина подобного распределения этих ионов?

Глютамат, аспартат, органический фосфат, сульфат. Клеточная мембрана непроницаема для них.

14.В клетку или из клетки перемещаются ионы калия и натрия в покое? Почему при этом не нарушается их концентрационный градиент?

Ионы калия выходят из клетки, ионы натрия входят в клетку. Потому что постоянно работает натрий-калиевая помпа и переносит такое же число ионов натрия и калия обратно, поддерживая их концентрационный градиент.

15. Каким образом можно экспериментально доказать существование активного транспорта натрия?

Путем введения в клетку радиоактивного изотопа натрия и его появления во внеклеточной среде (выведение вопреки концентрационному градиенту). Блокирование процесса синтеза АТФ исключает выведение натрия.

16. Что понимают под проницаемостью клеточной мембраны? От чего она зависит?

Свойство мембраны пропускать воду, заряженные и  незаряженные частицы согласно законам диффузии и фильтрации. Зависит от наличия различных каналов и их состояния ("ворота" открыты или закрыты), от растворимости частиц в мембране, от размеров частиц и каналов.

17. Что понимают под ионной проводимостью  через клеточную мембрану? От чего она зависит?

Способность ионов проходить через клеточную мембрану. Зависит от проницаемости клеточной мембраны и от концентрационного и электрического градиентов ионов.

18. Проницаемость клеточной мембраны для калия или для натрия в состоянии покоя больше? Какой ион и почему преимущественно создает потенциал покоя? 

Проницаемость для ионов калия больше, чем для ионов натрия. Ион калия, т.к. он выходит из клетки в большем количестве, чем входит Na+ в клетку, а отрицательные крупномолекулярные анионы из клетки не выходят вообще.

19. Какова роль различных ионов и поверхностных зарядов клеточной мембраны в формировании потенциала покоя?

Потенциал покоя – алгебраическая сумма электрических зарядов, создаваемых всеми ионами, находящимися в клетке и вне клетки, а также поверхностных зарядов самой мембраны.

20. Какой опыт доказывает основную роль ионов калия в обеспечении существования потенциала покоя? Опишите его сущность.

Опыт с перфузией гигантского аксона кальмара солевыми растворами. При уменьшении концентрации калия в перфузате потенциал покоя уменьшается, при увеличении концентрации калия потенциал покоя увеличивается.

21. Напишите уравнение Нернста, по которому можно рассчитать величину равновесного потенциала для отдельных ионов.

E = RT/ zF ln Co / Ci, где Со и Ci – внешняя и внутренняя концентрация ионов соответственно; R – универсальная газовая постоянная; T – абсолютная температура; F – постоянная Фарадея; z – заряд иона.

22. Что такое калиевый равновесный потенциал?

Величина мембранного потенциала, при которой  перемещения ионов калия в клетку и из клетки равны в количественном отношении.

23. Назовите виды ионного транспорта через клеточную мембрану. Поясните их сущность.

Активный транспорт (с затратой энергии АТФ) с помощью белков-переносчиков и пассивный транспорт (без непосредственной затраты энергии АТФ) согласно законам диффузии.

24. Что является источником энергии для работы ионных насосов? За счет каких трех путей этот источник энергии восстанавливается?

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Первый путь – расщепление креатинфосфата, второй – анаэробный гликолиз, третий – аэробное окисление.

25. Опишите структурно-функциональную организацию ионного потенциалзависимого канала.

Канал образован белковыми молекулами, которые пронизывают всю толщу мембраны; он имеет "ворота", представляющие собой белковые молекулы, способные менять свою конформацию под влиянием электрического поля ("ворота" открыты или закрыты).

26. Как экспериментально доказать роль отдельных ионных каналов в формировании ПП и развитии ПД?

Путем применения специфических блокаторов ионных каналов для предотвращения пассивного движения соответствующих ионов в клетку или из клетки, о чем судят по изменению величины трансмембранного потенциала.

27. Приведите основные классификации ионных каналов.

1) По возможности управления их функцией- управляемые и неуправляемые (каналы “утечки” ионов); 2) в зависимости от управляющего стимула - потенциало-, хемо- и механочувствительные; 3) в зависимости от проницаемости каналов для разных ионов - ионоселективные и не обладающие селективностью.

28. Перечислите основные разновидности ионоселективных каналов для K+, Na+, Са2+.

Для калия – медленные управляемые и неуправляемые, быстрые потенциалчувствительные. Для натрия – медленные неуправляемые и быстрые потенциалчувствительные. Для кальция –  медленные и быстрые потенциалчувствительные.

29. Укажите функциональные различия управляемых и неуправляемых каналов для ионов Na+ и К+ в нервных клетках и в клетках скелетных мышц.

Через управляемые каналы ионы проходят очень быстро только, когда открыты их "ворота", через неуправляемые – постоянно и медленно (каналы утечки ионов).

30. Назовите специфические блокаторы натриевых и калиевых управляемых каналов.

Тетродотоксин (ТТХ) – для натриевых каналов, тетраэтиламмоний (ТЭА) – для калиевых. 

31. Как и почему изменится величина потенциала покоя, если проницаемость клеточной мембраны станет одинаково высокой для всех ионов, а натриево-калиевая помпа будет продолжать работать?

Потенциал покоя значительно уменьшится вследствие выравнивания концентрации различных ионов вне- и внутри клетки и будет соответствовать уровню, создаваемому только Na/К насосом – 5 – 10 мВ.

32. Что называют потенциалом действия? (Отразите причину его возникновения).

Электрический процесс, выражающийся в быстром колебании мембранного потенциала вследствие перемещения ионов в клетку и из клетки, способный распространяться без декремента (без затухания).

33. Нарисуйте схему (график) потенциала действия скелетного мышечного волокна, обозначьте его фазы, назовите их.

а – фаза деполяризации; б – фаза инверсии; в – фаза реполяризации.

34. Какое свойство клеточной мембраны обеспечивает возникновение потенциала действия, за счет какого механизма оно реализуется?

Способность изменять проницаемость для ионов при действии раздражителя. Реализуется за счет активации и инактивации ионных каналов.

35. Укажите примерные значения длительности и амплитуды потенциалов действия нервного волокна и волокна скелетной мышцы.

У нервного волокна – 1 мс, у мышечного – до 10 мс с учетом замедления реполяризации в конце ее. Амплитуды примерно равны 100 – 130 мВ.

36.Назовите фазы потенциала действия, дайте соответствующие пояснения.

Фаза деполяризации – уменьшение заряда до нуля; инверсии (овершут) – изменение знака заряда на обратный; реполяризации – восстановление исходного заряда.

37.Что такое следовые потенциалы? Какие виды следовых потенциалов Вам известны?

Медленное изменение мембранного потенциала после фазы реполяризации. Гиперполяризационный (положительный) и деполяризационный (отрицательный) следовые потенциалы.

38.С помощью каких методических приемов изучают ионные токи через мембрану?

Методом фиксации потенциала и блокады ионных каналов.

39.Как изменяется ионная проводимость для Na+ и К+ при возбуждении клетки (развитии потенциала действия)? Каково соотношение во времени этих изменений?

Сначала повышается для ионов Na+ и очень быстро возвращается к норме; потом более медленно повышается для К+ и также медленно возвращается к норме.

40.Что такое критический уровень деполяризации клеточной мембраны (КУД)?

Минимальный уровень деполяризации мембраны, при котором возникает потенциал действия.

41.Опишите опыт, доказывающий, что для возникновения потенциала действия необходимы ионы натрия.

Аксон помещают в среды с различной концентрацией натрия. При уменьшении концентрации натрия потенциал действия уменьшается.

42.Что называют активацией и инактивацией ионных каналов?

Повышение проницаемости мембраны клетки для ионов (открытие "ворот") называют активацией, ее снижение (закрытие “ворот”) – инактивацией.

43.Движение какого иона и в каком направлении через клеточную мембрану обеспечивает фазу деполяризации потенциала действия в нервных клетках и клетках исчерченных мышц? Затрачивается ли при этом энергия АТФ?

Движение ионов натрия внутрь клетки. Энергия АТФ не затрачивается.

44.Что является условием и движущей силой для входа натрия в клетку в фазу деполяризации потенциала действия?

Условие – увеличение проницаемости клеточной мембраны для Na+; движущая сила – концентрационный и электрический градиенты для Na+.

45.Движение какого иона и в каком направлении через клеточную мембрану обеспечивает фазу инверсии потенциала действия? Затрачивается ли при этом энергия АТФ?

Движение ионов натрия внутрь клетки. Энергия АТФ не затрачивается.

46.Что является условием и движущей силой для входа натрия в клетку в фазу инверсии потенциала действия?

Условием – повышенная проницаемость клеточной мембраны для натрия; движущей силой – концентрационный градиент для Na+.

47.Какое влияние и в какие фазы потенциала действия оказывает концентрационный градиент на вход натрия внутрь клетки?

Обеспечивает вход натрия в клетку в фазу деполяризации и восходящей части инверсии.

48.В какие фазы потенциала действия электрический градиент способствует или препятствует входу натрия внутрь клетки?

В фазу деполяризации способствует, а в фазу инверсии – препятствует.

49.Движение какого иона и в каком направлении через мембрану клетки обеспечивает нисходящую часть потенциала действия? Затрачивается ли при этом энергия АТФ?

Движение ионов калия из клетки. Энергия  АТФ не затрачивается.

50.Укажите условие и движущую силу, обеспечивающие выход ионов калия из клетки во время ее возбуждения.

Условие – увеличение проницаемости клеточной мембраны для ионов калия; движущая сила – концентрационный и частично электрический градиенты.

51.Что является движущей силой, обеспечивающей выход ионов калия из клетки в нисходящую фазу инверсии потенциала действия?

Концентрационный и электрический градиенты.

52.Какое влияние на выход ионов калия из клетки оказывают концентрационный и электрический градиенты К+ в фазу реполяризации потенциала действия, т.е. после фазы инверсии?

Концентрационный градиент обеспечивает выход калия из клетки, электрический – препятствует.

53.В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты обеспечивают выход ионов калия из клетки или препятствуют ему?

Концентрационный градиент обеспечивает выход К+ в фазу инверсии и реполяризации, электрический – в фазу инверсии способствует, а в фазу реполяризации препятствует. 

54.Каковы причины замедления фазы деполяризации в конечной ее части и следовой гиперполяризации?

Уменьшение проницаемости клеточной мембраны для калия в конце фазы реполяризации.  Все еще повышенная проницаемость для калия по сравнению с исходным уровнем. 

55.Опишите устройство микроэлектрода.

Микроэлектрод – это микропипетка из стекла с диаметром кончика около 0,5 мкм, заполненная 3М раствором КСl с погруженной в него хлорированной серебряной проволокой.

56.С какой целью применяют монополярные электроды при исследовании электрических явлений в клетке? Каковы соотношения размеров активного и индифферентного электродов при монополярном способе регистрации и стимуляции?

Применяют для регистрации потенциала покоя и потенциала действия (монофазного). В обоих случаях активный электрод значительно (в 10 – 100 раз) меньше, чем индифферентный электрод.

57.Охарактеризуйте электроды при биполярном способе регистрации и стимуляции. С какой целью применяется биполярный способ регистрации потенциалов?

В обоих случаях используются два активных электрода одинакового размера. Применяют для регистрации процессов распространения возбуждения.

58.Перечислите свойства локального потенциала. Как изменяется возбудимость ткани при его возникновении?

Не распространяется, способен к суммации, величина определяется силой подпорогового раздражителя. Возбудимость повышается.

59.Перечислите свойства распространяющегося возбуждения. Какие раздражения (по силе) вызывают локальный потенциал и потенциал действия?

Распространяется, не суммируется, величина не зависит от силы раздражителя. Локальный потенциал возникает при действии подпороговых раздражителей, потенциал действия – при действии пороговых или сверхпороговых раздражителей. 

60.Как изменяется фаза нарастания потенциала действия и его амплитуда при действии различной концентрации блокаторов натриевых каналов?

С увеличением концентрации блокаторов снижается крутизна нарастания и амплитуда потенциала действия, вплоть до полного его отсутствия.

Занятие 2-е

ОЦЕНКА ВОЗБУДИМОСТИ. АККОМОДАЦИЯ. ЛАБИЛЬНОСТЬ

1.Что называют возбудимостью? Какие ткани обладают возбудимостью?

Возбудимость – это способность клетки генерировать потенциал действия. Нервная и мышечная.

2.Назовите невозбудимые ткани. Чем принципиально отличается ответная реакция на раздражение возбудимой и невозбудимой ткани?

Эпителиальная и соединительная. В возбудимой ткани в ответ на пороговое и сверхпороговое раздражения возникает потенциал действия, т.е. распространяющееся возбуждение. В невозбудимой ткани потенциал действия не возникает.

3.Как в опыте установить, является ли ткань возбудимой или невозбудимой?

Путем регистрации потенциала действия, который возникает в возбудимой ткани в ответ на раздражение и не возникает в невозбудимой ткани.

4.Назовите критерии, с помощью которых оценивают уровень возбудимости ткани.

Пороговый потенциал, пороговая сила раздражителя, пороговое время действия раздражителя. 

5.Что такое пороговый потенциал? Как он обозначается?

Это минимальная величина, на которую надо уменьшить мембранный потенциал, чтобы вызвать импульсное возбуждение (потенциал действия). Обозначается V.

6.Что такое критический уровень деполяризации клеточной мембраны (критическая величина мембранного потенциала)? Как он обозначается?

Это минимальный уровень деполяризации клеточной мембраны, при котором возникает ПД. Обозначается E кр.

7.Что понимают в физиологии под силой раздражителя? Приведите примеры.

Величину раздражающего воздействия стимула на ткань, например, сила электрического тока, температура среды, концентрация химического вещества, сила звука.

8.Что такое пороговая сила раздражителя? В какой зависимости она находится от возбудимости?

Это наименьшая сила раздражителя, способная вызвать возбуждение ткани (потенциал действия). В обратной: чем ниже возбудимость, тем выше пороговая сила раздражителя. 

9.Какой показатель (пороговый потенциал или пороговая сила) наиболее точно характеризует уровень возбудимости ткани? Каково соотношение порогового потенциала и степени возбудимости ткани?

Пороговый потенциал. Обратная: чем больше возбудимость ткани, тем меньше величина порогового потенциала.

10.Какой критерий (пороговый потенциал или пороговая сила раздражителя) и почему чаще используется в экспериментальной практике для оценки уровня возбудимости ткани?

Пороговая сила, т.к. этот критерий достаточно хорошо отражает уровень возбудимости ткани, а определить его в эксперименте значительно проще, чем пороговый потенциал.

11.Что называют реобазой?

Минимальную силу тока, способную вызвать возбуждение.

12.Что такое пороговое время действия раздражителя? Укажите второе название для порога времени.

Минимальное время, в течение которого должен действовать раздражитель пороговой силы, чтобы вызвать импульсное возбуждение ткани. Полезное время.

13.Зависит ли величина пороговой силы раздражителя от времени его действия? Какова зависимость между сверхпороговой силой раздражителя и временем его действия на ткань, необходимыми для вызова возбуждения ткани?

Не зависит. Обратная: с увеличением силы раздражителя уменьшается время раздражения, необходимое для вызова возбуждения. При уменьшении силы раздражителя это время возрастает.

14.Нарисуйте кривую силы–времени, отражающую зависимость между силой раздражителя и временем его действия, необходимыми для вызова возбуждения.

15.Нарисуйте кривую силы–времени и обозначьте на ней точку, соответствующую пороговой силе (реобазе) и пороговому ("полезному") времени.

16.Что называют хронаксией?

Минимальное время, в течение которого должен действовать раздражитель, силой в две реобазы, чтобы вызвать импульсное возбуждение.

17.Как и во сколько раз изменяется хронаксия поперечнополосатой мышцы после дегенерации ее двигательного нерва?

Увеличивается примерно в 100 раз.

18.Назовите три обязательных условия раздражения ткани, при которых возникает возбуждение.

Должны быть пороговыми или выше порога сила раздражителя, время его действия и крутизна нарастания раздражителя.

19.Какой эффект возникает при местном действии на ткани организма электрического тока сверхпороговой силы ультравысокой частоты? Возникает ли импульсное возбуждение? Почему?

Повышение температуры ткани. Возбуждение не возникает вследствие кратковременности действия отдельных стимулов (при этом потенциал клеточной мембраны не успевает снизиться до критического уровня).

20.Какое явление развивается в возбудимой ткани при медленно нарастающем стимуле? В чем оно выражается?

Аккомодация. Выражается в понижении возбудимости ткани и амплитуды потенциала действия вплоть до полного его отсутствия при крутизне нарастания стимула ниже пороговой.

21.Какой формы электрический ток следует применять для определения реобазы, почему?

Прямоугольный. В этом случае скорость нарастания стимула максимальна, поэтому не успевает развиться явление аккомодации. 

22.Изменения каких свойств клеточной мембраны возбудимой клетки лежат в основе явления аккомодации?

Изменение проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия и калия в связи с инактивацией натриевых и активацией калиевых каналов.

23.Назовите фазы изменения возбудимости клетки при импульсном возбуждении.

Абсолютная рефрактерная фаза, относительная рефрактерная фаза, фазы повышенной и пониженной возбудимости.

24.Каковы представления о происхождении абсолютной рефрактерности? Сравните с механизмом развития аккомодации.

Ее возникновение, как и аккомодации, объясняют инактивацией натриевых каналов и активацией калиевых каналов. 

25.Сформулируйте полярный закон раздражения постоянным током возбудимой ткани.

Постоянный ток вызывает возбуждение в области катода при замыкании, а в области анода – при размыкании цепи электрического тока.

26.Почему при замыкании цепи постоянного тока возбуждение возникает под катодом?

Под катодом клеточная мембрана деполяризуется, и если эта деполяризация достигает критического уровня, возникает потенциал действия.

27.Почему при размыкании цепи постоянного тока возбуждение возникает под анодом?

Вследствие сдвига Eкр. до Eо, в результате изменения свойств ионных каналов; при размыкании тока гиперполяризация в области анода исчезает, мембранный потенциал возвращается к исходному уровню и, следовательно, достигает критической величины, что и приводит к возникновению потенциала действия.

28.Как меняется возбудимость ткани в зоне действия катода и анода при прохождении постоянного тока через ткань? Как называются эти изменения возбудимости?

В области катода возбудимость повышается, в области анода – понижается. Физиологический электротон.

29.Почему в зоне действия анода при прохождении постоянного тока возбудимость понижается?

Потому, что мембрана гиперполяризуется, т.е. мембранный потенциал покоя (Е0) удаляется от критического уровня (Eкр.), что ведет к увеличению порогового потенциала (V).

30.Почему в зоне действия катода возбудимость при прохождении постоянного тока повышается?

Потому, что мембрана деполяризуется, потенциал покоя уменьшается и приближается к критическому уровню (Eкр.), что ведет к уменьшению порогового потенциала (V).

31.Что называют катодической депрессией?

Снижение возбудимости ткани в области катода после первоначального ее повышения при длительном действии постоянного тока.

32.Что называют лабильностью (функциональной подвижностью) ткани? Кто впервые ввел это понятие и предложил использовать показатель лабильности для характеристики функционального состояния ткани?

Скорость  воспроизведения одного цикла процесса возбуждения (потенциала действия). Н.Е.Введенский.

33.Что является мерой лабильности?

Максимальное число потенциалов действия, которое ткань может воспроизвести в 1 с.

34.От чего зависит лабильность ткани?

От скорости протекания одного цикла возбуждения (потенциала действия), которая определяется скоростью перемещения ионов в клетку и из клетки. При этом особое значение имеет длительность рефрактерной фазы.

35.Какова зависимость лабильности ткани от длительности ее рефрактерной фазы? Дайте соответствующее пояснение.

Чем длиннее рефрактерная фаза, тем ниже лабильность, т.к. в рефракторный период очередной потенциал действия не возникает.

36.Как в опыте определяют лабильность ткани?

Путем регистрации максимального  числа потенциалов действия, которое ткань может генерировать по мере увеличения частоты раздражения.

37.Чему равна лабильность нерва, скелетной мышцы и нервно-мышечного синапса?

500 – 1000 имп/с, 200 – 300 имп/с, 100 – 150 имп/с, соответственно.

38.Как меняется лабильность возбудимой ткани при длительном бездействии органа, при утомлении и после денервации?

Понижается во всех случаях.

39.Что называют явлением усвоения ритма раздражения, кто его открыл?

Способность ткани отвечать более высокой  частотой возбуждения (т.е. повышать свою лабильность) при ритмическом раздражении, частота которого превышает исходную лабильность ткани. Явление открыто А.А.Ухтомским.

40.Какие свойства клеточной мембраны обеспечивают наличие биоэлектрических явлений (потенциал покоя и потенциал действия)? От чего зависят эти свойства?

Неодинаковая проницаемость для разных ионов и ее изменчивость. Зависят от наличия специфических каналов для разных ионов и состояния управляемых каналов (ворота открыты, ворота закрыты).

41.Что является непосредственной причиной формирования потенциала покоя?

Неодинаковая концентрация анионов и катионов по обе стороны клеточной мембраны.

42.Что обеспечивает неодинаковую концентрацию анионов и катионов внутри и снаружи возбудимой клетки?

Неодинаковая проницаемость клеточной мембраны для различных ионов и работа ионных насосов.

43.Что понимают под проницаемостью клеточной мембраны? От чего она зависит?

Свойство пропускать различные вещества, заряженные и незаряженные частицы согласно законам диффузии и фильтрации. Зависит от наличия различных каналов и их состояния ("ворота" открыты или закрыты), от растворимости частиц в мембране, от размеров частиц и каналов.

44.Что понимают под ионной проводимостью через клеточную мембрану?  От чего она зависит?

Способность заряженных частиц    ионов проходить через клеточную мембрану. Зависит от проницаемости клеточной мембраны и от концентрационного и электрического градиентов для данных ионов.

45.Какой опыт доказывает ведущую роль ионов калия в происхождении потенциала покоя? Опишите его суть.

Опыт с перфузией гигантского аксона кальмара солевыми растворами: при уменьшении концентрации калия в перфузате потенциал покоя уменьшается, при увеличении потенциал покоя увеличивается.

46.Как и почему изменится величина потенциала покоя, если проницаемость клеточной мембраны станет одинаковой для всех ионов, а натрий-калиевая помпа будет продолжать работать?

Потенциал покоя сильно уменьшится в результате перемещения ионов согласно концентрационному и электрическому градиентам и будет соответствовать уровню, создаваемому только Nа++-насосом    5 – 10 мВ.

47.Движение каких ионов и в каком направлении обусловливает восходящую и нисходящую части пика потенциала действия?

Восходящую – вход ионов натрия внутрь клетки, нисходящую – выход ионов калия из клетки.

48.Опишите опыт, доказывающий, что возникновение потенциала действия связано с током натрия внутрь клетки.

Нервное волокно помещают в среду, содержащую радиоактивный натрий и раздражает. При возбуждении радиоактивный натрий накапливается внутри волокна.

49.Что является движущей силой и что является условием, обеспечивающими вход натрия в клетку во время ее возбуждения?

Движущая сила – концентрационный и, частично, электрический градиент. Условием – увеличение проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия.

50.В какие фазы потенциала действия концентрационный градиент обеспечивает вход натрия внутрь клетки?

В фазу деполяризации и восходящую часть инверсии.

51.Способствует или препятствует электрический градиент входу натрия внутрь клетки при ее возбуждении (восходящая часть пика потенциала действия)?

В фазу деполяризации – способствует, в фазу инверсии – препятствует.

52.В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты способствуют входу натрия внутрь клетки или препятствуют этому?

Концентрационный градиент способствует в фазу деполяризации и инверсии (восходящая часть), электрический – в фазу деполяризации способствует, в фазу инверсии (восходящая часть) – препятствует.

53.Влияние электрического или концентрационного градиента для ионов натрия сильнее в фазу инверсии потенциала действия? Какой факт об этом свидетельствует?

Сильнее влияние концентрационного градиента. Об этом свидетельствует продолжающееся поступление натрия в клетку, несмотря на противодействие этому электрического градиента.

54.Что является движущей силой, обеспечивающей выход ионов калия из клетки во время возбуждения?

Концентрационный и, частично, электрический градиенты.

55.Что является условием, обеспечивающим выход ионов К+ из клетки во время ее возбуждения? Каков механизм его реализации?

Условие увеличение проницаемости клеточной мембраны для ионов К+. Механизм открытие потенциалчувствительных ворот калиевых каналов.

56.В какие фазы потенциала действия концентрационный градиент является движущей силой для ионов К+, выходящих из клетки?

В  фазы инверсии (нисходящая часть) и реполяризации.

57.Способствует или препятствует электрический градиент выходу ионов калия из клетки во время ее возбуждения?

В фазу инверсии (нисходящая часть) – способствует, в фазу реполяризации – препятствует.

58.В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты способствуют или препятствуют выходу ионов калия из клетки?

Концентрационный градиент способствует в фазу инверсии (нисходящая часть) и реполяризации, электрический градиент – в фазу инверсии способствует, в фазу реполяризации – препятствует.

59.Влияние концентрационного или электрического градиента для ионов калия сильнее в фазу реполяризации потенциала действия? Какой факт об этом свидетельствует?

Сильнее влияние концентрационного градиента. Об этом свидетельствует продолжающийся выход калия из клетки, несмотря на противодействие этому электрического градиента.

60.Почему прекращается нарастание восходящей части пика потенциала действия во время возбуждения клетки? С чем это связано?

Вследствие прекращения поступления ионов натрия внутрь клетки в связи с инактивацией натриевых каналов.

1. 2. ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВОВ, СИНАПСОВ И РЕЦЕПТОРОВ

(одно занятие)

 

1.Каковы функции основных структурных элементов нервного волокна: миелиновой оболочки, мембраны осевого цилиндра, нейрофибрилл?

Миелиновая оболочка является электрическим изолятором, выполняет трофическую и опорную функции. Мембрана осевого цилиндра обеспечивает формирование потенциала покоя, играет основную роль в проведении возбуждения. Нейрофибриллы транспортируют вещества.

2.Что такое перехваты Ранвье миелинизированного нервного волокна? Назовите физиологические свойства нервного волокна и его функции.

Участки мембраны осевого цилиндра, без миелина. Свойства: возбудимость и проводимость. Функции: проведение возбуждения и транспорт веществ.

3.Каков механизм распространения возбуждения по нервному волокну? Какова роль перехватов Ранвье в проведении возбуждения по миелинизированному нервному волокну?

Возникновение местных ионных токов между возбужденным и невозбужденным участками нервного волокна. Только в  перехватах Ранвье возникает потенциал действия (сальтаторное проведение возбуждения).

4.Что понимают под сальтаторным проведением возбуждения? В каких нервных волокнах встречается сальтаторное, в каких – непрерывное проведение нервного импульса?

Скачкообразное распространение ("перепрыгивание") нервного импульса  от одного перехвата Ранвье к другому. В мякотных и безмякотных, соответственно.

5.Что такое фактор надежности в проведении возбуждения по нервному волокну? Приведите его математическое выражение.

Это коэффициент, показывающий во сколько раз потенциал действия больше порогового потенциала данного волокна. f = Vпд/V, где Vпд – амплитуда потенциала действия, V – величина порогового потенциала.

6.В чем преимущество скачкообразного распространения возбуждения над непрерывным его проведением вдоль мембраны волокна?

В более высокой скорости проведения возбуждения и меньшем расходе энергии, т.е. оно более экономично.

 7.Почему при скачкообразном распространении возбуждения энергии расходуется меньше, чем при непрерывном вдоль мембраны нервного волокна?

Потому, что при скачкообразном распространении возбуждения перемещение ионов через мембрану происходит только в области перехватов Ранвье, где возникает ПД, поэтому энергии на обеспечение работы ионной помпы расходуется мало.

8.Перечислите закономерности проведения возбуждения по нервному волокну.

Двустороннее, изолированное, бездекрементное проведение, практическая неутомляемость нерва, большая скорость проведения и высокая лабильность (по сравнению с другими возбудимыми структурами).

9.Какими воздействиями в эксперименте можно блокировать проведение возбуждения по нерву, не перерезая его?

Охлаждением, анестезирующими фармакологическими препаратами (например, новокаином), перевязкой, действием анода постоянного тока. 

10.Как доказать двустороннее проведение возбуждения по нервному волокну?

В опыте с раздражением одного из участков нерва и отведением потенциалов по обе стороны от места раздражения.

11.Почему проведение возбуждения в нервном волокне является бездекрементным?

Потому что в каждом участке нервного волокна возникает потенциал действия по закону "все или ничего".

12.В чем физиологическое значение изолированного проведения возбуждения по нервному волокну?

В обеспечении тонкой локализации чувствительности и точности управления функцией любого органа.

13.Как доказать изолированное проведение возбуждения по нервному волокну?

При раздражении переднего корешка спинного мозга возникают сокращения только тех групп мышечных волокон, которые он иннервирует; в эксперименте с отведением потенциалов от различных волокон нервного ствола: возбуждение регистрируется только в раздражаемых нервных волокнах.

14.Какие структурно-функциональные особенности мякотных и безмякотных нервных волокон влияют на скорость проведения возбуждения по ним?

Амплитуда потенциала действия и диаметр нервного волокна. Для мякотных волокон, кроме того – расстояние между перехватами Ранвье, которое пропорционально диаметру волокна (чем толще волокно, тем больше расстояние между перехватами). 

15.Почему большая амплитуда потенциала действия и большая его крутизна увеличивают скорость проведения возбуждения по нервному волокну?

При этом быстрее возникает возбуждение соседнего участка нервного волокна, что ускоряет проведение нервного импульса.

16.Почему увеличение диаметра нервного волокна ведет к увеличению скорости проведения возбуждения по нему?

В более толстом нервном волокне меньше сопротивление ионному току в аксоплазме.

17.Почему увеличение расстояния между перехватами Ранвье ведет к увеличению скорости проведения возбуждения по нервному волокну?

Потому, что время затрачивается на ионные токи только в области перехватов Ранвье, а потенциал действия за это время “перепрыгивает” на большее расстояние.

18.Опишите опыт по определению скорости проведения возбуждения по нерву и принцип расчета скорости.

С помощью раздражающих электродов возбуждают участок нерва и на некотором расстоянии от него регистрируют возбуждение с помощью отводящих электродов. Определив время прохождения нервного импульса между отводящими электродами и расстояние между ними, рассчитывают скорость.

19.Опишите опыт Н.Е.Введенского, доказывающий практическую неутомляемость нерва.

Непрерывно раздражают нерв нервно-мышечного препарата при блокаде проведения возбуждения между раздражающими электродами и мышцей, например, с помощью анода. В течение 9 – 12 час раздражение нерва (при периодическом временном снятии блока) сопровождается сокращением мышцы.

20.Какие нервные волокна (афферентные или эфферентные, вегетативные или соматические) относятся к группе А? Какова скорость проведения возбуждения по ним?

Афферентные и эфферентные волокна соматической нервной системы. 5 – 120 м/с.

21.Какие нервные волокна (афферентные или эфферентные, вегетативные или соматические) относятся к группе В? Какова скорость проведения по ним?

Преганглионарные волокна вегетативной нервной системы. 3 – 18 м/с.

22.Какие нервные волокна (афферентные или эфферентные, вегетативные или соматические)относятся к группе С? Какова скорость проведения возбуждения по ним?

Постганглионарные волокна вегетативной нервной системы, некоторые афферентные волокна соматической нервной системы и С-афференты вегетативной нервной системы. 0,5 – 3 м/с.

23.Перечислите структуры нервно-мышечного синапса (скелетная мышца). Что называют концевой пластинкой?

Пресинаптическая мембрана (нервное окончание), синаптическая щель, постсинаптическая мембрана – концевая пластинка (место контакта мембраны мышечной клетки с окончаниями двигательного нервного волокна).

24.Нарисуйте схему опыта, доказывающего наличие нервно-мышечного синапса (опыт с применением кураре). Дайте соответствующие пояснения.

А – чашка Петри с раствором кураре; Б и В – нервно-мышечные препараты;

1, 2, 3 – раздражающие электроды.

При раздражении 1 мышца не сокращается; в ответ на раздражение 2 и 3 мышца сокращается.

25.Перечислите последовательность процессов, ведущих к освобождению медиатора из пресинаптической мембраны в синаптическую щель при передаче возбуждения в синапсе.

Возбуждение пресинаптического окончания (ПД) – увеличение проницаемости пресинаптической мембраны для кальция – вход кальция в нервные окончания – освобождение медиатора в синаптическую щель.

26.Какой медиатор обеспечивает передачу возбуждения с нерва на скелетную мышцу? Перечислите основные этапы этого процесса.

Ацетилхолин (АХ). Действие АХ на концевую пластинку – взаимодействие с холинорецепторами постсинаптической мембраны – открытие хемочувствительных каналов для натрия и калия – деполяризация концевой пластинки (потенциал концевой пластинки) – развитие потенциала действия околосинаптической мембраны мышечного волокна.

27.Почему при действии ацетилхолина возникает потенциал (деполяризация) концевой пластинки, несмотря на то, что одновременно с поступлением натрия в клетку калий  выходит из клетки?

Потому, что поток натрия внутрь клетки превышает поток калия из клетки, т. к. натрий внутрь движется согласно концентрационному и электрическому градиентам, а калий наружу – только согласно концентрационному и вопреки электрическому.

28. Локальным потенциалом или распространяющимся возбуждением является потенциал концевой пластинки? Перечислите процессы, ведущие к возбуждению мышечного волокна под влиянием этого потенциала?

Локальным потенциалом. Электротоническое распространение потенциала концевой пластинки на околосинаптическую мембрану мышечного волокна – увеличение ее проницаемости для натрия, деполяризация до критического уровня – возникновение потенциала действия.

29.Каково значение холинэстеразы в функционировании нервно-мышечного синапса?

Холинэстераза разрушает ацетилхолин и тем самым восстанавливает исходное функциональное состояние постсинаптической мембраны для восприятия очередной порции медиатора.

30.Какая особенность окончаний двигательных нервных волокон, иннервирующих скелетные мышцы, обеспечивает возможность возбуждения мышечного волокна под действием всего лишь одного импульса? Чему равен пороговый потенциал для возбуждения мышечного волокна?

Двигательное нервное окончание в области нервно-мышечного синапса ветвится, что ведет к увеличению числа импульсов, обеспечивая выделение многих квантов медиатора, в результате чего на концевой пластинке возникает суммированный потенциал, величина которого превышает пороговый потенциал мышечного волокна (20 – 30 мВ).

31.Что такое миниатюрные потенциалы концевой пластинки, каков механизм их возникновения?

Небольшие по величине потенциалы концевой пластинки, возникающие в состоянии физиологического покоя в ответ на спонтанное выделение отдельных квантов медиатора из пресинаптической мембраны. 

32.Назовите особенности передачи возбуждения через нервно-мышечный синапс по сравнению с проведением возбуждения в нервном волокне.

Односторонняя и замедленная передача сигнала, низкая лабильность и быстрая утомляемость синапса, возбуждение легко блокируется специфическими препаратами.

33.Объясните причины одностороннего проведения возбуждения в нервно-мышечном синапсе.

К медиатору чувствительна только постсинаптическая мембрана и не чувствительна пресинаптическая, а постсинаптический потенциал не возбуждает пресинаптическое окончание из-за большого расстояния между пре- и постсинаптической мембранами.

34.Назовите виды возможных антидромных влияний в нервно-мышечном синапсе.

Механическое растяжение нервного волокна при сокращении мышечного волокна, в некоторых случаях – электрическое влияние.

35.Как и почему изменяется возбудимость нервного окончания в области нервно-мышечного соединения в результате антидромного механического влияния мышечного волокна?

Возбудимость повышается вследствие растяжения нервного окончания при сокращении мышечного волокна.

36.Какова причина возможных антидромных электрических влияний с мышечных волокон на моторное нервное окончание в области нервно-мышечного соединения, чем это может сопровождаться?

При синхронном разряде многих мотонейронов и, как следствие, одновременном возбуждении  большого числа связанных с ними миоцитов, суммарная электрическая активность последних (составной ПД) может привести к появлению токов, достаточных по величине для неоднократного повторного антидромного возбуждения нервных окончаний и развитию повторных сокращений мышечных волокон – судорог. 

37.Какие химические изменения в области нервно-мышечного синапса могут ухудшать его функцию при длительной его активации?

Накопление калия в области синапса, закисление среды.

38.Что называют синаптической задержкой, чем она объясняется?

Замедление скорости проведения возбуждения через синапс. Временем, необходимым для выделения медиатора, поступления его к постсинаптической мембране и возникновения потенциала концевой пластинки пороговой величины.

39.Нарисуйте схему опыта на нервно-мышечном препарате, позволяющего исследовать лабильность нерва, нервно-мышечного синапса и мышцы. Дайте соответствующие пояснения.

 А – нерв; Б – нервно-мышечный синапс; В – мышца; 1 и 2 – раздражающие электроды; 3 и 4 – осциллографы. При раздражении 1 измеряют лабильность нерва и синапса; при раздражении 2 – мышцы.

40.Чему равна лабильность нерва, нервно-мышечного синапса и мышцы?

500 – 1000 Гц, 200 – 300 Гц и 100 – 150 Гц соответственно.

41.В каком звене (нерв, нервно-мышечный синапс, мышечное волокно) в первую очередь развивается утомление при длительном раздражении нерва нервно-мышечного препарата? Как это доказать в эксперименте?

В нервно-мышечном синапсе. При длительном раздражении нерва нервно-мышечного препарата сокращение мышцы прекращается, однако непосредственное (прямое) раздражение мышцы продолжает вызывать сокращение.

42.Назовите причины ухудшения нервно-мышечной передачи при утомлении.

Уменьшение запасов медиатора, закисление среды и накопление ионов калия в области синапса. 

43.В чем заключается трофическое влияние нерва на мышцу, осуществляемое через нервно-мышечный синапс?

Влияние на обмен веществ: из нервных окончаний выделяются вещества, которые стимулируют синтез белков, активируют ферменты, сохраняют стабильность структуры мышцы.

44.Какие вещества являются медиаторами в нервно-мышечных синапсах гладкой и поперечнополосатой мышц?

В нервно-мышечном синапсе гладкой мышцы – ацетилхолин и норадреналин, в скелетной мышце – только ацетилхолин.

45.Что такое сенсорный рецептор?

Это образование нервной системы, воспринимающее изменения внешней или внутренней среды организма.

46.Посредством какого универсального для всех сенсорных рецепторов процесса осуществляется восприятие раздражений?

