Главная страница
Навигация по странице:

  • В результате изучения темы студенты должны

  • Рекомендуемая литература

  • Блок дополнительной информации: Сравнительная характеристика быстрых и медленных двигательных единиц

  • Быстрые Медленные Нейрон

  • Нейрофизиологические основы метода электромиографии.

  • Вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы студентов

  • ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Работа 1.Электромиография мышц предплечья (мышц - сгибателей пальцев кистей рук) у человека.

  • Всем студентам принести тетради для контрольных работ!

  • Ситуационные задачи (уметь дать развернутое теоретическое обоснование)

  • Вопросы по возрастной физиологии для студентов педиатрического факультета

  • Методичка возб 4. Учебнометодические указания для студентов педиатрического факультетов Тема занятия Физиология двигательных единиц


    Скачать 154.5 Kb.
    НазваниеУчебнометодические указания для студентов педиатрического факультетов Тема занятия Физиология двигательных единиц
    АнкорМетодичка возб 4.doc
    Дата28.04.2017
    Размер154.5 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаМетодичка возб 4.doc
    ТипУчебно-методические указания
    #405

    Занятие № 4

    Учебно-методические указания для студентов

    педиатрического факультетов

    Тема занятия: Физиология двигательных единиц

    Цель занятия: изучить понятия двигательных (нейромоторных) единиц, классификацию двигательных единиц различных мышц, особенности двигательных единиц различных мышц, познакомиться с методами исследования мышц.
    В результате изучения темы студенты должны:

    Знать:

    Уметь:

    Понятие двигательной единицы.

    Выполнять и интерпретировать данные электромиографии

    Виды двигательных единиц и их морфофункциональную характеристику

    Факторы, определяющие силу сокращения мышцы

    Методы исследование мышц


    Рекомендуемая литература:

    Основная:

    • Лекционный материал

    • Обучающие презентации по физиологии мышц.

    • Физиология человека / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько. – 2000. - Т. 1 – с. 72-73, 84-88.

    • Физиология человека / Под ред. Г.И.Косицкого. – 1985. – с. 19-32; 40-41.

    Дополнительная:

    • В.И. Филимонов Руководство по общей и клинической физиологии. - 2002. – с.64-70, 71-72.

    • Нормальная физиология. В 3-х т / Под ред. В.Н. Яковлева. - 2006. - Т.1. – с. 196-200

    • Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. – 2004. - Т.1 – С. 77-84.

    • Н.А.Агаджанян, В.М. Смирнов Нормальная физиология. – 2007.


    Блок дополнительной информации:
    Сравнительная характеристика быстрых и медленных

    двигательных единиц

    Быстрые

    Медленные

    Нейрон

    Крупные мотонейроны

    Мелкие мотонейроны

    Возбудимость меньше

    Возбудимость больше

    Диаметр аксона больше

    Диаметр аксона меньше

    Скорость проведения возбуждения больше

    Скорость проведения возбуждения меньше

    Частота больше

    Частота меньше

    Мышечные волокна

    Активность актомиозиновой АТФазы выше

    Активность актомиозиновой АТФазы меньше

    Плотность упаковки актомиозиновых филаментов выше

    Плотность упаковки актомиозиновых филаментов меньше

    Более выражен саркоплазматический ретикулум (депо кальция)

    Менее выражен саркоплазматический ретикулум (депо кальция)

    Латентный период после поступления ПД меньше

    Латентный период после поступления ПД больше

    Плотность кальциевой помпы выше

    Плотность кальциевой помпы меньше

    Быстрее сокращается и расслабляется

    Медленнее сокращается и расслабляется

    Выше активность ферментов гликолиза

    Выше активность ферментов окисления

    Быстрее восстановление АТФ

    Восстановление АТФ медленнее, но экономичнее

    1 моль глюкозы –2-3 молей АТФ

    1 моль глюкозы 36-58 молей АТФ

    Образуются недоокисленные субстраты, «закисление» - быстрое утомление

    утомление менее выражено

    меньше

    Большая плотность капилляров – больше оксигенация, больше миоглобина

    Двигательная единица

    Менее возбудима, большая сила и скорость сокращения, большая утомляемость, низкая выносливость

    Более возбудима, меньшая сила, скорость сокращения, малая утомляемость, высокая выносливость

    спринтеры

    стайеры

    В наружной мышце бедра медленные волокна от 13 до 96 %

    Трехглавая мышца плеча 33%, двуглавая 49%, передняя большеберцовая 46%, камбаловидная 84 %


    Нейрофизиологические основы метода электромиографии.