Посредством преобразования энергии раздражения в нервный импульс.

47.На какие две группы делятся сенсорные рецепторы по скорости адаптации? Назовите рецепторы, относящиеся к каждой из них.

Медленно и быстро адаптирующиеся. Первые: проприорецепторы, вестибулорецепторы, барорецепторы сосудистых рефлексогенных зон, механорецепторы легких, болевые рецепторы. Остальные – быстро адаптирующиеся.

48.Что понимают под первичными и вторичными рецепторами?

Первичные рецепторы представляют собой окончание дендрита сенсорного нейрона; вторичные – специальные рецепторные клетки, синаптически связанные с окончанием дендрита сенсорного нейрона.

49.Какие из рецепторов(перечислите) относятся к вторичным, какие – к первичным рецепторам?

Вторичные рецепторы: вкусовые, фонорецепторы, фоторецепторы, вестибулорецепторы. Остальные – первичные.

50.Перечислите основные свойства рецепторов.

Высокая чувствительность к адекватному раздражителю, адаптация, спонтанная активность.

51.Что называют адаптацией рецепторов? Как изменяется частота импульсов в афферентном нервном волокне при адаптации рецептора?

Приспособление рецептора к длительно действующему раздражителю, выражающееся, как правило, в понижении возбудимости. Частота возникновения импульсов уменьшается вплоть до полного исчезновения.

52.Что такое функциональная мобильность рецепторов, каково происхождение этого явления?

Постоянно меняющееся число функционирующих рецепторов вследствие их взаимодействия и эфферентных влияний симпатической нервной системы.

53.Перечислите рецепторы, обладающие спонтанной активностью.

Проприо-, фото-, фоно-, термо-, вестибуло-, хеморецепторы каротидных клубочков.

54.Какое значение имеет спонтанная активность рецепторов?

Повышает возбудимость рецепторов, способствует поддержанию тонуса центральной нервной системы. 

55.Назовите локальные потенциалы, возникающие при возбуждении первичных и вторичных рецепторов.

В первичных – рецепторный потенциал; во вторичных – рецепторный и генераторный потенциалы.

56.Локальным или распространяющимся является рецепторный потенциал, где он возникает, каково его значение?

Локальным. Возникает в первичном рецепторе или рецепторной клетке вторичного рецептора. В первом случае непосредственно ведет к развитию потенциала действия, во втором – генераторного потенциала.

57.Локальным или распространяющимся является генераторный потенциал, где он возникает, каково его значение?

Локальным. Возникает на постсинаптической мембране вторичного рецептора, генерирует потенциал действия в нервном волокне.

58.Перечислите последовательность процессов, приводящих к возникновению импульсного возбуждения в афферентном волокне при активации первичных и вторичных рецепторов.

В первичных рецепторах: рецепторный потенциал – потенциал действия в афферентном волокне. Во вторичных рецепторах: рецепторный потенциал – выделение медиатора – генераторный потенциал и потенциал действия в афферентном волокне.

59.Где возникает потенциал действия при возбуждении сенсорного рецептора?

В ближайшем к рецептору возбудимом участке афферентного нервного волокна (в мякотных волокнах – в первом перехвате Ранвье).

60.Какое влияние оказывает на рецепторы симпатическая нервная система?

Стимулирует функцию рецепторов: повышает их возбудимость, замедляет скорость адаптации, увеличивает импульсную активность рецепторов.

1.В чем заключается главное структурное отличие, влияющее на скорость проведения возбуждения в миелинизированных нервных волокнах новорожденного от таковых у взрослого? Какая часть этих волокон миелинизирована к моменту рождения?

Меньше диаметр и расстояние между перехватами Ранвье. 1/3.

2.Увеличивается или уменьшается потенциал покоя нервного волокна с возрастом? Почему?

Увеличивается вследствие уменьшения проницаемости клеточных мембран и уменьшения утечки ионов.

3.Перечислите отличия потенциала действия нервных волокон новорожденного от такового у взрослого.

Меньше амплитуда, часто отсутствует инверсия, больше продолжительность.

4.Каковы особенности проведения возбуждения по нервному волокну новорожденного по сравнению с проведением возбуждения у взрослого?

Проведение возбуждения более медленное и не полностью изолированное.

5.Назовите факторы, обеспечивающие увеличение скорости проведения возбуждения по нервным волокнам с возрастом.

Миелинизация нервных волокон, увеличение их диаметра и амплитуды потенциала действия.

6.Почему скорость проведения возбуждения по миелинизированным нервным волокнам у новорожденного значительно (в два раза) меньше, чем у взрослых?

Потому, что диаметр нервных миелинизированных волокон (и расстояние между перехватами Ранвье) у новорожденных значительно меньше, поэтому больше электрическое сопротивление цитоплазмы и потенциал действия “прыгает” на меньшее расстояние.

7.Перечислите факторы, обеспечивающие увеличение скорости проведения возбуждения с возрастом по безмякотному волокну.

Увеличение амплитуды потенциала действия и толщины нервного волокна. 

8.Почему увеличение мембранного потенциала безмякотного нервного волокна увеличивает скорость проведения возбуждения в процессе роста организма?

При увеличении мембранного потенциала возрастает амплитуда потенциала действия, что ведет к усилению местных токов и более быстрому  возбуждению соседних участков нервного волокна.

9.У новорожденных или детей более старшего возраста возбудимость нервов ниже? Почему увеличение диаметра безмякотного нервного волокна в процессе роста организма ведет к увеличению скорости проведения возбуждения?

У новорожденных. В более толстом нервном волокне меньше продольное сопротивление ионному току в аксоплазме.

10.К какому возрасту у детей заканчивается созревание нервов и скорость проведения возбуждения по ним становится как у взрослых?

К 5 – 9 годам для разных нервов.

11.Как изменяется длительность рефрактерной фазы и лабильность нервного волокна в процессе его созревания ?

Длительность рефрактерной фазы уменьшается, лабильность увеличивается.

12.Какие изменения, характеризующие структурную зрелость мякотных нервных волокон, происходят в них после рождения ребенка?

Миелинизация его, концентрация натриевых и калиевых каналов в области перехватов Ранвье, уменьшение ионной проницаемости клеточной мембраны. 

13.Какие свойства и электрофизиологические показатели характеризуют функциональную зрелость мякотных нервных волокон? Как они меняются в процессе созревания волокон?

Возбудимость, проводимость и лабильность нервного волокна; величина потенциала покоя и потенциала действия. Увеличиваются.

14.Какие изменения, характеризующие структурную зрелость безмякотных нервных волокон, происходят в них после рождения ребенка?

Увеличение диаметра нервного волокна и уменьшение ионной проницаемости клеточной мембраны.

15.Какие свойства и электрофизиологические показатели характеризуют функциональную зрелость безмякотного нервного волокна? Как они меняются в процессе созревания волокон?

Возбудимость, проводимость и лабильность нервного волокна; величина потенциала покоя и потенциала действия. Увеличиваются.

 
1. 3. ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЦ

(одно занятие)

 

1. Назовите основные структурные элементы мышечного волокна, обеспечивающие его возбуждение и сокращение. 

Клеточная мембрана (сарколемма), саркоплазматический ретикулум, миофибриллы. 

2. Каково функциональное значение мембраны мышечного волокна в выполнении его сократительной функции?

Сарколемма является оболочкой для структурных элементов мышечного волокна, обеспечивает формирование потенциала покоя, возникновение потенциала действия и проведение возбуждения. 

3. Что представляет собой миофибрилла, каково ее значение в механизме мышечного сокращения?

Миофибрилла – структура мышечного волокна, состоящая из большого числа протофибрилл (совокупность нитей актина и миозина);является сократительным элементом мышечного волокна. 

4. Что представляет собой саркоплазматический ретикулум, каково его значение в механизме мышечного сокращения?

Это замкнутая система внутриклеточных трубочек и цистерн, окружающих каждую миофибриллу. Является резервуаром для хранения, выброса и обратного захвата кальция при сокращении и расслаблении мышцы. 

5. Назовите структурную и функциональную единицы изолированной мышцы и двигательного аппарата в организме. Что называют двигательной единицей?

 Мышечное волокно и двигательная единица соответственно. Мотонейрон с группой иннервируемых им мышечных волокон. 

6. На какие группы по скорости сокращения делятся двигательные единицы, какова продолжительность их сокращения?

На быстрые и медленные. 0,01 – 0,03 с и 0,1с, соответственно. 

7. Назовите группы мышц, состоящие преимущественно из быстрых или медленных мышечных волокон. 

Из быстрых – некоторые мышцы глаза, мышцы пальцев рук; из медленных – дыхательные мышцы,  разгибатели конечностей и спины, обеспечивающие поддержание позы. 

8. Назовите функциональные отличия быстрых и медленных двигательных единиц. 

У быстрых двигательных единиц скорость и сила сокращения больше, но быстрее наступает утомление, у медленных – обратные взаимоотношения. 

9. Перечислите свойства мышечной ткани. 

Возбудимость,  проводимость,  сократимость,  растяжимость,  эластичность. 

10. Перечислите основные функции скелетных мышц. 

Обеспечивают все виды двигательной активности, поддержание определенной позы, дыхательную функцию, жевание, выработку тепла, способствуют движению крови и лимфы по сосудам к сердцу. 

11. Что называют сократимостью мышцы? Что является непосредственной причиной сокращения (укорочения) мышцы?

Способность мышечной ткани изменять длину или напряжение. Скольжение нитей актина вдоль нитей миозина навстречу друг другу. 

12. Почему потенциал действия считается инициатором мышечного сокращения? Дайте соответствующие пояснения. 

Потенциал действия повышает проницаемость саркоплазматического ретикулума, что обеспечивает выход из него ионов кальция, необходимых для запуска процесса сокращения мышцы. 

13. Нарисуйте потенциал действия скелетной мышцы, полученный при внутриклеточном отведении. Укажите его амплитуду в мВ. 

14. Нарисуйте, сопоставив во времени, потенциал действия и цикл одиночного сокращения скелетной мышцы. Назовите фазы сокращения мышцы.

А – потенциал действия; Б – изометрическое сокращение мышцы: 1 – латентный период; 2 – фаза напряжения; 3 – фаза расслабления; – момент нанесения раздражения.

15. Опишите кратко роль ионов кальция в механизме мышечного сокращения. 

Ионы кальция взаимодействуют с белковым комплексом тропонин-тропомиозин, что ведет к освобождению активных участков на нитях актина и зацеплению за них головок миозиновых мостиков. 

16. На какие процессы, обеспечивающие сокращение мышцы, расходуется энергия АТФ?

На взаимодействие актиновых и миозиновых нитей, обеспечивающее их скольжение относительно друг друга (укорочение) и работу ионных насосов. 

17. Опишите последовательно процессы, обеспечивающие освобождение энергии АТФ при мышечном сокращении. 

Контакт головок миозина с нитями актина – активация АТФ-азы миозина в присутствии ионов магния – расщепление АТФ – выделение энергии. 

 18. Что является непосредственной причиной скольжения нитей актина и миозина, обеспечивающего мышечное сокращение? Почему?

 "Сгибание" миозиновых мостиков.  Потому что в этот момент они «зацеплены» своими головками за активные участки нитей актина. 

 19. Активным (с затратой энергии АТФ) или пассивным (без затраты энергии АТФ) является процесс расслабления мышцы?

Расслабление мышцы обеспечивают как активные,  так и пассивные процессы. 

 20. Какой из процессов, обеспечивающих мышечное расслабление, является активным,  какой – пассивным?

Активным (с затратой энергии АТФ) является процесс переноса ионов кальция в саркоплазматический ретикулум, пассивным – скольжение нитей актина и миозина, ведущее к уменьшению зон их взаимного перекрытия. 

 21. Что является причиной скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга при расслаблении мышцы. 

 Эластические свойства самой мышцы и сухожилия, растянутых при сокращении мышцы и масса органа (сила тяжести). 

 22. Назовите две фазы теплообразования в мышцах. Каким периодам мышечного сокращения соответствует первая из них?

Первая фаза – начальное теплообразование, соответствует возбуждению, укорочению и расслаблению мышцы,  вторая – восстановительное (запаздывающее) теплообразование. 

 23. На какие процессы расходуется энергия восстановительного теплообразования в мышцах?

На ресинтез АТФ и работу ионных помп,  обеспечивающих перенос ионов Na+, K+ и Ca2+

24. Назовите источники энергии, обеспечивающие ресинтез АТФ. 

Расщепление креатинфосфата, анаэробный гликолиз; аэробное окисление углеводов и жирных кислот, т. е. через окислительное фосфорилирование. 

25. На что расходуется энергия (укажите распределение в процентах), освобождаемая при мышечном сокращении? Каков КПД мышцы?

 50% энергии расходуется на сокращение и расслабление (из них: 25% – на механическую деятельность [это КПД мышцы], 25% – на работу ионных помп); 50% тепла выделяется в окружающую среду. 

26. Назовите типы сокращения скелетных  мышц в зависимости от условий сокращения и от характера раздражения. 

В зависимости от условий сокращения различают изометрическое и изотоническое сокращения. В зависимости от характера раздражения различают одиночное и тетаническое сокращения. 

27. Назовите три фазы одиночного мышечного сокращения. Какой основной процесс происходит в первую фазу?

Латентный период, период укорочения и расслабления.  Возбуждение. 

28. Какие факторы влияют на силу одиночного мышечного сокращения?

Степень предварительного растяжения мышцы и сила ее раздражения. 

29. Почему увеличение силы раздражения мышцы увеличивает силу ее сокращения?

Вследствие увеличения числа сокращающихся волокон. В возбуждение дополнительно вовлекаются волокна, которые при слабом раздражении не возбуждались из-за более низкой их возбудимости или более глубокого расположения в мышце. 

30. Почему предварительное умеренное растяжение изолированной мышцы увеличивает силу ее сокращения при одиночном раздражении?

В результате того, что в умеренно растянутой мышце увеличивается как пассивное напряжение упругих элементов,  так и активная сила сокращения вследствие увеличения зон взаимодействия нитей актина и миозина. 

 31. До какой степени необходимо растянуть изолированную мышцу, чтобы сила ее активного сокращения в изометрическом режиме была максимальной при одиночном раздражении? Почему?

До ее длины в состоянии покоя in situ,  что обеспечивает максимальную зону контакта между нитями актина и миозина, и следовательно, максимальное число точек взаимодействия миозиновых мостиков с нитями актина. 

32. Как и почему будет изменяться сила активного сокращения мышцы, если ее предварительно растянуть более ее длины в состоянии покоя in situ, а затем, перед каждым последующим раздражением увеличивать степень ее растяжения?

Будет уменьшаться вплоть до нуля в результате уменьшения зон взаимного перекрытия нитей актина и миозина (уменьшается число точек зацепления миозиновых мостиков с нитями актина, вплоть до полного их отсутствия). 

33. Что называют тетаническим сокращением мышцы? Какое явление лежит в основе механизма тетануса?

Слитное,  длительное сокращение скелетной мышцы, возникающее в ответ на ритмическое раздражение. Явление суммации мышечных сокращений. 

34. Что называют суммацией мышечных сокращений?

Увеличение силы (или амплитуды) и длительности сокращения мышцы под действием ее повторного раздражения в период предыдущего сокращения. 

35. За счет чего увеличивается амплитуда мышечного сокращения при суммации в изотоническом режиме? Объясните механизм. 

 За счет дополнительного скольжения нитей актина  и миозина относительно друг друга в результате увеличения зон зацепления миозиновых мостиков под влиянием дополнительного выхода ионов Са2+ из саркоплазматического ретикулума. 

36. Почему при суммации мышечных сокращений в изометрическом режиме возможно дополнительное скольжения нитей актина относительно миозина?

 Потому что мышца обладает растяжимостью, что делает возможным дополнительное укорочение саркомеров. 

37. При каких условиях  раздражения  скелетной мышцы вместо одиночных сокращений возникает тетанус? Какие виды тетануса Вам известны?

При ритмическом раздражении с интервалами между импульсами меньшими, чем период одиночного мышечного сокращения.  Зубчатый и гладкий. 

38. В какую фазу одиночного сокращения должно попасть каждое последующее раздражение, чтобы возник зубчатый или гладкий тетанус? Какие факторы влияют на высоту гладкого тетануса изолированной мышцы?

В фазу расслабления мышцы или в фазу укорочения (напряжения) мышцы соответственно. Степень предварительного растяжения мышцы, сила и частота ее раздражения. 

39. Какова зависимость высоты гладкого тетануса от частоты раздражения мышцы (в динамике)?

С увеличением частоты раздражения до известного предела величина тетанического сокращения нарастает, а затем уменьшается, вплоть до полного расслабления мышцы. 

40. Какую частоту раздражения мышцы называют оптимальной, какую – пессимальной?

Оптимальная частота – при которой гладкий  тетанус наиболее высокий и устойчивый, пессимальная – высокая частота, превышающая лабильность мышц,  при которой она расслабляется. 

41. Почему при оптимальной частоте раздражения изолированной мышцы тетанус наиболее высокий и устойчивый, а при пессимальной частоте раздражения мышца расслабляется?

Потому что при оптимальной частоте раздражения каждый последующий стимул попадает в фазу экзальтации,  а при пессимальной – в фазу абсолютной рефрактерности. 

42. В каком звене нервно-мышечного препарата (нерв-синапс-мышца) и почему при ритмическом раздражении нерва развивается пессимальное торможение Н. Е. Введенского?

В мионевральном синапсе, так как его лабильность наименьшая. 

43. С помощью какого приема,  можно доказать,  что пессимум не связан с утомлением мионеврального синапса?

Уменьшение частоты раздражения до оптимальной сразу же ведет к восстановлению исходного гладкого тетануса. 

44. Синхронно или асинхронно сокращаются отдельные мышечные волокна в естественных условиях? За счет каких механических эффектов увеличивается сила сокращения скелетной мышцы в естественных условиях?

Асинхронно. За счет вовлечения в реакцию большего числа двигательных единиц, увеличения степени синхронизации их возбуждения, дополнительного скольжения нитей актина и миозина относительно друг друга в каждой миофибрилле. 

45. Подчиняется ли двигательная единица закону "все или ничего"? Почему?

Подчиняется, так как импульсы по ветвлениям аксона подходят одновременно ко всем мышечным волокнам двигательной единицы,  и они сокращаются синхронно, т. е.  двигательная единица функционирует как единое целое. 

46. В каких условиях отдельные двигательные единицы одного нейронного пула возбуждаются синхронно, в каких – асинхронно?

При умеренных мышечных нагрузках – асинхронно, т. е. независимо друг от друга, при чрезмерных усилиях – синхронно. 

47. Почему асинхронное возбуждение отдельных двигательных единиц в естественных условиях дает плавное тетаническое сокращение скелетных мышц?

Вследствие суммации сокращений большого числа асинхронно сокращающихся мышечных волокон различных двигательных единиц. 

48. В каких отделах центральной нервной системы находятся мотонейроны, аксоны которых иннервируют скелетные мышцы?

В передних рогах спинного мозга,  в продолговатом мозгу, в мосту и среднем мозге. 

49. Что называют тонусом скелетных мышц,  развивается ли при этом их утомление, велик ли расход энергии?

Постоянное слабое напряжение (сокращение) скелетных мышц, поддерживаемое редкими импульсами из центральной нервной системы и осуществляемое с малым расходом энергии без признаков утомления. 

50. Какова зависимость работы изолированной скелетной мышцы от величины нагрузки?

С увеличением нагрузки работа мышцы сначала возрастает,  а затем уменьшается вплоть до нуля при чрезмерно сильных нагрузках,  когда мышца не в состоянии поднять груз. 

51. Сформулируйте правило "средних нагрузок". Как и почему изменится работоспособность скелетной мышцы при увеличении частоты ее сокращений?

 Работа мышцы максимальна при средних нагрузках. С увеличением частоты сокращений работоспособность сначала возрастает, а при превышении оптимальной частоты работоспособность уменьшается, т. к.  быстрее развивается утомление. 

52. Что называют утомлением мышцы? Чем оно объясняется?

Временное понижение работоспособности мышцы, наступающее в результате работы и исчезающее после отдыха. Накоплением продуктов обмена веществ, постепенным истощением энергетических запасов. 

53. В условиях целого организма или в изолированной мышце утомление наступает медленнее? Почему?

В условиях целого организма, т. к.  мышца постоянно снабжается кровью: получает питательные вещества и кислород и освобождается от продуктов метаболизма. 

54. Где в условиях целого организма утомление наступает раньше: в центральной нервной системе,  в нервно-мышечном синапсе  или в самой мышце? Что такое активный отдых?

В центральной нервной системе. Восстановление работоспособности утомленных мышц при двигательной активности других мышц. 

55. Как доказать в эксперименте,  что в изолированной мышце утомление связано с накоплением продуктов обмена?

Изолированную мышцу поместить в раствор Рингера и длительным раздражением вызвать ее утомление, после замены раствора – работоспособность мышцы на некоторое время восстанавливается. 

56. Перечислите структурные особенности гладкой мышцы. 

Нерегулярное расположение нитей актина и миозина, вследствие чего отсутствует поперечная исчерченность, слабое развитие саркоплазматического ретикулума, наличие нексусов между мышечными волокнами. 

 57. Перечислите особенности потенциала покоя и потенциала действия гладкой мышцы по сравнению с таковыми поперечнополосатой мышцы. 

Величина потенциала покоя гладкой мышцы меньше (30 – 50 мВ), наблюдается спонтанная деполяризация. Потенциалы действия бывают пикообразными и платообразными, более продолжительны – до 0, 5 с, деполяризация обеспечивается, главным образом, с помощью кальция и частично посредством натрия. 

 58. Назовите функциональные особенности гладкой мышцы по сравнению со скелетной. 

Гладкой мышце присущи: автоматия, пластичность, более продолжительное сокращение (от нескольких секунд до 1 мин). 

59. Что такое пластичность гладких мышц, каково ее значение для функционирования внутренних полых органов?

Способность длительно сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения. Благодаря пластичности гладкой мышцы давление в полых органах почти не меняется при медленном их наполнения. 

60. Что является функциональной единицей гладкой мышцы? Почему?

Пучок мышечных волокон, заключенный в соединительнотканную оболочку, в пределах которого возбуждение передается от одного волокна к другому, охватывая весь пучок одновременно. 

1. Какими свойствами обладает скелетная мышца плода к моменту рождения? Как изменяется упругость, прочность и эластичность мышц с возрастом?

Возбудимостью, проводимостью, сократимостью, эластичностью и растяжимостью, т. е.  всеми свойствами мышцы взрослого. Упругость и прочность увеличиваются, эластичность уменьшается. 

2. Как изменяются в онтогенезе возбудимость, проводимость, сократимость, утомляемость, быстрота сокращения и расслабления, лабильность скелетной мышцы?

Показатели всех перечисленных свойств увеличиваются. 

3.  Каковы соотношения силы мышц мальчиков и девочек в период от 7 до 8 лет,  в возрасте 10 – 12 лет и 15 – 18 лет?

До 7 – 8 летнего возраста сила их мышц одинакова,  в 10 – 12 лет – больше у девочек, в 15 – 18 лет – больше у мальчиков. 

4. Укажите величину мембранного потенциала мышечного волокна новорожденного ребенка и взрослого человека. С чем связано это различие?

У новорожденных 20 – 40 мВ,  у взрослых 80 –90 мВ. У новорожденных больше ионная проницаемость мембраны мышечного волокна, поэтому больше утечка ионов, меньше градиент их концентрации. 

5. Перечислите отличия потенциала действия мышечного волокна новорожденного от такового у взрослого. 

Меньшая амплитуда, большая продолжительность, часто отсутствует инверсия. 

6. Увеличивается или уменьшается скорость проведения возбуждения по мышечному волокну с возрастом? Перечислите факторы,  обеспечивающие это изменение. 

Увеличивается. Увеличение мембранного потенциала,  потенциала действия,  а также диаметра мышечного волокна. 

7. Почему увеличение амплитуды потенциала действия мышечного волокна в процессе роста организма увеличивает скорость проведения возбуждения?

Больший потенциал действия быстрее вызывает возбуждение соседнего участка мышечного волокна. 

8. Почему увеличение диаметра мышечного волокна в процессе роста организма увеличивает скорость проведения возбуждения?

Увеличение толщины мышечного волокна ведет к уменьшению продольного сопротивления ионному току в миоплазме. 

9. Перечислите особенности сокращения мышц новорожденного.  Разделяются ли мышцы новорожденного на быстрые и медленные?

Относительная длительность одиночного сокращения (фазы укорочения и расслабления), тонические сокращения,  без признаков пессимального торможения при большой частоте раздражения. Не подразделяются.

10. Как изменяется эффективность отдыха (становится больше или меньше) после физического утомления у детей разного возраста: 7 – 12 лет, 13 – 15 лет и в 16 – 18 лет?

В 7 – 12 лет эффективность отдыха наибольшая, в 13 – 15 лет резко падает,  в 16 – 18 лет несколько увеличивается. 

11. В каком возрасте наблюдается максимальная выносливость к физическим нагрузкам?

В возрасте 20 – 29 лет. 

12. Что представляет собой незрелый (примитивный) нервно-мышечный синапс новорожденного? В чем заключается его функциональная особенность,  к какому возрасту заканчивается его созревание?

На поверхности миотрубки выемка,  в которой расположено окончание аксона. Значительно большая синаптическая задержка (в 7 – 10 раз больше, чем у взрослых).  К 7 – 8 годам. 

13. В чем выражается созревание терминальных ветвлений аксона мотонейрона? Какое значение имеет этот процесс?

В увеличении терминальных ветвлений аксона и содержания в них ацетилхолина. Это ведет к увеличению выхода медиатора в синаптическую щель при поступлении импульса к нервному окончанию и увеличению амплитуд ПКП. 

14. В чем выражается созревание постсинаптической мембраны?

В увеличении плотности холинорецепторов на ней, образовании складок, увеличении потенциала концевой пластинки, появлении в ней холинэстеразы. 

15. Как и почему изменяется синаптическая задержка в нервно-мышечном синапсе в процессе созревания?

Уменьшается вследствие увеличения скорости освобождения ацетилхолина из пресинаптического окончания на каждый нервный импульс, увеличения потенциала концевой пластинки и появления в ней холинэстеразы. 

 

 

1. 4. ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА (ЦНС)

(4 занятия)

 

Занятие 1-е

РЕФЛЕКС И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА.  ВОЗБУЖДЕНИЕ ЦНС

 

 

1. Назовите основные функции центральной нервной системы (ЦНС). 

1) Управление деятельностью опорно-двигательного аппарата, 2) регуляция функций внутренних органов, 3) обеспечение психической деятельности 4) формирование взаимодействия организма с окружающей средой. 

2. Назовите два основных принципа     регуляции функций организма, сформулируйте их сущность.

1) Принцип саморегуляции (организм с помощью собственных регуляторных механизмов обеспечивает интенсивность деятельности всех органов и систем согласно своим потребностям в различных условиях жизнедеятельности). 2) Системный принцип – регуляция констант организма с помощью вовлечения различных органов и систем.

3. Какие два типа саморегуляции функций имеются в организме? Укажите их сущность.

1) По отклонению,  когда отклонение параметров констант организма от нормы включают регуляторные механизмы, устраняющие это отклонение. 2) По опережению, когда регуляторные механизмы  включаются раньше и предупреждают отклонения параметров констант организма от нормы.  

4. Назовите механизмы регуляции функций организма. Какая регуляция является ведущей?

Нервный, гуморальный, миогенный. Ведущей является нервная регуляция.

5. Что понимают под миогенным механизмом регуляции?  Перечислите органы, для которых этот вид регуляции является важным. 

Способность мышцы изменять свою сократительную активность и/или степень автоматии при изменении степени ее растяжения.  Скелетная мускулатура, сердце, желудочно-кишечный тракт, желчный и мочевой пузыри, мочеточники, сосуды, бронхи, матка. 

6. Перечислите основные особенности гуморальной регуляции функций. 

Генерализованное действие, замедленное действие, осуществляется с помощью большого набора химических агентов. 

7. Перечислите особенности нервной регуляции по сравнению с гуморальной. 

Возможность точного локального действия, быстрота действия, обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой. 

8. Назовите виды влияний нервной системы на органы, поясните их сущность. 

Пусковое влияние (начало или прекращение функции) и модулирующее (изменение интенсивности работы органа).

9. Приведите пример пускового и модулирующего влияний нервной системы на функции органов. 

Пусковое влияние – запуск сокращений покоящейся скелетной мышцы при поступлении к ней нервных импульсов,  прекращение сокращений при отсутствии импульсов. Модулирующее влияние – увеличение частоты и силы сокращений сердца при поступлении импульсов к нему по симпатическому нерву. 

10. Перечислите пути (механизмы) реализации пускового и модулирующего влияний нервной системы на функции органов. 

Пусковое – изменение активности процессов возбуждения и торможения в органе под влиянием нервных импульсов (электрогенное действие). Модулирующее – изменение интенсивности обмена веществ (адаптационно-трофическое действие), изменение интенсивности кровоснабжения органа (сосудодвигательное действие).

11. В чем состоит сущность феномена Орбели-Гинецинского?

В усилении сокращений утомленной мышцы при раздражении иннервирующего ее симпатического нерва. 

12. Сформулируйте понятие "нервизм". 

Нервизм – концепция, признающая ведущую роль нервной системы в регулировании процессов жизнедеятельности организма. 

13. Сформулируйте понятие "рефлекс". 

Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая при обязательном участии нервной системы. 

14. Когда и кем была впервые высказана идея о рефлекторном принципе деятельности центральной нервной системы? В чем заключается универсальность рефлекса?

Декартом в первой половине 17 века.  В основе деятельности всех уровней нервной системы лежит рефлекторный принцип. 

15. Кто распространил принцип рефлекса на психическую деятельность? Сформулируйте основную идею автора книги "Рефлексы головного мозга". 

И. М. Сеченов. Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу их происхождения – рефлексы. Психическая деятельность также имеет рефлекторную природу. 

16. Назовите три принципа рефлекторной теории Декарта-Сеченова-Павлова. 

Принцип детерминизма,  принцип структурности,  принцип анализа и синтеза. 

17. В чем заключается сущность принципа структурности в рефлекторной теории?

Любой рефлекс осуществляется с помощью определенных нервных структур. Чем больше структур ЦНС участвует в осуществлении реакции, тем она совершеннее. 

18. В чем заключаются принципы 1) детерминизма и 2) анализа и синтеза в рефлекторной теории?

1) Каждый рефлекторный акт причинно обусловлен. 2) В различении всех действующих на организм раздражителей и формировании ответной реакции.

19. Кто и в каком опыте (опишите) впервые доказал приспособительный характер изменчивости рефлекса?

И. М. Сеченов в опыте на таламической лягушке с "переключением рефлекса": раздражение согнутой конечности вызывает ее разгибание, разогнутой – сгибание. 

20. Что называют рефлекторной дугой?

Совокупность структурных элементов, с помощью которых осуществляется рефлекс. 

21. Нарисуйте схему рефлекторной дуги соматического рефлекса и обозначьте пять ее звеньев.

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – вставочный нейрон; 4 – мотонейрон; 5 – эффектор (скелетная мышца).

22. Нарисуйте схему рефлекторной дуги вегетативного (симпатического) рефлекса и обозначьте пять ее звеньев. 

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – центральный (преганглионарный) нейрон; 4 – ганглионарный нейрон (симпатический ганглий); 5 – эффектор (гладкая мышца).

23. Нарисуйте схему рефлекторной дуги вегетативного (парасимпатического) рефлекса и обозначьте пять ее звеньев.

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – центральный (преганглионарный) нейрон; 4 – ганглионарный нейрон (парасимпатический ганглий); 5 – эффектор (гладкая мышца).

24. Назовите 1-е и 2-е звенья рефлекторной дуги и укажите их функциональную роль в реализации рефлекса.

Первое звено (рецептор) воспринимает раздражение, трансформируя энергию раздражения в нервный импульс. Второе звено (афферентный нейрон) проводит импульсы в ЦНС. 

25. Назовите 3-е звено рефлекторной дуги и укажите его функциональную роль в реализации рефлекса.

Вставочные нейроны – передают импульсы к эфферентному нейрону и обеспечивают связь данной рефлекторной дуги с другими отделами ЦНС. 

26. Назовите 4-е и 5-е звенья рефлекторной дуги и укажите их функциональную роль в реализации рефлекса.

Четвертое звено (эфферентный нейрон) перерабатывает информацию, поступающую к нему от  вставочных нейронов ЦНС и формирует ответ в виде нервных импульсов, посылаемых к 5-у звену –  к рабочему органу. 

27. Нарисуйте общую схему функциональной системы (для регуляции физиологических констант организма). 

 (По К.В.Судакову с изменениями)

 

28. Что называют  нервным центром?

Совокупность нейронов,  расположенных на различных уровнях ЦНС,  достаточная для приспособительной регуляции функции органа или системы. 

29. Какие органы и ткани иннервирует соматическая нервная система, какие – вегетативная нервная система?

Соматическая – скелетные мышцы,  вегетативная – все внутренние органы, ткани и сосуды. 

30. Где расположены тела афферентных нейронов для соматической и вегетативной рефлекторной дуги?

Для соматической – в спинномозговых ганглиях и ганглиях черепных нервов. Для вегетативной – там же, а также в экстра- и интрамуральных вегетативных ганглиях. 

31. Назовите два вида вставочных нейронов, отличающихся по влиянию на другие нервные клетки. Какая часть нейрона выполняет трофическую функцию? Где обычно генерируется  потенциал действия в нейроне?

Возбуждающие и тормозящие. Тело нервной клетки и в аксонном холмике соответственно. 

32. Где расположены тела  двигательных нейронов, иннервирующих рабочие органы,  для соматической и вегетативной нервной системы?

Для соматической – в передних рогах спинного мозга и двигательных ядрах черепных нервов, для вегетативной – вне ЦНС (в экстра- и интрамуральных вегетативных ганглиях). 

33. Что называют рецептивным полем рефлекса или рефлексогенной зоной?

Область скопления рецепторов, раздражение которой вызывает данный рефлекс. 

34. Назовите рецептивные поля рефлексов глотания, слюноотделения,  чихания, кашля. 

Глотания – корень языка и задняя стенка глотки; слюноотделения – слизистая рта; чихания – слизистая носа; кашля – слизистая воздухоносных путей. 

35. Назовите виды межнейрональных синапсов, различающихся по функции (знаку действия) и по механизму передачи возбуждения. 

По функции – возбуждающие и тормозящие. По механизму передачи возбуждения – химические и электрические. 

36. Что такое посттетаническая (постактивационная) потенциация – феномен облегчения? Какова главная причина этого феномена?

Временное облегчение проведения возбуждения в химических синапсах после их предварительной ритмической активации. Накопление кальция в пресинаптических окончаниях. 

37. Перечислите основные медиаторы центральной нервной системы. 

Ацетилхолин,  катехоламины,  серотонин,  глютамат, аспартат, гаммааминомасляная кислота, глицин, субстанция Р. 

38. О чем свидетельствует факт разнонаправленного влияния одного и того же медиатора в различных синапсах?

О том, что эффект зависит не только от свойств медиатора, но и от свойств постсинаптической мембраны. 

39. Кто, когда и в каком опыте открыл медиаторный механизм передачи возбуждения в синапсах центральной нервной системы?

Экклс в 1951 году в опыте с аппликацией ацетилхолина на постсинаптическую мембрану нейрона и регистрацией возникающего при этом возбуждения. 

40. Как называют потенциал, возникающий в постсинаптической мембране нейрона  под влиянием возбуждающего медиатора? Локальным или распространяющимся он является?

Возбуждающий постсинаптический потенциал. Локальным. 

41. Перечислите основные свойства возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). Как изменяется возбудимость нейрона при возникновении ВПСП?

Не распространяется, не подчиняется закону "все или ничего", т. е.  зависит от силы раздражения, способен суммироваться. Возбудимость нейрона повышается. 

42. Какова роль ферментов, разрушающих медиатор, в обеспечении функционирования синапсов?

Обеспечивают готовность постсинаптической мембраны для восприятия очередного импульса. 

43. Какова роль кальция в проведении возбуждения через синапсы в ЦНС? Какой эффект вызывает магний?

Кальций способствует выделению медиатора в синаптическую щель.  Магний препятствует этому эффекту. 

44. Какова реакция нейрона на одиночный возбуждающий импульс и на серию импульсов?

В ответ на одиночный импульс возникает локальный потенциал (деполяризация) в десятки  раз меньше порогового потенциала; на серию импульсов возникает суммированный ВПСП, который  при достижении пороговой величины вызывает процесс возбуждения. 

45. Каково соотношение между числом поступающих к нейрону импульсов и генерируемых им импульсов?

Поступающих импульсов в десятки и сотни раз больше, чем генерируемых. 

46. Почему обычно возбуждение нейрона (потенциал действия) начинается с аксонного холмика? С чем это связано?

Возбудимость нейрона в области аксонного холмика наибольшая в связи с высокой концентрацией быстрых натриевых каналов в этой части нейрона. Электротоническое распространение ВПСП, достаточной амплитуды, достигает аксонного холмика, т.к. размеры нейрона относительно малы.

47. Почему при передаче возбуждения в химическом синапсе сигнал обратно не передается?

Потому что пресинаптическая мембрана не возбуждается под влиянием медиатора, выделившегося в синаптическую щель, а местные токи постсинаптической мембраны не возбуждают пресинаптическую мембрану из-за достаточно широкой синаптической щели. 

48. Сколько требуется времени для возбуждения нейрона в центральной нервной системе при поступлении к нему импульсов, чем это объясняется?

Около 2 мс. Необходимо время на выделение медиатора, диффузию его через синаптическую щель, взаимодействие с постсинаптической мембраной и возникновение суммированного ВПСП  пороговой величины. 

49. Что называют латентным временем рефлекса? От чего оно зависит?

Время от начала раздражения до возникновения ответной реакции. От числа вставочных нейронов, от силы раздражения, от функционального состояния нервных центров. 

50. Из каких компонентов складывается латентное время рефлекса?

Из времени, необходимого для возникновения возбуждения в рецепторе, проведения возбуждения по всем звеньям рефлекторной дуги и латентного периода эффектора. 

51. Время каких спинальных рефлексов (экстеро-, интеро- или проприоцептивных) у человека наиболее короткое и почему?

Проприоцептивных, рефлекторные дуги которых являются самыми короткими – двухнейронными, а нервные волокна имеют наибольшую скорость проведения возбуждения. 

52. Перечислите особенности распространения возбуждения в центральной нервной системе. 