    Электромиография - этот метод исследования нервно-мышечной системы посредством регистрации электрических потенциалов мышц. Хотя впервые электромиограмма (ЭМГ) была зарегистрирована с помощью телефонного устройства Н. Е. Введенским еще в 1884 г., а в 1907 г. удалось осуществить графическую запись ЭМГ человека, интенсивное развитие электромиографии в качестве клинической диагностической методики началось в 30-40-е годы XX столетия Определенная задержка прогресса в этой области по сравнению, например, с развитием электроэнцефалографии, объясняется высокими требованиями к качеству регистрации и точности воспроизведения истинных параметров электрических потенциалов в электромиографии. Создание высококачественных усилителей, дающих линейные характеристики в диапазоне высоких частот, и разработка методов катодной регистрации, обеспечивающей неискаженное воспроизведение высокочастотных составляющих электрического потенциала до диапазона 20000 Гц, привели к существенному прогрессу в области клинического применения электромиографии

    При внутриклеточной регистрации потенциал действия выглядит как положительный пик, состоящий из быстрой деполяризации, длящейся около 1 мс, быстрой реполяризации, представляющей собой возвращение потенциала почти до уровня покоя, длящейся около 2 мс; затем следуют медленная реполяризация, небольшая следовая гиперполяризация и возврат потенциала к уровню покоя. В клинической электромиографии при внеклеточной регистрации макроэлектродом потенциал действия мышечного волокна представлен негативным пиком длительностью 1-3 мс.

    Техника отведения и регистрации ЭМГ

    Принципы техники отведения и регистрации ЭМГ не отличаются от техники электроэнцефалографии, электрокардиографии и других электрографических методов. Система состоит из электродов, отводящих потенциалы мышцы, усилителя этих потенциалов и регистрирующего устройства. В электромиографии используется два вида электродов - поверхностные и игольчатые. Поверхностные электроды представляют собой металлические пластины или диски площадью около 0,2 - 1 см2, обычно вмонтированные попарно в фиксирующие колодки, обеспечивающие постоянство расстояний между отводящими электродами, что важно для оценки амплитуды регистрируемой активности. Такие электроды накладывают на кожу над областью двигательной точки мышцы. Кожу перед наложением электрода протирают спиртом и смачивают изотоническим раствором хлорида натрия. Электрод фиксируют над мышцей с помощью резиновых полос, манжет или лейкопластыря. При необходимости длительного исследования на область кожно-электродного контакта наносят специальную электродную пасту, используемую в электроэнцефалографии. Большой размер и удаленность от мышечной ткани поверхностного электрода позволяют регистрировать с его помощью только суммарную активность мышц, представляющую собой интерференцию потенциалов действия многих сотен и даже тысяч мышечных волокон. При больших усилениях и сильных мышечных сокращениях поверхностный электрод регистрирует также активность соседних мышц. Все это не позволяет исследовать с помощью поверхностных электродов параметры отдельных мышечных потенциалов. В получаемой регистрации только ориентировочно оценивают частоту, периодичность и амплитуду ЭМГ. Преимущество поверхностных электродов являются атравматичность, отсутствие риска инфекции, простота обращения с электродами. Безболезненность исследования не налагает ограничений на количество исследуемых за один раз мышц, делает этот метод предпочтительным при обследовании детей, а также при физиологическом контроле в спортивной медицине или при исследовании с применением массивных и сильных движений.

    Игольчатые электроды бывают концентрическими, биполярными и монополярными. В первом варианте электрод представлен полой иглой диаметром около 0,5 мм внутри которой проходит отделенный от нее слоем изоляции проволочный стержень из платины или нержавеющей стали. Разность потенциалов измеряют между корпусом иглы и кончиком центрального стержня. Иногда для увеличения локальности отведения иглу изолируют также снаружи, причем неизолированной оставляют только ее эллиптическую поверхность по плоскости среза. Площадь отводящей поверхности осевого стержня стандартного концентрического электрода составляет 0,07 мм2 Приводимые в современных публикациях параметры потенциалов ЭМГ относятся к электродам этого типа и размера. При существенном увеличении площади контакта отводящего электрода параметры потенциалов могут существенно меняться. Это же относится к изменениям конструкции электрода (биполярный, монополярный, мультиэлектрод). Биполярный электрод содержит внутри иглы два одинаковых изолированных друг от друга стержня, между обнаженными кончиками, которых, отстоящими друг от друга на десятые доли миллиметра, измеряют разность потенциалов. Наконец, для монополярных отведений используют электроды, представляющие собой иглу, изолированную на всем протяжении, кроме заостренного конца, оголенного на протяжении 1-2 мм. Игольчатые электроды используют для исследования параметров ПД отдельных ДЕ и мышечных волокон. Отведение игольчатым электродом является основным в клинической миографии, ориентированной на диагностику первично-мышечных и нервно-мышечных заболеваний. Запись отдельных ПД в ДЕ и мышечных волокон позволяет точно оценить длительность, амплитуду, форму и фазность потенциала

    Виды отведений

    Независимо от типа электродов различают два способа отведения электрической активности - моно- и биполярный. В электромиографии монополярным называется такое отведение, когда один электрод располагается непосредственно вблизи исследуемого участка мышц, а второй - в удаленной от него области (кожа над костью, мочка уха и др.). Преимуществом монополярного отведения является возможность определить форму потенциала исследуемой структуры и истинную фазу отклонения потенциала. Недостаток заключается в том, что при большом расстоянии между электродами в запись вмешиваются потенциалы от других отделов мышцы или даже от других мышц. Биполярное отведение - это такое отведение, при котором оба электрода находятся на достаточно близком и одинаковом расстоянии от исследуемой области мышцы. Таковым является отведение с помощью биполярных или концентрических игольчатых электродов и с помощью пары поверхностных электродов, зафиксированных в одной колодке. Биполярное отведение в малой степени регистрирует активность от отдаленных источников потенциала, особенно при использовании игольчатых электродов. Влияние на разность потенциалов активности, поступающей от источника на оба электрода, приводит к искажению формы потенциала и невозможности определить истинную фазу потенциала. Тем не менее высокая степень локальности делает этот способ предпочтительным в клинической практике. Поскольку отведение поверхностными электродами в любом случае регистрирует интерференционную активность многих взаимоналагающихся ПД ДЕ, использование такого монополярного отведения не имеет смысла.

    Кроме электродов, разность потенциалов которых подается на вход усилителя ЭМГ, на кожу исследуемого устанавливают поверхностный электрод заземления, который присоединяют к соответствующей клемме на электродной панели электромиографа. Разность потенциалов от электродов подается на вход усилителя напряжения. Усилитель снабжен ступенчатым переключателем коэффициента усиления, позволяющим регулировать уровень усиления в зависимости от амплитуды регистрируемой активности. Усиленную электрическую активность выводят не только на осциллоскоп, но и на громкоговоритель, что позволяет оценивать электрические потенциалы на слух

    Общие принципы анализа ЭМГ и электромиографическая семиотика.

    Анализ электромиографической кривой включает на первом этапе дифференциацию собственно электрических потенциалов мышц от возможных артефактов и затем, на основном этапе, оценку собственно ЭМГ. Предварительная оперативная оценка осуществляется по экрану осциллографа и акустическим феноменам, возникающим при выводе усиленной ЭМГ на громкоговоритель; окончательный анализ с количественной характеристикой ЭМГ и клиническим заключением производят по записи на бумаге или кинопленке.

    Артефактными потенциалами в ЭМГ называются потенциалы, не связанные собственно с активностью мышечных элементов. При поверхностном отведении артефакты могут обусловливаться движением электрода вследствие его неплотной фиксации на коже, что приводит к появлению высокоамплитудных скачков потенциала неправильной формы. При игольчатом отведении аналогичные изменения потенциала могут возникать при прикосновении к электроду, соединительным проводам, при массивных движениях исследуемой мышцы. Наиболее часто встречающимся видом помехи является наводка 50 Гц от устройств эксплуатации промышленного тока. Она легко распознается по характерной синусоидальной форме и постоянной частоте и амплитуде. Возникновение ее может быть связано с большим электродным сопротивлением, что требует соответствующей обработки игольчатого электрода. При поверхностных электродах устранение наводки может быть достигнуто более тщательной очисткой кожи спиртом, использованием электродной пасты.