Одностороннее в химических синапсах,  замедленное,  возможность циркуляции возбуждения,  иррадиация и конвергенция возбуждения. 

53. Каковы причины иррадиации, конвергенции и циркуляции возбуждения в ЦНС?

Множество коллатералей в центральной нервной системе (дивергенция), схождение многих  нервных путей к одному нейрону (конвергенция), наличие кольцевых нейронных цепей. 

54. Нарисуйте схему замкнутых нейронных цепей, объясняющую возможность циркуляции возбуждения в центральной нервной системе по Лоренто де-Но и по Беритову. 

а – по Лоренто де-Но, б – по И.С.Беритову. 1, 2, 3 – возбуждающие нейроны.

55. Как доказать одностороннее проведение возбуждения по рефлекторной дуге?

При раздражении переднего корешка спинного мозга возбуждение в заднем корешке не возникает,  при раздражении заднего корешка спинного мозга регистрируется возбуждение в переднем корешке данного сегмента. 

56. Что называют иррадиацией возбуждения в центральной нервной системе, как ее доказать?

Широкое распространение возбуждения в ЦНС. Например, при увеличении силы раздражения одной лапки лягушки в реакцию вовлекаются все конечности. 

57. С какой целью в клинической практике применяют блокаду проведения возбуждения в ЦНС?

С целью обезболивания в хирургической практике и для лечения различных патологических процессов. 

58. Что является движущей силой и условием для перемещения ионов Na+ и К+ в процессе возбуждения клетки?

Движущая сила – концентрационный и,  частично, электрический градиенты. Условие – повышение проницаемости клеточной мембраны для ионов. 

59. В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты способствуют или препятствуют входу натрия внутрь клетки?

Концентрационный градиент способствует в фазу деполяризации и инверсии (восходящая часть), электрический – в фазу деполяризации способствует, в фазу инверсии (восходящая часть) – препятствует. 

60. В какие фазы потенциала действия концентрационный и электрический градиенты способствуют или препятствуют выходу ионов калия из клетки?

Концентрационный градиент обеспечивает выход К+ в фазу инверсии и реполяризации, электрический градиент – в фазу нисходящей части инверсии способствует, в фазу реполяризации – препятствует. 

1. В какие сроки внутриутробного развития возникают локальные защитные рефлекторные реакции и ритмические сокращения дыхательных мышц?

На 8-й и 14-й неделях соответственно. 

2. Как называют позу, характерную для плода, чем она объясняется?

Ортотоническая. Преобладанием тонуса мышц-сгибателей. 

3. Опишите положение плода (внешне) в ортотонической позе, каково значение этой позы?

Конечности согнуты и прижаты к туловищу, спина и шея согнуты, что обеспечивает наименьший объем занимаемого пространства. 

4. В какие сроки беременности возникает шевеление плода, ощущаемое матерью, какова частота их возникновения и причины увеличения частоты?

В 4 – 4, 5 месяца с частотой 4 – 8/час, учащается при физической нагрузке и эмоциональном возбуждении матери и обеднении крови питательными веществами и кислородом. 

5. Какова особенность гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) у детей, какие патологические последствия могут возникать в результате этого?

Повышенная проницаемость, что увеличивает опасность проникновения токсических продуктов в мозг и возникновения судорог при различных патологических процессах. 

6. В чем заключается и с чем связана особенность развития процессов возбуждения и торможения в нейронах центральной нервной системы новорожденных?

Замедленное возникновение вследствие малого числа синапсов на нейронах и недостаточного количества медиатора в пресинаптических окончаниях. 

7. Какова основная особенность распространения возбуждения у новорожденных детей, чем это объясняется?

Более выраженная, чем у взрослых, иррадиация возбуждения, что объясняется недостаточной миелинизацией нервных волокон и малой эффективностью тормозных влияний. 

8. Опишите характер и объем движений новорожденного. 

Беспорядочные движения всех конечностей, туловища и головы сменяются координированными движениями конечностей. Периоды двигательной активности явно преобладают над периодами покоя. 

9. Какая поза характерна для новорожденного, до какого возраста она сохраняется? В регуляции какой константы организма она играет важную роль? Почему?

Ортотоническая поза,  сохраняется до 1, 5 месяцев жизни ребенка. В регуляции температуры тела, т.к. тоническое сокращение мышц-сгибателей обеспечивает увеличение теплопродукцию, а ортотоническая поза – малую теплоотдачу. 

10. Каково соотношение тонуса мышц-сгибателей и разгибателей у детей от момента рождения до 3 – 5 месяцев?

У новорожденных наблюдается преобладание тонуса сгибателей,  у детей 1, 5 – 2 месяцев возрастает тонус разгибателей, в возрасте 3 – 5 месяцев – нормотония. 

11. Назовите отличительные особенности рефлексов новорожденного. 

Генерализованный характер ответной реакции; обширность рефлексогенных зон. 

12. Перечислите  основные группы рефлексов новорожденного. 

Защитные, пищевые,  двигательные, тонические, ориентировочные. 

13. Каковы особенности проведения возбуждения по нервному волокну новорожденного по сравнению с проведением возбуждения у взрослого?

Проведение возбуждения медленное и не полностью изолированное. 

14. Назовите факторы, обеспечивающие увеличение скорости проведения возбуждения по нервным волокнам с возрастом. 

Миелинизация нервных волокон, увеличение их диаметра и амплитуды потенциала действия. 

15. Почему скорость проведения возбуждения по миелинизированным нервным волокнам у новорожденного значительно (в два раза) меньше, чем у взрослых?

Потому что диаметр нервных миелинизированных волокон новорожденных значительно меньше, как и расстояние между перехватами Ранвье (потенциал действия "перепрыгивает" на меньшее расстояние). 

Занятие 2-е

СВОЙСТВА НЕРВНЫХ ЦЕНТРОВ. ТОРМОЖЕНИЕ.

КООРДИНАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦНС

1. Что называют нервным центром?

Совокупность нейронов, расположенных на разных уровнях ЦНС, достаточную для приспособительного регулирования функций органа или системы. 

2. Перечислите основные свойства нервных центров. 

Инерционность,  фоновая активность, трансформация ритма, большая чувствительность к изменениям внутренней среды, быстрая утомляемость, пластичность. 

3. Что понимают под инерционностью нервных центров? С какими явлениями она связана?

Медленное возникновение и медленное исчезновение возбуждения.  С явлениями суммации и последействия. 

4. Что происходит в нервном центре при поступлении к нему серии “возбуждающих” импульсов?

Суммация возбуждающих постсинаптических потенциалов в нейронах нервного центра, в результате которой может возникнуть импульсное возбуждение. 

5. Назовите виды суммации. Кто, когда и в каком опыте открыл это явление? Опишите опыт.

Пространственная и временная (последовательная). И. М. Сеченов в 1868 г.  в опыте на таламической лягушке. Одиночное подпороговое раздражение лапки лягушки не вызывает рефлекторной реакции, а ритмическое раздражение той же силы вызывает рефлекс – отдергивание лапки или прыжок. 

6. Что такое временная (последовательная) суммация?

Суммация  ВПСП в нейронах при поступлении к ним серии нервных импульсов по одному и тому же афферентному пути. 

7. Что такое пространственная суммация?

Суммация ВПСП в нейронах ЦНС, к которым импульсы подходят одновременно по многим афферентным волокнам. 

8. Что понимают под последействием в центральной нервной системе? Каков его механизм?

Продолжение возбуждения в нервных центрах после прекращения раздражения. Длительное существование ВПСП, следовая деполяризация в нейронах, циркуляция возбуждения в нервных центрах. 

9. Что такое фоновая активность нервных центров? Каковы ее причины?

Генерация импульсов в нервных центрах вследствие спонтанной деполяризации мембраны нейронов, гуморальных воздействий и постоянной афферентной импульсации от рецепторов. 

10. Что понимают под трансформацией ритма в нервных центрах?

Относительную независимость частоты импульсов, возникающих в нервных центрах, по сравнению с частотой поступающих к ним импульсов. 

11. Чем объясняется трансформация ритма в нервных центрах?

Явлением суммации ВПСП, иррадиации, конвергенции и циркуляции возбуждения, а также наличием следовых потенциалов в нейронах центральной нервной системы. 

12. Какие факторы определяют величину рефлекторной реакции?

Уровень возбудимости нервного центра (функциональное состояние ЦНС), сила раздражения рефлексогенной зоны, функциональное состояние рабочего органа.

13. Опишите кратко опыт, доказывающий большую чувствительность центральной нервной системы к недостатку кислорода по сравнению с нервом и мышцей. 

После выключения кровообращения рефлексы у спинальной лягушки исчезают раньше, чем реакция нервов и мышц на раздражение. 

14. Чем лимитируется время реанимации (возвращения жизни) после клинической смерти – остановки сердца? Почему?

Повышенной чувствительностью клеток коры больших полушарий к недостатку кислорода. Они начинают погибать через 5 – 6 мин после прекращения кровообращения. 

15. Нарисуйте схему опыта Н. Е. Введенского, доказывающего локализацию утомления в рефлекторной дуге.

1 – раздражение большеберцового нерва; 2 – раздражение малоберцового нерва;

3 – полусухожильная мышца лягушки; 4 – кривая сокращения полусухожильной мышцы.

16. Какие два нервных процесса, постоянно взаимодействуя, лежат в основе деятельности центральной нервной системы? Распространяются ли они?

Возбуждение и торможение. Возбуждение распространяется, торможение не распространяется. 

17. Какой процесс в центральной нервной системе называют торможением?

Активный нервный процесс, результатом которого является прекращение возбуждения или снижение возбудимости нервной клетки. 

18. Кем и когда были открыты процессы периферического и центрального торможения?

Братьями Вебер в 1845 г.  и И. М. Сеченовым в 1863 г.  соответственно. 

19. Опишите опыт И. М. Сеченова,  приведший к открытию центрального торможения. 

При раздражении области зрительных бугров кристалликом поваренной соли у таламической лягушки наблюдалось удлинение времени рефлекса, измеряемого по способу Тюрка. 

20. В чем заключается приоритет И. М. Сеченова в области изучения физиологии центральной нервной системы?

Распространил представление о рефлексе на психическую деятельность, открыл явление суммации возбуждения в нервных центрах и центральное торможение. 

21. Опишите опыт Мегуна, доказывающий наличие специальных тормозных структур в стволе мозга. 

Раздражение ретикулярной формации продолговатого мозга вызывает торможение коленного рефлекса у кошки. 

22. Какое торможение называют реципрокным?  

Торможение нервного центра при возбуждении другого центра – его антагониста.

23. Назовите два вида торможения в нейронах центральной нервной системы, отличающихся друг от друга по механизму возникновения и по локализации. 

Постсинаптическое и пресинаптическое. 

24. Что называют постсинаптическим торможением нейрона? С помощью каких нейронов оно возникает?  В каких отделах ЦНС оно встречается?

Торможение,  связанное со снижением возбудимости нейрона.  С помощью тормозных интернейронов.  Встречается в различных отделах ЦНС. 

25. Как называют потенциал, возникающий в нейроне при постсинаптическом торможении, как изменяется мембранный потенциал нейрона при этом?

Тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП); увеличивается, т. е.  возникает гиперполяризация клеточной мембраны. 

26. Под влиянием какого медиатора возникает тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП) в мотонейронах спинного мозга? Как можно зарегистрировать ТПСП?

Под влиянием тормозного медиатора глицина. С помощью введения микроэлектрода внутрь клетки и регистрации гиперполяризации ее   мембраны.

27. Движение каких ионов и в каких направлениях обеспечивает возникновение ТПСП?

Движение хлора в клетку, калия из клетки. 

28. Нарисуйте схему возбуждающего и тормозного постсинаптических потенциалов. 

29. Перечислите свойства ТПСП.  Как и вследствие чего изменяется возбудимость клетки при возникновении ТПСП?

Не распространяется, не подчиняется закону "все или ничего", может суммироваться. Снижается вследствие гиперполяризации клеточной мембраны. 

30. Назовите разновидности постсинаптического торможения.

Возвратное, латеральное, параллельное и прямое (реципрокное).

31. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при возвратном и параллельном постсинаптическом торможении. 

1 – параллельное, 2 – возвратное постстсинаптическое торможение.

32. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при латеральном постсинаптическом торможении. 

33. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при прямом (реципрокном) постсинаптическом торможении. 

34. Как влияет на мембранный потенциал  нейрона одновременное поступление к нему импульсов от возбуждающих и тормозных клеток,  способных вызвать равные по величине ВПСП и ТПСП,  почему?

 Вследствие алгебраической суммации ВПСП и ТПСП мембранный потенциал не изменится.

35. Какое торможение называется пресинаптическим, вследствие чего оно возникает?  В каких отделах ЦНС оно встречается?

Торможение, возникающее в пресинаптической терминали вследствие ее стойкой деполяризации.  Встречается в различных отделах ЦНС. 

36. Под влиянием чего возникает стойкая деполяризация терминалей аксона возбуждающего нейрона в случае пресинаптического торможения?

Под влиянием тормозного медиатора, выделяющегося из окончания аксона вставочного тормозного нейрона. 

37. Почему в случае стойкой деполяризации пресинаптической терминали возбуждение на постсинаптический нейрон не передается?

Потому что в пресинаптической терминали не возникает потенциал действия (или он очень мал), вследствие чего резко снижается  выделение медиатора из пресинаптического окончания в синаптическую щель.  

38. Изменяется ли возбудимость нейрона и его мембранный потенциал в случае пресинаптического торможения? Объясните механизм. 

Не изменяются, т. к. деполяризация пресинаптической терминали вызывает блокаду проведения нервного импульса на пути к постсинаптическому нейрону. 

39. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при параллельном пресинаптическом торможении.

40. Нарисуйте схему, отражающую взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов при латеральном пресинаптическом торможении.

41. Каково значение различных видов торможения в ЦНС?

Торможение является важным фактором координационной деятельности ЦНС, участвует в обработке информации, поступающей к нейрону, выполняет охранительную роль. 

42. Как и почему влияет стрихнин на распространение возбуждения в ЦНС? К чему это ведет?

Стрихнин выключает постсинаптическое торможение.  Это ведет к иррадиации возбуждения в ЦНС и, как следствие, – к резкому увеличению тонуса скелетных мышц и к их генерализованным судорожным сокращениям.

43. Что понимают под координацией деятельности ЦНС?

Согласование деятельности различных отделов ЦНС посредством упорядочения распространения возбуждения. 

44. Перечислите факторы, обеспечивающие координацию деятельности ЦНС?

Фактор структурно-функциональной связи,   фактор субординации, фактор силы, одностороннее распространение возбуждения в синапсах, феномен облегчения, доминанта. 

45. Что понимают под фактором структурно-функциональной связи в координационной деятельности ЦНС?

Наличие врожденной или приобретенной связи между определенными нервными центрами, между нервными центрами и рабочими органами, обеспечивающей преимущественное распространение возбуждения между ними. 

46. Назовите варианты структурно-функциональной связи между нервными центрами, а также между ЦНС и органами, обеспечивающей координационную деятельность нервной системы. 

Прямая, реципрокная и обратная связи. 

47. Что понимают под принципом прямой и обратной связи (обратной афферентации) в координационной деятельности ЦНС?

Управление функцией нервных центров или органов путем посылки эфферентных импульсов к ним (прямая связь) с учетом афферентной импульсации от них (обратная связь);последняя информирует управляющий центр о параметрах результата действия, что обеспечивает более совершенную регуляцию. 

48. Какова роль реципрокного торможения в управлении деятельностью скелетной мускулатуры? Приведите пример.  Пре- или постсинаптическим оно является?

Обеспечивает торможение  центра-антагониста и расслабление соответствующих ему мышц (например, при возбуждении центра, иннервирующего мышцы-сгибатели, тормозится центр, иннервирующий мышцы-разгибатели, и наоборот). Постсинаптическим. 

49. Что понимают под принципом субординации нервных центров? Что понимают под фактором силы в координационной деятельности ЦНС?

Подчинение деятельности нижележащих отделов ЦНС вышележащим.  При одновременном действии на организм разных по силе и биологическому значению раздражителей, вовлекающих в соответствующие рефлекторные реакции один и тот же нервный центр (общий конечный путь) побеждает сильнейший и наиболее значимый.

50. Какие влияния могут изменить исходное функциональное состояние нервного центра?

Утомление, нарушение кровообращения или снабжения кислородом, афферентная импульсация, гуморальные влияния. 

51. Какое явление в центральной нервной системе называют доминантой? Кто его открыл?

Стойкий "господствующий" очаг возбуждения, подчиняющий себе функции других нервных центров.  А. А. Ухтомский. 

52. Перечислите свойства доминантного очага возбуждения в ЦНС. 

Повышенная возбудимость, стойкость возбуждения, способность "притягивать" к себе возбуждения, идущие по разным афферентным путям,  и тормозить деятельность других нервных центров. 

53. Какие факторы могут вызвать появление доминантного очага возбуждения в центральной нервной системе? Приведите примеры.

Длительное действие на центры потока афферентных импульсов и гуморальных сдвигов в организме. Чувство голода, половая доминанта, болевые ощущения при патологии.

54. Назовите виды влияния нервной системы на органы и ткани и  три принципа рефлекторной теории Декарта-Сеченова-Павлова. 

Пусковое и модулирующее.  Принцип детерминизма, принцип структурности, принцип анализа и синтеза.  

55. Нарисуйте схему рефлекторной дуги соматического рефлекса и обозначьте пять ее звеньев. 

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – вставочный нейрон; 4 – мотонейрон; 5 – эффектор (скелетная мышца).

56. Нарисуйте схему рефлекторной дуги вегетативного (парасимпатического) рефлекса и обозначьте пять ее звеньев.

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон; 3 – центральный (преганглионарный) нейрон; 4 – ганглионарный нейрон (парасимпатический ганглий); 5 – эффектор (гладкая мышца).

57. Нарисуйте общую схему функциональной системы (для регуляции физиологических параметров). 

 (По К.В.Судакову с изменениями)

 

58. Перечислите основные свойства возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП).  Как изменяется возбудимость клеточной мембраны под влиянием ВПСП?

Не распространяется, не подчиняется закону "все или ничего", зависит от силы раздражителя, способен суммироваться. Возбудимость повышается. 

59. Перечислите закономерности распространения возбуждения в ЦНС. 

Одностороннее, замедленное, циркуляция возбуждения, иррадиация и конвергенция возбуждения. 

60. Какие структурно-функциональные особенности ЦНС лежат в основе иррадиации,  конвергенции и циркуляции возбуждения в нервных центрах?

Множество коллатералей в ЦНС (дивергенция),  схождение многих афферентных путей к одному нейрону (конвергенция),  наличие кольцевых нейронных путей. 

1. Какова особенность процесса торможения у новорожденных? С чем она связана?

Слабость процессов торможения вследствие незрелости тормозных нейронов (меньше, чем у взрослых тормозных синапсов, мала амплитуда ТПСП). 

2. Назовите пищевые и защитные рефлексы новорожденных. 

Пищевые рефлексы: сосания,  глотания; рвотный; защитные: чихания,  мигания,  оборонительный (рефлекс отдергивания). 

3. Перечислите основные двигательные рефлексы новорожденного. 

Хватательный (Робинзона), обхватывания (Моро), подошвенный (Бабинского), коленный, хоботковый, поисковый, ползания (Бауэра). 

4. Опишите сущность и способ вызова хватательного рефлекса (Робинзона), когда он исчезает?

Схватывание и прочное удерживание предмета, пальца, карандаша или игрушки, если они касаются ладони. Иногда при этом удается приподнять ребенка над опорой. Исчезает на 2 – 4 месяце жизни ребенка. 

5. Опишите сущность и способ вызова рефлекса обхватывания (Моро), до какого возраста он сохраняется у ребенка?

Отведение рук в стороны и разгибание пальцев с последующим возвращением рук в исходное положение. Рефлекс возникает при сотрясении кроватки, в которой лежит ребенок, при опускании его  и поднятии до исходного уровня; при быстром подъеме с положения на спине. Рефлекс сохраняется до 4-х месяцев. 

6. Опишите сущность и способ вызова подошвенного рефлекса (Бабинского). 

Изолированное тыльное разгибание большого пальца и подошвенное сгибание всех остальных, которые иногда веерообразно расходятся, при раздражении подошвы по наружному краю стопы в направлении от пятки к пальцам. 

7. Опишите сущность и способ вызова коленного рефлекса новорожденного, объясните причину его отличия от коленного рефлекса взрослых. 

Коленный рефлекс    сгибание (у взрослых разгибание) в коленном суставе при раздражении сухожилия четырехглавой мышцы ниже коленной чашечки. Сгибание является следствием преобладания у новорожденных тонуса мышц-сгибателей. 

8. Опишите сущность и способ вызова хоботкового рефлекса. 

Хоботковый рефлекс    выпячивание губ в результате сокращения круговой мышцы рта при легком ударе пальцем по губам ребенка или поколачивании кожи вокруг рта на уровне десен. 

9. Опишите сущность и способ вызова поискового рефлекса новорожденного, в каком возрасте он исчезает?

Поисковый рефлекс    поиск груди матери; при этом наблюдается опускание губ, отклонение языка и поворот головы в сторону раздражителя. Рефлекс вызывают поглаживанием кожи в области угла рта.  Исчезает к концу первого года жизни. 

10. Опишите сущность и способ вызова рефлекса ползания (Бауэра) новорожденных, когда он исчезает?

Ребенка кладут на живот, в этом положении он на несколько мгновений поднимает голову и совершает ползающие движения (спонтанное ползание). Если подставить под подошвы ладонь, эти движения оживятся    в "ползание" включаются руки, и он начинает активно отталкиваться ногами от препятствия, рефлекс исчезает к 4 месяцам. 

11. Перечислите основные тонические рефлексы новорожденного ребенка первого полугодия жизни. 

Лабиринтный тонический рефлекс, туловищная выпрямительная реакция, верхний рефлекс Ландау, нижний рефлекс Ландау, рефлекс Кернига. 

12. Опишите лабиринтный тонический рефлекс новорожденного и способ его вызова. 

У ребенка, лежащего на спине, повышен тонус разгибателей шеи, спины и ног. Если же его перевернуть на живот, увеличивается тонус сгибателей шеи, спины и конечностей. Вызывается соответствующим изменением положения тела. 

13. Какая поза характерна для новорожденного, до какого возраста она сохраняется, в регуляции какой константы организма она играет важную роль? Почему?

Ортотоническая поза,  сохраняется до 1, 5 месяцев жизни ребенка, важна для регуляции температуры тела    тоническое сокращение мышц-сгибателей обеспечивает высокую теплопродукцию, а ортотоническая поза    малую теплоотдачу. 

14. Каково соотношение тонуса мышц-сгибателей и разгибателей у детей от момента рождения до 3 – 5 месяцев?

У новорожденных наблюдается преобладание тонуса сгибателей,  у детей 1, 5 – 2 месяцев    начинает повышаться тонус разгибателей, в возрасте 3 – 5 месяцев    нормотония. 

15. Назовите отличительные особенности рефлексов новорожденного. С чем они связаны?

Генерализованный характер ответной реакции, обширность рефлексогенных зон, что связано с иррадиацией возбуждения в ЦНС детей. 

 

Занятие 3-е

ФИЗИОЛОГИЯ СПИННОГО МОЗГА И СТВОЛА МОЗГА

 

 

1. Какие функции выполняет спинной мозг? Сформулируйте закон Белла-Мажанди. 

Рефлекторную и проводниковую. Передние корешки спинного мозга являются двигательными, задние    чувствительными. 

2. Приведите экспериментальные факты, доказывающие закон Белла-Мажанди. 

Перерезка задних корешков выключает чувствительность, перерезка передних корешков приводит к выключению двигательной активности (паралич). 

3. Какое значение для организма имеют афферентные импульсы, поступающие в центральную нервную систему по задним корешкам спинного мозга?

Обеспечивают рефлекторную регуляцию функций внутренних органов и двигательного аппарата, поддержание тонуса ЦНС; информируют ЦНС об окружающей среде. 

4. Что называют сегментарными и надсегментарными нервными центрами?

Сегментарные нервные центры состоят из нейронов, непосредственно связанных с эффекторами определенных метамеров тела. Надсегментарные нервные центры непосредственной связи с эффекторами не имеют и управляют ими через сегментарные  центры. 

5. В каких отделах центральной нервной системы располагаются сегментарные и надсегментарные центры?

Сегментарные    в спинном мозгу, а также в продолговатом и среднем мозге (ядра черепных нервов). Надсегментарные    в головном мозгу, а также в шейных и верхнегрудных сегментах спинного мозга. 

6. Что характерно для спинного мозга  в сегментарной иннервации тела организма? Каково биологическое значение этого факта?

Каждый сегмент спинного мозга участвует в чувствительной иннервации трех дерматомов. Имеется дублирование и двигательной иннервации мышц, что повышает надежность регуляторных механизмов.

7. Назовите типы мотонейронов спинного мозга. 

Альфа-мотонейроны первого и второго типа, и гамма-мотонейроны. 

8. Каково функциональное значение альфа-мотонейронов 1-го и 2-го типов?

Альфа-мотонейроны 1-го типа управляют сократительной функцией белых (быстрых) мышечных волокон; альфа-мотонейроны 2-го типа иннервируют красные (медленные) мышечные волокна. 

9. Что иннервируют гамма-мотонейроны и каково функциональное значение этой иннервации?

Гамма-мотонейроны иннервируют интрафузальную мускулатуру, с помощью чего регулируют тонус скелетной (экстрафузальной) мускулатуры. 

10. Какие четыре вида чувствительности проводит спинной мозг?

Болевую, тактильную, температурную, проприоцептивную. 

11. Назовите пути спинного мозга, проводящие проприоцептивную чувствительность.  Укажите их особенности.

Пути Голя и Бурдаха (осознаваемая импульсация), Говерса и Флексига (неосознаваемая импульсация). 

12.  Какие пути спинного мозга проводят болевую и температурную чувствительность, какие – тактильную чувствительность  (прикосновение и давление)?

Латеральный спиноталамический. Передний спиноталамический. 

13. Назовите главные нисходящие пути спинного мозга. 

Пирамидные кортико-спинальные (латеральный и передний);  экстрапирамидные: руброспинальный, вестибулоспинальный, кортико-ретикулоспинальный. 

14. На каких нейронах спинного мозга заканчиваются пирамидные и кортико-ретикуло-спинальные нисходящие пути? Укажите значение этих путей. 

На альфа- и гаммамотонейронах, на возбуждающих и тормозных вставочных нейронах. Пирамидные пути обеспечивают произвольные движения (особенно движения кистей и пальцев рук), ретикулоспинальные регулируют тонус мышц. 

15. На каких нейронах спинного мозга заканчиваются руброспинальные и вестибулоспинальные нисходящие пути? Укажите значение этих путей. 

На возбуждающих и тормозных вставочных нейронах. Регуляция тонуса мышц и положения тела в пространстве. 

16. В каких сегментах спинного мозга расположены центры симпатической и парасимпатической нервной системы? Парасимпатические центры регуляции каких функций находятся в спинном мозгу?

Симпатические    в тораколюмбальных (8 шейный - 3 поясничный сегменты), парасимпатические    в крестцовом отделе (2 – 4 сегменты). Дефекации, мочеиспускания, эякуляции. 

17. В каких сегментах спинного мозга расположены симпатические центры, регулирующие деятельность сердца и диаметр зрачка?

Для сердца – 2 – 3-й грудные сегменты, для зрачка    8-й шейный и 1-ый грудной сегменты. 

18. В каких сегментах спинного мозга находятся симпатические центры, иннервирующие слюнные железы, сосуды, потовые железы, а также гладкую мускулатуру внутренних органов?

Центры слюнных желез    во 2 – 4 грудных сегментах; другие центры расположены сегментарно во всех отделах спинного мозга. 

19. Из каких сегментов спинного мозга иннервируются диафрагма и мышцы верхних конечностей?

Диафрагма    из 3 – 4 (иногда и 5-го) шейных, верхние конечности    от 5 – 8 шейных и 1 – 2 грудных сегментов. 

20. Укажите сегменты спинного мозга, из которых иннервируются мышцы нижних конечностей?

2 – 5-ый поясничные и 1 – 5-ый крестцовые сегменты. 

21. Почему спинальные рефлексы изучают на спинальных животных? Почему перерезку при этом делают ниже 5-го шейного сегмента?

Чтобы исключить влияние вышележащих отделов центральной нервной системы на деятельность спинного мозга. Для сохранения диафрагмального дыхания. 

22. Что такое спинальный шок? Какова основная причина возникновения спинального шока?

Резкое угнетение возбудимости и рефлекторной деятельности спинного мозга ниже места его травмы или перерезки. Возникает вследствие выключения активирующего влияния вышележащих отделов ЦНС на спинной мозг. 

23. Какова продолжительность спинального шока у лягушки, собаки, человека?

У лягушки – минуты,  у собаки – дни,  у человека – около двух месяцев. 

24. Какие рефлекторные реакции конечностей (по характеру ответной реакции) можно вызвать у спинального животного?

Сгибательные, разгибательные, ритмические, познотонические.

25. Какие рефлексы называют познотоническими?

Рефлексы перераспределения мышечного тонуса, возникающие при изменении положения тела или головы в пространстве. 

26. Что такое шагательный рефлекс спинальной собаки и как его вызвать?

Ритмичное сгибание и разгибание конечностей в характерной для шагания последовательности.  Вызывается легким надавливанием на подошву стопы спинальной собаки, зафиксированной в станке. 

27. Каково состояние тонуса мышц спинального теплокровного животного после исчезновения спинального шока? Объясните его механизм?

Тонус повышенный (гипертонус), рефлекторного происхождения; возникает вследствие возбуждения проприорецепторов в результате их растяжения,  спонтанной активности проприорецепторов (мышечных веретен) и действия гамма-мотонейронов,  также обладающих спонтанной активностью. 

28. Назовите познотонические рефлексы, осуществляемые спинным мозгом. С каких рецепторов и при каких условиях они возникают и  что ведет к их возникновению?

Шейные познотонические рефлексы, возникающие с прориорецепторов, шейных мышц при повороте или наклоне головы. 

29. Как изменится состояние конечностей животного при запрокидывании головы назад или ее наклоне вперед?

При запрокидывании головы назад передние конечности разгибаются, задние    сгибаются; при наклоне головы вперед передние конечности сгибаются, задние    разгибаются. 

30. Нарисуйте схему,  отражающую взаимодействие процессов возбуждения и торможения в мотонейронах спинного мозга, в процессе сокращения и расслабления скелетной мышцы у спинального животного. 

1 – мышечный рецептор (мышечное веретено); 2 – сухожилия и рецепторы Гольджи; 3 – сегмент спинного мозга; А – мышца расслаблена и растянута, возбуждаются мышечные рецепторы (1); Б – мышца сокращена, укорочена и напряжена – возбуждаются сухожильные рецепторы (2).

––––– импульсация выражена;

– – – – импульсация отсутствует.

31. Какие отделы центральной нервной системы в физиологии относят к стволу головного мозга?

Задний мозг (продолговатый мозг и мост) и средний мозг. 

32. Назовите жизненно важные центры продолговатого мозга, регулирующие вегетативные функции.

Дыхательный, сердечно-сосудистый (кровообращения), глотательный. 

33. Центры каких защитных рефлексов локализуются в продолговатом мозгу?

Чихания, кашля, мигания, слезотечения, рвоты. 

34. Назовите познотонический рефлекс, замыкающийся на уровне продолговатого мозга, укажите его значение и ядра, с помощью которых он осуществляется. 

Лабиринтный познотонический рефлекс; его значение – сохранение позы. Вестибулярные ядра.

35. Опишите кратко опыт Магнуса, доказывающий наличие лабиринтного познотонического рефлекса. 

Если животное с загипсованной шеей положить на спину, тонус мышц-разгибателей повышается   конечности выпрямляются, после разрушения лабиринтов этот рефлекс исчезает. 

36. Что произойдет с мышечным тонусом после перерезки ствола мозга между мостом и средним мозгом? Как называется это состояние?

Резкое повышение тонуса мышц-разгибателей.  Децеребрационная ригидность. 

37. Чем объясняется возникновение децеребрационной ригидности?

Тем, что к альфа-мотонейронам спинного мозга, иннервирующим мышцы-разгибатели, поступает больше возбуждающих импульсов, нежели тормозящих, вследствие выключения тормозных влияний красного ядра. 

38. Назовите главные двигательные и чувствительные ядра среднего мозга. 

Двигательные: красное ядро, черная субстанция, ядра глазодвигательного и блокового нервов; чувствительные: первичные слуховые и зрительные центры (ядра четверохолмия). 

39. Какова роль красных ядер в регуляции двигательной активности организма?

Регулируют тонус скелетной мускулатуры и обеспечивают сохранение и восстановление нарушенной позы. 

40. Тормозят или возбуждают красное ядро и ядро Дейтерса альфа- и гамма-мотонейроны мышц-сгибателей и мышц-разгибателей?

Красное ядро тормозит нейроны мышц-разгибателей,  а ядро Дейтерса возбуждает. На нейроны мышц-сгибателей эти ядра оказывают противоположное влияние. 

41. Нарисуйте схему, отражающую механизм тормозящего влияния красного ядра на тонус мышц-разгибателей. 

Пунктирная линия – перерезка ствола мозга между средним мозгом и мостом; Кр. Ядро – красное ядро. Нейроны спинного мозга: 1 – тормозящий, - и - мотонейроны; 2 – проприорецептор (мышечное веретено); 3 – мышца-разгибатель.

42. Нарисуйте схему, отражающую механизм возбуждающего влияния ядра Дейтерса на тонус мышц-разгибателей. 

Д – ядро Дейтерса. Нейроны спинного мозга: 1 – возбуждающий, - и - мотонейроны; 2 – проприорецептор (мышечное веретено); 3 – мышца-разгибатель.

43. Приведите классификацию тонических рефлексов ствола мозга. 

Статические (позные и выпрямительные) и статокинетические рефлексы. 

44. Что понимают под статическими и статокинетическими рефлексами?

Статические – тонические рефлексы, направленные на поддержание естественной позы в покое; статокинетические – тонические рефлексы, направленные на поддержание позы при перемещении тела в пространстве. 

45. Назовите виды статических рефлексов и их рефлексогенные зоны. 

Позные и выпрямительные. Рецепторы кожи, мышц шеи и вестибулярного аппарата (отолитовый аппарат). 

46. Какие рефлексы называют выпрямительными? Перечислите их. 

Рефлексы, обеспечивающие восстановление естественной позы. Выпрямление головы и выпрямление туловища. 

47. При возбуждении каких рецепторов и при обязательном участии каких ядер среднего мозга осуществляется выпрямление головы?

Рецепторов кожи, вестибулярного аппарата (отолитовый аппарат) и глаз; красных ядер. 

48. При возбуждении каких рецепторов и при обязательном участии каких ядер среднего мозга происходит выпрямление туловища?

Проприорецепторов мышц шеи и кожных рецепторов; красных ядер. 

49. Перечислите статокинетические рефлексы.  При раздражении каких рецепторов они возникают?

Нистагм головы и глаз, лифтные рефлексы, перераспределение тонуса мышц при прыжках и беге. Вестибуло- и проприорецепторов.

50. В чем заключается ориентировочный рефлекс, может ли он возникать у мезенцефального животного?

В повороте туловища, головы и глаз в сторону звукового или светового раздражителей и в повышении тонуса мышц-сгибателей. Может. 

51. При обязательном участии каких ядер и центров ствола мозга осуществляется ориентировочный рефлекс?

Красных ядер, первичных зрительных и первичных слуховых нервных центров, которыми являются соответственно верхние и нижние холмики четверохолмия, ядер 3-ей и 4-ой пары черепных нервов. 

52. Перечислите функции черной субстанции. 

Координация жевания и глотания, участие в регуляции мышечного тонуса, мелких движений пальцев рук, эмоционального поведения. 

53. Что собой представляет ретикулярная формация в структурном отношении? В каких отделах ЦНС она расположена?

Скопление нейронов различных типов и размеров, связанных множеством волокон, идущих в различных направлениях и образующих сеть на всем протяжении ствола мозга, а также в шейных и верхнегрудных сегментах спинного мозга. 

54. Откуда ретикулярная формация получает импульсы, поддерживающие и регулирующие ее активность? Являются ли нейроны ретикулярной формации поли- или мономодальными? К каким отделам ЦНС они посылают импульсы?

От всех рецепторов организма и от всех отделов ЦНС. Являются полимодальными, посылают импульсы ко всем отделам ЦНС. 

55. Перечислите свойства нейронов ретикулярной формации. 

Обладают спонтанной активностью, повышенной возбудимостью, высокой лабильностью (до 1000 гц), высокой чувствительностью к барбитуратам и другим фармакологическим препаратам.

56. Какое регулирующее влияние ретикулярная формация оказывает на все отделы ЦНС? С помощью возбуждающих или тормозящих нейронов это осуществляется?

Регулирует уровень возбудимости и тонус всех отделов ЦНС. С помощью активации тормозящих и возбуждающих нейронов с преобладанием последних. 

57. Тормозит или возбуждает ретикулярная формация продолговатого мозга и моста альфа- и гамма-мотонейроны мышц-сгибателей и мышц-разгибателей?

Нейроны мышц-разгибателей ретикулярная формация продолговатого мозга тормозит, а моста – возбуждает.  На нейроны мышц-сгибателей эти структуры оказывают противоположное влияние. 

58. Нарисуйте схему, отражающую участие ретикулярной формации моста и продолговатого мозга в регуляции тонуса мышц-разгибателей. 

РФ – ретикулярная формация моста (1) и продолговатого мозга (2). Нейроны спинного мозга: 3 – возбуждающий, 4 – тормозящий, - и - мотонейроны; 5 – проприорецептор (мышечное веретено);

6 – мышца-разгибатель.

59. Какое состояние и почему возникает у животного после разрушения ретикулярной формации, а также после перерезки афферентных путей, идущих к ней?

Глубокое торможение высших отделов ЦНС вследствие резкого уменьшения восходящей активирующей импульсации. 

60. Нарисуйте схему, отражающую механизм возникновения децеребрационной ригидности при перерезке ствола мозга между средним мозгом и мостом. 

Пунктирная линия – перерезка ствола мозга между средним мозгом и мостом;

Кр. Ядро – красное ядро; РФ – ретикулярная формация моста (1) и продолговатого мозга (2); Д – ядро Дейтерса. Нейроны спинного мозга: 3 – возбуждающий, 4 – тормозящий, - и - мотонейроны; 5 – проприорецептор (мышечное веретено);

6 – мышца-разгибатель.