    Анализ ЭМГ включает оценку формы, амплитуды и длительности потенциалов действия отдельных мышечных волокон и ДЕ и характеристику интерференционной активности, возникающей при произвольном мышечном сокращении. Форма отдельного колебания мышечного потенциала может быть моно-, ди-. три- или полифазной. Как и в электроэнцефалографии, монофазным называется такое колебание, при котором кривая совершает отклонение в одну сторону от изоэлектрической линии и возвращается к исходному уровню. Дифазным называется колебание, при котором кривая по совершении отклонения в одну сторону от изоэлектрической линии пересекает ее и совершает колебание в противоположной фазе; трехфазное колебание совершает соответственно три отклонения в противоположные стороны от изоэлектрической линии. Полифазным называется колебание, содержащее четыре и более фаз.

    Стимуляционные методы в электромиографии

    Кроме исследования электрической активности мышц в покое, при рефлекторных и произвольных сокращениях, современная комплексная методика клинической электромиографии включает исследование электрических реакций нервов и мышц на электрическую стимуляцию. Аппаратура и способы регистрации вызванной стимуляцией электрической активности те же, что и в обычной электромиографии. Для стимуляции нервов и мышц используют электростимуляторы. Стимуляцию мышц производят накожными электродами в двигательных точках, стимуляцию нервов согласно зонам их проекции на кожу. Стимулирующие электроды изготавливают в виде металлических дисков диаметром 6-8 мм, вмонтированных в металлическую обойму и смачиваемых изотоническим раствором хлорида натрия. Стимуляционные методы в диагностике нервно-мышечных заболеваний решают следующие основные задачи: 1) исследование прямой возбудимости мышц; 2) исследование нервно-мышечной передачи; 3) исследование состояния мотонейронов и их аксонов; 4) исследование состояния чувствительных волокон периферических нервов. С помощью электромиографии можно выявить, связано ли изменение электрической активности с поражением мотонейрона или синаптических и надсег-ментарных структур.

    Электромиографические данные широко используются для уточнения топического диагноза и объективизации патологических или восстановительных процессов. Высокая чувствительность этого метода, позволяющая выявлять субклинические поражения нервной системы, делает его особенно ценным. Электромиография широко применяется не только в неврологической практике, но и при изучении поражения других систем, когда возникают вторично обусловленные нарушения двигательной функции (сердечно-сосудистые, обменные, эндокринные заболевания).

    При произвольном расслаблении мышц улавливаются только очень слабые (до 10—15 мкВ) и частые колебания биопотенциала. Рефлекторные изменения мышечного тонуса характеризуются незначительным увеличением амплитуд частых, быстрых и изменчивых по ритму колебаний биопотенциалов (до 50 мкВ). При произвольных сокращениях мышц регистрируются интерференционные электромиограммы (с частыми высоковольтными биопотенциалами до 2000 мкВ).

    Поражение клеток переднего рога спинного мозга вызывает изменение ЭМГ в зависимости от тяжести повреждения, характера течения заболевания и стадии его. При парезе наблюдаются уреженные, ритмические колебания с увеличением продолжительности до 15—20 мс. Поражение переднего корешка или периферического нерва вызывает снижение амплитуды и частоты биопотенциалов, изменение формы ЭМГ-кривой. Вялый паралич проявляется “биоэлектрическим молчанием”.

    ЭМГ одной из мышц руки человека в норме. . Электромиограмма при поражении передних рогов спинного мозга.


    Вопросы для самостоятельной внеаудиторной работы студентов:

      1. Состав двигательной единицы. Понятие моторного пула.

      2. Классификация двигательных единиц.

      3. Сравнительная характеристика быстрых и медленных двигательных единиц.

      4. Регуляция силы сокращения целостной мышцы. Принципы «вовлечения» двигательных единиц, фракционирования моторного пула, общего конечного пути.

      5. Метод электромиографии, принцип метода, медицинское значение метода ЭМГ.

        • В тетради практических работ подготовить краткую характеристику метода ЭМГ (принцип метода, необходимая аппаратура, виды электродов и особенности их применения, медицинское значение метода).


    ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

    Работа 1.

    Электромиография мышц предплечья (мышц - сгибателей пальцев кистей рук) у человека.

    Ход работы: для работы используются накожные электроды, установка BioPac Student Lab.

    Работа выполняется на добровольцах под руководством преподавателя.

    В протоколе необходимо: после выполненного дома конспекта с характеристикой метода, схематично зарисовать ЭМГ при различной силе мышечного сокращения, объяснить происхождение сигналов, обнаруживаемых ЭМГ на экране, в покое и при мышечной работе; пояснить наблюдаемые изменения при различной силе мышечного сокращения и при развитии утомления.

    В выводе: объяснить понятия мышечный тонус, вовлечение двигательных единиц; предположить преобладающий тип двигательных единиц в исследуемой мышце у испытуемого.

    Во второй части занятия проводится коллоквиум по разделу «Возбудимые структуры».

    Всем студентам принести тетради для контрольных работ!
    Вопросы к коллоквиуму (контрольному занятию)

    по разделу «Физиология возбудимых структур»

    для студентов педиатрического факультетов


    1. Физиология биологической мембраны. Пассивный и активный транспорт веществ через биологическую мембрану. Виды ионных каналов.

    2. Электрофизиологическая характеристика состояния покоя возбудимой клетки. Методы регистрации потенциала покоя. Понятия поляризации, деполяризации, гиперполяризации.

    3. Механизмы формирования потенциала покоя. Понятие равновесного калиевого потенциала. Факторы, влияющие на величину потенциала покоя клетки.

    4. Распределение ионов во внутриклеточной и внеклеточной среде. Роль внеклеточной концентрации калия в формировании потенциала покоя возбудимой клетки.

    5. Роль натрий-калиевого насоса в транспорте ионов через мембрану. Механизмы функционирования, значение для жизнедеятельности клетки.

    6. Определение понятий раздражимость и возбудимость. Электрофизиологическая характеристика процесса возбуждения. График потенциала действия, ионные механизмы фаз потенциала действия.

    7. Динамика изменения проницаемости потенциалзависимых натриевых и калиевых каналов мембраны во время возбуждения. Функционирование m- и h- ворот натриевых каналов.

    8. Количественная характеристика свойства возбудимости. Виды раздражителей. Динамика изменения возбудимости нервного волокна во время развития потенциала действия.

    9. Характеристика синхронизированных во времени графиков потенциала действия, проницаемости мембраны для ионов натрия и калия и фаз возбудимости.

    10. Опишите второй опыт Гальвани (опыт Гальвани без металлов). Объясните механизмы наблюдаемых явлений.

    11. Понятие о гомогенной и гетерогенной возбудимой системе. Закон силы для гомогенной возбудимой системы. Локальный ответ, свойства локального ответа, сравнительная характеристика локального ответа и потенциала действия нервного волокна.

    12. Понятие о гомогенной и гетерогенной возбудимой системе. Закон силы для гетерогенной возбудимой системы (формулировка, экспериментальное подтверждение).

    13. Понятие порогового потенциала. Факторы, влияющие на величину порогового потенциала.

    14. Формулировка закона длительности раздражения. Принципы построения кривой «сила-длительность», характеристика понятий реобаза, полезное время, хронаксия.

    15. Метод хронаксиметрии. Физиологическое обоснование метода, его медицинское применение.

    16. Закон градиента раздражения. Понятие и механизмы аккомодации.

    17. Закон частоты раздражения для гетерогенных возбудимых систем. Понятие оптимума и пессимума частоты раздражения.

    18. Закон частоты раздражения для гомогенных возбудимых систем. Понятие лабильности системы.

    19. Закон действия постоянного тока (закон Пфлюгера). Понятие и механизмы катодической депрессии. Причины анодно-размыкательного возбуждения.

    20. Механизм проведение возбуждения по разным типам нервных волокон. Эксперимент Эрлангера и Гассера. Классификация нервных волокон.

    21. Механизм проведение возбуждения по разным типам нервных волокон. Законы проведения возбуждения по нервным волокнам.

    22. Морфофункциональная характеристика нервно-мышечного синапса. Механизмы проведения возбуждения через нервно-мышечный синапс.