1. Опишите сущность и способ вызова выпрямительной реакции туловища. С какого возраста она формируется?

При соприкосновении стоп ребенка с опорой наблюдается выпрямление головы. Эта реакция формируется с конца 1-го месяца. 

2. Опишите сущность и способ вызова верхнего рефлекса Ландау, в каком возрасте он формируется?

Ребенок в положении лежа на животе поднимает голову, верхнюю часть туловища, опираясь на плоскость руками, удерживается в этой позе. Этот рефлекс формируется к 4-м месяцам жизни ребенка. 

3. Опишите сущность и способ вызова нижнего рефлекса Ландау,  в каком возрасте он формируется?

В положении лежа на животе ребенок разгибает и поднимает ноги. Рефлекс формируется к 5-6 месяцам. 

4. Опишите сущность и способ вызова рефлекса Кернига, в каком возрасте он исчезает?

У лежащего на спине ребенка сгибают одну ногу в тазобедренном и коленном суставах, а затем пытаются разогнуть ногу в коленном суставе. Рефлекс считается положительным, если это сделать не удается. Рефлекс исчезает после 4-х месяцев жизни. 

5. Опишите отличительные особенности ориентировочного рефлекса  новорожденного ребенка.   

В первые дни жизни на достаточно сильный звук и свет новорожденный вздрагивает и "замирает", но уже через неделю жизни ребенок поворачивает глаза в сторону звука и света. 

6. Что лежит в основе механизма развития произвольных двигательных навыков у детей? Какие два основных пути обеспечивают это?

Выработка условнорефлекторных связей между реакциями осязательного, проприоцептивного и зрительного происхождения. Проб и ошибок, подражания. 

7. Перечислите двигательные навыки ребенка, которые он приобретает в возрасте от 2-х до 5-ти месяцев. 

С 2-х месяцев начинается развитие движений рук в направлении к видимому предмету, поднятие головы в положении на животе; с 3-х месяцев ребенок начинает осваивать ползание; с 4 - 5-месячного возраста развиваются движения переворачивания сначала со спины на живот, затем – с живота на спину. 

8. Перечислите двигательные навыки ребенка, которыми он овладевает в возрасте с 5-ти до 9-ти месяцев. 

При поддержке под мышки ребенок начинает переступать, встает на четвереньки; свободно проползает большие расстояния, начинает садиться, может вставать, стоять и опускаться, держась руками за предметы. 

9. Перечислите двигательные навыки и их особенности, которыми ребенок овладевает при помощи верхних конечностей в возрасте 9-12 месяцев. 

Движения рук к предмету становятся прямыми и плавными, наблюдаются хватательные движения вслепую за счет предварительного нацеливания на предмет, появляется различие в действиях правой и левой рук. 

10. Опишите процесс обучения ребенка ходьбе, с какого месяца жизни ребенка обычно это начинают, какой момент считают началом самостоятельной ходьбы, в каком возрасте это бывает?

С 5 месяцев ребенок начинает при поддержке под мышки переступать. Переступание совершенствуется к 7-8 месяцам жизни. Началом ходьбы считают день, когда ребенок без посторонней помощи сделает несколько шагов, обычно это бывает в возрасте около года. 

11. В каком возрасте у ребенка различия в действиях правой и левой руки приобретают устойчивый характер, что этому способствует?

После первого года жизни. Этому способствуют корригирующие влияния со стороны взрослых в процессе игры, манипуляции с предметами. 

12. В каком возрасте ребенок начинает бегать, подпрыгивать на месте? Когда отмечается наиболее высокий темп развития точности и частоты воспроизводимых движений, чем объясняется последнее?

В возрасте 2 – 3 лет и 7 – 12 лет соответственно. Интенсивной двигательной активностью и созреванием ЦНС. 

13.Опишите сущность и способ вызова рефлекса обхватывания (Моро), до какого возраста он сохраняется у ребенка?

Отведение рук в стороны и разгибание пальцев с последующим возвращением рук в исходное положение. Рефлекс возникает при сотрясении кроватки, в которой лежит ребенок, при опускании его и поднятии до исходного уровня; при быстром подъеме с положения на спине. Рефлекс сохраняется до 4-х месяцев. 

14. Опишите сущность и способ вызова подошвенного рефлекса (Бабинского). 

Изолированное тыльное разгибание большого пальца и подошвенное сгибание всех остальных, которые иногда веерообразно расходятся, при раздражении подошвы по наружному краю стопы в направлении от пятки к пальцам. 

15. Опишите сущность и способ вызова коленного рефлекса новорожденного, объясните причину его отличия от коленного рефлекса взрослых. 

Коленный рефлекс – сгибание (у взрослых разгибание) в коленном суставе при раздражении сухожилия четырехглавой мышцы ниже коленной чашечки. Сгибание является следствием преобладания у новорожденных тонуса мышц-сгибателей. 

 

 

Занятие 4-е

ПЕРЕДНИЙ МОЗГ. МОЗЖЕЧОК.

ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

 

1. Перечислите отделы ЦНС и структурные элементы, составляющие передний мозг. 

Промежуточный мозг (таламус, эпиталамус, метаталамус, гипоталамус) и конечный мозг – большие полушария, включающие кору и подкорковые (базальные) ядра. 

2. Назовите образования промежуточного мозга. Какой тонус скелетных мышц наблюдается у диэнцефального животного (удалены полушария большого мозга), в чем он выражается?

Таламус, эпиталамус, метаталамус и гипоталамус. Пластический – в способности сохранять любую приданную позу. 

3. На какие группы и подгруппы делят ядра таламуса и как они связаны с корой больших полушарий?

Специфические ядра (переключающие и ассоциативные) – связаны с определенными проекционными и ассоциативными полями коры,  и неспецифические – посылают аксоны диффузно к коре. 

4. Как называют нейроны, посылающие информацию к специфическим (проекционным) ядрам таламуса? Как называют пути, которые образуют их аксоны?

Вторые кондукторные нейроны, их аксоны образуют специфические чувствительные пути. 

5. Какова роль таламуса?

В таламусе переключаются все афферентные (чувствительные) пути и перерабатывается поступающая по ним импульсация. Играет важную роль в формировании ощущений. 

 6. Какие функции выполняют неспецифические ядра таламуса?

Являясь продолжением ретикулярной формации ствола мозга, активируют кору больших полушарий, усиливают ощущения, принимают участие в организации внимания. 

7. Назовите структурные образования метаталамуса и их функциональное значение. Специфическими (переключающими, ассоциативными) или неспецифическими ядрами они являются?

Медиальные и латеральные коленчатые тела, являются специфическими переключающими ядрами для слуховых и зрительных путей соответственно.

8. Какие ядра среднего и промежуточного мозга образуют подкорковые зрительные и слуховые центры?

Верхние холмики четверохолмия и латеральные коленчатые тела образуют подкорковые зрительные центры; нижние холмики четверохолмия и медиальные коленчатые тела образуют подкорковые слуховые центры. 

9. В осуществлении каких реакций, кроме регуляции функций внутренних органов, принимает участие гипоталамус?

В регуляции сна и бодрствования, возбудимости коры и спинного мозга,  в формировании поведенческих реакций (пищевых, половых, нападения, бегства), эмоциональных реакций (ярости, страха, агрессии). 

10. Назовите соматосенсорные зоны коры больших полушарий, укажите места их расположения и назначение. 

Первая и вторая соматосенсорные зоны. Первая – в задней центральной извилине, вторая расположена вентральнее первой – в сильвиевой борозде. Обе воспринимают импульсацию от разных участков тела. 

11. Назовите основные моторные зоны коры больших полушарий и места их расположения. 

 Главная моторная зона – это передняя центральная извилина; дополнительная двигательная область расположена на медиальной поверхности лобной коры. 

12. Что понимают под пирамидной системой? Какова ее функция?

Систему кортико-спинальных путей, формирующих пирамиды продолговатого мозга и связывающих пирамидные клетки коры больших полушарий с интернейронами (в основном), альфа-мотонейронами и с чувствительными релейными нейронами.  

13. Что понимают под экстрапирамидной системой? 

Систему нервных путей, связывющих моторную кору с нейронами спинного мозга посредством двигательных ядер головного мозга (базальные ганглии, черная субстанция, красное ядро, ретикулярная формация, вестибулярные ядра и мозжечок). 

14. Каковы функции экстрапирамидной системы?

 Обеспечение непроизвольных движений, участие в произвольных движениях, в регуляции мышечного тонуса, сохранении позы. 

15. Какие структуры головного мозга составляют стриопаллидарную систему? Какие реакции возникают в ответ на стимуляцию ее структур?

Полосатое тело (хвостатое ядро и скорлупа) и бледный шар. Поворот головы, туловища, движения конечностей на противоположной раздражению стороне. 

16. Перечислите основные функции, в выполнении которых важную роль играет полосатое тело. 

1) Сложные двигательные акты, безусловные рефлексы, инстинкты, регуляция тонуса  мышц.  2) Условные рефлексы, эмоции. 3) Регуляция вегетативных функций. 

17. Каковы функциональные взаимоотношения полосатого тела и бледного шара? Какие двигательные расстройства возникают при повреждении полосатого тела?

Полосатое тело оказывает тормозное влияние на бледный шар.  Гиперкинезия (избыточность непроизвольных движений), снижение тонуса мышц (гипотония).

18. Какие двигательные расстройства возникают при повреждении бледного шара?

Гипокинезия (малоподвижность), повышение тонуса мышц (ригидность). 

19. Назовите структурные образования, составляющие лимбическую систему. 

Обонятельная доля, гиппокамп, зубчатая фасция, поясная и сводчатая извилины, миндалевидное тело, область перегородки, ограда, гипоталамус. 

20. Что характерно для распространения возбуждения между отдельными ядрами лимбической системы, а также между лимбической системой и ретикулярной формацией? Чем это обеспечивается?

Циркуляция возбуждений. Обеспечивается короткими и длинными замкнутыми цепями нейронов лимбической системы и двусторонними связями ее с ретикулярной формацией. 

21. От каких рецепторов и отделов ЦНС поступают афферентные импульсы к различным образованиям лимбической системы, куда посылает импульсы лимбическая система?

От всех рецепторов организма и всех отделов ЦНС, ко всем структурам ЦНС. 

22. Какие влияния оказывает лимбическая система на сердечно-сосудистую, дыхательную и пищеварительную системы? Посредством каких структур осуществляются эти влияния?

Приспособительные регулирующие влияния через гипоталамус и ретикулярную формацию посредством вегетативной нервной системы и эндокринной системы. 

23. В процессах кратковременной или долговременной памяти играет важную роль гиппокамп? Какой экспериментальный факт об этом свидетельствует?

В процессах консолидации памяти, т. е. переводе кратковременной памяти в долговременную при удалении гиппокампа имеет место потеря памяти на ближайшие события без существенных изменений памяти на отдаленные события. 

24. Приведите экспериментальные доказательства, свидетельствующие о важной роли лимбической системы в видоспецифическом поведении животного и его эмоциональных реакциях. 

Двустороннее удаление миндалевидного комплекса исключает агрессию животного, удаление поясной извилины ведет к гиперсексуальности, нарушению поведения, связанного с материнством. 

25. Перечислите основные функции лимбической системы. 

Играет важную роль в обеспечении гомеостазиса, запуске эмоциональных реакций и инстинктов, становлении условных рефлексов, и в  процессах памяти. 

26. Какие три отдела мозжечка и их составные элементы выделяют в структурно-функциональном отношении? От каких рецепторов поступают импульсы в мозжечок?

1) Древний мозжечок (клочок, узелок, нижняя часть червя). 2) Старый мозжечок (верхняя часть червя, парафлоккулерный отдел). 3) Новый мозжечок (полушария). От проприо- и вестибулорецепторов, слуховых, зрительных и кожных.

27. С какими отделами ЦНС мозжечок связан с помощью нижних, средних и верхних ножек?

Нижние ножки мозжечка обеспечивают связь с продолговатым мозгом,  средние – с мостом,  а через мост – с корой больших полушарий,  верхние – со средним мозгом. 

28. С помощью каких ядер и структур ствола мозга мозжечок реализует свое регулирующее влияние на тонус скелетной мускулатуры и двигательную активность организма? Возбуждающим или тормозным оно является?

С помощью вестибулярных ядер, красного ядра, ретикулярной формации продолговатого мозга и моста, двигательных зон коры большого мозга. Тормозным и возбуждающим, с преобладанием тормозного. 

29. Какие структуры мозжечка участвуют в регуляции мышечного тонуса, позы и равновесия?

Преимущественно древний мозжечок (флоккуло-нодулярная доля) и частично  старый мозжечок, входящий в медиальную червячную зону.

30. Назовите структуры мозжечка, осуществляющие координацию позы и выполняемого целенаправленного движения.

Старый и новый мозжечок, входящие в промежуточную (околочервячную) зону.

31. Какая структура мозжечка участвует в программировании целенаправленных движений?

Латеральная зона полушарий мозжечка.

32. Какое влияние оказывает мозжечок на гомеостазис, как изменяется гомеостазис при повреждении мозжечка?

Стабилизирующее, при повреждениях мозжечка гомеостазис неустойчив. 

33. Какой отдел головного мозга называют высшим вегетативным центром? Что называют тепловым уколом Клода Бернара?

Гипоталамус. Раздражение серого бугра гипоталамуса, вызывающее повышение температуры тела. 

34. Какие группы химических веществ (нейросекретов) поступают от гипоталамуса к передней доле гипофиза и каково их значение? Какие гормоны поступают в заднюю долю гипофиза?

К передней доле поступают либерины и статины, т. е.  вещества, обеспечивающие регуляцию выработки тропных гормонов гипофиза. В заднюю долю – окситоцин и антидиуретический (вазопрессин) гормоны.

35. Какие рецепторы, воспринимающие отклонения от нормы параметров внутренней среды организма, обнаружены в гипоталамусе?

Осморецепторы, терморецепторы, глюкорецепторы. 

36. Центры регуляции каких биологических потребностей обнаружены в гипоталамусе?

Насыщения, голода, жажды, сна, регуляции полового поведения. 

37. Какие органы иннервируют симпатическая и парасимпатическая нервные системы?

Симпатическая – универсальна, иннервирует все органы и ткани. Парасимпатическая – все внутренние органы, сосуды ротовой полости слюнных желез и  органов малого таза. 

38. Где расположены спинномозговые центры симпатической нервной системы?

С 8-го шейного до 3-го поясничного сегмента спинного мозга включительно. 

39. В каких отделах ЦНС расположены центры парасимпатической нервной системы?

В среднем и продолговатом мозгу, в крестцовом отделе спинного мозга. 

40. Назовите нервы, в составе которых идут парасимпатические волокна?

Глазодвигательный (III), лицевой (VII), языкоглоточный (IХ), блуждающий (Х) и тазовый нервы. 

41. Укажите отличия локализации эфферентных и афферентных нейронов в дуге вегетативного и соматического рефлексов.

В дуге вегетативного рефлекса эфферентные нейроны вынесены из ЦНС на периферию, афферентные нейроны располагаются, кроме спинномозговых ганглиев, в экстра- и интрамуральных ганглиях. 

42. Назовите виды рефлексов вегетативной нервной системы по уровню замыкания в нервной системе. 

Периферические (внутриорганные и внеорганные) и центральные. 

43. Нарисуйте схему рефлекторной дуги симпатической нервной системы и обозначьте пять ее звеньев. 

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон;

3 – центральный (преганглионарный) нейрон; 4 – ганглионарный нейрон (симпатический ганглий); 5 – эффектор (гладкая мышца).

44. Нарисуйте схему рефлекторной дуги парасимпатической нервной системы и обозначьте пять ее звеньев.

1 – рецептор; 2 – афферентный нейрон;

3 – центральный (преганглионарный) нейрон; 4 – ганглионарный нейрон (парасимпатический ганглий); 5 – эффектор (гладкая мышца).

45. Что называют периферическим рефлексом? Нарисуйте его схему. 

Рефлекс, дуга которого замыкается на уровне вегетативных ганглиев.

1 – рецептор; 2 – 4 – ганглионарные нейроны: 2 – афферентный, 3 – вставочный, 4 – эфферентный; 5 – эффектор (например, гладкая мышца).

46. Что характерно для распространения возбуждения в периферическом отделе вегетативной нервной системы?

Малая скорость и генерализованный характер распространения возбуждения.  

47. Чем объясняется генерализованный характер распространения возбуждения в периферическом отделе вегетативной нервной системы?

Феноменом мультипликации в вегетативных ганглиях, ветвлением немиелинизированных нервных волокон на периферии, выделением медиатора во многих участках по ходу концевых разветвлений симпатических волокон. 

48. Что называют феноменом мультипликации в вегетативных ганглиях? За счет чего осуществляется этот феномен?

Увеличение числа импульсов на выходе из ганглия. За счет ветвления входящих в ганглий аксонов и образования каждым  из них синапсов на нескольких ганглионарных нейронах. 

49. В чем выражается адаптационно-трофическое действие симпатической нервной системы?

В приспособлении функционального состояния органов и организма в целом к потребностям данного момента путем активации метаболизма. 

50. Опишите опыт, доказывающий адаптационно-трофическое влияние симпатической нервной системы на скелетную мышцу (феномен Орбели – Гинецинского)?

Если раздражением двигательного нерва довести мышцу до утомления, после чего,  не прекращая раздражать двигательный нерв, присоединить раздражение симпатического нерва, работоспособность мышцы восстанавливается, амплитуда ее сокращений повышается. 

51. Нарисуйте кривую, отражающую повышение работоспособности утомленной изолированной икроножной мышцы лягушки при раздражении симпатического нерва (феномен Орбели Гинецинского).

1 – раздражение симпатического нерва;

2 – раздражение соматического нерва.

52. Кто, когда и в каком опыте открыл химический механизм передачи возбуждения в вегетативных ганглиях?

 А. В. Кибяков в 1933 г.  в опыте с раздражением преганглионарных симпатических волокон на фоне перфузии симпатического ганглия кошки: действие перфузата на третье веко кошки вызывало отчетливое его сокращение.  

53. С помощью какого медиатора и каких химических рецепторов осуществляется передача возбуждения в ганглиях симпатической и парасимпатической нервной системы?

В ганглиях симпатической и парасимпатической нервной системы возбуждение передается с помощью ацетилхолина, действующего на  N-холинорецепторы. 

54. С помощью каких медиаторов и каких химических рецепторов осуществляется передача эфферентного влияния симпатической и парасимпатической нервной системы на рабочий орган?

В симпатической нервной системе – с помощью катехоламинов (адреналин и норадреналин) и альфа- и бета-аденорецепторов; в парасимпатической – с помощью ацетилхолина и М-холинорецепторов. 

55. Нарисуйте схему, отражающую механизм передачи возбуждения в периферических отделах симпатической и парасимпатической нервной системы: нейроны и их медиаторы, пре- и постганглионарные волокна, рецепторы.

Х – холинергический нейрон; А – адренергический нейрон.

56. Как при физической нагрузке изменяется деятельность сердца, желудочно-кишечного тракта и тонус сосудов скелетных мышц?

Работа сердца усиливается, функция желудочно-кишечного тракта тормозится, тонус сосудов скелетных мышц падает – сосуды расширяются. 

57. Какие двигательные рефлексы конечностей (по характеру ответной реакции) можно вызвать у спинального животного?

Сгибательные, разгибательные, ритмические, познотонические. 

58. Какова выраженность тонуса мышц спинального теплокровного животного после исчезновения спинального шока? Объясните его происхождение. 

Повышена. Происхождение рефлекторное – возбуждение проприорецепторов вследствие их растяжения, спонтанной активности и под влиянием импульсации от гамма-мотонейронов, обладающих спонтанной активностью. 

59. Нарисуйте схему, объясняющую механизм возникновения децеребрационной ригидности, при перерезке ствола мозга между средним мозгом и мостом.

Пунктирная линия – перерезка ствола мозга между средним мозгом и мостом; Кр. ядро – красное ядро; РФ – ретикулярная формация моста (1) и продолговатого мозга (2); Д – ядро Дейтерса. Нейроны спинного мозга: 3 – возбуждающий, 4 – тормозящий, - и - мотонейроны; 5 – проприорецептор (мышечное веретено);

6 – мышца-разгибатель.

60. Нарисуйте схему,  отражающую взаимодействие процессов возбуждения и торможения в -мотонейронах при сокращении и расслаблении скелетной мышцы.

1 – мышечный рецептор (мышечное веретено); 2 – сухожилия и рецепторы Гольджи; 3 – сегмент спинного мозга; А – мышца расслаблена и растянута, возбуждаются мышечные рецепторы (1); Б – мышца сокращена, укорочена и напряжена, возбуждаются сухожильные рецепторы (2). ––––– импульсация выражена; – – – – импульсация отсутствует.

1. Какие особенности вегетативной нервной системы новорожденных свидетельствуют о ее незрелости?

Небольшой мембранный потенциал – 20 мВ (у взрослых 60 – 80 мВ), автоматия симпатических нейронов, более медленное проведение возбуждения, адреноподобное вещество в синапсах ганглиев (вместо ацетилхолина у взрослых),  чувствительность одних и тех же нейронов к ацетилхолину и норадреналину. 

2. Каковы причины низкого потенциала действия и автоматии у ганглионарных симпатических нейронов незрелой вегетативной нервной системы? Объясните механизм. 

Высокая проницаемость для натрия, это же является причиной автоматии: вследствие большой проницаемости мембраны нейрона натрий входит в клетку и вызывает ее деполяризацию; когда последняя достигает критического уровня, возникает потенциал действия. 

3. Какой факт свидетельствует, что поступление импульсов и биологически активных веществ из ЦНС к вегетативным ганглиям играет важную роль в созревании их нейронов, в чем проявляется этот факт?

Проявление признаков незрелости нейронов вегетативных ганглиев через 3 – 4 недели после перерезки преганглионарных нервных волокон: уменьшением мембранного потенциала нейронов, восстановлением автоматии и чувствительности одних и тех же нейронов к ацетилхолину и норадреналину. 

4. Какие факторы способствуют становлению тонуса блуждающего нерва у детей в онтогенезе?

Увеличение двигательной активности и усиление афферентной импульсации от проприорецепторов, развитие анализаторов и увеличение потока афферентной импульсации от экстеро- и интерорецепторов (хемо- и барорецепторов сосудистых рефлексогенных зон). 

5. Какие факты свидетельствуют в пользу важной роли двигательной активности в становлении тонуса блуждающего нерва?

Сохранение высокой частоты сердцебиений у детей с вынужденным ограничением движений и более низкая частота сердцебиений у детей с высокой двигательной активностью. 

6. Влияние какого отдела вегетативной нервной системы на функции внутренних органов является преобладающим у детей до 3-х лет и в последующем возрасте. 

Влияние симпатической нервной системы, оно сохраняется до 3-летнего возраста. В последующем, в связи с развитием тонуса блуждающего нерва, его влияние в покое становится преобладающим. 

7. С какого возраста у детей блуждающий нерв является достаточно зрелым в функциональном отношении, несмотря на отсутствие его тонуса, как это доказать?

С момента рождения. Это доказывается, например,  с помощью вызова рефлекса Даньини – Ашнера. 

8. Когда начинает формироваться тонус блуждающего нерва? В каком возрасте он достаточно хорошо выражен?

Тонус начинает формироваться с 3-го месяца жизни ребенка, достаточно хорошо выражен на четвертом году жизни. 

9. Перечислите рефлексы, которые обычно используются для оценки функционального состояния вегетативной нервной системы у детей. 

Глазосердечный (Даньини – Ашнера), дермографический. 

10. Как вызывается и в чем проявляется глазосердечный рефлекс? Каков его латентный период, когда он считается положительным и резко положительным?

 Давление на боковые поверхности глаз  вызывает замедление пульса через 3 – 10 секунд. Считается положительным при замедлении пульса на 4 – 12 уд/мин,  резко положительным - более чем на 12 уд/мин. 

11. Как вызывается и в чем проявляется дермографический рефлекс? Укажите его латентное время. 

Раздражение кожи штрихами вызывает через 5 – 10 с появление белых или красных полос. 

12. Опишите сущность и способ вызова рефлекса Кернига. В каком возрасте он исчезает?

У лежащего на спине ребенка сгибают одну ногу в тазобедренном и коленном суставах, а затем пытаются разогнуть ногу в коленном суставе. Рефлекс считается положительным, если это сделать не удается. Рефлекс исчезает на пятом месяце жизни. 

13. Опишите сущность и способ вызова верхнего рефлекса Ландау, в каком возрасте он формируется?

Ребенок в положении лежа на животе поднимает голову, верхнюю часть туловища, опираясь на плоскость руками, удерживается в этой позе. Этот рефлекс формируется к 4-м месяцам. 

14. Перечислите двигательные навыки ребенка,  которыми он овладевает в возрасте от 5-ти до 9 месяцев. 

Встает на четвереньки,  свободно проползает большие расстояния, начинает садиться; может стоять,  вставать и опускаться,  держась руками за предметы.  При поддержке  ребенка в положении стоя (под подмышки) он начинает переступать ногами (ходить).  

15. Что лежит в основе механизма развития произвольных двигательных навыков у детей? Какие два основных пути обеспечивают это?

Выработка условнорефлекторных связей между реакциями осязательного и зрительного происхождения. Проб и ошибок, подражания. 

 

1. 5. ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА

(одно занятие)

1. Назовите основные группы веществ,  участвующих в гуморальной регуляции функций организма. 

Гормоны (в том числе тканевые гормоны - пептиды), медиаторы, метаболиты. 

2. Какие железы называют эндокринными? Перечислите их. 

Железы, выделяющие продукты секреции непосредственно в кровь. Щитовидная, паращитовидные, поджелудочная, надпочечники, половые, вилочковая железы, гипофиз, эпифиз. 

3. Перечислите основные физиологические свойства гормонов. 

Высокая физиологическая активность, специфичность (действие на определенную "мишень"), большая длительность действия. 

4. С чем связана высокая специфичность действия гормонов?

С наличием в мембранах клеток и других их элементах специфических белков – гормональных рецепторов. 

5. Назовите основные эффекты действия гормонов на клетки-мишени и механизмы их реализации. 

Морфогенетические и функциональные. Реализуются путем  изменения проницаемости мембран для ряда веществ, скорости синтеза и активности ферментов,  синтеза новых ферментов и других внутриклеточных белков. 

6. Как называют следующие гормоны: 1) действующие непосредственно на органы-мишени; 2) гормоны гипофиза, действующие на другие железы; 3) гормоны гипоталамуса, действующие на гипофиз?

1) Эффекторные гормоны; 2) тропные гормоны гипофиза; 3) либерины и статины гипоталамуса. 

7. Перечислите основные методы изучения функций желез внутренней секреции. 

Экстирпация эндокринной железы, введение экстрактов эндокринных желез и гормональных препаратов, трансплантация железы, метод флюоресцирующих антител, радиологические методы, количественное определение гормонов (в железе, крови, моче) путем иммунорадиоанализа – во всех случаях в сочетании с наблюдением за состоянием организма.

8. Перечислите функции гормонов (значение гормонов для организма в целом). 

Регулируют рост, половое и умственное развитие, различные функции и константы организма, адаптивные реакции. 

9. На какие группы делятся гормоны, согласно их химической структуре? В каком виде (активном или неактивном) находятся гормоны в крови?

На три группы: 1) производные аминокислот (тирозина и триптофана), 2) белки и пептиды, 3) стероиды.  В активном (свободном) и в неактивном (связаны с белками крови). 

10. Что называют нейросекрецией? Какой отдел промежуточного мозга обладает способностью к нейросекреции? Назовите гормоны-нейросекреты гипоталамуса. 

Выработка биологически активных веществ нейронами. Гипоталамус. Антидиуретический гормон (АДГ или вазопрессин) и окситоцин; аденогипофизотропные гормоны (рилизинг-гормоны - либерины и ингибирующие гормоны - статины). 

11. Каковы механизмы регуляции функций желез внутренней секреции? Что понимают под принципом отрицательной обратной связи в регуляции продукции гормонов? Дайте соответствующее пояснение. 

Нервная и гуморальная регуляция. Взаимосвязь между количеством гормона в крови и его продукцией. Отклонение от нормы количества гормона и параметров регулируемой им константы ведет к противоположному по знаку изменению выработки гормона. 

12. Назовите основные группы гормонов, регулирующих функции желез внутренней секреции. 

Рилизинг-гормоны (либерины) и ингибирующие гормоны (статины) гипоталамуса и тропные гормоны гипофиза. 

13. Опишите последовательность процессов,  приводящих к изменению секреции эффекторных гормонов при активации гипоталамо-аденогипофизарной системы. 

Выделение гормона (либерина или статина) гипоталамуса – действие его на переднюю долю гипофиза – изменение количества тропного гормона в крови – действие последнего на эндокринную железу – выделение эффекторного гормона. 

14. Как изменяется секреция тропного гормона при увеличении в крови соответствующего эффекторного гормона? Как называется такой принцип регуляторных взаимодействий? В чем его физиологический смысл?

Секреция тропного гормона уменьшается. Принцип отрицательной обратной связи. В поддержании относительного постоянства количества гормона в крови. 

15. Назовите основные вещества, опосредующие влияние гормонов на ферментные системы клетки. 

Циклические нуклеотиды (ц-АМФ, ц-ГМФ), ионы кальция, производные фосфатидил инозитола. 

16. На какие доли подразделяется гипофиз и как они называются? В какой доле вырабатываются тропные гормоны?

Переднюю (аденогипофиз), среднюю и заднюю (нейрогипофиз). В передней доле гипофиза. 

17. Перечислите тропные гормоны гипофиза. Дайте сокращенное и полное их название. 

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), тиреотропный гормон (ТТГ),  фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ). 

18. Перечислите железы внутренней секреции, деятельность которых находится под влиянием аденогипофиза (гипофиззависимые железы). 

Щитовидная, половые железы, надпочечники (корковое вещество)

19. Какое действие на половые железы оказывает фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)?

Ускоряет развитие и рост фолликулов в яичниках,  сперматогенез в яичках. 

20. Какое действие на организм оказывает лютеинизирующий гормон?

Стимулирует овогенез, овуляцию, рост желтого тела, продукцию мужских и женских половых гормонов. 

21. Секрецию каких гормонов щитовидной железы регулирует тиреотропный гормон?

Йодсодержащих (метаболических) гормонов: тетрайодтиронина (тироксин, Т4) и трийодтиронина (Т3). 

22. Перечислите эффекторные гормоны передней доли гипофиза, дайте сокращенное и полное их название. 

Пролактин (ПРЛ) и гормон роста (ГР)

23. Какое действие на организм взрослых оказывает гормон роста (ГР)?

Регулирует белковый, углеводный и липидный обмен. 

24. Какое действие на организм человека оказывает пролактин (ПРЛ)?

Стимулирует рост молочных желез и процессы образования и выделения молока. 

25. Какой гормон продуцирует средняя доля гипофиза? Какова его роль?

Меланоцитстимулирующий (МСГ). Регулирует кожную пигментацию (усиливает синтез меланина). 

26. Какие два гормона депонируются в нейрогипофизе? Где они вырабатываются?

Антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин.  Вырабатываются в гипоталамусе. 

27. В регуляции каких констант организма участвует антидиуретический гормон и каким образом это осуществляется?

Объем жидкости в организме, артериальное давление, осмотическое давление путем изменения объема реабсорбции воды в канальцах нефронов. 

28. Каков механизм влияния антидиуретического гормона на реабсорбцию воды в почке?

Непосредственно через повышение проницаемости для воды стенок собирательных трубок и  дистальных канальцев нефронов, что ведет к увеличению реабсорбции воды в интерстиций почек.

29. Назовите основные факторы, повышающие секрецию АДГ. 

Повышение осмотического давления, уменьшение объема циркулирующей крови, снижение артериального давления.

30. Какое действие на организм оказывает окситоцин?

Стимулирует сокращения матки во время родов и отделение молока молочной железой во время сосания груди матери ребенком. 

31. Назовите гормон эпифиза. Какое действие на организм он оказывает?

Мелатонин. Тормозит секрецию гонадотропина и, в меньшей степени, других гормонов. Регулирует кожную пигментацию (вызывает посветление кожи). 

32. Назовите два йодсодержащих гормона щитовидной железы. Какое действие на организм они оказывают? К какой группе гормонов (по химической структуре) они относятся?

Тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Регулируют интенсивность основного обмена (калоригенный эффект), адаптацию к холоду, возбудимость ЦНС. Производные аминокислоты тирозин.

33. Назовите гормон щитовидной железы, не содержащий йода. Какое действие на организм он оказывает и каким путем?

Кальцитонин. Снижает уровень кальция в крови путем уменьшения высвобождения кальция из костей и снижения реабсорбции Са2+ в почечных канальцах.  

34. Отсутствие какого вещества в пище и воде приводит к снижению функции щитовидной железы? Как называют связанное с этим состояние?

Отсутствие йода. Гипотиреоз. 

35. Как называется гормон паращитовидных желез? Какова его основная физиологическая роль? Каковы пути его действия?

Паратгормон. Увеличивает концентрацию кальция в плазме крови.  Мобилизует кальций из костей, усиливает реабсорбцию его в почках и всасывание в кишечнике.

36. Как и почему сказывается недостаток паратгормона в крови на состоянии скелетной мускулатуры?

Ведет к недостатку кальция в крови, что, повышая нейромышечную возбудимость, способствует судорожным сокращениям скелетных мышц (тетания). 

37. Какие гормоны вырабатывает мозговое вещество надпочечников? Укажите их процентное соотношение у человека. К какой группе гормонов (по химической структуре)  они относятся?

Адреналин (80%) и норадреналин (20%). Производные аминокислоты тирозин.

38. Какое действие на сосуды оказывает адреналин и норадреналин?

Норадреналин – суживает.  Адреналин и суживает, и расширяет (в зависимости от его концентрации и соотношения альфа- и бета-адренорецепторов в сосудах). 

39. Назовите три типа гормонов, вырабатываемых корой надпочечников. К какой группе гормонов (по химической структуре) они относятся?

Минералкортикоиды, глюкокортикоиды, половые гормоны.  К стероидам.

40. Какие гормоны вырабатываются в клубочковой, пучковой и сетчатой зонах коры надпочечников?

В клубочковой – минералкортикоид альдостерон,  в пучковой – глюкокортикоиды (кортизол, кортизон),  в сетчатой – половые гормоны (андрогены). 

41. К какой группе гормонов коры надпочечников относится альдостерон? В регуляции какого вида обмена веществ он участвует?

К минералкортикоидам. Участвует в регуляции водно-солевого обмена. 

42. В регуляции каких констант организма участвует альдостерон?

В регуляции осмотического давления, содержания Na+, K+ и Cl-,  объема жидкости, артериального давления. 

43. Перечислите основные факторы, стимулирующие секрецию альдостерона. 

1) Увеличение концентрации К+ в крови, 2) активация ренин-ангиотензиновой системы.

44. Укажите факторы, которые могут снижать секрецию альдостерона.

1) Резкое увеличение концентрации натрия в крови, 2) значительное снижение количества АКТГ в крови.

45. В регуляции обмена каких веществ участвуют глюкокортикоиды? Назовите два основных глюкокортикоида. 

Углеводов и белков, в меньшей степени жиров. Кортизол и кортизон. 

46. Что называют адаптивным действием гормонов? Как изменяется сопротивляемость организма к действию неблагоприятных факторов (стрессоров) при недостаточной секреции глюкокортикоидов?

Повышение резистентности (сопротивляемости) организма к действию неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды. Сопротивляемость организма снижается. 

47. Назовите железу внутренней секреции, которой принадлежит ведущая роль в адаптации организма к действию неблагоприятных факторов (стрессоров).  Перечислите четыре соответствующих гормона. 

Надпочечники. Кортизол, кортизон, адреналин и норадреналин. 

48. Вследствие каких причин наступает гибель животных после удаления надпочечников?

Вследствие потери большого количества натрия с мочой,  а также снижения резистентности (сопротивляемости) организма к действию неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды. 

49. Назовите органы, в которых вырабатываются мужские и женские половые гормоны. 

Женские – в яичниках, плаценте, в жировой ткани из андрогенов надпочечников; мужские – в яичках, яичниках и надпочечниках. 

50. Перечислите основные женские и мужские половые гормоны. 

Женские (эстрогены): эстрон, эстрадиол, эстриол, прогестерон. Мужские (андрогены) – тестостерон.  

51. Назовите железы внутренней секреции, участвующие в поддержании нормального уровня глюкозы в крови. 

Поджелудочная железа,  надпочечники,  гипофиз. 

52. Где образуется инсулин? Каков эффект его действия на углеводный обмен?

В бета-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Способствует утилизации глюкозы, стимулирует синтез гликогена. 

53. Как влияет инсулин на белковый обмен? Объясните механизм. 

Способствует синтезу белка с помощью увеличения проницаемости клеточных мембран для аминокислот и стимуляции синтеза матричной РНК, тормозит превращение аминокислот в глюкозу в процессе глюконеогенеза. 

54. Где образуется глюкагон и как он влияет на уровень сахара в крови?

В альфа-клетках островков Лангерганса поджелудочной железы; повышает содержание сахара в крови с помощью расщепления гликогена в печени. 

55. Какой гормон мозгового вещества надпочечников способствует повышению содержания сахара в крови? Объясните механизм. 

Адреналин. Расщепляет гликоген в печени и мышцах, мобилизует жиры из депо для глюконеогенеза. 

56. Какие гормоны коры надпочечников повышают уровень сахара в крови? Объясните механизм. 

Глюкокортикоиды (кортизол и кортизон). Стимулируют синтез углеводов из неуглеводных предшественников (глюконеогенез). 

57. Производными каких веществ являются простагландины? В каких органах и тканях они вырабатываются?

Производными циклических ненасыщенных жирных кислот. Во всех органах и тканях. 

58. Стимулирующее или тормозное влияние оказывают простагландины на гладкую мускулатуру? Приведите примеры. 

И стимулирующее, и тормозное.  Так, сокращения гладкой мускулатуры матки и желудочно-кишечного тракта стимулируют, а гладких мышц сосудов и бронхов угнетают (сосуды и бронхи расширяются). 

59. Какое влияние оказывают простагландины на желудочную секрецию и моторику желудочно-кишечного тракта?

Тормозят секрецию соляной кислоты, стимулируют моторику ЖКТ. 

60. Как может меняться артериальное давление под действием простагландинов и почему?

Может снижаться в связи с вазодилятацией (расслабление гладких мышц сосудов), диуретическим и натрийуретическим  действием. 

1. В чем заключается особое значение гормонов для детей и подростков?