    23. Электромеханическое сопряжение в скелетной мышце. Электрофизиологический, миографический и функциональный анализ одиночного сокращения скелетной мышцы.

    24. Физиологические свойства скелетной мышцы. Режимы и виды сокращения скелетной мышцы. Механизмы тетанического сокращения скелетной мышцы.

    25. Физиология двигательной единицы. Классификация двигательных единиц. Сравнительная характеристика быстрых и медленных двигательных единиц.

    26. Физиология утомления скелетной мышцы. Механизмы мышечного утомления в условиях целостного организма.

    27. Методы исследования скелетных и гладких мышц.

    28. Физиология гладкой мышцы. Сравнительная характеристика скелетной и гладкой мышцы.

    29. Зарисуйте схему саркомера покоящейся и сокращенной мышцы. Поясните наблюдаемые изменения.


    Ситуационные задачи (уметь дать развернутое теоретическое обоснование)

      1. В норме хронаксия двуглавой мышцы плеча равна 0,0016 с, хронаксия трехглавой мышцы – 0,002 с. У испытуемого эти показатели соответственно равны 0,002 и 0,004 с. Объясните эти показатели.

      2. Нервно-мышечный препарат поместили в раствор Рингера, содержащий яд тетродотоксин. Этот яд блокирует в мембране клетки потенциал-зависимые натриевые каналы. Как изменится при этом потенциал покоя и потенциал действия клеток препарата?

      3. Нервное волокно раздражают надпороговым импульсом тока. На расстоянии 20 см от раздражающих электродов наложены отводящие электроды. Отводящие электроды зарегистировали потенциал действия волокна через 2 мс после нанесения раздражения. К какому типу по классификации Эрлангера-Гассера относится данное волокно? Дайте морфофункциональную характеристику этому нервному волокну.

      4. Мышцу нервно-мышечного препарата подвергают непрямому раздражению. Через некоторое время амплитуда сокращения мышцы начинает уменьшаться. Означает ли это, что в мышце наступило утомление? Как поставить проверочный опыт?

      5. Пороговый потенциал мембраны клетки 20 мВ. При электрическом раздражении клетки на ее мембране сформировался ответ амплитудой 18 мВ. Как называется такой ответ клетки и каковы его свойства?

      6. Что может вызвать блокаду натрий-калиевого насоса в клетке? Как изменится потенциал покоя и возбудимость возбудимой клетки при блокаде натрий-калиевого насоса?

      7. После обработки синаптической области ЭДТА (препарат, связывающий ионы Са++) потенциал концевой пластинки не возникал. Чем это объясняется?

      8. В эксперименте нерв раздражают стимулами частотой 1000 Гц. Абсолютный рефрактерный период волокна – 2 мс. С какой частотой будут формироваться в нервном волокне потенциалы действия? Какова лабильность нервного волокна?

      9. Батрахотоксин – сильный нейротоксин, который значительно увеличивает натриевую проницаемость мембраны в покое. Как и почему этот яд повлияет на величину потенциала покоя?

      10. Как изменится длительность рефрактерного периода возбудимой структуры при уменьшении проницаемости мембраны клетки для натрия. Ответ обоснуйте.

      11. Под действием фармакологического препарата критический уровень деполяризации снизился (на графике стал ближе к нулю). Как и почему изменится возбудимость клетки?

      12. Проводят внутриклеточное раздражение постоянным током. Внутрь клетки вводят катод, снаружи размещают анод. Как изменится пороговый потенциал?

      13. Когда быстрее наступит посмертное окоченение мышцы: если перед смертью имело место длительное угнетение тканевого дыхания, или если такого угнетения не было? Обоснуйте свой ответ

      14. В клинике для местного прогревания тканей используют переменные токи высокой частоты (метод диатермии). Почему даже при сверхпороговой величине эти токи не вызывают возбуждения клеток?

      15. В несвежих продуктах может содержаться микробный токсин ботулин. Его действие на нервно-мышечные синапсы подобно устранению из них ионов Са++. Почему отравление может быть смертельным?

      16. Из мочеточника и крупной артерии животного вырезаны отрезки одинаковой длины и помещены в раствор Рингера. Как без гистологического исследования, пользуясь только знаниями физиологии мышц, отличить одно от другого?


    Вопросы по возрастной физиологии

    для студентов педиатрического факультета

    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?

    Ответ: Меньше диаметр и расстояние между перехватами Ранвье. 1/3.
    2. Увеличивается или уменьшается потенциал покоя нервного волокна с возрастом? Почему?

    Ответ: Увеличивается вследствие уменьшения проницаемости клеточных мембран и уменьшения утечки ионов.
    3.Перечислите отличия потенциала действия нервных волокон новорожденного от такового у взрослого.

    Ответ: Меньше амплитуда, больше продолжительность, часто отсутствует реверсия.

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

    Ответ: Проведение возбуждения медленное и не полностью изолированное
    5. Назовите факторы, обеспечивающие увеличение скорости проведения возбуждения по нервным волокнам с возрастом.

    Ответ: 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?

    Ответ: Потому что в нервных миелинизированных волокнах новорожденных значительно меньше расстояние между перехватами Ранвье (потенциал действия "перепрыгивает" на меньшее расстояние).
    7. Перечислите факторы, обеспечивающие увеличение скорости проведения возбуждения с возрастом по безмякотному волокну.

    Ответ: Увеличение амплитуды потенциала действия и толщины нервного волокна.
    8. Почему увеличение мембранного потенциала безмякотного нервного волокна увеличивает скорость проведения возбуждения в процессе роста организма?

    Ответ: При большем мембранном потенциале возникает больший потенциал действия, который быстрее вызывает возбуждение соседнего участка 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.

    Ответ: У новорожденного. 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?

    Ответ: К 5-9 годам для разных нервов.
    11.Как изменяется длительность рефрактерной фазы и лабильность нервного волокна в процессе его созревания ?

    Ответ: Длительность рефрактерной фазы уменьшается, лабильность увеличивается.
    12.Какие изменения, характеризующие структурную зрелость мякотных нервных волокон, происходят в них после рождения ребенка?

    Ответ: 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?

    Ответ: Возбудимость,проводимость и лабильность нервного волокна; потенциал покоя и потенциал действия; все они увеличиваются.
    14.Какие изменения, характеризующие структурную зрелость безмякотных нервных волокон, происходят в них после рождения ребенка?

    Ответ: 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?

    Ответ: Возбудимость, проводимость и лабильность нервного волокна; потенциал покоя и потенциал действия; все они увеличиваются.


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

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


      1. Как изменяются в онтогенезе возбудимость, проводимость, сила сокращения скелетной мышцы, ее утомление, быстрота сокращения и расслабления, лабильность?

    Ответ: Показатели всех перечисленных свойств увеличиваются.


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

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


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

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


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

    Ответ: Меньшая амплитуда, большая продолжительность, часто отсутствует реверсия.


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

    Ответ: Увеличивается. Увеличение мембранного потенциала и, соответственно, потенциала действия, а также диаметра мышечного волокна.


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

    Ответ: Больший потенциал действия быстрее вызывает возбуждение соседнего участка мышечного волокна.


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

    Ответ: Увеличение толщины мышечного волокна ведет к уменьшению сопротивле-ния ионному току в миоплазме.


    1. Перечислите особенности сокращения мышц новорожденного.

    Ответ: Относительная длительность одиночного сокращения (и фазы укорочения и расслабления),сокращения тонические, причем без признаков пессимального торможения при большой частоте раздражения, по скорости сокращения мышцы еще не подразделяются на быстрые и медленные.


    1. 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?

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


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

    Ответ: В возрасте 20 - 29 лет.


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

    Ответ: Наповерхности миотрубки выемка, в которой расположено окончание аксона. Значительно большая синаптическая задержка (в 7 - 10 раз больше, чем у взрослых). К 7 - 8 годам.


    1. В чем выражается созревание терминальных ветвлений аксона мотонейрона?

    Ответ: В увеличении терминальных ветвлений аксона, в увеличении содержания ацетилхолина и активных зон, что ведет к увеличению выхода медиатора в синаптическую щель при поступлении импульса к нервному окончанию.


    1. В чем выражается созревание постсинаптической мембраны?

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


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

    Ответ: Уменьшается вследствие увеличения освобождения ацетилхолина из пресинаптического окончания на каждый нервный импульс, увеличения потенциала концевой пластинки и появления в ней холинэстеразы
    написать администратору сайта