Гормоны обеспечивают физическое, половое и умственное развитие детей и подростков. 

2. Перечислите гормоны, играющие главную роль в физическом, умственном и половом развитии детей и подростков. 

Гормон роста, гормоны щитовидной железы, половые гормоны, инсулин. 

3. В чем заключается особенность последствий поражения желез внутренней секреции у детей по сравнению со взрослыми?

У детей наблюдаются более грубые, часто необратимые нарушения физического, умственного и полового развития. 

4. Какое влияние на детский организм оказывают гормоны эпифиза? Какие изменения наступают у детей при гипофункции или гиперфункции эпифиза?

Принимают участие в регуляции полового созревания. Гипофункция ведет к раннему половому созреванию, гиперфункция – к ожирению и явлению гипогенитализма. 

5. До какого возраста интенсивно функционирует вилочковая железа? Что с ней происходит впоследствии? Как проявляются нарушения функции вилочковой железы у детей?

До 7 лет, потом начинается атрофия. В снижении иммунитета и, естественно,  в большей подверженности инфекционным заболеваниям. 

6. В какой период развития ребенка начинают более интенсивно функционировать надпочечники? Как проявляется гипофункция надпочечников у детей?

В период полового созревания.  Нарушение белкового и углеводного обмена, снижение иммунитета. 

7. Как проявляется гиперфункция надпочечников у детей?

Ожирение, у девочек ложный гермафродитизм, а у мальчиков – преждевременное половое созревание. 

8. Какие нарушения отмечаются у детей при гиперфункции щитовидной железы?

Усиленный рост, избыточная прибавка в весе и ускорение созревания организма. 

9. Какие нарушения отмечаются у детей при гипофункции щитовидной железы?

Врожденная гипофункция ведет к задержке развития организма, особенно нервной и половой систем. Развивается умственная отсталость (кретинизм). 

10. Какие нарушения отмечаются у детей при гипофункции околощитовидных желез?

Повышение возбудимости центральной нервной системы и мышц, что ведет к тетании (судороги), нарушение функции кишечника (частый жидкий стул), нарушение развития костей, роста волос и ногтей. 

11. Какие нарушения отмечаются у детей при гиперфункции околощитовидных желез?

Избыточное окостенение на фоне повышения уровня кальция в крови. 

12. В чем проявляются у детей нарушения внутренней секреции поджелудочной железы?

В резком нарушении обмена углеводов – развитие сахарного диабета, истощение, нарушение роста и умственного развития. 

13. Как проявляется у детей в возрасте до 4 – 7 лет гипо- и гиперфункция аденогипофиза?

При гипофункции: снижение основного обмена и температуры тела, замедление или прекращение роста (карликовость). При гиперфункции – гигантизм. 

14. Каковы особенности функционирования половых желез у мальчиков и девочек от периода новорожденности до 7 лет?

У мальчиков после рождения выработка андрогенов снижается и вновь повышается с 5 – 7 лет. У девочек до 7 лет выработка эстрогенов крайне мала или отсутствует, с 7 лет увеличивается. 

15. Какой фактор определяет преимущественную продукцию гонадами андрогенов или эстрогенов у ребенка? В каких условиях преобладает выработка тех или иных гормонов?

Температурный режим: в условиях охлаждения гонад продуцируются мужские половые гормоны – андрогены; в условиях нормальной температуры (37оС) – женские (эстрогены). 

 
РАЗДЕЛ 2. ФИЗИОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ

И СИСТЕМ ОРГАНИЗМА

 

2. 1. СИСТЕМА КРОВИ

 (два занятия)

 

Занятие 1-е

КРОВЬ КАК ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ

 

1. Перечислите составные компоненты внутренней среды организма.

Кровь, лимфа, тканевая жидкость, спинно-мозговая жидкость. 

2. Что называют гомеостазисом? Какое биологическое значение имеет поддержание гомеостазиса организма?

Динамическое постоянство внутренней среды организма; обеспечивает относительно независимое от изменений внешней среды существование организма, создавая и поддерживая оптимальные условия для функционирования клеток. 

3. Что входит в понятие “система крови" по Л. Ф. Лангу?

Совокупность органов кроветворения, кроверазрушения, периферическая кровь, а также регулирующий систему крови нейрогуморальный аппарат. 

4. Назовите основные особенности периферической крови как соединительной  ткани. 

Кровь – жидкая ткань,  между ее клетками нет механической связи,  находится в постоянном движении, составные части периферической крови образуются и разрушаются вне нее. 

5. Какое количество крови находится в организме человека (в литрах и процентах от массы тела)? Каким свойством (кроме их безопасности для организма) должны обладать вещества, используемые для определения общего объема крови?

4,5 – 6,0 л, что составляет около 6 – 8% от массы тела. Эти вещества не должны проникать за пределы сосудистого русла и вызывать физиологических эффектов.

6. Из каких двух фаз состоит кровь? Что такое гематокрит? С какой целью и как его используют?

Из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. Гематокрит – устройство, представляющее собой стеклянный капилляр со 100 делениями. С его помощью определяют процентное соотношение плазмы и форменных элементов крови путем центрифугирования. 

7. Что называют показателем гематокрита? Укажите его величину в норме. 

Процентное соотношение форменных элементов и плазмы.  На долю форменных элементов приходится 40 – 45% крови, на долю плазмы – 55 – 60%. 

8. Что называют лимфой? Какое количество лимфы образуется за сутки?

Лимфа – жидкая ткань организма, содержащаяся в лимфатических сосудах и узлах. За сутки образуется около 1, 5л лимфы. 

9. Что называют тканевой жидкостью? В чем основное отличие состава плазмы крови от состава тканевой жидкости и лимфы?

Жидкость, заполняющая межклеточные пространства. В плазме крови больше белков, чем в тканевой жидкости и лимфе.

10. Каково значение тканевой жидкости как составной части внутренней среды организма?

Она является непосредственной питательной средой для клеток организма и средой для выделения продуктов их обмена. 

11. Перечислите основные функции крови. 

1) Транспортная функция  (перенос питательных веществ, продуктов обмена,  газов,  воды,  гормонов и других биологически активных веществ, тепла); 2) защитная; 3) поддержание гомеостазиса. 

12. В чем заключается защитная функция крови?

Защита организма: 1) от чужеродных агентов, попавших в кровь (например, инфекционных агентов и токсических веществ); 2) от кровопотери (свертывание крови). 

13. Назовите типы защитных механизмов крови, способствующих защите организма от чужеродных агентов. 

Клеточные и гуморальные; специфические и неспецифические. 

14. Что называют неспецифическими защитными механизмами крови? Перечислите их. 

Механизмы защиты организма от чужеродных агентов,  не требующие предварительного взаимодействия с ними.  Фагоцитоз (клеточный механизм), антитоксическое и бактерицидное действие плазмы крови (гуморальный механизм). 

15. Что называют специфическими защитными механизмами крови? Назовите их. 

Механизмы защиты, для проявления действия которых нужно предварительное взаимодействие организма с чужеродным агентом.  Выработка антител (гуморальный иммунитет) и образование иммунных лимфоцитов (клеточный иммунитет). 

16. Перечислите вещества плазмы, обеспечивающие ее антитоксическое и бактерицидное действие. 

Гаммаглобулины (естественные антитела), интерферон, лизоцим,  пропердин, бетализин, система комплемента. 

17. Какую часть плазмы крови составляют вода, органические соединения, минеральные соли?

Вода – 90 – 92%,  органические вещества – 7 – 9%,  минеральные соли – 0,9%. 

18. Назовите основные группы органических веществ плазмы крови (по наличию или отсутствию в их составе азота) и составляющие их компоненты. 

1) Азотсодержащие органические вещества: белки и небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты и полипептиды, продукты распада белков и нуклеиновых кислот – мочевина, креатинин и др.); 2) безазотистые органические вещества: углеводы (глюкоза), липиды (триглицериды, фосфолипиды, холестерин), органические кислоты (молочная кислота).

19.Каково общее содержание белков в плазме крови?  Укажите основные группы белков плазмы и их процентное соотношение.

7 – 8г% (70 – 80г/л).  Альбумины – 4,5% (45г/л),  глобулины – 2,5% (25 г/л),  фибриноген – 0,2 – 0,4% (2 – 4г/л). 

20. Перечислите основные функции белков плазмы крови. 

Удерживают воду в кровеносном русле, участвуют в поддержании рН крови, влияют на вязкость крови, участвуют в процессах иммунитета, свертывания крови, обеспечивают транспорт различных веществ. 

21. Где образуются белки плазмы крови?

В печени; глобулины образуются также в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. 

22. Назовите основные группы биологически активных веществ плазмы крови. 

Гормоны, ферменты, витамины, простагландины, олигопептиды, метаболиты (например, СО2). 

23. Назовите основные катионы и анионы плазмы крови. 

Катионы: Na+,  K+,  Ca2+,  Mg2+; анионы: Сl-,  НСО3-  , НРО4 2-

24. Каково общее физиологическое значение минеральных веществ плазмы крови?

Участвуют в поддержании рН, осмотического давления, транспорте газов, в процессах свертывания крови. 

25. Какими свойствами должны обладать кровезаменяющие растворы? Приведите примеры растворов-кровезаменителей. 

Активная реакция (рН), осмотическое и онкотическое давления, количество и соотношение ионов должны быть как в плазме крови. Плазма, полиглюкин, гемодез.

26. Какой раствор называют физиологическим? Как и почему изменится состояние тканей при введении большого количества физраствора в качестве кровезаменителя?  

0, 9% раствор хлорида натрия. Развиваются отеки тканей вследствие  снижения онкотического давления плазмы крови. 

27. Как влияет избыток калия и кальция на деятельность изолированного сердца?

Избыток калия уменьшает силу сердечных сокращений вплоть до остановки сердца в диастоле; избыток кальция усиливает сокращения сердца и может вызвать остановку сердца в систоле. 

28. Перечислите физико-химические константы крови. 

Плотность, вязкость, рН, осмотическое давление, онкотическое давление, СОЭ. 

29. Чему равна относительная плотность и вязкость цельной крови? Вязкость плазмы? Какие единицы  используют для оценки вязкости?

Плотность цельной крови равна 1,050 – 1,060; вязкость – 4 – 5. Вязкость плазмы – 2. Относительные единицы указывают во сколько раз вязкость крови (плазмы) больше вязкости дистиллированной воды, которую принимают за 1. 

30. Какие факторы влияют на величину вязкости крови?

Форменные элементы крови (особенно количество эритроцитов,  их форма и эластичность), качественный и количественный состав белков, температура крови, скорость кровотока, диаметр сосудов. 

31. Как меняется вязкость крови в зависимости от диаметра сосудов? От скорости кровотока ?

В сосудах, диаметр которых меньше 150 мкм, вязкость крови уменьшается пропорционально уменьшению радиуса сосуда (феномен Фареуса-Линквиста). С увеличением скорости кровотока вязкость крови снижается. 

32. Чему равна СОЭ у мужчин и женщин? Какие факторы влияют на величину СОЭ? Какое свойство крови отражает этот показатель?

У мужчин – 1 – 10 мм/час, у женщин 2 – 15 мм/час. Содержание в плазме форменных элементов, крупномолекулярных белков (глобулинов и фибриногена). Устойчивость крови как суспензии.

33. Что такое осмотическое давление? Чем обусловлено осмотическое давление плазмы крови?

Избыточное внешнее давление, которое следует приложить, чтобы остановить осмос – диффузию растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону раствора с большей концентрацией частиц. Суммарной концентрацией различных частиц плазмы крови (ионов и молекул). 

34. Какие единицы измерения используют для оценки осмотического давления плазмы крови? Укажите нормальные величины этого показателя гомеостазиса в разных единицах измерения. 

 Единицы давления (7,6 атм.), единицы концентрации осмотически активных веществ (300 мосмоль/л), температура замерзания        (-0,56о 0,58 оС).

35. Что называют депрессией крови? От чего зависит этот показатель и чему он равен у человека? Как называют метод определения депрессии крови?

Снижение температуры замерзания крови по сравнению с температурой замерзания дистиллированной воды.  С увеличением концентрации раствора депрессия возрастает.  Ниже нуля на 0,56о 0,58 оС. Криоскопия.

36. Какое физиологическое значение имеет осмотическое давление крови для организма?

 Определяет количество воды в клетках всех органов и тканей организма; обеспечивает распределение воды в тканях и перемещение ее между различными водными пространствами организма (кровь, тканевая жидкость, внутриклеточная жидкость). 

37. Что называют гемолизом эритроцитов? Какие виды гемолиза различают?

Разрушение мембраны эритроцитов и выход их содержимого в плазму крови.  Осмотический, биологический, химический, термический, механический. 

38. Что называют осмотическим гемолизом? При каком условии он возникает?

Гемолиз, вызванный поступлением избыточного количества воды внутрь эритроцита.  Возникает в  гипотоническом растворе. 

39. Что называют биологическим гемолизом? Приведите примеры. 

Гемолиз под влиянием гемолизинов растительного и животного происхождения (яды пчел, змей, бактерийные токсины, естественные и иммунные гемолизины крови). 

40. Что называют механическим и химическим гемолизом? При каких условиях они возникают? Приведите примеры. 

Механический гемолиз происходит под действием механических факторов (например, при циркуляции крови в аппаратах искусственного кровообращения, искусственной почки, при тряске ампул крови во время транспортировки). Химический – под действием химических факторов (например, эфир, хлороформ, аммиак). 

41. Что называют онкотическим давлением? Чему оно равно (в мм рт. ст.  и в атмосферах)?

Часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы крови.  Оно равно 0,03 – 0,04 атм. (25 – 30 мм рт. ст.). 

42. Какое функциональное значение имеет онкотическое давление плазмы крови? Объясните механизм. 

Играет важную роль в обмене воды между плазмой крови и тканями. Молекулы белков, благодаря своим большим размерам, не выходят из капилляра в ткань и по закону осмоса удерживают воду в кровеносном русле. 

43. Перечислите факторы, влияющие на величину фильтрации воды из крови в ткань в капиллярах.

Гидростатическое и онкотическое давления крови и тканевой жидкости. 

44. Чему равно гидростатическое давление тканевой жидкости (ГДТ) и крови в артериальном (ГДКа) и венозном (ГДКв) концах капилляров большого круга кровообращения?

ГДТ колеблется в разных тканях от -5 до +8 мм рт. ст. (в среднем около 0 мм рт. ст.). ГДКа равно 30 – 35 мм рт. ст.; ГДКв – 12 – 15 мм рт. ст. 

45. Чему равно онкотическое давление в плазме крови (ОДК) и в тканевой жидкости (ОДТ)?

ОДК равно 25 – 30 мм рт. ст.; ОДТ колеблется в разных тканях от 1 до 10 мм рт. ст. (в среднем – около 4 мм рт. ст.).

46. Объясните, куда и почему движется вода в артериальном конце капилляра? Какой фактор играет решающую роль?

Из капилляра в ткань, т. к. здесь преобладают силы, способствующие фильтрации жидкости в ткань. Высокое гидростатическое давление крови (выше ее онкотического давления). 

47. Объясните, куда и почему движется вода в венозном конце капилляра? Какой фактор играет решающую роль?

Из ткани в капилляр, т. к.  здесь преобладают силы, способствующие абсорбции жидкости в кровь. Онкотическое давление крови (оно здесь выше гидростатического). 

48. Какие факторы могут привести к накоплению воды в тканях (отеку)? Приведите пример.

Увеличение гидростатического давления в капиллярах, снижение онкотического давления крови и увеличение онкотического давления тканевой жидкости (например, при нарушении лимфооттока). 

49. Каково значение постоянства активной реакции крови для жизнедеятельности организма? Чему равен рН артериальной и венозной крови?

Обеспечивает оптимальные условия для ферментных систем организма. рН артериальной крови – 7,40,  венозной – 7,35. 

50. Назовите основные системы организма, поддерживающие постоянство активной реакции крови. 

Система выделения (легкие, почки, потовые железы) и система крови (буферные системы). 

51. Что называют буферными системами крови? Перечислите буферные системы крови, укажите их составные части. 

Совокупность находящихся в крови слабых кислот и оснований, препятствующих сдвигу рН крови. Буферная система гемоглобина (КНbО2 и ННb), карбонатная система (NaHCO3 и Н2СO3), фосфатная (NaH2PO4 и Na2HPO4), буферная система белков плазмы крови. 

52. Объясните механизм буферного действия белков плазмы крови. Какую роль (слабых кислот или оснований) играют белки в плазме крови?

Белки являются амфолитами в связи с наличием  концевых и боковых групп пептидной цепи,  обладающих одни – кислыми, а другие – основными свойствами. Роль оснований.

53. Объясните механизм буферного действия гемоглобина и напишите соответствующую химическую реакцию.  В каких клетках организма протекает эта реакция? Какая часть буферной емкости крови обусловлена гемоглобином?

Восстановленный гемоглобин (ННb) является более слабой кислотой, чем угольная кислота.

КНbО22СО3=ННb+НСО32

В эритроцитах. Около 75%.

54. Что называют декомпенсированным ацидозом и алкалозом?

Состояния, при которых исчерпываются буферные возможности крови, и рН сдвигается в кислую (ацидоз) или щелочную (алкалоз) сторону. 

55. Что называют компенсированным ацидозом и алкалозом?

Состояния, при которых нет сдвига рН крови,  но уменьшается ее буферная емкость. 

56. Что называют буферной емкостью раствора? В каких единицах измеряют буферную емкость крови?

Количество Н+ или ОН- ионов, вызывающее сдвиг рН раствора на 1,0. В относительных единицах – по сравнению с дистиллированной водой, буферную емкость которой принимают за 1.

57. Во сколько раз сыворотка крови более устойчива к закислению и защелачиванию, чем дистиллированная вода? В чем суть опыта Фриденталя, доказывающего этот факт?

К закислению – в 300 – 400 раз,  к защелачиванию – в 40 – 70 раз. Сравнение буферной емкости сыворотки крови и дистиллированной воды путем их титрования кислотой или щелочью в присутствии индикаторов. 

58. Каков биологический смысл большей устойчивости крови к закислению, чем к защелачиванию? В каких условиях это особенно важно?

Большинство продуктов метаболизма – кислые, поэтому в процессе эволюции выработалась более мощная защита против закисления. При накоплении большого количества кислых продуктов в результате интенсивного метаболизма. 

59. Какие группы веществ участвуют в гуморальной регуляции функций организма?

Гормоны (в том числе, тканевые гормоны – пептиды), медиаторы, метаболиты.

60. Назовите основные группы гуморальных факторов, регулирующих функции желез внутренней секреции. 

Рилизинг-гормоны (либерины) и ингибирующие гормоны (статины) гипоталамуса и тропные гормоны гипофиза, изменение показателей внутренней среды организма (глюкоза, ионы Na+, К+, осмотическое давление плазмы и др.). 

1. Какой процент от массы тела составляет масса циркулирующей крови у новорожденных и грудных детей и у взрослых? С чем связано это различие?

У новорожденных – 14%,  у грудных детей – 11%,  у взрослых – 7 – 8%.  С необходимостью обеспечения более высокого уровня обмена веществ у детей. 

2. Чему равен гематокритный показатель у новорожденных? Сравните с нормой взрослого. 

57% (т. е.  форменные элементы – 57%,  плазма  – 43%). У взрослых соотношение обратное. 

3. Какие изменения соотношения объема форменных элементов и плазмы крови происходят на протяжении первого месяца жизни ребенка?

Содержание форменных элементов довольно быстро снижается, в связи с чем относительно возрастает объем плазмы. 

4. Чему равно содержание белка в крови новорожденного? Сравните с нормой взрослого. Какова причина различия? К какому возрасту данный показатель достигает нормы взрослого?

5 – 6 г% (у взрослого – 7 – 8 г%). Недостаточная функция белковообразующих систем организма, прежде всего печени. К 3 – 4 годам жизни. 

5. Какая особенность в соотношении разных белков глобулиновой фракции отмечается у новорожденных и чем это объясняется? К какому возрасту устанавливаются стабильные соотношения, характерные для нормы взрослого?

Относительно высок уровень гамма-глобулинов, что объясняется проникновением их в кровь плода от матери через плацентарный барьер. К трем годам жизни. 

6. Опишите динамику изменений уровня глюкозы в крови детей от новорожденности до 12 – 14 лет.

У новорожденных, как у взрослых, 80–120 мг% (4,4 – 6,7 ммоль/л). В течение 2-х недель падает до 40–70 мг%, после 2 лет постоянно нарастает, возвращаясь к норме взрослого к 12 – 14 годам.

7. Назовите основные особенности физико-химических свойств крови новорожденного ребенка по сравнению с кровью взрослого. 

Высокая вязкость (10 – 14 отн. ед.) и плотность (1,060 – 1,080),  низкий рН (7,13 – 7,23), замедленная СОЭ (1 – 2 мм/час), низкое онкотическое давление плазмы крови. 

8. Чем и почему обусловлен сдвиг рН крови в кислую сторону у новорожденного? В течение какого срока устанавливается величина рН, близкая к норме взрослого?

Наличием в крови недоокисленных продуктов обмена (метаболический ацидоз). В течение 3 – 5 суток. 

9. Какой основной фактор объясняет высокую вязкость крови у новорожденного? В каком возрасте этот показатель приближается к норме взрослого?

 Большое количество эритроцитов. К концу первого месяца жизни. 

10.Назовите факторы, объясняющие низкую СОЭ у новорожденных?

Низкое содержание в крови новорожденных фибриногена и холестерина. 

11. Каково отличие онкотического давления крови у новорожденных от этого показателя у взрослых? С чем это связано? Как это отражается на количестве воды в тканях?

Оно ниже, чем у взрослых. С низким содержанием в крови белков. Ткани содержат больше воды (пастозность). 

12. Какова активность угольной ангидразы в крови новорожденных по сравнению с таковой у взрослых? К какому возрасту устанавливается уровень этого фермента, характерный для взрослого?

Резко снижена и составляет 4 – 24% активности угольной ангидразы взрослых. К концу первого года жизни. 

13. Укажите величину осмотического давления плазмы крови детей. Сравните с нормой взрослых.

 Оно существенно не отличается от нормы взрослого и составляет около 300 мосмоль/л, или 7,6 атм. 

14. В чем заключается особое значение гормонов для детей и подростков?

Гормоны обеспечивают физическое, половое и умственное развитие детей и подростков. 

15. Перечислите гормоны, играющие главную роль в физическом, умственном и половом развитии детей и подростков. 

Гормон роста, гормоны щитовидной железы, половые гормоны, инсулин. 

Занятие 2-е

ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ. ГРУППЫ КРОВИ.

СВЕРТЫВАЮЩАЯ И ПРОТИВОСВЕРТЫВАЮЩАЯ

СИСТЕМЫ КРОВИ

 

1. Какие форменные элементы, и в каком количестве содержатся в 1 л крови?

Эритроциты (4 – 5 х 10 12/л),  лейкоциты (4 – 9 х 10 9/л), тромбоциты (200 – 300 х 10 9 /л). 

2. Перечислите основные функции эритроцитов. 

Дыхательная функция (перенос О2 и СО2), участие в свертывании крови, в обеспечении буферных свойств крови, транспорт других веществ.

3. Назовите морфологические особенности эритроцитов, способствующие выполнению ими дыхательной функции. 

Форма двояковогнутого диска,  увеличивает диффузионную поверхность каждого эритроцита и уменьшает диффузионное расстояние от его поверхности до молекул гемоглобина. Отсутствие ядра уменьшает потребность эритроцита в кислороде. 

4. Каковы размеры эритроцитов, продолжительность их жизни, место разрушения?

Размеры 7,2 – 7,5 мкм,  продолжительность жизни около 120 дней, разрушаются в клетках мононуклеарно-фагоцитарной системы (МФС): фагоциты крови, печени, костного мозга, селезенки, лимфоузлов, легких. 

5. Что называют эритропоэзом, где он осуществляется? Как называются,  где и под действием каких факторов вырабатываются вещества, стимулирующие эритропоэз?

Процесс образования и развития эритроцитов. Осуществляется в красном костном мозге. Эритропоэтин; вырабатывается в основном (до 90%) в почках при снижении напряжения О2 в крови (гипоксемия),  при ухудшении кровоснабжения почек, под влиянием продуктов разрушения старых эритроцитов. Около 10% эритропоэтина образуется в других тканях (главным образом, в печени).

6. Что называют осмотической стойкостью эритроцитов? Чему равен этот показатель в норме?

Способность эритроцитов выдерживать (не разрушаясь) снижение осмотического давления раствора, в который их погружают.  0, 4% NaCl. 

7. Какие методы используют для подсчета форменных элементов крови? Чем и с какой целью разбавляют кровь при подсчете эритроцитов в камере Горяева?

Подсчет под микроскопом в счетной камере Горяева или с помощью целлоскопов – аппаратов-счетчиков форменных элементов. Гипертоническим (3%) раствором NaCl; эритроциты сморщиваются и лучше видны под микроскопом. 

 

8. Напишите формулу для подсчета эритроцитов в камере Горяева. Расшифруйте значение показателей. 

Х – искомое число эритроцитов; А – число эритроцитов в 5 больших (80 малых) квадратах; 200 – степень разведения; 1/4000 –  объем  разведенной крови над одним малым квадратом (в  мкл).

9. Каковы функции гемоглобина? Сколько его содержится в крови мужчин и женщин?

Обеспечивает дыхательную функцию крови – химическое связывание О2 и СО2,  является главным буфером крови. В крови женщин – 125 – 140 г/л и у мужчин 135 – 165 г/л. 

10. Назовите физиологические соединения гемоглобина в крови и их общепринятые обозначения. 

Оксигемоглобин (КНbО2),  карбогемоглобин (ННbСО2) и восстановленный гемоглобин (редуцированный, дезоксигемоглобин, ННb). 

11. Какие соединения гемоглобина и почему называют патологическими? Приведите примеры.  Имеются ли они в крови здорового человека?

Стойкие соединения гемоглобина, препятствующие осуществлению дыхательной функции крови. Например, карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом (ННbСО), метгемоглобин – производное  гемоглобина, не способное обратимо связывать О2.  Отсутствуют или имеются следы. 

12. Под влиянием каких веществ образуется метгемоглобин? Какое принципиальное изменение в молекуле гемоглобина происходит при этом и какое это имеет значение?

Под влиянием сильных окислителей. Железо гема из двухвалентного превращается в трехвалентное, что обеспечивает прочное соединение О2 с гемом,  нарушая дыхательную функцию гемоглобина. 

13. Что такое цветовой показатель крови? Чему он равен в норме?

Отношение реального содержания гемоглобина в эритроцитах к должному. Равен 0, 8 – 1, 0. 

14. Приведите формулу расчета цветового показателя крови, поясните значение отдельных ее элементов.

ЦП – цветовой показатель; Хгем и Хэр – количество гемоглобина и эритроцитов, соответственно, у исследуемого; Nгем и Nэр – нормальное ("идеальное") количество  гемоглобина  и  эритроцитов (Нb – 167г/л, эритроциты – 51012/л).

15. Какую основную функцию выполняют лейкоциты в организме? Что называют лейкоцитарной формулой? Напишите ее. 

Защитную.  Процентное соотношение различных видов лейкоцитов: нейтрофилы 50 – 70%,  базофилы 0 – 1%,  эозинофилы 1 – 5%,  моноциты 2 – 10%,  лимфоциты 20 – 40% . 

16. Напишите формулу для подсчета лейкоцитов в крови с помощью камеры Горяева. Расшифруйте значение показателей. 

Х – число лейкоцитов в 1 мкл крови; В – число лейкоцитов в 25 больших (400 малых) квадратах; 20 – степень разведения; 1/4000 – объем разведенной крови над одним малым квадратом (в мкл). 

17. Чем и с какой целью разводят кровь для подсчета лейкоцитов в счетной камере Горяева?

5% раствором уксусной кислоты, подкрашенным метиленовой синью. Уксусная кислота разрушает оболочки форменных элементов. При этом эритроциты становятся невидимыми и не мешают подсчету окрашенных метиленовой синью ядер лейкоцитов. 

18. Что называют физиологическим лейкоцитозом? Каковы его особенности?

Лейкоцитоз, обусловленный перераспределением лейкоцитов между сосудами разных органов и тканей, выходом лейкоцитов из депо в кровь при различных функциональных состояниях здорового организма. Сравнительно небольшое увеличение числа лейкоцитов, отсутствие изменений в лейкоцитарной формуле, кратковременность. 

19. Какие виды физиологических лейкоцитозов различают?

Пищеварительный (после еды); миогенный (после физической работы); эмоциональный (на фоне эмоциональных состояний); возникающий при болевых воздействиях. 

20. Какова продолжительность жизни лейкоцитов? Где проходит большая часть их жизненного цикла?

В основном, от нескольких часов до нескольких дней. Некоторые лимфоциты сохраняются в течение всей жизни человека. В тканях. 

21. Перечислите основные функции нейтрофилов. 

Участвуют в обеспечении неспецифического иммунитета (фагоцитоз, выделение бактериостатических и бактерицидных факторов), выделяют вещества, способствующие  регенерации тканей, стимулируют гемопоэз и фибринолиз. 

22. Перечислите основные функции базофилов и эозинофилов. 

Функции базофилов: синтез гепарина и гистамина. Функции эозинофилов: участие в обеспечении неспецифического иммунитета (фагоцитоз, обезвреживание и разрушение токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, гистамина, комплексов антиген-антитело) и в выработке плазминогена (фибринолиз). 

23. Перечислите основные функции моноцитов. 

Участие в обеспечении неспецифического иммунитета (фагоцитоз, выделение бактериостатических и бактерицидных веществ) и специфического иммунитета (выработка иммуногена), активация плазминогена (фибринолиз), участие в реакциях регенерации тканей. 

24. Какие лимфоциты называют Т-лимфоцитами?

Лимфоциты, которые проходят дифференцировку в вилочковой железе (тимусе). 

25. Какие лимфоциты называют В-лимфоцитами?

Лимфоциты, которые проходят дифференцировку в лимфоидной ткани кишечника, червеобразного отростка, небных и глоточных миндалин. 

26. Какие лимфоциты называют нулевыми?

Лимфоциты, не прошедшие дифференцировки в органах иммунной системы, но при необходимости способные превратиться в Т или В-лимфоциты. 

27. Назовите защитные функции лимфоцитов? Укажите роль В- и Т-лимфоцитов в их реализации. 

Отвечают за формирование специфического иммунитета: В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела; Т-лимфоциты обеспечивают клеточный иммунитет (Т-киллеры) и регулируют активность В-лимфоцитов (Т-хелперы и Т-супрессоры). 

28. Как называется процесс образования лейкоцитов? Как называют вещества, стимулирующие этот процесс? Назовите их разновидности. Какие факторы увеличивают выработку этих веществ?

Лейкопоэз. Лейкопоэтины (нейтрофило-, базофило-эозинофило-, моноцито- и лимфоцитопоэтины). Продукты распада самих лейкоцитов и тканей при их воспалении и повреждении, нуклеиновые кислоты, микробы, их токсины. 

29. Где и из чего образуются тромбоциты? Как называется процесс их образования? Как называют вещества,  стимулирующие этот процесс. 

В костном мозге из мегакариоцитов. Тромбоцитопоэз. Тромбопоэтины (кратковременного и долговременного действия). 

30. Перечислите основные функции тромбоцитов. 

Гемостатическая (участие в свертывании крови), ангиотрофическая, транспорт и  синтез биологически активных веществ. 

31. В чем заключается ангиотрофическая функция тромбоцитов?

В способности поддерживать нормальную структуру и функцию стенок микрососудов (тромбоциты – естественные “кормильцы” эндотелия сосудов). 

32. Что лежит в основе деления людей по группам крови?

Различный антигенный состав их крови, что является нормальным иммунологическим признаком. 

33. Сколько групп крови различают в системе АВО? Как они обозначаются? Чем принципиально отличается система АВО от всех других систем групповых антигенов?

Четыре: I (0); II (А); III (В); IV (АВ).  Только к агглютиногенам АВО в плазме человека имеются врожденные естественные антитела (агглютинины). 

34. Что называют стандартными сыворотками и для чего их используют?

Сыворотки с высоким титром антител (агглютининов) к определенным антигенам эритроцитов (агглютиногенам) крови.  Для определения группы крови. 

35. Составьте таблицу, отражающую наличие агглютинации (+) или отсутствие ее () при взаимодействии эритроцитов разных групп крови системы АВО (l – lV) с соответствующими стандартными сыворотками. 

36. Как и для чего проводится биологическая проба  in vivo на совместимость крови донора и реципиента?

Реципиенту вводят 10 – 15 мл донорской крови и в течение 3 – 5 мин наблюдают за его состоянием. Для предотвращения непредвиденных гемотрансфузионных осложнений. 

37. Каких людей называют "резус-положительными", а каких – "резус-отрицательными"? Каково процентное соотношение между ними?

Резус-положительными называют людей, в мембране эритроцитов которых имеется так называемый резус-фактор, их 85%; резус-отрицательными – у кого его нет,  их 15%. 

38. Сколько разновидностей агглютиногенов различают в системе Rh-фактора? Обозначьте их.  При наличии какого из этих агглютиногенов и почему кровь считают резус-положительной?

Шесть разновидностей: D/d, C/c, E/e. При наличии D-агглютиногена,  т. к. у него наиболее выражены антигенные свойства. 

39. В каких случаях и при каких условиях проявляется несовместимость крови матери и плода по резус-фактору? Для кого (матери или плода) опасна эта ситуация?

При наличии у резус-отрицательной матери резус-положительного плода. Опасно для плода: его эритроциты, в случае попадания в кровь матери, вызывают выработку у нее антител, которые, проникая через гематоплацентарный барьер в кровь плода, приводят к агглютинации его эритроцитов. 

40. Почему у резус-отрицательной матери вырабатываются антитела к резус-фактору плода несмотря на то, что кровь плода и матери не смешивается?

Резус-положительная кровь плода может попадать в кровь матери в конце беременности при нарушениях плацентарного барьера или во время родов при повреждении плаценты. 

41. В каких случаях и почему может развиться реакция агглютинации эритроцитов донора, если при переливании крови не учтена несовместимость крови донора и реципиента по резус-фактору?

При повторных переливаниях резус-отрицательному человеку резус-положительной крови, т. к.  в крови реципиента в этом случае  имеются антитела к резус-фактору. 

42. Сколько различают групп специфических лейкоцитарных антигенов? Перечислите их. 

Три группы антигенов: 1) универсальные антигены (HLA),  общие для всех лейкоцитов, тромбоцитов, клеток различных органов и тканей; 2)антигены гранулоцитов; 3) антигены лимфоцитов. 

43. В каких случаях и почему важно учитывать антигенный состав лейкоцитов?

При трансплантации органов и тканей, а также при повторных переливаниях крови, т. к.  в этих случаях у реципиента появляются  антитела к специфическим лейкоцитарным антигенам. 

44. Как называются вещества, принимающие участие в свертывании крови? Какие три группы таких веществ различают?

Факторы свертывания крови: 1) плазменные (в плазме), 2) клеточные (в клетках крови), 3) тканевые (в клетках других тканей). 

45. Что называют профазой свертывания крови? В каких сосудах гемостаз может ограничиться этим процессом?

Сосудисто-тромбоцитарный (первичный) гемостаз. В микроциркуляторных сосудах с низким  давлением кров. 

46. Назовите пять последовательных процессов первичного (сосудисто-тромбоцитарного) гемостаза. 

1) Спазм сосудов, 2) адгезия тромбоцитов, 3) обратимая агрегация тромбоцитов, 4) необратимая агрегация тромбоцитов, 5) ретракция тромбоцитарного сгустка. 

47. Какое вещество является главным стимулятором необратимой агрегации тромбоцитов в процессе первичного гемостаза?  В результате какого процесса образуется это вещество и через какой срок после повреждения сосуда выявляется его действие?

 Тромбин. В результате внешнего (тканевого) механизма коагуляционного (вторичного) гемостаза; через 5 – 10 с.

48. Как определяют время кровотечения? Чему оно равно в норме? Какую фазу свертывания оно отражает?

По длительности кровотечения из поверхностного прокола или надреза кожи.  4 мин.  Отражает состояние первичного (сосудисто-тромбоцитарного) гемостаза,  т. е. профазу. 

49. Из каких трех фаз состоит процесс вторичного (ферментативного) гемостаза?

Образование активатора протромбина, образование тромбина,  образование фибрина. 

50. Что называют тканевым активатором протромбина? Сколько времени требуется для его формирования?

Протромбиназный комплекс, формирующийся по внешнему (тканевому) механизму свертывания крови, 5 – 10с. 

51. Что является инициатором образования тканевого активатора  протромбина? Какие другие плазменные факторы свертывания участвуют в этом процессе?

Повреждение сосудов и окружающих тканей и выделение в кровь тканевого тромбопластина (фактор III). Плазменные факторы IV,  V,  VII,  X. 

52. Что называют кровяным активатором протромбина? Сколько времени требуется для его формирования?

Протромбиназный комплекс, формирующийся по внутреннему (кровяному) механизму свертывания крови. 5 – 10 мин. 

53. Что является инициатором образования кровяного активатора протромбина? Какие плазменные факторы свертывания участвуют в этом процессе?

Обнажающиеся при повреждении сосуда волокна коллагена и тромбоцитарный фактор 3. Плазменные факторы  IV, V, VIII – XII.

54. Из каких трех этапов состоит процесс превращения фибриногена в фибрин? Какой плазменный фактор свертывания участвует в процессе стабилизации фибринного сгустка?

1) Образование фибрин-мономера, 2) образование фибрин-полимера, 3) образование фибрина. Фактор XIII                    (фибринстабилизирующий).

55. Что называют временем свертывания крови? Чему оно равно? Состояние какого процесса (первичного или вторичного гемостаза) оно отражает?

Время от момента контакта крови с чужеродной поверхностью (in vivo) до формирования фибринного сгустка.  5 – 10 мин. Отражает состояние вторичного (коагуляционного) гемостаза.

56. Какие процессы происходят после образования фибрина (в период послефазы свертывания крови)? Что называют ретракцией сгустка, под действием какого вещества она происходит? Где синтезируется это вещество?

Ретракция сгустка и фибринолиз. Сжатие (уплотнение) сгустка под влиянием белка – тромбостенина, который синтезируется в тромбоцитах. 

57. Что называют фибринолизом? Какие три фазы различают в процессе фибринолиза?

Процесс растворения фибринового сгустка: 1) образование активаторов плазминогена, 2) образование плазмина, 3) растворение фибрина. 

58. Какие вещества называют антикоагулянтами? На какие две группы и на каком основании делятся естественные (имеющиеся в организме) антикоагулянты?

Вещества, препятствующие свертыванию крови.  Естественные антикоагулянты делят на: первичные (предсуществующие), которые всегда имеются в крови,  и вторичные, образующиеся в процессе свертывания крови и фибринолиза. 

59. Приведите примеры первичных и вторичных антикоагулянтов. 

Первичные антикоагулянты: гепарин,  антитромбины II и III; вторичные: антитромбин 1 (образовавшийся фибрин),  активные формы факторов свертывания, возникающие в процессе коагуляционного гемостаза (IХа,  ХIа,  ХIIа), плазмин, продукты фибринолиза. 

60. Как влияет возбуждение симпатической и парасимпатической нервной системы на гемокоагуляцию? Каков механизм этих влияний?

Ускоряют гемокоагуляцию через активацию внешнего и внутреннего механизмов свертывания крови. 

1. Назовите три периода кроветворения у плода, укажите их сроки. 

Период желточного кроветворения (до 2 – 3 месяцев),  период печеночного кроветворения (со 2 – 3 месяцев), период костно-мозгового кроветворения (с 4 – 5 месяцев внутриутробной жизни). 

2. В каких органах и тканях осуществляются процессы кроветворения у новорожденных детей? Какова особенность костного мозга у детей первых лет жизни?

В костном мозге, в лимфатических узлах, тимусе, селезенке, лимфоидной ткани кишечника. Наличие красного костного мозга без очагов желтого. 

3. Сколько эритроцитов содержится в 1л крови у новорожденных (сравнительно с нормой взрослого). Как меняется этот показатель на протяжении первого года жизни?

6, 11012/л (выше, чем у взрослых).  В течение первых месяцев жизни этот показатель снижается (до 4, 11012/л к 5 – 6 месяцам) и остается низким до 1 года (физиологическая анемия). 

4. Какова причина физиологической анемии у грудных детей? Укажите среднюю продолжительность жизни эритроцитов у новорожденного ребенка, в возрасте 1 года и у взрослого человека?

Интенсивное разрушение эритроцитов на фоне угнетения эритропоэза. Она равна 12, 120 и 120 дней соответственно. 

5. Что называют "физиологической желтухой"? Чем обусловлено ее развитие?

Появление желтушной окраски кожи и слизистых у детей первых 7 – 10 дней жизни. Увеличением концентрации в крови билирубина и отложением его в коже и слизистых (на фоне недостаточности ферментативных систем печени). 

6. Опишите последовательную смену разных форм гемоглобина в эритроцитах плода. 

До 2 – 3 месяцев внутриутробной жизни – эмбриональный гемоглобин (НbР), с 3 месяца – преобладает фетальный гемоглобин (НbF), с 4 месяца – появляется гемоглобин взрослого (НbА). 

7. Укажите основное отличие гемоглобина плода от гемоглобина взрослого? Какое функциональное значение это имеет?

Большее сродство к кислороду; это помогает плоду нормально развиваться в условиях гипоксемии. 

8. Каково процентное соотношение фетального гемоглобина и гемоглобина взрослого у новорожденного ребенка? В каком периоде постнатального развития наблюдается наиболее интенсивный процесс замены фетального гемоглобина гемоглобином взрослого? Когда практически завершается этот процесс?

60 – 80% HbF и 40 – 20% НbА. В период новорожденности; заканчивается к 5 – 6 месяцам жизни. 

9. Какое количество гемоглобина содержится в крови новорожденного ребенка, как меняется этот показатель к концу 1-го года жизни? (Укажите цифры). 

Новорожденные – до 220 г/л,  к году -снижение до 120 г/л. 

10. Укажите число лейкоцитов в 1 л крови новорожденного ребенка,  грудного возраста и взрослого? Каково процентное соотношение нейтрофилов и лимфоцитов в лейкоцитарной формуле ребенка сразу после рождения? Сравните с нормой взрослого. 

У новорожденных – 20109 /л,  у грудных детей – 9109/л,  у взрослых – 4 – 9109 /л.  Нейтрофилов- 65 – 70% , лимфоцитов – 25 – 30% (т. е.  как у взрослых). 

11. Что называют "перекрестом" в лейкоцитарной формуле, сколько их бывает и когда они происходят? Представьте это в соответствующем графике.

"Перекрест" – выравнивание процентного соотношения нейтрофилов и лимфоцитов в лейкоцитарной формуле. Различают два "перекреста":1-й – в первые 4 – 6 дней жизни,  2-й – в 4 – 6 лет жизни.  

12. В чем состоит основное отличие лейкоцитарной формулы детей раннего возраста от формулы, характерной для взрослого?

У детей в раннем возрасте в лейкоцитарной формуле преобладают лимфоциты, а у взрослых (на протяжении всей жизни) – нейтрофилы. 

13. Какие особенности свертывающей и противосвертывающей систем крови отмечают у новорожденных детей? Как это сказывается на времени кровотечения и времени свертывания крови по сравнению с таковыми у взрослых? Объясните причину. 

Низкая концентрация многих факторов свертывающей и противосвертывающей систем; однако, их соотношение таково, что время кровотечения и время свертывания крови у новорожденных детей практически такие же, как у взрослых – 4 – 6 мин и 5 – 10 мин соответственно. 

14. Когда в эритроцитах крови человека появляются агглютиногены А и В, а в плазме крови – агглютинины альфа и бета?

Агглютиногены появляются на 2 – 3 месяце внутриутробного развития, агглютинины – лишь на 2 – 3 месяце после рождения. 

15. Как отличается способность к реакции агглютинации эритроцитов новорожденных детей от взрослых? В каком возрасте способность к реакции агглютинации эритроцитов наиболее выражена?

У новорожденных способность эритроцитов к агглютинации в 5 раз ниже,  чем у взрослых.  В возрасте 10 – 20 лет. 

2. 2. СИСТЕМА ДЫХАНИЯ

(два занятия)

 

Занятие 1-е

ВНЕШНЕЕ ДЫХАНИЕ

 

1. Что называют дыханием?

Совокупность процессов, обеспечивающих потребление организмом кислорода и выделение углекислого газа в окружающую среду. 

2. Совокупность каких органов представляет собой система дыхания?

Легкие с воздухоносными путями,  грудная клетка с мышцами,  приводящими ее в движение,  кровь,  сердечно-сосудистая система и органеллы клеток, реализующие тканевое дыхание. 

3. Перечислите 5 этапов дыхательного процесса у человека. 

1) газообмен между атмосферным и               альвеолярным воздухом (вентиляция легких); 2) газообмен между легкими и кровью; 3) транспорт газов кровью; 4) газообмен между кровью и тканями; 5) тканевое дыхание. 

4. Что называют внешним дыханием? Какие этапы процесса дыхания оно включает?

Газообмен между кровью организма и окружающей средой; включает вентиляцию легких и газообмен между легкими и кровью. 

5. Совокупность каких органов называют органами внешнего дыхания? Назовите главную функцию легких. 

Грудная клетка с мышцами, приводящими ее в движение, и легкие с воздухоносными путями.  Обеспечение газообмена между кровью организма и окружающей средой.

6. Каково значение (1) внешнего и (2) внутреннего дыхания? 

 1) Обеспечение газообмена между кровью организма и окружающей средой. 2) Освобождение энергии,  необходимой для жизнедеятельности организма. 

7. Перечислите негазообменные функции легких. 

1) Выделение воды и чужеродных летучих веществ, например, лекарственных; 2) выработка биологически активных веществ (гепарин, гистамин, простагландины, тромбопластин, серотонин, ангиотензин превращающий фактор); 3) защитный барьер от окружающей среды; 4) участие в терморегуляции; 5) депо крови; 6)резервуар воздуха для голосообразования. 

8. Что называют воздухоносными путями? Перечислите составные элементы, укажите основные функции. 

Пространство, в котором не происходит непосредственного газообмена между воздухом и кровью. Носоглотка, гортань, трахея, бронхи и бронхиолы (до 16-ой генерации включительно).  Функции: 1) доставка воздуха в область газообмена; 2) очищение воздуха; 3) обогрев воздуха; 4) увлажнение воздуха, поступающего в легкие. 

9. Какова роль грудной клетки в процессах дыхания?

1) Обеспечивает защиту легких и других расположенных в ней органов от механических воздействий и высыхания; 2) обеспечивает вентиляцию легких – газообмен между легким и окружающей средой.

10. Что называют плевральной полостью и отрицательным давлением в ней? Чему оно равно?

Капиллярную щель между висцеральным и париетальным листками плевры, покрытыми тонким слоем серозной жидкости. Отрицательным давлением в плевральной щели условно называют величину давления, на которую оно ниже атмосферного; -8 мм рт. ст.  на вдохе и -4 мм рт. ст.  на выдохе. 

11. Что является причиной  отрицательного давления в плевральной щели? В каких условиях оно возникает? Какова роль серозной жидкости, выстилающей листки плевры?

Причина – эластическая тяга легких, которая возникает при их растяжении.  Условие – герметичность плевральной щели.  Серозная жидкость обеспечивает свободное  скольжение листков плевры друг относительно друга.  

12. Что называют эластической тягой легкого? Чему она равна при вдохе и выдохе?

Сила, с которой растянутые легкие стремятся к спадению. При вдохе – 8 мм рт. ст., при выдохе – 4 мм рт. ст. 

13. Назовите компоненты, составляющие эластическую тягу легкого. 

Эластиновые и коллагеновые волокна, гладкомышечные элементы сосудов,  бронхов и бронхиол, поверхностное натяжение пленки жидкости, выстилающей внутреннюю поверхность альвеол. 

14.Какую роль играет сурфактант, выстилающий внутреннюю поверхность альвеол?

Снижает поверхностное натяжение пленки жидкости, выстилающей альвеолы, уменьшая эластическую тягу легких, что способствует стабилизации размеров альвеол и предотвращает спадение альвеол при выдохе; улучшает растяжимость легких, что облегчает вдох; обладает бактериостатической активностью. 

15. Почему легкие не спадаются, несмотря на наличие эластической тяги, стремящейся их сжать?

Этому препятствует атмосферное давление, действующее на легкие только через воздухоносные пути и прижимающее легкие к внутренней поверхности грудной клетки, и силы сцепления между висцеральным и париетальным листками плевры. 

16. Что такое пневмоторакс? О чем свидетельствует спадение легких при пневмотораксе?

Поступление атмосферного воздуха в плевральную щель при нарушении ее герметичности. О том, что легкие всегда находятся в растянутом состоянии и о наличии силы, стремящейся вызвать спадение легких. 

17. Какую роль в процессах вдоха и выдоха играет отрицательное давление в плевральной полости?

Обеспечивает: 1) уменьшение объема (сжатие) грудной клетки при выдохе; 2) куполообразное расположение диафрагмы (куполом вверх), что дает возможность смещаться диафрагме вниз при вдохе; 3) поддерживает бронхи и бронхиолы в растянутом состоянии, уменьшая их сопротивление воздушным потокам. 

18. Перечислите последовательно процессы, обеспечивающие вдох.  Пассивным или активным (с затратой энергии АТФ) он является?

Сокращение мышц вдоха,  увеличение объема грудной клетки – расширение легких и уменьшение давления в них – поступление воздуха в легкие. Активным. 

19. Сколько процентов расходуемой энергии организм затрачивает на работу дыхательных мышц в покое и при интенсивной физической работе (форсированное дыхание)?  Назовите главную причину увеличения этой доли, следствием чего она является?

В покое 2-3%,  при интенсивной работе – до 20%.  Усиление деятельности дыхательных мышц вследствие резкого возрастания неэластического сопротивления органов внешнего дыхания. 

20. Перечислите компоненты неэластического сопротивления органов внешнего дыхания. 

Аэродинамическое сопротивление воздухоносных путей, вязкое сопротивление тканей органов внешнего дыхания и их инерционное сопротивление. 

21. Какие мышцы осуществляют акт вдоха при спокойном и форсированном дыхании?

При спокойном дыхании – диафрагма, наружные межреберные и межхрящевые мышцы; при форсированном – дополнительно включаются мышцы плечевого пояса,  шеи,  спины,  мышцы живота,  грудные мышцы. 

22. Почему при сокращении наружных межреберных мышц ребра поднимаются, несмотря на то, что каждая межреберная мышца нижнее ребро тянет кверху, а верхнее – книзу с одинаковой силой? Нарисуйте схему, иллюстрирующую этот механизм. Напишите соответствующую формулу. 

Потому что момент силы, поднимающей ребра вверх, больше момента силы, опускающей ребра вниз.   F2L2 > F1L1,  т. к. L2 > L1, а F2 = F1.

23. Какие основные силы необходимо преодолеть при спокойном вдохе? Какая сила способствует расширению грудной клетки при вдохе?

Силы эластической тяги легких и стенки живота. Сила упругости грудной клетки. 

24. Каково происхождение силы упругости грудной клетки, обеспечивающей расширение грудной клетки до 60% объема жизненной емкости легких при вдохе?

После расслабления дыхательных мышц грудная клетка уменьшается в объеме (сжимается) за счет эластической тяги легких,  при этом возрастают силы упругости грудной клетки,  стремящиеся ее расширить (равновесное состояние грудной клетки достигается при объеме,  равном 60% жизненной емкости легких). 

25. Назовите силы, обеспечивающие расширение легких вместе с расширением грудной клетки при вдохе. 

Одностороннее атмосферное давление, действующее на легкие через воздухоносные пути и прижимающее их к внутренней поверхности грудной клетки и сила сцепления между висцеральным и париетальным листками плевры.

26. Перечислите последовательно процессы,  в результате которых осуществляется спокойный выдох. 

Прекращение импульсации по диафрагмальным и межреберным нервам, расслабление дыхательных мышц, уменьшение объема грудной клетки и объема легких, повышение давления в легких и изгнание воздуха из легких в атмосферу.

27. За счет каких сил уменьшается объем грудной клетки при спокойном выдохе?

За счет потенциальной энергии эластической тяги легких и эластической тяги стенки живота, веса грудной клетки (силы гравитации). 

28. Каков механизм передачи силы эластической тяги легких на грудную клетку, сжимающей ее и обеспечивающей выдох? 

Создание градиента атмосферного давления на грудную клетку – снаружи оно больше, чем изнутри (действующее через воздухоносные пути) на величину эластической тяги легких, т.е. на величину отрицательного давления в плевральной щели.

29. Сокращение каких мышц при форсированном дыхании обеспечивает активный выдох? Почему сокращение внутренних межреберных мышц ведет к опусканию грудной клетки?

Брюшного пресса и внутренних межреберных мышц. Потому, что момент силы, опускающей ребра вниз, больше момента силы, поднимающей их вверх. 

30. Способствует или препятствует эластическая тяга легких вдоху и выдоху? Почему при сокращении мышц диафрагмы во время вдоха купол ее смещается вниз?

Вдоху препятствует, выдоху способствует. Потому, что точки прикрепления диафрагмы к грудной клетке находятся ниже ее купола. 

31. Назовите типы дыхания, в чем их отличия, какие факторы определяют тип дыхания, какой преимущественно тип дыхания у мужчин и у женщин?

Грудной и брюшной.  При грудном типе дыхания расширение грудной полости происходит преимущественно за счет сокращения грудных мышц, при брюшном – преимущественно за счет диафрагмы. Пол и вид труда.  У мужчин преимущественно брюшной тип дыхания, у женщин – грудной. 

32. Перечислите легочные объемы. Что называют легочными емкостями? Какие различают легочные емкости?

Дыхательный объем, резервный объем вдоха, резервный объем выдоха, остаточный объем. Легочные емкости – совокупность двух или более легочных объемов: общая емкость легких, жизненная емкость легких, функциональная остаточная емкость, емкость вдоха. 

33. Что называют дыхательным объемом воздуха? Чему он равен? Какая его часть (в мл) находится в воздухоносных путях?

Объем воздуха, вдыхаемый или выдыхаемый при спокойном дыхании.  400 – 500 мл.  Около 150 мл (емкость воздухоносного пути).

34. Что называют резервным объемом вдоха? Какова его величина?

Максимальный объем воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха.  1500 – 2500 мл. 

35. Что называют резервным объемом выдоха? Какова его величина?

Максимальный объем воздуха, который можно дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. 1000 – 1500 мл. 

36. Что называют остаточным объемом (ОО)? Какова его величина?

Объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха. 1000 – 1500 мл. 

37. Что называют жизненной емкостью легких (ЖЕЛ)? Каков ее объем у мужчин и женщин?

Максимальный объем воздуха, который можно выдохнуть после максимально глубокого вдоха.  У мужчин 3500 – 4500 мл,  у женщин – 3000 – 4000 мл. 

 38. Что называют общей емкостью легких (ОЕЛ)? Какова ее величина?

Объем воздуха, который находится в легких после максимально глубокого вдоха.  Около 4000 –6000 мл. 

39. Что называют функциональной остаточной емкостью легких (ФОЕ)? Из каких объемов она состоит,  чему равна ее величина?

Объем воздуха, который остается в легких после спокойного выдоха. Включает резервный объем выдоха и остаточный объем; 2000 – 3000 мл. 

40. Нарисуйте спирограмму, записанную с целью определения легочных объемов. Назовите их, укажите их параметры. 

1 – дыхательный объем (0,5 л.); 2 – резервный объем выдоха (1,0 – 1,5 л.);

3 – резервный объем вдоха (1,5 – 2,5 л.).

41. Что называют минутным объемом воздуха (МОВ), чему он равен в покое? Поступает ли конвективным способом воздух в альвеолы при спокойном вдохе?

Объем воздуха, проходящий через легкие за одну минуту равен 6 – 9 л. Путем конвекции не поступает. 

42.  Укажите число дыхательных движений в минуту в покое. Что означают термины "гипервентиляция" и "гиперпное"?

12 – 18 в одну минуту. Гипервентиляция произвольное усиление дыхания, не соответствующее метаболическим потребностям организма. Гиперпное непроизвольное усиление дыхания в связи с реальными потребностями организма. 

43. Укажите непосредственную причину поступления воздуха в легкие при вдохе, следствием чего она является? Что называют вентиляцией легких? Какой показатель характеризует ее интенсивность?

Уменьшение давления в легких вследствие их расширения. Газообмен между атмосферным и легочным воздухом.  Минутный объем. 

44. Что называют максимальной вентиляцией легких (МВЛ), чему она равна у тренированного и нетренированного человека?

Максимальный объем воздуха,  который проходит через легкие при максимальном форсировании дыхания (максимальная частота и глубина дыханий). 120 – 150л и 70 – 100л,  соответственно. 

45. Назовите основные методы искусственного дыхания. 

Ритмическое нагнетание воздуха в легкие через дыхательные пути, искусственное ритмическое расширение или сдавление грудной клетки, ритмическая стимуляция дыхательной мускулатуры. 

46. Каков состав атмосферного воздуха?

Кислород – 20, 93%,  углекислый газ – 0, 04%,  азот – 78%

47. Каков состав выдыхаемого воздуха?

Кислород – 16, 0%,  углекислый газ – 4, 0 %,  азот – 74 %

48. Каков состав альвеолярного воздуха?

Кислород – 14, 0 %, углекислый газ – 5, 5 %,  азот – 75 %

49. Почему состав альвеолярного воздуха при спокойном дыхании относительно постоянен?

Потому что вдыхается небольшой объем свежего воздуха (350 мл), и вдыхаемый воздух конвективным путем в альвеолы не поступает, их вентиляция осуществляется диффузионным способом непрерывно в фазу вдоха и выдоха. 

 50. Назовите движущую силу, обеспечивающую переход СО2 из венозной крови, поступающей в легкое, в альвеолярную смесь газов. Рассчитайте ее величину. 

Разность между напряжением СО2 в венозной крови (46 мм рт. ст.) и парциальным давлением его в альвеолярном воздухе (40 мм рт. ст. ), т. е.  Рсо2 = 46 40 = 6 мм рт. ст. 

51. Назовите движущую силу, обеспечивающую переход О2 из альвеолярной смеси газов в венозную кровь (оксигенация крови); рассчитайте ее величину. 

Разность между парциальным давлением О2 в альвеолярной смеси газов (100 мм рт. ст.) и напряжением его в венозной крови (40 мм рт. ст.), т. е.  Ро2 = 100 40 = 60 мм рт. ст. 

52. Что называют парциальным давлением газа? Какие показатели необходимо знать для его расчета?

Часть давления газовой смеси, приходящаяся на долю данного газа. Общее давление газовой смеси и процентное содержание данного газа в этой смеси. 

53. Рассчитайте парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе. 

760 мм рт. ст.  100%

Х              21%

54. Рассчитайте парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе. 

(760ммрт. ст. – 47мм рт. ст.)100%

Х              14%

47 мм рт. ст. – парциальное давление водяных паров в альвеолярном воздухе.

55. Каково парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе и его напряжение в артериальной и венозной крови и в клетках?

В альвеолярном воздухе и артериальной крови – 100 мм рт. ст., в венозной крови – 40 мм рт. ст., в клетках –

1 – 10 мм рт. ст. 

56. Каково парциальное давление СО2 в альвеолярном воздухе и его напряжение в артериальной и венозной крови и в клетках тканей?

В альвеолярном воздухе и в артериальной крови 40 мм рт. ст., в венозной крови 46 мм рт. ст., в клетках – 60 – 70 мм рт. ст. 

57. Перечислите факторы, способствующие газообмену между альвеолярным воздухом и кровью организма. 

1) Большая поверхность альвеол и легочных капилляров,  2) большая скорость диффузии газов через тонкую легочную мембрану, 3) интенсивность кровообращения и вентиляции легких, 4) корреляция между интенсивностью кровотока и вентиляцией легких. 

58. Каково соотношение между минутным объемом альвеолярной вентиляции (МОАВ) и минутным объемом крови (МОК) в малом круге кровообращения? Укажите примерное количество О2, потребляемое человеком за 1 мин в покое. 

Примерно 0, 8 (МОАВ несколько меньше МОК в малом круге кровообращения).  Около 250 мл. 

59. Объясните механизм корреляции между интенсивностью кровообращения в легких и их вентиляцией. 

При недостатке кислорода в альвеолах   сосуды  в их стенках суживаются, обеспечивая уменьшение кровотока через плохо вентилируемый участок легкого. В хорошо вентилируемых альвеолах сосуды расширены,  и кровоток полноценный. 

60. Как называют барьер, через который происходит газообмен между кровью и альвеолярной смесью газов? Назовите его структурные элементы.  Укажите его толщину. 

Легочная мембрана: слой эндотелиальных клеток, две основные мембраны, слой плоского альвеолярного эпителия, слой сурфактанта. Около 1-2 мкм. 

1. Что является органом внешнего дыхания у плода? Имеются ли у плода дыхательные движения?

Плацента. Имеются. 

2. С какой недели внутриутробного развития у плода появляются периодические дыхательные движения? Каково их значение? Какие факторы их усиливают?

С 11 недели. Способствуют развитию легких и кровообращению плода за счет возникновения отрицательного давления в грудной полости (присасывающее действие). Гипоксия, гиперкапния, ацидоз. 

3. Какова частота периодических дыхательных движений плода, расправляются ли легкие при этом, попадает ли амниотическая жидкость в дыхательные пути и легкие?

40 – 70 в минуту,  легкие частично расправляются,  жидкость в дыхательные пути и легкие попадает. 

4. Грудной или брюшной (диафрагмальный) тип дыхания у грудного ребенка? Почему?

Диафрагмальный из-за горизонтального положения ребер. 

5. Чем объясняется небольшая глубина дыхания у грудного ребенка?

Относительно большая печень ребенка затрудняет движения диафрагмы вниз, а горизонтальное положение ребер – их поднятие. 

6. Какова частота дыханий у новорожденного? Сравните с нормой взрослого. 

30 – 40 в мин (у взрослого 12 – 16 в мин). 

7. Чему равен дыхательный объем у новорожденного ребенка, в возрасте 1 года,  5 лет и у взрослого человека?

20 – 60 – 240 мл соответственно (у взрослого 500 мл). 

8. Какова величина жизненной емкости легких (ЖЕЛ) у детей

5-, 10- и 15-летнего возраста?

800 – 1500 – 2500 мл соответственно. 

 9. Чему равен минутный объем воздуха у детей в возрасте 1 года, 5 лет, 10 лет и у взрослого человека?

У детей: 2, 7 л,  3, 3 л,  5 л соответственно. У взрослого человека 6 – 9 л. 

 10. За счет роста частоты или глубины дыхания увеличивается минутный объем воздуха (МОВ) у детей грудного возраста? Почему?

За счет роста частоты дыханий,  т. к.  увеличение глубины дыхания у детей грудного возраста практически невозможно из-за горизонтального положения ребер, ограничивающего их поднятие,  и большой печени, препятствующей смещению диафрагмы вниз при вдохе. 

11. У детей или у взрослых работа, затрачиваемая на вентиляцию легких (относительно) больше? Почему?

Больше у детей из-за высокой частоты дыхания (большое неэластическое сопротивление) и меньшей растяжимости легкого (т. к. в ткани легких коллагеновых волокон значительно больше, а эластиновых волокон меньше, чем у взрослого). 

12. Как изменяется процентное содержание углекислого газа и кислорода в альвеолярной смеси газов с возрастом? Чему равны эти показатели у новорожденного ребенка и взрослого человека?

Содержание углекислого газа постепенно повышается от 2, 8% до 5, 5% (норма взрослого). Содержание кислорода постепенно снижается от 17, 8% до 14, 0% (норма взрослого). 

13. Укажите основное отличие гемоглобина плода от гемоглобина взрослого? Какое функциональное значение это имеет?

Большее сродство к кислороду; это помогает плоду нормально развиваться в условиях гипоксемии. 

14. Каково процентное соотношение фетального гемоглобина и гемоглобина взрослого у новорожденного ребенка? В каком периоде постнатального развития наблюдается наиболее интенсивный процесс замены фетального гемоглобина гемоглобином взрослого? Когда практически завершается этот процесс?

60 – 80% HbF и 40 – 20% НbА. В период новорожденности; заканчивается к 5 – 6 месяцам жизни. 

15. Какое количество гемоглобина содержится в крови новорожденного ребенка, как меняется этот показатель к концу 1-го года жизни? (Укажите цифры). 

Новорожденные – до 220 г/л, к году – снижение до 120 г/л. 

 

Занятие 2-е.

ТРАНСПОРТ ГАЗОВ КРОВЬЮ. РЕГУЛЯЦИЯ ДЫХАНИЯ

 

1. В каких состояниях находятся газы в крови? От чего зависит количество растворенного О2 и СО2 в артериальной и венозной крови?

В состоянии физического растворения и в виде химических соединений.  От напряжения О2 и СО2 в артериальной и венозной крови и коэффициента их растворимости в данной жидкости. 

2. Как называется соединение кислорода с гемоглобином? Что такое диссоциация оксигемоглобина, в каких условиях она происходит? Что называют восстановленным гемоглобином?

Оксигемоглобин. Отдача оксигемоглобином кислорода при понижении его парциального давления. Гемоглобин без связанного с ним О2.  

3. Нарисуйте кривую образования и диссоциации оксигемоглобина при напряжении Рсо2 40 мм рт. ст.  Верхняя или нижняя часть кривой отражает процессы образования оксигемоглобина в легких и диссоциацию его в тканях?

Оба процесса отражает верхняя часть кривой,  но они идут в противоположных направлениях: в тканях – диссоциация оксигемоглобина,  в легких – образование его.

4. Какие факторы способствуют насыщению гемоглобина кислородом в легких?

Увеличение напряжения О2 в крови, падение напряжения СО2, увеличение рН, понижение температуры. 

5. Какие факторы способствуют диссоциации оксигемоглобина при протекании крови через ткани? В чем биологический смысл большой скорости диссоциации оксигемоглобина при низких напряжениях О2?

Падение напряжения О2 в крови, увеличение напряжения СО2, снижение рН, повышение температуры. В более быстрой отдаче О2 тканям. 

6. В чем биологический смысл малой зависимости насыщения гемоглобина кислородом при уменьшении напряжения кислорода в крови от 100 до 60 мм рт. ст.?  Какова связь этого факта с изменениями внешней среды?

В том, что насыщение гемоглобина кислородом в легком будет достаточным для организма даже при значительном (до 60 мм рт. ст.) падении парциального давления О2 во внешней среде, а значит – в альвеолярном воздухе. 

7. Каким методом можно определить степень насыщения гемоглобина кислородом? Каков максимальный процент насыщения гемоглобина кислородом? Что называют кислородной емкостью крови?

Оксигемометрией.  96 – 98%.  Максимальное количество кислорода (в мл), которое могут связать 100 мл крови в условиях 100% насыщения гемоглобина  кислородом. 

8. Сколько кислорода (в об% и мл/л) содержится в артериальной и венозной крови? Рассчитайте артериовенозную разницу содержания кислорода в покое. 

В артериальной – 19 – 20 об% (190 – 200 мл/л),  в венозной – 14,5 – 15,5 об% (145 – 155 мл/л).  Разница 4,5 об % (45 мл/л). 

9. Сколько физически растворенного и химически связанного кислорода содержится в артериальной крови при общем содержании его 20 об% (200 мл/л)?

Физически растворенного 0, 3 об% (3 мл/л),  химически связанного – 19, 7 об% (197 мл/л). 

10. Что называют коэффициентом утилизации кислорода? Чему он равен в покое и при мышечной работе?

Процент кислорода, поглощаемого тканями из артериальной крови. В покое – 22 – 25%,  при работе – до 50 – 60% кислорода, содержащегося в артериальной крови. 

11. Сколько кислорода потребляет человек за 1 мин в покое, при быстрой ходьбе и при тяжелой мышечной работе?

В покое – около 250 мл/мин, при быстрой ходьбе 2, 5 л/мин, при тяжелой мышечной работе – до 4 л/мин. 

12. Как называется соединение гемоглобина с угарным газом? В чем его особенность?

Карбоксигемоглобин.  Это стойкое, медленно диссоциирующее соединение, в 150 – 300 раз более прочное, чем соединение гемоглобина с О2

13. В виде каких химических соединений транспортируется кровью СО2?

В виде бикарбоната натрия и калия,  угольной кислоты и ее ионов,  в виде соединений с гемоглобином (карбогемоглобин) и белками плазмы крови (карбаминовые соединения). 

14. Как называют соединение гемоглобина с СО2? Какими особенностями оно характеризуется?

Карбогемоглобин. Легко диссоциирует при понижении напряжения СО2 в крови и вновь образуется при повышении напряжения СО2 в крови. 

15. Назовите последовательность процессов  превращения СО2 в бикарбонат в крови капилляров тканей.  Укажите, в эритроцитах или плазме они осуществляются. 

В эритроцитах: 1) гидратация СО2, т.е. образование угольной кислоты; 2) диссоциация угольной кислоты на ионы Н+ и НСО3; 3) образование бикарбоната КНСО3. В плазме: образование NaНСО3 после диффузии НСО3 из эритроцита.

16. В венозной или артериальной крови объем эритроцитов больше? Чем это объясняется?

В венозной. Это объясняется поступлением воды в эритроциты вследствие накопления ионов внутри эритроцитов и повышения в них осмотического давления. 

17. С помощью какого фермента, в плазме крови или эритроцитах, происходит гидратация СО2и дегидратация угольной кислоты? Какой микроэлемент входит в состав этого фермента?

С помощью карбоангидразы, в эритроцитах. Цинк. 

18. С какими катионами связываются анионы НСО3- в эритроцитах и в плазме крови? Как называются эти соединения?

С катионом К+ в эритроцитах,  с катионом Na+ в плазме.  Бикарбонаты. 

19. Какими методами можно извлечь газы из крови? Назовите авторов, предложивших эти методы. 

Метод физического извлечения газов с помощью создания торичеллевой пустоты, т. е. вакуума (метод Сеченова), вытеснение газов из крови химическим путем (метод Баркрофта), комбинацией этих методов (метод Ван-Слайка). 

20. Сколько СО2 содержится в смешанной венозной крови физически растворенного и химически связанного?

Физически растворено около 4,5 об% (45 мл/л),  химически связанного – примерно 53,5 об% (535 мл/л). 

21. Нарисуйте схему функциональной системы, поддерживающей оптимальную для метаболизма активную реакцию крови (рН).

(По К. В. Судакову с изменениями)

 

22. В каких отделах ствола мозга находятся группы нейронов дыхательного центра? Где расположена главная часть дыхательного центра?

В мосту и продолговатом мозгу. В продолговатом мозгу. 

23. К каким нейронам спинного мозга посылает импульсы дыхательный центр, в каких отделах они расположены?

К мотонейронам дыхательных мышц, расположенным в передних рогах спинного мозга (шейный и грудной отделы). 

24. Что произойдет с дыханием после перерезки спинного мозга в эксперименте непосредственно под продолговатым мозгом,  после разрушения продолговатого мозга?

Дыхание прекратится в обоих слу-

чаях. 

25. Как изменится дыхание после перерезки спинного мозга между шейными и грудными сегментами и после отделения моста от продолговатого мозга?

В первом случае дыхание будет продолжаться только за счет сокращения диафрагмы; во втором нарушится ритм и частота дыхания:  удлиненный вдох и короткий выдох. 

26. По какому электрофизиологическому признаку нейроны дыхательного центра делят на инспираторные и экспираторные?

По совпадающей импульсной активности дыхательных нейронов с соответствующими фазами дыхательного цикла. 

27. Перечислите факторы, обеспечивающие и поддерживающие автоматию дыхательного центра?

Спонтанная активность нейронов дыхательного центра, гуморальные влияния на центр, афферентная импульсация от хемо- и механорецепторов, взаимодействие между возбуждающими и тормозными нейронами дыхательного центра. 

28. Куда посылают импульсы  ранние и поздние инспираторные нейроны, каков результат их взаимодействия?

 Ранние инспираторные нейроны посылают импульсы к мотонейронам спинного мозга,  иннервирующим мышцы вдоха,  и к поздним инспираторным нейронам. Последние посылают импульсы к ранним инспираторным нейронам и тормозят их, обеспечивая тем самым смену вдоха на выдох. 

29. Какие факторы вызывают возбуждение инспираторных нейронов?

Увеличение Рсо2,  снижение рН (через возбуждение периферических артериальных и центральных хеморецепторов), снижение Ро2 (только через возбуждение артериальных хеморецепторов), нисходящие влияния нейронов моста. 

30. Импульсы от каких источников вызывают торможение инспираторных нейронов? Какие принципы структурно-функциональной связи лежат в основе реализации тормозных влияний?

Афферентные импульсы от рецепторов растяжения легких по принципу обратной связи, а также – от поздних инспираторных нейронов по принципу реципрокной связи,  нисходящие влияния нейронов моста по принципу прямой связи. 

31. От каких нервных элементов поступают импульсы к нейронам дыхательного центра, прерывающих вдох? С помощью каких принципов связи это осуществляется?

От нейронов моста – прямая связь; от рецепторов растяжения легких – обратная связь; от инспираторных нейронов – реципрокная связь. 

32. Какую функцию в регуляции дыхания выполняют дыхательные нейроны моста?

Оказывают тоническое возбуждающее влияние на полные, ранние и поздние инспираторные нейроны продолговатого мозга. 

33. Какую роль играет гипоталамус в регуляции дыхания? Приведите примеры. 

Обеспечивает усиление дыхания при различных видах деятельности и состояниях организма, требующих увеличения метаболической активности (например, при общей защитной реакции, во время физической работы, при эмоциональном возбуждении, при повышении температуры тела). 

34. Какова роль больших полушарий в регуляции дыхания?

Приспособление дыхания к изменяющимся условиям внешней среды; произвольное управлением дыханием. 

35. Как  и почему изменится дыхание после перерезки: 1) задних корешков спинного мозга в грудном отделе или 2) блуждающих нервов?

1) Дыхание станет поверхностным (неглубоким) или 2) редким и глубоким.  Из-за отсутствия афферентных импульсов от механорецепторов дыхательных мышц или от проприорецепторов легких, соответственно.

36. Нарисуйте схему, отражающую основные процессы саморегуляции вдоха и выдоха при спокойном дыхании.

И – совокупность инспираторных нейронов, обеспечивающих вдох;

Ип – поздние инспираторные нейроны, прерывающие вдох;

-мотонейроны спинного мозга;

37. Что называют рефлексами Геринга – Брейера, каково их значение в саморегуляции дыхания?

Рефлексы, возникающие с механорецепторов легких во время вдоха и выдоха, и осуществляемые через афферентные волокна блуждающих нервов; способствуют ритмической смене вдоха и выдоха. 

38. Назовите основные периферические и центральные хеморецептивные зоны, какова их роль в регуляции дыхания?

Периферические: дуга аорты, каротидный синус; центральные – основание продолговатого мозга. Воспринимают изменения рН, напряжения СО2 и О2 в крови и путем регуляции активности дыхательного центра приспосабливают интенсивность дыхания к потребностям организма. 

39. Какое влияние на центральные и периферические (артериальные) хеморецепторы оказывают снижение рН, уменьшение напряжения О2 и увеличение напряжения СО2 в крови?

Снижение рН и увеличение Рсо2 возбуждают и те и другие рецепторы; уменьшение Ро2 возбуждает только артериальные рецепторы. 

40. Где располагаются ирритантные рецепторы, каковы их функциональные особенности?

В эпителии и субэпителиальном слое всех дыхательных путей; обладают свойствами механо- и хеморецепоров. 

41. Какие раздражители возбуждают ирритантные рецепторы дыхательных путей и легких? Какие реакции возникают при этом?

Пылевые частицы, пары едких веществ (эфир, аммиак), резкое ускорение потока воздуха через дыхательные пути, патологические процессы в дыхательных путях и легких. Кашель, першение, жжение, одышка.

42. Опишите кратко опыт Фредерика (подготовительную его часть – операцию), доказывающий значение газового состава крови в регуляции деятельности дыхательного центра. 

Опыт выполнен на двух собаках с "перекрестным" кровообращением: голова каждой собаки снабжается кровью от туловища другой ("перекрест" сонных артерий и яремных вен, соответственно). 

43. Как и почему изменится активность дыхательного центра собаки с пережатой трахеей в опыте Фредерика?

Затормозится вследствие поступления в ее голову обедненной углекислым газом крови от собаки с непережатой трахеей. 

44. Как и почему изменится активность дыхательного центра собаки, у которой не пережата трахея в опыте Фредерика?

Резко усиливается вследствие поступления в ее голову крови,  обогащенной углекислым газом и обедненной кислородом от собаки с пережатой трахеей. 

45. Что доказывает опыт Фредерика с перекрестным кровообращением?

Наличие гуморальной регуляции дыхания,  осуществляемой при действии на дыхательный центр крови с измененным газовым составом (Рсо2, Ро2, рН). 

46. Опишите опыт Холдена, доказывающий, что главным стимулятором дыхания является углекислый газ. 

При дыхании воздухом в замкнутом пространстве (содержание О2 падает, а СО2 возрастает) наблюдается усиление дыхания – гиперпноэ; при таком же дыхании, но в условиях низкого содержания СО2,  гиперпноэ не развивается. 

47. Что произойдет с дыханием после интенсивной гипервентиляции легких? Почему?

 Кратковременная остановка дыхания (апноэ) в связи с резким уменьшением напряжения СО2 крови. 

48. Что произойдет с насыщением гемоглобина кислородом после гипервентиляции легких? Почему?

Не изменится, т. к. гемоглобин максимально насыщен кислородом у здорового человека и при спокойном дыхании. 

49. Что произойдет с дыханием после произвольной задержки дыхания, почему?

Гиперпноэ, т. е.  учащение и увеличение глубины дыхания в результате накопления СО2 в крови. 

50. Почему произвольная задержка дыхания не может быть продолжительной? Как ее можно удлинить?

Накапливающийся в крови СО2 возбуждает инспираторные нейроны дыхательного центра, в результате чего возникает непреодолимое желание вдохнуть. Предварительной гипервентиляцией или специальной тренировкой. 

51. В чем заключается принцип отрицательной обратной связи в регуляции дыхания при изменении напряжения СО2 в крови? К чему это ведет?

Гиперкапния вызывает усиление активности дыхательного центра, увеличение вентиляции легких и, как следствие, уменьшение содержания СО2 в крови. Гипокапния вызывает противоположные эффекты. В результате напряжение СО2 в крови поддерживается на постоянном уровне. 

52. Что раздражает хеморецепторы каротидного синуса: уменьшение общего количества кислорода или падение его напряжения?

Только уменьшение напряжения О2 (т. е.  количество физически растворенного в крови кислорода)

53. Какое влияние на дыхание оказывают артериальные барорецепторы, реагирующие на изменения артериального давления?

При повышении артериального давления усиление активности барорецепторов сопровождается уменьшением вентиляции легких, при снижении артериального давления вентиляция легких увеличивается. 

54. Подъем человека на какую высоту может привести к возникновению горной болезни? Каковы проявления этой болезни?

На высоту 3 – 4 км над уровнем моря и выше. Слабость, головная боль, цианоз (синюшная окраска кожи),  уменьшение глубины дыхания,  снижение частоты сердечных сокращений и артериального давления. 

55. Перечислите приспособительные изменения, отмечаемые в крови при акклиматизации к кислородному голоданию. 

1) Увеличение количества эритроцитов в крови; 2) увеличение содержания гемоглобина в эритроцитах; 3) ускорение диссоциации оксигемоглобина в тканевых капиллярах за счет увеличения содержания  2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах.

56. Какие изменения наблюдаются в организме (помимо изменений в крови) при акклиматизации к кислородному голоданию?

1) Увеличение вентиляции легких; 2) повышение плотности кровеносных капилляров в тканях; 3) повышение устойчивости клеток, особенно нервных,  к гипоксии. 

57. При каких условиях возникает кессонная болезнь? В чем ее сущность и опасность?

При быстром переходе из условий высокого давления (в барокамере, под водой) к нормальному. В крови появляются пузырьки газа (азота), которые могут вызвать газовую эмболию (закупорку мелких сосудов). 

58. С какой целью используют гипербарическую оксигенацию? Каков механизм этого явления?

 Для повышения доставки кислорода к тканям. В крови возрастает количество физически растворенного кислорода, что существенно улучшает снабжение организма кислородом. 

59. Какие силы необходимо преодолеть при спокойном вдохе? Какая сила (без непосредственной затраты энергии АТФ) способствует расширению грудной клетки при вдохе?

Эластическую тягу легкого и стенки живота.  Сила упругости грудной клетки (при глубине вдоха до 60% жизненной емкости легких). 

60. Каков механизм передачи эластической тяги легких на грудную клетку, обеспечивающий уменьшение ее объема при выдохе?

Градиент атмосферного давления – на грудную клетку снаружи оно больше, чем изнутри (действующее через воздухоносные пути) на величину эластической тяги легких, т.е. на величину отрицательного давления в плевральной щели.  

1. Укажите содержание О2 в артериальной крови плода (пупочная вена) и в артериальной крови взрослого, объясните причину различий. 

У плода – 9 – 14 об% (90 – 140 мл/л),  у взрослого 19 – 20 об% (190 – 200 мл/л). Объясняется низким напряжением Ро2 в крови плода (20 – 50 мм рт. ст.)

2. Почему в крови плода напряжения кислорода меньше, чем в крови матери?

Потому что диффузия газов через достаточно толстую плацентарную мембрану (она в 5 – 10 раз толще легочной) существенно затруднена и ограничены запасы кислорода в крови матери. 

3. Почему, несмотря на сниженное содержание кислорода в крови плода, его ткани получают достаточное количество кислорода для нормального развития?

Потому, что окислительные процессы в тканях плода снижены, а гликолиз (анаэробный процесс) протекает интенсивно; затраты энергии у плода малы; кровоток через ткани плода на единицу массы тела в два раза больше, чем у взрослого человека. 

4. Что является стимулом, обеспечивающим возникновение дыхательных движений плода? Почему?

Недостаток кислорода, потому что у плода, в отличие от взрослого, недостаток кислорода возбуждает дыхательный центр, а к избытку СО2 он мало чувствителен. 

5. Перечислите факторы, стимулирующие первый вдох новорожденного. 

Накопление в крови углекислого газа и уменьшение содержания кислорода вследствие пережатия пуповины, что ведет к возбуждению дыхательного центра,  а также поток афферентных импульсов в ЦНС от экстеро-, проприо- и вестибулорецепторов. 

6. Какие факторы обеспечивают более быструю диффузию газов в легком у детей?

Относительно большая, чем у взрослых, поверхность легких, большая объемная скорость кровотока в легком, более широкая сеть капилляров в легких. 

7. Какова степень возбудимости дыхательного центра у новорожденного и от чего она зависит?

Низкая, что обусловлено незрелостью клеток дыхательного центра и хеморецепторов. 

8. Дети первых лет жизни или взрослые легче переносят кислородное голодание? Почему?

Дети, потому что у них больший удельный вес анаэробных процессов (гликолиз), более низкая возбудимость дыхательного центра, поэтому он менее чувствителен к афферентной импульсации от сосудистых рефлексогенных зон. 

9. Каковы особенности чувствительности дыхательного центра у детей грудного возраста к недостатку кислорода и избытку углекислого газа, в каком возрасте она становится как у взрослого?

Дыхательный центр возбуждается недостатком О2 больше нежели избытком СО2.  К школьному возрасту становится как у взрослых. 

10. В каком возрасте появляется произвольная регуляция дыхания,  с чем это связано? В каком возрасте она достаточно хорошо развита?

К 2-3 годам.  С появлением речи.  В 4-6 лет. 

11. Чем объясняется небольшая глубина дыхания у грудного ребенка?

Относительно большая печень ребенка затрудняет движения диафрагмы вниз, а горизонтальное положение ребер – поднятие их. 

12. Какова частота дыхания у новорожденного? Сравните ее с нормой взрослого. 

30 – 40 в мин (у взрослого 12 – 16 в мин). 

13. Сколько эритроцитов содержится в 1л крови у новорожденных(сравнительно с нормой взрослого)? Как меняется этот показатель на протяжении первого года жизни?

6, 11012/л (выше, чем у взрослых).  В течение первых месяцев жизни этот показатель снижается (до 4, 11012/л к 5 – 6 месяцам) и остается низким до 1 года (физиологическая анемия). 

14. Опишите последовательную смену разных форм гемоглобина в эритроцитах плода. 

До 2 – 3 месяцев внутриутробной жизни- эмбриональный гемоглобин (НbР), с 3 месяца – преобладает фетальный гемоглобин (НbF), с 4 месяца – появляется гемоглобин взрослого (НbА). 

15. Что является органом внешнего дыхания у плода? Имеются ли у плода дыхательные движения?

Плацента. Имеются. 

 

 

2. 3. СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ

(два занятия)

 

Занятие 1-е

ПИЩЕВАРЕНИЕ В ПОЛОСТИ РТА И ЖЕЛУДКА

 

1. Что называют пищеварением? Что происходит с энергетической ценностью пищевых веществ и их видоспецифичностью в процессе пищеварения?

Совокупность физико-химических процессов, обеспечивающих расщепление поступающих в организм сложных пищевых веществ на способные ассимилироваться простые химические соединения без потери их энергетической ценности (но с потерей видоспецифичности). 

2. Перечислите пищеварительные и непищеварительные функции желудочно-кишечного  тракта (ЖКТ). 

Пищеварительные – секреторная, моторная, всасывательная. Непищеварительные – защитная, экскреторная,  выработка биологически активных веществ, витаминов. 

3. Перечислите основные закономерности деятельности пищеварительной системы.  Какая закономерность регуляции секреторной функции проявляется по ходу желудочно-кишечного тракта в краниально-каудальном направлении?

Приспособительный характер секреции (зависимость количества и состава пищеварительного сока от состава пищи), эстафетность, дублирование и периодичность функций. Снижение роли ЦНС и увеличение значения гуморальных и местных нервных механизмов в регуляции секреции.

4. Раскройте значение процесса пищеварения. 

Расщепление питательных веществ до компонентов, лишенных видовой специфичности, способных всасываться в кровь и лимфу при сохранении их энергетической ценности. 

5. Какие три вида обработки пищи осуществляются в процессе пищеварения?

Механическая (жевание, глотание, перемешивание,  передвижение пищи), химическая (ферментативная) и физикохимическая (действие соляной кислоты,  желчи). 

6. Назовите три типа пищеварения в зависимости от происхождения ферментов. 

Аутолитическое, симбионтное и собственное. 

7. Объясните понятия: аутолитическое пищеварение, симбионтное пищеварение, собственное пищеварение. 

Аутолитическое пищеварение осуществляется посредством ферментов пищи, симбионтное – посредством ферментов, вырабатываемых микроорганизмами кишечника (симбионтов),  собственное – посредством ферментов,  синтезируемых пищеварительными железами самого организма. 

8. Приведите классификацию видов пищеварения по их локализации.  Какие из них являются ведущими у взрослого человека?

Внутриклеточное и внеклеточное. Последнее делится на полостное и пристеночное (мембранное) – ведущие у человека. 

9. До каких конечных компонентов расщепляются белки, жиры и углеводы в пищеварительном тракте?

Белки- до аминокислот, жиры – до глицерина и жирных кислот, углеводы – до моносахаридов. 

10. К какому классу ферментов относятся пищеварительные ферменты? Почему при расщеплении полимеров в пищеварительном тракте их энергетическая ценность сохраняется?

К классу гидролаз. Ферменты,  гидролизирующие питательные вещества,  не расщепляют высокоэнергетические связи молекул пищевых продуктов. При этом основное количество энергии остается в продуктах гидролиза, освобождается не более 1% содержащейся в пище энергии.

11. Назовите функции пищевого центра.  Укажите локализацию его основных компонентов. 

Формирование и регуляция пищевого поведения, координация деятельности пищеварительного тракта. Продолговатый мозг, ретикулярная формация, гипоталамус, лимбическая система, кора больших полушарий. 

12. Объясните понятие "сенсорное насыщение". В результате чего оно наступает?

Чувство насыщения рефлекторной природы, возникающее после приема пищи в результате возбуждения рецепторов рта и желудка и поступления афферентных импульсов в ЦНС, вследствие чего активируется центр насыщения и тормозится центр голода. 

13. Объясните понятие "метаболическое насыщение". Через какой промежуток времени после приема пищи оно возникает?

Насыщение, возникающее вследствие поступления питательных веществ в кровь. Возникает через 1,5 – 2 часа после приема пищи. 

14. В чем суть хронического эксперимента и его преимущество перед острым экспериментом при изучении физиологии пищеварения?

Исследования проводятся периодически в течение длительного промежутка времени на интактных или выздоровевших после предварительной операции животных.  Условия максимально приближены к естественным. 

15. Назовите крупные слюнные железы человека. Какого характера слюну вырабатывает каждая из них?

Околоушная, подчелюстная, подъязычная железы.  Околоушная слюнная железа продуцирует серозную слюну, другие железы – серозно-слизистую. 

16. С помощью какого устройства изучают раздельно работу крупных слюнных желез у человека и кто его разработал?

С помощью капсулы Лешли-Красногорского. Метод позволяет собирать слюну раздельно от каждой слюнной железы. 

17. Какие виды обработки пищи осуществляются  в ротовой полости?

Механическая (жевание и перемещение пищи ко входу в пищевод), физико-химическая (увлажнение и ослизнение пищевого комка), химическая (начальные стадии гидролиза углеводов).

18. Перечислите пищеварительные функции слюны. 

Формирование пищевого комка, ферментативная обработка пищи, участие в оценке ее вкусовых качеств. 

19. Перечислите непищеварительные функции слюны. 

Защитная (бактерицидное действие лизоцима), участие в артикуляции, экскреторная,  инкреторная (калликреин),  терморегуляторная функции. 

20. Назовите основной пищеварительный фермент слюны и субстрат,  на который он действует? В каком отделе ЖКТ, в основном, осуществляется его действие? Что ограничивает время действия этого фермента?

Альфа-амилаза,  на полисахариды (крахмал); действует в фундальной части желудка, пока содержимое не смешивается с желудочным соком; фермент инактивируется в кислой среде. 

21. Какие раздражители могут вызывать секрецию слюнных желез? В чем выражается приспособительная изменчивость работы слюнных желез?

Любые раздражители, действующие на слизистую рта (как пищевые, так и отвергаемые вещества).  В изменении количества и качества слюны (вязкость, ферментная активность)  в зависимости от свойств раздражителя. 

22. Каков основной механизм регуляции слюнных желез? Какая общая закономерность регуляции секреторной активности ЖКТ отражается в этом факте?

Сложно-рефлекторный механизм (совокупность безусловных и условных рефлексов). Роль ЦНС в регуляции ЖКТ максимально выражена в краниальном отделе и постепенно снижается  в каудальном направлении. 

23. Раздражение каких рецепторов слизистой рта вызывает безусловный слюноотделительный рефлекс? Назовите нервы,  в составе которых идут афферентные волокна от рецепторов слизистой рта. 

Вкусовых, тактильных, температурных и других рецепторов слизистой рта.  Тройничный, лицевой, языкоглоточный, блуждающий. 

24. Какова продолжительность латентного периода безусловного слюноотделительного рефлекса? Сравните с таковыми у других пищеварительных желез? О чем свидетельствует этот факт?

1 – 3 с.  Самый короткий латентный период среди пищеварительных желез.  Свидетельствует о высокой реактивности слюнных желез. 

25. Какой парасимпатический нерв иннервирует подчелюстные и подъязычные слюнные железы? Веточкой какого нерва он является?

Барабанная струна – веточка смешанного лицевого нерва (VII паре черепных нервов). 

26. Какой парасимпатический нерв иннервирует околоушную железу? Веточкой какого нерва он является?

Ушно-височный нерв – веточка тройничного нерва (V пара черепных нервов). 

27. От каких сегментов спинного мозга и от какого ганглия получают симпатическую иннервацию слюнные железы?

От II – IV грудных сегментов через верхний шейный симпатический ганглий. 

28. Чем отличается слюна, выделяющаяся под влиянием парасимпатических нервов от слюны, выделяющейся под влиянием симпатических нервов?

Парасимпатические нервы стимулируют выделение большого количества жидкой, бедной ферментами слюны; симпатические – небольшого количества густой, богатой ферментами и слизью слюны. 

29. Чем отличается секрет желез пилорического отдела желудка от секрета желез его фундального отдела?

Железы пилорической части желудка выделяют небольшое количество слабощелочного сока с большим содержанием слизи, в фундальной части выделяется кислый, богатый ферментами сок.  

30. Перечислите входящие в состав желудочного сока вещества, обеспечивающие (1) физикохимическую и химическую обработку пищи, (2) выполняющие защитные функции и (3) участвующие в кроветворении. 

1) Соляная кислота и ферменты (в основном, пепсины); 2) соляная кислота,  лизоцим, мукоиды; 3) внутренний фактор Касла. 

31. Назовите основные виды внешнесекреторных клеток желудочных желез и вещества, вырабатываемые ими. 

Гландулоциты (главные клетки) вырабатывают пепсиноген; париетальные гландулоциты (обкладочные клетки) – соляную кислоту и внутренний фактор Касла; мукоциты (добавочные клетки) – слизь.

32. Какие ферменты входят в состав желудочного сока и на какие подгруппы их делят?

Протеолитические (собственно пепсины, гастриксин, пепсин B) и липолитические (желудочная липаза). 

33.  Чем активируются пепсиногены желудочного сока? На какие питательные вещества действуют пепсины, до каких соединений они их расщепляют? Укажите оптимальную рН среды для пепсинов фундального и антрального отделов желудка. 

Соляной кислотой и пепсинами. Пепсины расщепляют белки, в основном, до полипептидов. Для пепсинов фундального отдела – 1,5 – 2, для пепсинов антрального отдела – 3,2 – 3,5. 

34. Какие жиры доступны действию желудочной липазы? С чем это связано?

Только эмульгированные жиры (например, жиры молока), т. к.  в желудке нет условий для эмульгирования жиров. 

35. Назовите функции соляной кислоты, непосредственно связанные с физикохимической обработкой пищи. 

Вызывает набухание и денатурацию белков, активирует пепсиногены, создает оптимальную среду для действия пепсинов, ускоряет створаживание молока. 

36. Перечислите функции соляной кислоты, непосредственно не связанные с физикохимической обработкой пищи. 

Регулирует моторику желудка, работу пилорического сфинктера,  способствует образованию фактора Касла, оказывает бактерицидное действие, тормозит выделение гастрина.

37. В чем заключается защитное действие мукоидов, содержащихся в желудочном соке, какими клетками они вырабатываются?

Мукоиды защищают слизистую оболочку желудка от механических и химических воздействий. Вырабатываются добавочными клетками (мукоцитами). 

38. Что такое внутренний фактор Касла, где он вырабатывается, какими клетками, какое оказывает действие?

Гастромукопротеид, вырабатывается париетальными клетками слизистой желудка (наряду с HCl); необходим для всасывания витамина В12, участвующего в кроветворении. 

39. Какое количество желудочного сока выделяется у человека за сутки? Какова величина его рН?

За сутки выделяется 2 – 2,5 л желудочного сока, рН = 1,5 – 2,0

40. Назовите основные методы исследования секреторной деятельности желудка у человека. C какой целью они выполняются?

Зондирование. С целью получения желудочного сока и последующего исследования его состава и рН, зондовая рН-метрия. 

41. Перечислите основные методы исследования моторики желудка у человека. 

Различные варианты рентгеновского обследования, радионуклидные методы, электрогастрография. 

42. Назовите фазы желудочной секреции и механизмы секреции в каждую фазу?

Первая – сложнорефлекторная (мозговая), вторая – желудочная, третья – кишечная (две последние – нейрогуморальные). 

43. Почему первую фазу желудочной секреции называют сложнорефлекторной? Кем и в каком опыте это было доказано?

Потому что она осуществляется путем условных и безусловных рефлексов. И. П. Павловым в опыте мнимого кормления

 44. Раздражение каких рецепторных зон вызывает безусловнорефлекторное возбуждение желудочных желез?

Раздражение слизистой рта,  глотки,  желудка,  двенадцатиперстной и других отделов тонкого кишечника. 

 45. Укажите локализацию рецепторных зон, раздражение которых ведет к безусловнорефлекторному отделению желудочного сока в первую фазу желудочной секреции. Назовите  нервы, стимулирующие выделение желудочного сока. Где расположены их центры?

Слизистая рта и глотки.  Блуждающие нервы. В продолговатом мозгу. 

46. В каком опыте, на основании каких фактов было доказано, что блуждающие нервы стимулируют выделение желудочного сока? Какое влияние оказывают симпатические нервы на выработку желудочного сока?

В опыте И. П. Павлова на собаке в условиях мнимого кормления (мозговая фаза желудочной секреции) и перерезки блуждающих нервов: при интактных нервах желудочный сок выделяется, при перерезанных – нет. Симпатические нервы стимулируют синтез органических компонентов желудочного сока.

47. Каков механизм возбуждения желудочных желез при попадании пищи в ротовую полость? Опишите последовательность процессов при  реализации этого механизма. 

Рефлекторный. При воздействии пищи на рецепторы слизистой рта и глотки афферентные импульсы поступают в продолговатый мозг, активируют центры блуждающих нервов, далее импульсы по центробежным волокнам блуждающих нервов поступают к железам желудка, вследствие чего  выделяется желудочный сок.  

48. Какими опытами можно доказать гуморальный механизм возбуждения желудочных желез? 

Введением в кровь гормонов желудочно-кишечного тракта, переливанием крови от сытого животного голодному,  наблюдением за секрецией изолированного желудочка по Гейденгайну (денервированного).

49. Назовите группы химических веществ,  стимулирующих выработку желудочного сока.

1) Гормоны желудочно-кишечного тракта; 2) продукты гидролиза белков; 3) экстрактивные вещества мяса,  овощей.  

50. Каков механизм возбуждения секреторной деятельности желудка во вторую (желудочную) и третью (кишечную) фазы секреции? Опишите основные этапы реализации этого механизма. 

Нейрогуморальный; раздражение хемо- и механорецепторов желудка и тонкой кишки вызывает возбуждение центров блуждающих нервов, активацию желудочной секреции и выделение гастрина и гистамина. В процессе участвуют и другие желудочно-кишечные гормоны и парагормоны, продукты гидролиза, экстрактивные вещества. 

51. Чем отличается секрет желез большой и малой кривизны желудка?

Железы малой кривизны продуцируют сок, более кислый и с большим содержанием пепсинов, чем железы большой кривизны. 

52. В чем выражается приспособительная изменчивость работы желудочных желез?

Количество и качество желудочного сока (количество НСl,  ферментативная активность,  изменение секреции во времени,  длительность секреции) зависят от качества (хлеб, мясо, молоко) и количества пищи. 

53. Какие пищевые вещества являются наиболее сильными возбудителями желудочной секреции? В какую фазу желудочной секреции действуют жиры на секреторную и двигательную функции желудка и как под их влиянием изменяются эти  функции?

Экстрактивные вещества (мясной бульон, капустный сок), яичный желток. В кишечную фазу; тормозятся. 

54. В каких отделах желудочно-кишечного тракта преимущественно вырабатываются регуляторные пептиды (гормоны пищеварительного тракта)? Какова их роль в пищеварении?

В слизистой антрального (пилорического) отдела желудка и в проксимальном отделе тонкой кишки.  Осуществляют гуморальную регуляцию секреторной, моторной и всасывательной функций желудочно-кишечного тракта. 

55. Какое действие оказывает гастрин на моторику и секрецию желудка, тонкого кишечника, двенадцатиперстной кишки, желчного пузыря и поджелудочной железы?

Стимулирует секрецию желудка, двенадцатиперстной кишки, поджелудочной железы, усиливает моторику желудка, тонкой кишки и желчного пузыря. 

56. Какие гормоны пищеварительного тракта стимулируют секрецию пепсиногенов в желудке?

Гастрин, бомбезин, мотилин, холецистокинин-панкреозимин. 

57. Какие гормоны пищеварительного тракта тормозят секрецию пепсиногенов в желудке?

ЖИП (желудочный ингибирующий полипептид), ВИП (вазоактивный интестинальный пептид), гастроны и энтерогастроны. 

58. Какое влияние на пищеварительную систему оказывает холецистокинин-панкреозимин?

Стимулирует секрецию ферментов поджелудочной железы и желудка, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке; стимулирует сокращения желчного пузыря. 

59. Какое влияние оказывает бомбезин на выработку гастроинтестинальных гормонов? Перечислите эти гормоны. 

Увеличивает освобождение гастрина, холецистокинин-панкреозимина, панкреатического полипептида (ПП) и нейротензина. 

60. Какое влияние на секреторную деятельность желудка оказывает гистамин?

Гистамин вызывает выделение большого количества желудочного сока с малым содержанием ферментов и высокой кислотностью. 

1. Какие типы питания преобладают у эмбриона и плода? Раскройте суть понятий. 

У эмбриона – гистиотрофное питание (за счет секрета слизистой оболочки матки,  затем – материала желточного мешка),  у плода – гемотрофное питание (за счет трансплацентарного транспорта питательных веществ от матери к плоду). 

2. В какие сроки внутриутробного развития начинает проявляться деятельность собственно органов пищеварения? Что является субстратом переваривания при этом? Как называют такой тип питания?

С 16 – 20-й недели внутриутробного развития.  Амниотическая жидкость. Амниотрофное питание. 

3. Какой тип питания характерен для новорожденного ребенка? Объясните понятие,  дайте характеристику этого типа питания. 

Лактотрофный – молочное питание.  С молоком матери поступают все необходимые питательные вещества (для их переработки оптимальные условия в желудочно-кишечном тракте грудного ребенка), а также ферменты, антитела и различные физиологически активные вещества. 

4. Какими нервными центрами координируется акт сосания? В каких отделах мозга они расположены? С какими центрами взаимодействуют?

Центрами, расположенными в продолговатом и среднем мозге при взаимодействии с центрами глотания и дыхания. 

5. Какие виды пищеварения (по локализации процесса) являются ведущими у детей в раннем постнатальном периоде? К какому возрасту устанавливаются соотношения,  характерные для взрослых?

Кишечное внутриклеточное и мембранное пищеварение.  Примерно к 1 году жизни. 

6. Дайте краткую характеристику структурнофункционального состояния слюнных желез к моменту рождения.  Чем объясняется обильное слюнотечение, наблюдаемое в 4 – 5 месяцев жизни ребенка?

Морфологически сформированы,  но секреторная функция в течение первых 2 – 3 месяцев после рождения низкая. Слюнотечение в 4 – 5 месяцев жизни обусловлено недостаточной зрелостью механизмов регуляции слюноотделения и заглатывания слюны. 

7. Укажите величину рН желудочного сока новорожденного ребенка и в возрасте 1 год (сравните с нормой взрослого). 

У новорожденных – около 6,  к концу года – 3 – 4 (у взрослого – 1,5 – 2,0). 

8. Назовите особенности протеолитической активности желудочного сока новорожденного. 

До 2 месяцев жизни выделяется фетальный пепсин (оптимум рН 3, 5 – 4, 0, высокая способность створаживать молоко и расщеплять казеин молока). 

9. В каком возрасте появляется способность переваривать белки растительного происхождения и как называют эту способность?

В возрасте 2 – 3 месяцев. Фитолитическая способность. 

10. В каком возрасте появляется способность переваривать белки животного происхождения? Как называют эту способность?

В возрасте 5 – 6 месяцев. Зоолитическая активность. 

11. В каком возрасте грудного ребенка переводят на смешанное питание (добавление к молочной пище других пищевых компонентов), с чем это связано?

С 3 – 4 месяцев жизни – овощные и фруктовые соки; с 6 – 7 месяцев – белки животного происхождения. С развитием фито- и зоолитической активности соответственно. 

12. Чем объясняется заброс пищевых масс (рефлюкс) из желудка в пищевод у грудных детей?

Высоким расположением антрального отдела желудка относительно его кардиального отдела,  низким тонусом кардиального сфинктера,  а также наличием "газового пузыря" в желудке грудного ребенка в связи с заглатыванием им большого количества воздуха в процессе приема пищи. 

13. Чем определяется большая частота кормления грудных детей?

Малым объемом желудка и большой скоростью эвакуации его содержимого в двенадцатиперстную кишку в связи с тем, что пища таких детей в основном жидкая. 

14. Почему при смешанном вскармливании промежутки между кормлениями увеличиваются?

Потому что эвакуация химуса из желудка тормозится повышенным содержанием белков и жиров в такой пище. 

15. Почему при искусственном вскармливании коровьим молоком питательные смеси задерживаются в желудке дольше?

Потому что по сравнению с женским молоком коровье содержит больше белков и жиров, что тормозит моторную активность желудка в кишечную фазу желудочной секреции. 

 

Занятие 2-е

ПИЩЕВАРЕНИЕ В КИШЕЧНИКЕ.  ДВИГАТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА. ВСАСЫВАНИЕ

 

1. Что называют пищеварением? Что происходит с энергетической ценностью пищевых веществ и их видоспецифичностью в процессе пищеварения?

Совокупность физико-химических процессов, обеспечивающих расщепление поступающих в организм сложных пищевых веществ на способные ассимилироваться простые химические соединения без потери их энергетической ценности (но с потерей видоспецифичности). 

2. Какие железы выделяют свой секрет в полость двенадцатиперстной кишки?

Поджелудочная железа, печень, дуоденальные (бруннеровы) железы. 

3. Какие вещества расщепляются ферментами поджелудочной железы?

Белки, жиры, углеводы и продукты их неполного гидролитического расщепления. 

4. Назовите ферменты поджелудочной железы, расщепляющие белки. 

Трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы А и В. 

5. Перечислите ферменты поджелудочной железы,  гидролизующие жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. 

Жиры гидролизуются липазой, фосфолипазой, лецитиназой, эстеразой; углеводы – альфа-амилазой, мальтазой, лактазой; нуклеиновые кислоты – рибонуклеазой, дезоксирибонуклеазой. 

6. Чем активируются трипсиноген и химотрипсиноген?

Трипсиноген активируется энтерокиназой и трипсином, химотрипсиноген – трипсином. 

7. На какие вещества действуют и до каких соединений их расщепляют трипсин и химотрипсин?

На белки и продукты их гидролитического расщепления, доводя расщепление до олигопептидов и аминокислот. 

8.На какие вещества  действует и до каких соединений  их расщепляет липаза, секретируемая поджелудочной железой? Что и почему необходимо для высокой эффективности действия этого фермента?

 Расщепляет жиры до моноглицеридов и жирных кислот.  Желчь, т.к. она эмульгирует жиры, резко увеличивая площадь поверхности, доступную для действия нерастворимой в жирах липазы.

9. Какое влияние оказывают парасимпатические и симпатические нервы на количество и состав выделяемого панкреатического секрета?

Парасимпатические нервы стимулируют выделение большого количества бедного ферментами секрета,  симпатические – небольшого количества богатого ферментами секрета поджелудочной железы. 

10. Назовите гастроинтестинальные гормоны и гормоны поджелудочной железы, стимулирующие ее внешнесекреторную функцию. 

Гастрин, секретин, холецистокинин-панкреозимин, бомбезин, субстанция Р, инсулин.

 11. Назовите гастроинтестинальные гормоны и гормоны поджелудочной железы, тормозящие ее внешнесекреторную функцию. 

Панкреатический полипептид (ПП), энкефалин, соматостатин, ЖИП, глюкагон.

12.Какие факты свидетельствуют о наличии гуморальной регуляции внешнесекреторной деятельности поджелудочной железы?

Изменение секреторной активности железы после введения в кровь соответствующего гормона или переливания крови от сытого животного голодному. 

13. Перечислите основные пищеварительные и непищеварительные функции печени. 

Пищеварительная – выработка желчи; непищеварительные: антитоксическая, экскреторная, терморегуляторная, синтез факторов свертывания  и других белков крови, образование мочевины, разрушение различных веществ (гормонов, гемоглобина); депо крови, железа, витаминов А и D, углеводов; участие в метаболизме белков, жиров, углеводов. 

14. В чем выражается антитоксическая функция печени?

В обезвреживании инфекционных агентов и токсических веществ, поступивших в организм извне или образовавшихся в ходе межуточного обмена. 

15. Назовите главные составные части желчи. 

Соли желчных кислот, желчные пигменты, жирные кислоты, холестерин, неорганические соли,  ферменты,  слизь. 

16. Перечислите пищеварительные функции желчи. 

 Желчь стимулирует моторику и секрецию тонкого кишечника, желчеобразование и желчевыделение, эмульгирует жиры, повышает активность панкреатических и кишечных ферментов, нейтрализует кислый химус желудка, способствует всасыванию продуктов гидролиза жиров. 

17. Непрерывно или периодически образуется и выделяется желчь в двенадцатиперстную кишку? Какое количество желчи выделяется за сутки? Как можно получить желчь для анализа у человека?

 Желчь образуется непрерывно, а выделяется периодически во время еды и в процессе пищеварения (0, 5 – 1, 0 л в сутки).  Путем зондирования двенадцатиперстной кишки. 

18. Что называют кругооборотом желчных кислот?

Выделившиеся в кишку желчные кислоты обеспечивают всасывание жирных кислот, после чего 80 – 85% самих желчных кислот подвергаются обратному всасыванию в дистальном отделе подвздошной кишки, попадают в кровь, переносятся в печень и вновь включаются в состав желчи для повторного использования.

19. Желчь – секрет или экскрет? Обоснуйте ответ. 

Желчь – секрет, участвующий в процессе пищеварения (например, в эмульгировании жиров), и экскрет – в ее составе выводятся из организма продукты метаболизма (например,  желчные пигменты). 

20. Чем и почему отличается пузырная желчь от печеночной?

Пузырная желчь более концентрирована за счет реабсорбции воды и минеральных солей (бикарбонатов), имеет более темный цвет. 

21. Перечислите рефлексогенные зоны, с которых безусловнорефлекторным путем регулируется желчеобразование и желчевыделение. Какие фазы желчевыделения различают?

Слизистая рта, желудка, тонкой кишки. Сложнорефлекторную, желудочную и кишечную. 

22. Какое влияние оказывает блуждающий нерв на сокращение желчного пузыря и сфинктера Одди при желчевыделении? Каков результат этого влияния?

Вызывает сокращение желчного пузыря и расслабление сфинктера Одди, в результате чего желчь выделяется в двенадцатиперстную кишку. 

23. Какие гормоны пищеварительного тракта стимулируют выделение желчи в кишечик?

Холецистокинин-панкреозимин, гастрин, секретин, бомбезин. 

24. Какие пищевые продукты стимулируют выделение желчи в кишечник?

Яичные желтки, молоко, мясо, жиры. 

25. По какому типу происходит секреция кишечного сока? В чем сущность этого типа секреции?

В основном, по типу голокринной морфокинетической секреции, т. е.  с отторжением эпителия, содержащего ферменты. 

26. Перечислите основные ферменты сока, выделяемого слизистой тонкого кишечника. 

Пептидазы, нуклеазы, липаза, фосфолипаза, фосфатазы, амилаза, лактаза, сахараза, энтерокиназа. 

27. Что называют "ферментом фермента", где он вырабатывается и каким действием обладает?

Энтерокиназу – фермент, вырабатываемый в тонком кишечнике, активирует трипсиноген. 

28. Что понимают под мембранным (пристеночным) пищеварением?

Пищеварение, осуществляемое ферментами, фиксированными на гликокаликсе и на плазматической мембране микроворсинок тонкого кишечника. 

29. В каком опыте можно доказать существование мембранного пищеварения?

В опыте с добавлением в пробирку с крахмалом и амилазой кусочков живой или убитой кипячением тонкой кишки, в результате чего гидролиз крахмала резко ускоряется. 

30. Каково происхождение ферментов, участвующих в мембранном пищеварении?

Часть ферментов адсорбируется из кишечного сока, часть продуцируется энтероцитами тонкого кишечника. 

31. В чем выражается приспособительный (адаптивный) характер секреторной деятельности желез тонкого кишечника? Перечислите  ферменты кишечного сока, секреция которых имеет  приспособительный характер.  

В изменении количества сока и относительного содержания в нем отдельных ферментов или их групп в зависимости от количества и качества пищи. Энтерокиназа, щелочная фосфатаза, сахараза,  лактаза. 

32. Укажите основные особенности регуляции секреции тонкого кишечника. 

В регуляции выделения секрета ведущее значение принадлежит местным нервным механизмам. Центральная нервная система оказывает трофическое влияние,  регулируя образование кишечных ферментов. 

33. Что понимают под местными механизмами возбуждения кишечных желез?

Механизмы, реализующиеся посредством местных (периферических) рефлексов или под влиянием местных гуморальных агентов (тканевые гормоны желудочно-кишечного тракта). 

34. Какие раздражители стимулируют секрецию сока тонкого кишечника при соприкосновении с его слизистой?

Механические и химические (составные части кишечного содержимого). 

35. Как при адекватном раздражении участка кишечника изменяется двигательная активность дистального и проксимального отделов по отношению к этому участку?

В проксимальном отделе по отношению к раздражаемому участку  двигательная активность тормозится,  в дистальном – усиливается. 

36. Открыт или закрыт илеоцекальный сфинктер вне пищеварения? Как меняется это состояние после приема пищи? Каков механизм?

Вне пищеварения закрыт. После приема пищи периодически (каждые 0, 5 – 1 мин) открывается. Рефлекторный. 

37. Какова роль толстого кишечника в пищеварении (без учета значения микрофлоры)?

Конечный гидролиз остатков непереваренной пищи; всасывание воды, формирование каловых масс. 

38. Каково физиологическое значение микрофлоры толстого кишечника?

Защитное (создание иммунного барьера, угнетение патогенной микрофлоры), синтез витаминов (К и группы В), синтез ферментов, расщепляющих клетчатку. 

39. Что называют дублированием в пищеварительном канале (приведите пример)? В чем биологический смысл этого явления?

Наличие в разных отделах желудочно-кишечного тракта аналогичных по характеру действия на пищевые вещества ферментов (например, протеазы: пепсиноген, трипсиноген, химотрипсиноген). Это повышает надежность переваривания. 

40. Каково физиологическое значение двигательной функции пищеварительного тракта?

Способствует перевариванию пищи путем измельчения ее, перемешивания, перемещения химуса по желудочно-кишечному тракту , а также обеспечивает удаление непереваренных остатков и продуктов экскреции. 

41. Почему пища при глотании не попадает в дыхательные пути?

Раздражение рецепторов корня языка вызывает рефлекторное поднятие мягкого неба,  закрывающего вход в носовую полость, а сокращение мышц гортани поднимает ее, вследствие чего закрывается вход в дыхательные пути надгортанником. 

42. Из каких фаз состоит акт глотания? Какие из них осуществляются произвольно, какие непроизвольно?

Из трех фаз,  первая (ротовая) осуществляется произвольно, а две последующие (глоточная и пищеводная) – непроизвольно. 

43. Как доказать рефлекторный характер акта глотания?

Глотание невозможно при  нарушении рефлекторной дуги глотательного рефлекса, например, при анестезии рецепторов корня языка и глотки кокаином. 

44. Как влияют на моторику желудка вегетативные нервы?

Парасимпатические влияния усиливают все типы сокращения желудка, симпатические – ослабляют. 

45.Приведите примеры гормонов пищеварительного тракта, усиливающих и тормозящих моторику желудка. 

Усиливают: гастрин, мотилин; тормозят: ЖИП, секретин, холецистокинин.

46. Назовите основную причину, обеспечивающую переход содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку.  Объясните механизм. 

Мощное сокращение антрального отдела желудка,  в результате чего давление в этом отделе превышает давление в двенадцатиперстной кишке. 

47. Какое влияние оказывает наполнение антрального отдела желудка и двенадцатиперстной кишки на эвакуацию содержимого желудка? С помощью какого регуляторного механизма это осуществляется?

Наполнение антрального отдела желудка способствует открытию пилорического сфинктера и эвакуации содержимого желудка, а наполнение двенадцатиперстной кишки вызывает закрытие сфинктера, прекращая эвакуацию желудочного химуса.  Рефлекторного. 

48. Какие физико-химические свойства химуса влияют на скорость перехода его из желудка в двенадцатиперстную кишку?

Консистенция, химический состав, рН, осмотическое давление. 

49. Какое влияние на переход содержимого желудка в двенадцатиперстную кишку оказывают консистенция химуса, его состав, рН, осмотическое давление?

Жидкий химус эвакуируется быстрее густого; углеводная пища быстрее белковой; жиры тормозят эвакуацию (со стороны кишечника); высокое осмотическое давление и низкий рН со стороны желудка ускоряют эвакуацию,  из кишечника – тормозят. 

50. Перечислите виды моторной активности тонкого кишечника. 

Ритмическая сегментация, маятникообразные движения, перистальтические и тонические сокращения. 

51. Что такое "автоматия кишечника"? Как доказать ее наличие?

Способность гладких мышц тонкой кишки к самопроизвольным сокращениям под влиянием импульсов, возникающих в них самих.  Изолированная петля кишки сокращается в теплом физиологическом растворе. 

52. Чем отличаются сокращения тонкого кишечника от сокращений толстого?

В толстом кишечнике имеются антиперистальтические движения, которых в норме не бывает в тонком. 

53. Какие физико-химические механизмы способствуют всасыванию веществ из полости кишечника?

Диффузия, облегченная диффузия, фильтрация, осмос (диффузия воды). 

54. Как взаимодействуют процессы гидролиза и всасывания веществ в тонком кишечнике при мембранном пищеварении?

Фиксация ферментов на мембране энтероцитов способствует возрастанию концентрации соответствующих продуктов гидролиза в месте действия этих ферментов. Возникающее в результате увеличение градиента концентрации веществ облегчает их всасывание при любом типе транспорта через мембрану.

55. В каком виде и в какой части кишечника всасываются продукты гидролиза белков и углеводов?

В основном,  в верхней трети тонкого кишечника в виде аминокислот и моносахаридов. 

56. В каком виде и в какой части кишечника всасываются продукты гидролиза жиров?

В виде моноглицеридов и жирных кислот в комплексе с солями желчных кислот (мицеллы), наиболее активно – в двенадцатиперстной и проксимальной части тощей кишки. 

57. Как и почему ворсинки и микроворсинки влияют на процесс всасывания?

Наличие ворсинок и микроворсинок увеличивает поверхность соприкосновения стенки кишечника с химусом,  а сокращения ворсинок,  ускоряя их опорожнение,  способствуют всасыванию. 

58. Каков механизм всасывания воды? Дайте  пояснения. 

Вода всасывается пассивно.  Она перемещается согласно осмотическому (осмос) или гидростатическому (фильтрация) градиентам. 

59. С транспортом каких веществ и ионов сопряжено всасывание воды?

С транспортом ионов натрия, хлора, моносахаридов, аминокислот и других активно всасывающихся осмотически активных веществ. 

60. В чем выражается периодическая деятельность органов пищеварения в состоянии натощак (пустой желудок и кишечник)? Какова длительность периодов “голодной” активности и через какие интервалы времени они наблюдаются?

В усилении моторной и секреторной активности пищеварительного тракта. В течение 10 – 20 мин через каждые 1 – 1,5 ч.

1. Сравните интенсивность желчеобразования новорожденного и взрослого, укажите относительные цифры. 

У новорожденного на 1 кг массы тела выделяется желчи в 4 раза больше, чем у взрослых. 

2. Чем компенсируется низкая интенсивность полостного пищеварения в тонкой кишке у детей раннего возраста?

Большей интенсивностью мембранного и внутриклеточного типов пищеварения. 

3. Чем объясняется появление высокомолекулярных веществ пищи в крови детей раннего возраста?

 Выраженной способностью слизистой оболочки тонкой кишки новорожденных к эндоцитозу,  благодаря чему через нее в кровь могут проникать белки в неращепленном виде. 

4. Когда появляется микрофлора в желудочно-кишечном тракте ребенка? В какие сроки она стабилизируется?

С первых суток после рождения. В первые 2 – 3 недели после рождения. 

5. Каково физиологическое значение микрофлоры кишечника?

1) Является фактором неспецифической защиты от патогенных кишечных микроорганизмов; 2) влияет на антителообразующую функцию иммунной системы; 3) обладает витаминсинтезирующей активностью (В2,  В6,  В12,  К,  пантотеновая и фолиевая кислоты). 

6. Почему при искусственном вскармливании коровьим молоком возникают дисбактериозы в толстой кишке?

Лактоза коровьего молока гидролизуется легче, чем лактоза женского молока и не поступает дальше средних отделов тонкого кишечника, вследствие чего нормальная микрофлора толстого кишечника лишается лактозы как питательного субстрата. 

7. Почему педиатры рекомендуют включать в меню грудных детей тертые фрукты и овощи?

Эти продукты являются важнейшими источниками витаминов С и Р,  органических кислот, минеральных солей (в том числе важных для роста и развития организма ионов кальция),  различных микроэлементов,  пектина,  а также клетчатки , которая активирует функцию кишечника и благоприятно влияет на его микрофлору.

8. Когда и в какой последовательности начинается и завершается прорезывание молочных зубов?

Начинается с резцов (6 – 12 месяцев) и заканчивается вторыми молярами (20 – 30 месяцев). 

9. Когда и в какой последовательности прорезываются у ребенка постоянные зубы? Когда заканчивается этот процесс?

Первые моляры – в 5 – 6 лет; заканчивается этот процесс в 18 – 25 лет появлением 3-х моляров ("зубы мудрости"). 

10. Какие механизмы регуляции деятельности пищеварительного тракта формируются в ранние сроки онтогенеза, а какие – позже?

В ранние сроки онтогенеза формируются гуморальные и местные нервные механизмы, позже – центральные. 

11. Чему равна емкость желудка у ребенка после рождения и к концу 1-го года жизни?

5 – 10 мл и 250 – 300 мл соответственно. 

12. Каков относительный размер печени (в % от массы тела) к моменту рождения ребенка? Сравните его с нормой взрослого.

Печень относительно велика,  4% от массы тела.  У взрослого 2,5%.

13. Дайте краткую характеристику функционального состояния печени к моменту рождения ребенка. К какому возрасту завершается развитие печени?

Печень функционально относительно незрелая,  особенно в отношении антитоксической и внешнесекреторной функций.  Гликогенная емкость печени до 3 месяцев жизни больше,  чем у взрослых.  К 8 – 9 годам жизни. 

14. Дайте краткую характеристику структурно-функционального состояния поджелудочной железы к моменту рождения ребенка.

14. Морфологически полностью сформирована и является функционально полноценной.  Однако экзокринная функция остается еще незрелой,  но вполне обеспечивает гидролиз легкоусвояемых пищевых веществ,  содержащихся в молоке. 

15. Что является причиной часто наблюдаемой стеатореи (большое количество непереваренных жиров в кале) при раннем прикорме?

15. Желчь у детей бедна желчными кислотами, вследствие чего жиры слабо эмульгируются и перевариваются не полностью. 

 

2. 4. ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ.  ПИТАНИЕ.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

(два занятия)

 

Занятие 1-е

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. ПИТАНИЕ

 

1. Сформулируйте понятие "животный организм". 

Животный организм – это открытая, макромолекулярная,  самовоспроизводящаяся и саморегулирующаяся с помощью обмена веществ и энергии система, способная чувствовать, активно целенаправленно перемещаться и адаптироваться  в окружающей среде.

2. Что означает понятие "организм – открытая система"?

Система, устойчивость которой поддерживается при помощи обмена веществ и энергии с окружающей средой. 

3. Что называют обменом веществ?

Совокупность процессов поступления веществ в организм, использования их организмом в процессах анаболизма и катаболизма и выделения продуктов распада в окружающую среду.

4. Дайте определение понятию "питание". 

Совокупность процессов поступления пищевых веществ в желудочно-кишечный тракт, их  переваривания и  всасывания продуктов гидролиза в кровь. 

5. Что называют ассимиляцией и анаболизмом?

Ассимиляция – совокупность процессов, обеспечивающих поступление веществ в организм и использование их для синтеза клеточных структур и секретов клеток. Анаболизм – заключительная часть ассимиляции,  совокупность внутриклеточных процессов, обеспечивающих синтез структур и секретов клеток организма.   

6. Перечислите исходные и конечные продукты анаболизма. 

Исходные продукты – мономеры: аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, моноглицериды,  нуклеотиды, а также – вода, минеральные соли и витамины; конечные – полимеры: специфические белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты организма. 

7. Какое биологическое значение имеет анаболизм?

Восстановление (обновление) распавшихся в процессе катаболизма клеточных структур, восстановление энергетического потенциала, рост развивающихся организмов. 

8. Что называют диссимиляцией  (катаболизмом)?

Совокупность процессов распада клеточных структур и соединений с освобождением энергии,  необходимой для деятельности всех органов и систем организма и синтеза структур и секретов клеток.

9. Перечислите исходные и конечные продукты диссимиляции (катаболизма).

Исходные продукты – белки, жиры и углеводы клеток организма; конечные – углекислый газ, вода и аммиак, который затем преобразуется в мочевину  и другие азотосодержащие вещества.  

10. В какие периоды жизни и при каких функциональных состояниях организма не соблюдается равновесие между ассимиляцией и диссимиляцией?

В период роста,  при беременности, при интенсивной физической нагрузке, в старости, при истощающих заболеваниях, при голодании, в период выздоровления или выхода из состояния голодания. 

11. Какое значение для организма имеет пища? Что называют питательными веществами? Перечислите их. 

Пища – источник пластического и энергетического материала.  Питательные вещества – органические и неорганические вещества пищевых продуктов, необходимые для синтеза клеточных структур и покрытия энерготрат (продукты гидролиза белков, жиров и углеводов, а также – вода, минеральные соли и витамины). 

12. Перечислите конечные продукты гидролиза белков, жиров и углеводов в пищеварительном тракте и при распаде их в процессе катаболизма в клетках организма. 

При гидролизе – аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, глицерол, нуклеотиды; в процессе катаболизма – вода, аммиак и углекислый газ. 

13. Назовите принципиальные отличия процесса гидролиза органических соединений в пищеварительном тракте от их диссимиляции в клетке. 

При гидролизе образуются мономеры, практически не теряющие своей энергетической ценности (освобождается  лишь около 1% заключенной в пище энергии), а при диссимиляции вещества расщепляются до конечных продуктов с выделением большого количества энергии. 

14. Что называют усвояемостью питательных веществ, чему она равна в процентах?

Долю питательных веществ, поступивших из пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма. Около 90%. 

15. Как определяют приход питательных веществ в организм (принцип)?

С помощью физико-химических методик или по таблицам определяют содержание белков, жиров и углеводов в пищевых продуктах и вычитают из этого количества 10%,  т. е.  количество веществ, не усвоенных в желудочно-кишечном тракте (потери с калом). 

16. Какие данные необходимы для расчета расхода белков, жиров и углеводов организмом?

Для расхода белков – содержание азота в суточной моче,  для расхода жиров и углеводов дополнительно необходимо знать количество потребленного О2 и выделившегося СО2 за сутки. 

17. В чем состоит пластическая роль белка?

Белки являются структурным элементом различных компонентов клетки, основой многих биологически активных веществ,  необходимы для регенерации тканей, роста и обновления клеток организма. 

18. Пластическая или энергетическая функция белка в организме является главной? Почему?

Пластическая, т. к.  из всех питательных веществ только белки являются источником незаменимых аминокислот , без которых не могут синтезироваться белки организма. 

19. Опишите методику определения прихода белка в организм. 

В навеске пищевого продукта биохимическим методом определяют содержание азота в граммах,  умножают результат на 6, 25; затем пересчитывают на общий вес продукта и вычитают 10%,  т. е.  количество белка, неусвоенного в пищеварительном тракте. 

20. Как определяют суточный расход белка в организме? В составе каких веществ выделяется из организма аммиак, образующийся в процессе диссимиляции белка?

Определяют в суточной моче содержание азота в граммах и умножают результат на 6, 25. В виде мочевины,  мочевой кислоты,  креатинина. 

21. Что называют азотистым равновесием? Как оно изменится при увеличении содержания белка в пище?

Состояние азотистого обмена, при котором количество поступившего в организм азота равно количеству азота, выводимого с мочой. Равновесие вскоре установится на новом, более высоком уровне. 

22. Что понимают под положительным азотистым балансом? В каких случаях он наблюдается?

Состояние азотистого обмена, при котором количество поступившего в организм азота больше выводимого с мочой. В период роста организма, после голодания, при беременности, при физической тренировке, сопровождающейся ростом мышечной массы, при выздоровлении после истощающей болезни. 

23. Что понимают под отрицательным азотистым балансом? В каких случаях он наблюдается?

Состояние азотистого баланса, при котором количество поступившего в организм азота меньше выводимого с мочой. При голодании,  при недостатке количества или биологической ценности белка пищи, при истощающих заболеваниях, в старости. 

24. Что называют коэффициентом изнашивания,  чему он равен?

Количество белка, распадающегося в организме за сутки при безбелковой диете, достаточной по калорийности за счет жиров и углеводов (белковое голодание). Около 20г в сутки. 

25. Что называют белковым минимумом,  чему он равен в условиях покоя?

Минимальное количество белка пищи, при котором возможно поддержание азотистого равновесия.  Около 40 г белка в сутки. 

26. Что такое белковый оптимум,  чему он равен?

Количество белка пищи, которое полностью обеспечивает потребности организма, хорошее самочувствие, высокую работоспособность, достаточную сопротивляемость неблагоприятным воздействиям на организм. Около 90 г в сутки, но не менее 1 г/кг массы в сутки. 

27. Какие изменения в состоянии организма развиваются при недостаточном поступлении белков? Какой процент от общего количества белков в пищевом рационе должны составлять животные белки?

Снижение умственной и физической работоспособности, недостаточность защитных функций организма, могут развиваться отеки и атрофия мышц. 55 – 60%.

28. Какие белки и почему называют неполноценными? Животные или растительные белки считаются полноценными для организма,  почему?

Белки, не содержащие хотя бы одной незаменимой аминокислоты, т. к.  это ведет к нарушению синтеза белков.  Животные белки, т. к.  они по аминокислотному составу ближе к белкам человека и содержат полный набор незаменимых аминокислот. 

29. Какова роль печени в обмене белков?

В печени происходит синтез заменимых аминокислот, синтез белков плазмы крови и др. белков, образование мочевины, мочевой кислоты, креатина и других азотосодержащих соединений.

30. Перечислите гормоны, регулирующие обмен белков. 

Тироксин,  трийодтиронин,  соматотропин (гормон роста),  инсулин,  глюкокортикоиды, половые гормоны. 

31. На какие процессы, необходимые для синтеза белка в организме, влияет гормон роста?

На увеличение проницаемости мембраны клеток для аминокислот, увеличение синтеза РНК, снижение синтеза внутриклеточных протеолитических ферментов – катепсинов. 

32. Какое влияние на белковый обмен оказывают гормоны щитовидной железы, инсулин и глюкокортикоиды?

Гормон щитовидной железы тироксин (Т3) усиливает синтез белков, высокие концентрации Т3, наоборот, подавляют синтез белка; инсулин стимулирует их синтез. Глюкокортикоиды усиливают распад белков, особенно  в мышечной и лимфоидной тканях, но стимулируют синтез белков в печени. 

33. Какова роль жиров в организме?

Энергетическая, пластическая, защитная. 

34. В чем заключается пластическая роль жиров?

Из жиров образуются элементы клеточных структур, ряд биологически активных веществ, например, гормоны, простагландины, витамины А и Д. 

35. В чем заключается защитная функция жиров?

Предохраняют кожу от высыхания и от действия воды, защищают организм от механических воздействий, от переохлаждения. 

36. Какова роль жировых депо в организме? Какое количество воды образуется при окислении 100 г жира? Из каких органических веществ синтезируются жиры в организме?

Составляют резерв энергии и воды в организме. При окислении 100 г жира образуется 110 г воды. Жиры синтезируются из жирных кислот и глицерина, из аминокислот и моносахаридов. 

37. От чего зависит биологическая ценность жиров, поступающих в организм?

От наличия в жирах заменимых и, особенно,  незаменимых жирных кислот, от соотношения жиров животного и растительного происхождения,  содержания витаминов А, Д, Е.

38. Какие жирные кислоты и почему являются незаменимыми?

Линолевая и линоленовая кислоты, т. к. они не синтезируются в организме человека из других органических соединений. 

39. Каково должно быть соотношение в пищевом рационе жиров животного и растительного происхождения? Какая часть энерготрат организма (в процентах) должна покрываться за счет жиров ?

Оптимальный вариант – 70% животных жиров, 30% – растительных. Около 30%. 

40. Какие гормоны мобилизуют жиры из жировых депо?

Адреналин, норадреналин, тироксин, гормон роста, глюкагон, глюкокортикоиды.  

41. Как изменяется состояние организма при избыточном поступлении жиров? Почему ожирение является фактором риска для человека?

Развивается ожирение, атеросклероз (преждевременно). Ожирение является фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений (инфаркт миокарда, инсульт и др.), ведет к снижению продолжительности жизни. 

42. Перечислите характерные изменения в состоянии организма при недостаточном поступлении незаменимых жирных кислот.

Поражения кожи и волос, нарушение синтеза простагландинов, гиперхолестеринемия, что способствует развитию атеросклероза. 

43. Как изменяется состав плазмы крови при избыточном содержании в пище заменимых жирных кислот? Какое влияние оказывает при этом поступление в организм незаменимых жирных кислот?

В первом случае возникает гиперхолестеринемия, во втором – содержание холестерина уменьшается. 

44. Какую функцию выполняют углеводы в организме? Какова роль целлюлозы (клетчатки)?

Преимущественно энергетическую, а также пластическую. Клетчатка улучшает двигательную и секреторную функции желудочно-кишечного тракта, способствует выведению из организма холестерина пищи. 

45. В чем заключается пластическая роль углеводов?

Углеводы входят в состав нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), ряда коферментов (НАД, НАДФ, флавопротеинов), некоторых гормонов, ферментов, витаминов; являются структурным элементом клеточных мембран, разных структур соединительной ткани; из углеводов синтезируются незаменимые амино- и жирные кислоты.

46. Как изменяется состояние организма при недостатке и резком снижении глюкозы в крови?

Возникает чувство голода, снижается умственная и физическая работоспособность. При выраженном уменьшении глюкозы в крови – потеря сознания и судороги (гипогликемическая кома). 

47. Какие изменения наступают в организме при избыточном поступлении углеводов? 

Развивается ожирение, что способствует развитию атеросклероза (фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений);избыточное потребление глюкозы может способствовать развитию аллергических состояний. 

48. Укажите количество глюкозы, содержащейся в плазме крови. В каком виде и где депонируются углеводы? Как влияет инсулин на депонирование углеводов?

4,4 – 6,7 ммоль/л,  т. е.  80 – 120 мг%.  Депонируются в печени и мышцах в виде гликогена. Увеличивает. 

49. С помощью какого механизма инсулин способствует утилизации глюкозы в клетках? Какие процессы, уменьшающие содержание глюкозы в крови, стимулирует инсулин?

С помощью повышения проницаемости мембраны клеток для глюкозы. Синтез гликогена в печени и мышцах, синтез жиров из углеводов.

50. Перечислите гормоны, увеличивающие содержание сахара в крови. 

Адреналин, норадреналин, глюкагон, глюкокортикоиды, тироксин,  гормон роста. 

 51. Какое влияние на процессы анаболизма и катаболизма оказывают симпатическая и парасимпатическая нервные системы?

Симпатическая стимулирует процессы катаболизма, парасимпатическая – анаболизма.

 52. Каким главным требованиям должен отвечать пищевой рацион?

Обеспечивать пластические и энергетические потребности организма с учетом возраста, пола, антропометрических данных (рост, масса), трудовой деятельности, климатических условий. 

 53. В каком количестве и в каком соотношении должны содержаться белки, жиры и углеводы в пищевом рационе взрослого человека (усредненный вариант)?

Белки – 90 г, жиры – около 110 г, углеводы –  410 г в сутки.  В соотношении 1:1,  2:4,  6. 

 54. Перечислите функции (значение) воды в организме. 

Определяет структуру многих макромолекул,  участвует в обеспечении химических реакций и выделении продуктов обмена, в процессах терморегуляции, определяет реологические свойства крови.       

 55. Назовите три основных состояния внутриклеточной и внеклеточной воды, дайте соответствующие пояснения. 

Конституционная вода, являющаяся структурным элементом молекул клеток и тканей организма; связанная вода, образующая гидратные оболочки макромолекул (коллоиды); свободная, т. е.  ничем не связанная (растворитель). 

 56. Какие дополнительные компоненты могут влиять на биологическую ценность воды? 

Содержание микроэлементов, минеральных солей, тяжелого водорода и кристаллической воды. 

 57. Каковы основные последствия избыточного поступления воды в организм?

Увеличение объема циркулирующей крови,  что увеличивает нагрузку на сердце,  усиление потоотделения и мочеотделения,  потеря солей, витаминов, ослабление организма. 

 58. Какие основные микроэлементы необходимы человеку?

Медь, цинк, фтор, йод, кобальт, бор, железо. 

 59. Какую роль в обмене веществ играют витамины?

Являются компонентом ферментов, участвуют в различных химических реакциях,  лежащих в основе обмена веществ. 

 60. Как наиболее целесообразно распределить в процентах пищевой рацион при четырехразовом питании?

Завтрак – 25%,  второй завтрак – 15%,  обед – 45%,  ужин – 15% . 

 1. Назовите особенности обмена веществ и энергии у детей. 

Преобладание процессов ассимиляции над диссимиляцией, высокий уровень основного обмена,  в связи с чем имеется повышенная потребность во всех питательных веществах. 

 2. Перечислите особенности белкового обмена у растущего организма. Чему равен белковый оптимум для грудных детей?

Повышенная потребность в белках, ретенция белка.  Оптимум 3 – 4 г на 1 кг массы в сутки. 

 3. Какие факторы влияют на ретенцию азота в организме ребенка?

Возраст ребенка, количество и качество белка пищи, калорийность пищи. 

 4. Перечислите особенности углеводного обмена у детей. 

Повышенная потребность в углеводах и высокая усвояемость их,  ограничен синтез углеводов из жиров и белков, снижено отложение в депо вследствие интенсивного их расщепления в организме и расхода в качестве пластического материала. 

 5. Укажите суточную потребность в углеводах у грудного ребенка и взрослого человека   (в г/кг массы тела). 

У грудного ребенка – 12 – 13 г/кг,  у взрослого человека – 5 – 7 г/кг в сутки. 

 6. Какое количество глюкозы содержится в крови натощак у новорожденных и грудных детей?

У новорожденных – как у взрослых 80 – 120 мг% (4,4 – 6,7 ммоль/л), у грудных детей – 40 – 50 мг%. 

 7. Какое количество глюкозы содержится в крови натощак у детей старше одного года и у взрослых?

У детей старше года, как и у взрослых – 80 – 120 мг% (4, 4 – 6, 7 ммоль/л). 

 8. Перечислите особенности обмена жиров у детей. 

Повышенная потребность в жирах, ограничение отложения жира в депо, большее содержание бурого жира, являющегося источником тепла. 

 9. Укажите суточную потребность в жирах у грудного ребенка и у взрослого человека (в г/кг массы тела). 

У грудного ребенка – 5 – 6 г/кг, у взрослого –1, 5 г/кг массы тела в сутки. 

 10. В чем выражается опасность избыточного поступления жиров в организм беременной женщины или в организм ребенка первых лет жизни?

Возможно нарушение жирового обмена у ребенка (избыточное образование жировых клеток). 

 11. В каком соотношении должны содержаться белки, жиры и углеводы в пищевом рационе детей в возрасте трех и шести месяцев?

До 3 месяцев – 1 : 3 : 6; в 6 месяцев – 1 : 2 : 4. 

 12. В каком соотношении должны содержаться белки,  жиры и углеводы в пищевом рационе детей 1 года, старше одного года и у взрослых?

В возрасте 1 год и старше – 1 : 1, 2 : 4, 6,  т. е. как и у взрослых. 

13. Перечислите особенности водного обмена у детей. 

Повышенная потребность в воде, повышенное содержание воды в тканях, преобладание внеклеточной воды над внутриклеточной. 

14. Перечислите особенности обмена минеральных солей у детей. 

Наблюдается ретенция солей в организме, особенно повышена потребность в кальции, фосфоре и железе. Не депонируются натрий и хлор в отличие от взрослых. 

15. Чему равна и из чего преимущественно слагается суточная прибавка массы у грудного ребенка?

20 – 30 г/сутки,  главным образом,  за счет нежирового компонента, преимущественно из белков. 

Занятие 2-е

ОБМЕН ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

 

1. Какой процесс обеспечивает освобождение энергии в организме? В чем его сущность?

Диссимиляция (катаболизм), т. е.  распад клеточных структур и соединений организма с выделением энергии и продуктов распада. 

2. Какие питательные вещества служат источником энергии в организме?

Углеводы, жиры и белки. 

3. Назовите основные методы определения количества энергии в навеске продукта. 

Физическая калориметрия; физико-химические методики определения количества питательных веществ в навеске с последующим расчетом содержащейся в ней энергии; по таблицам. 

4. Опишите сущность способа физической калориметрии. 

В калориметре сжигают навеску продукта, а затем по степени нагревания воды и материала калориметра рассчитывают выделившуюся энергию. 

5. Напишите формулу расчета количества тепла, выделившегося при сгорании продукта в калориметре. Расшифруйте ее обозначения. 

Q = MвСв (t2 - t1) + MкСк (t2 - t1) - Qо,

где Q - количество тепла, М – масса (в – воды,  к – калориметра), (t2 - t1) – разность температур воды и калориметра после и до сжигания навески,  С – удельная теплоемкость,  Qо -количество тепла, образуемое окислителем. 

6. Что называют физическим и физиологическим калорическими коэффициентами питательного вещества?

Количество тепла, освобождаемое при сгорании 1 г вещества в калориметре и в организме соответственно. 

7. Сколько тепла освобождается при сгорании в калориметре 1 г белков, жиров и углеводов?

1г белков – 5, 85 ккал (24, 6 кДж), 1г жиров – 9, 3 ккал (38, 9 кДж), 1г углеводов – 4, 1 ккал (17, 2 кДж). 

8. Сформулируйте закон термодинамики Гесса, на основании которого рассчитывают приход энергии в организм по количеству усвоенных белков, жиров и углеводов. 

Термодинамический эффект зависит только от теплосодержания начальных и конечных продуктов реакции и не зависит от промежуточных превращений этих веществ. 

9. Сколько тепла освобождается при окислении в организме 1 г белков, 1 г жиров и 1 г углеводов?

1 г белков – 4, 1 ккал (17, 2 кДж),  1 г жиров – 9, 3 ккал (38, 9 кДж),  1 г углеводов – 4, 1 ккал (17, 2 кДж). 

10. Объясните причину различия физического и физиологического калорических коэффициентов для белков.  В каком случае он больше?

В калориметре (физический коэффициент) белок распадается до конечных продуктов – СО2, Н2О и NН3 c освобождением всей заключенной в них энергии. В организме (физиологический коэффициент) белки распадаются до СО2, Н2О, мочевины и др. веществ белкового обмена, которые содержат энергию и выводятся с мочой.

11. Как рассчитать приход энергии в организм с пищей?

Определяют содержание белков, жиров и углеводов в продуктах питания, умножают их количество на соответствующие физиологические калорические коэффициенты, суммируют и из суммы вычитают 10%, что не усваивается в пищеварительном тракте (потери с калом). 

12. Рассчитайте (в ккал и кДж) приход энергии при поступлении в организм с пищей по    10 г белков, жиров и углеводов. 

Q = 4,110 + 9,310 + 4,110 = 175 ккал.  (175 ккал – 17,5 ккал) х 4,2 кДж,  где 17,5 ккал – энергия неусвоенных питательных веществ (потери с калом – около 10%).  Итого: 157,5 ккал (661,5 кДж).

13. Назовите (по авторам) основные методы прямой и непрямой калориметрии. 

Калориметрия: прямая (метод Этуотера – Бенедикта); непрямая, или косвенная (методы Крога, Шатерникова, Дугласа – Холдена). 

14. На чем основан принцип прямой калориметрии?

На непосредственном измерении количества тепла, выделенного организмом. 

15. Опишите кратко устройство и принцип работы камеры Этуотера – Бенедикта. 

Камера, в которую помещают испытуемого, термически изолирована от окружающей среды, ее стенки не поглощают тепло, внутри них находятся радиаторы, через которые течет вода. По степени нагрева определенной массы воды рассчитывают количество тепла, израсходованного  организмом. 

16. На чем основан принцип непрямой (косвенной) калориметрии?

На расчете количества выделившейся энергии по данным газообмена (поглощенный О2 и выделившийся СО2 за сутки). 

17. Почему количество выделяемой организмом энергии можно рассчитать по показателям газообмена?

Потому, что количество потребленного организмом О2 и выделенного СО2 точно соответствует количеству окисленных белков, жиров и углеводов, а значит,  и  израсходованной организмом энергии. 

18. Какие коэффициенты используются для расчета расхода энергии методом непрямой калориметрии?

Дыхательный коэффициент и калорический эквивалент кислорода. 

19. Что называют дыхательным коэффициентом?

Отношение объема выделенного организмом углекислого газа к объему потребленного за это же время кислорода. 

20. Рассчитайте дыхательный коэффициент (ДК), если известно, что во вдыхаемом воздухе содержится 17% кислорода и 4% углекислого газа. 

Так как в атмосферном воздухе содержится 21% О2 , процент поглощенного кислорода составляет 21% – 17%, т. е. 4 %. СО2 в выдыхаемом воздухе также составляет 4%.  Отсюда 

21. От чего зависит величина дыхательного коэффициента?

От соотношения белков, жиров и углеводов, окисляющихся в организме. 

22. Чему равен дыхательный коэффициент при окислении в организме до конечных продуктов белков, жиров и углеводов?

При окислении белков – 0,8,  жиров – 0,7, углеводов – 1, 0. 

23. Почему дыхательный коэффициент для жиров и белков ниже, чем для углеводов?

На окисление белков и жиров расходуется больше О2, так как они содержат меньше внутримолекулярного кислорода, чем углеводы. 

24. К какой величине приближается дыхательный коэффициент у человека в начале интенсивной физической работы? Почему?

К единице, потому что источником энергии в этом случае являются преимущественно углеводы. 

25. Почему в первые минуты после интенсивной и длительной физической работы дыхательный коэффициент у человека больше единицы?

Потому что СО2 выделяется больше, чем потребляется О2, так как молочная кислота, накопившаяся в мышцах, поступает в кровь и вытесняет СО2 из бикарбонатов. 

26. Что называют калорическим эквивалентом кислорода?

Количество тепла, освобождаемое организмом при потреблении 1л О2

27. От чего зависит величина калорического эквивалента кислорода?

От соотношения белков, жиров и углеводов, окисляющихся в организме. 

28. Чему равен калорический эквивалент кислорода при окислении в организме (в процессе диссимиляции) белков, жиров и углеводов?

Для белков – 4, 48 ккал (18, 8 кДж),  для жиров – 4, 69 ккал (19, 6 кДж), для углеводов – 5, 05 ккал (21, 1 кДж). 

29. Опишите кратко ход определения расхода энергии по способу Дугласа – Холдена (полный газовый анализ). 

В течение нескольких минут испытуемый вдыхает атмосферный воздух, а выдыхаемый воздух собирают в специальный мешок, измеряют его количество и проводят анализ газов с целью определения объема потребленного кислорода и выделившегося СО2. Рассчитывают дыхательный коэффициент, с помощью которого по таблице находят соответствующий калорический эквивалент О2, который затем умножают на объем О2, потребленного за данный промежуток времени. 

30. Опишите кратко метод М. Н. Шатерникова для определения расхода энергии у животных в эксперименте. 

Животное помещают в камеру,  в которую поступает кислород по мере его расходования. Выделяющийся при дыхании СО2 поглощается щелочью. Расчет выделенной энергии осуществляется по количеству потребленного О2 и усредненному калорическому эквиваленту О2: 4,9 ккал (20,6 кДж). 

31. Рассчитайте расход энергии за 1 минуту, если известно, что испытуемый потребил 300 мл О2. Дыхательный коэффициент равен 1,0. 

ДК=1,0, ему соответствует калорический эквивалент кислорода, равный 5,05 ккал (21,12 кДж). Следовательно, расход энергии за минуту = 5,05 ккал х 0,3 = 1,5 ккал (6,3 кДж). 

 32. Опишите кратко ход определения расхода энергии по способу Крога у человека (неполный газовый анализ). 

Испытуемый вдыхает кислород из мешка метаболиметра, выдыхаемый воздух возвращается в тот же мешок, предварительно пройдя через поглотитель СО2.  По показаниям метаболиметра определяют расход О2 и умножают на калорический эквивалент кислорода 4,86 ккал (20,36  кДж). 

33. Назовите основные различия в расчете расхода энергии по способам Дугласа – Холдена и Крога. 

Метод Дугласа – Холдена предполагает расчет расхода энергии по данным полного газового анализа; метод Крога – только по объему потребленного кислорода с использованием калорического эквивалента кислорода, характерного для условий основного обмена. 

34. Что называют основным обменом?

Минимальный расход энергии, обеспечивающий гомеостазис в стандартных условиях: при бодрствовании,   максимальном мышечном и эмоциональном покое, натощак (12 – 16 часов без еды), при температуре комфорта (18 – 20С).

35. Почему основной обмен определяют в стандартных условиях:максимального мышечного и эмоционального покоя, натощак, при температуре комфорта?

Потому что физическая нагрузка, эмоциональное напряжение,  прием пищи и изменение температуры окружающей среды увеличивают интенсивность метаболических процессов в организме (расход энергии). 

36. На какие процессы расходуется энергия основного обмена в организме?

На обеспечение жизнедеятельности всех органов и тканей организма, клеточный синтез, на поддержание температуры тела. 

37. Какие факторы определяют величину должного (среднестатистического) основного обмена здорового человека?

Пол, возраст, рост и масса тела (вес). 

38. Какие факторы, кроме пола, веса, роста и возраста,  определяют величину истинного (реального) основного обмена здорового человека?

Условия жизнедеятельности, к которым организм адаптирован: постоянное проживание в холодной климатической зоне увеличивает основной обмен; длительное вегетарианское питание – уменьшает.

39. Перечислите способы определения величины должного основного обмена у человека. Какой метод используют для определения величины истинного основного обмена у человека в практической медицине?

По таблицам, по формулам, по номограммам.  Метод Крога (неполный газовый анализ). 

40. Чему равна величина основного обмена у мужчин и женщин в сутки,  а также в расчете на 1 кг массы в сутки?

У мужчин 1500 – 1700 ккал (6300 – 7140 кДж),  или 21 – 24 ккал (88 – 101 кДж)/кг/сутки.  У женщин примерно на 10% меньше этой величины. 

41. Одинакова ли у теплокровных животных и человека величина основного обмена , рассчитанная на 1 м2 поверхности тела и на 1 кг массы тела?

При расчете на 1м2 поверхности тела у теплокровных животных разных видов и человека показатели примерно равны, при расчете на 1 кг массы – сильно отличаются. 

42. Что называют рабочим обменом?

Совокупность основного обмена и дополнительного расхода энергии, обеспечивающих жизнедеятельность организма в различных условиях. 

43. Перечислите факторы, повышающие расход энергии организмом. Что называют специфически-динамическим действием пищи?

Физическая и умственная нагрузка, эмоциональное напряжение, изменение температуры и других условий окружающей среды,  специфически-динамическое действие пищи (увеличение расхода энергии после приема пищи). 

44. На сколько процентов увеличивается расход энергии организмом после приема белковой и смешанной пищи,  жиров и углеводов?

После приема белковой пищи – на 20 – 30%,  смешанной пищи – на 10 – 12%. 

45. Как влияет температура окружающей среды на расход энергии организмом?

Изменение температуры в интервале 15 30С существенно не сказывается на энергозатратах организма. При температуре ниже 15С, а также выше 30С расход энергии увеличивается.

46. Как изменяется обмен веществ при температуре окружающей среды ниже 15? Какое это имеет значение?

Увеличивается. Это предотвращает охлаждение организма.

47. Что называют коэффициентом полезного действия организма при мышечной работе?

Выраженное в процентах отношение энергии, эквивалентной полезной механической работе, ко всей энергии, затраченной на выполнение этой работы. 

48. Приведите формулу для расчета коэффициента полезного действия (КПД) у человека при мышечной работе, укажите среднюю его величину, расшифруйте элементы формулы. 

где А - энергия, эквивалентная полезной работе,  С - общий расход энергии,  е - расход энергии за такой же промежуток времени в состоянии покоя.  КПД равен 20%. 

49. Какие животные называются пойкилотермными и гомойотермными?

Пойкилотермные животные (холоднокровные) – с непостоянной температурой тела, зависящей от температуры окружающей среды; гомойотермные (теплокровные) – животные с постоянной температурой тела, не зависящей от температуры окружающей среды. 

50. Какое значение для организма имеет постоянство температуры тела? В каких органах наиболее интенсивно идет процесс теплообразования?

Обеспечивает высокий уровень жизнедеятельности относительно независимо от температуры окружающей среды.  В мышцах, легких, печени, почках. 

51. Назовите виды терморегуляции.  Сформулируйте суть каждого из них. 

Химическая терморегуляция – регуляция температуры тела с помощью изменения интенсивности теплопродукции; физическая терморегуляция – с помощью изменения интенсивности теплоотдачи.