Физиология человека Учебно-методическое пособие (стр. 3 )

Работа 1. Виды мышечных сокращений

Используя рис.1 - 3 перечислите виды мышечных сокращений.

Рис. 1. Соотношения фаз сократимости (а) и возбудимости (б) поперечно-полосатых мышц:

1, 6 – - исходная возбудимость; 2, 5 – супернормальная возбудимость;

3 – абсолютная рефрактерность; 4 – относительная рефрактерность

Рис.2. Одиночное мышечное сокращение:

1 – - латентная фаза; 2 – фаза сокращения; 3 –- фаза расслабления

Рис.3. Виды мышечных сокращений:

а – одиночные сокращения мышцы; б – суммация одиночных сокращений;

в – тетанус

Работа 2. Работа мышц в различных режимах

При сокращении мышцы в ней могут изменяться два параметра: длина и мышечное напряжение (тонус). В зависимости от того, какое из этих изменений преобладает, различают три режима мышечных сокращений: изотонический, изометрический и ауксотонический. Дайте характеристику мышечных режимов. Приведите примеры работы мышц в различных режимах.

Рис.4. Электромеханическая сопряжённость процессов возбуждения в мышечном волокне: А – состояние покоя, Б – начало сокращения, В - расслабление

Работа 3. Роль ионов кальция в электромеханическом сопряжении

Опишите роль ионов кальция в электромеханическом сопряжении, т. е. механизме преобразования процесса возбуждения в мышечное сокращение (рис. 4).

Работа 4. Роль актиновых и миозиновых нитей при сокращении мышечного волокна

Объясните роль актиновых и миозиновых нитей при сокращении мышечного волокна (рис.5).

Рис.5.

Работа 5. Динамометрия. Исследование максимального мышечного усилия и силовой выносливости кисти

Одним из показателей физического развития организма служит сила мышц. В настоящее время хорошо изучена сила различных мышц. Однако чаще всего пользуются определением силы мышц кисти, которые являются суммарными показателями силы мышц, участвующих в осуществлении движения определенного типа. Задача данной работы состоит в определении силы мышц правой и левой кисти, их силовой выносливости.

Для определения силы мышц человека пользуются кистевым динамометром. Он представляет собой стальную скобу, которую сжимают в ладони с максимальным напряжением. Деформация шкалы отмечается стрелкой, показывающей на шкале усилие в килограммах.

Сила правой кисти у мужчин колеблется в пределах 35-50 кг, левой – 32-46 кг; у женщин – соответственно 25-33 и 23-30 кг. Становой динамометр определяет становую силу, т. е. силу мышц, выпрямляющих согнутое туловище.

Ход работы. Испытуемый в положении стоя отводит вытянутую руку с динамометром в сторону под прямым углом к туловищу. Свободная рука расслаблена. По сигналу экспериментатора испытуемый трижды выполняет максимальное усилие на динамометре. Силу мышц оценивают по лучшему результату.

Для определения работоспособности мышц кисти испытуемый выполняет 10-кратные усилия, с частотой один раз в 5 с. Результат записывают и определяют уровень работоспособности по формуле:

,

где F – уровень работоспособности;

f1, f2, f3, fn – показатели динамометра при отдельных мышечных усилиях;

n – количество попыток.

Эти показатели используют для определения показателя снижения работоспособности мышц по формуле:

,

где S – показатель снижения работоспособности мышц; fmin – минимальная величина усилия; fmax – максимальная величина усилия.

Дайте определение утомлению, назовите причины утомления. Сравните данные динамометрии студентов, занимающихся разными видами спорта.

Результаты занести в таблицу.

Номер результата	Сила мышц
правой кисти	левой кисти
1
…
10
Среднее значение

Контрольные вопросы

1.  Строение поперечно-полосатой мышцы. Нейро-моторная единица.

2.  Виды и режимы мышечных сокращений.

3.  Механизм мышечного сокращения. Сопряжение возбуждения и сокращения.

4.  Работа и сила мышц.

5.  Утомление нервно-мышечного препарата. Причины утомления мышц.

6.  Утомление организма в целом. Активный отдых.

7.  Физиологические особенности гладких мышц.

8.  В условиях всего организма или в изолированной мышце утомление наступает медленнее? Почему?

9.  Где в условиях всего организма утомление наступает раньше: в центральной нервной системе, в нервно-мышечном синапсе или в самой мышце?

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

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ

И ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМ

Практическая работа 3

Тема. Физиология центральной нервной системы (ЦНС)

Цель занятия: Изучить рефлекторный принцип деятельности нервной системы.

Основной принцип деятельности ЦНС рефлекторный. Рефлекс – это целостная стереотипная реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, которая осуществляется при обязательном участии центральной нервной системы. Путь, по которому осуществляется рефлекс, называется рефлекторной дугой. Она включает нейронную сеть, состоящую из афферентных, вставочных и эфферентных нейронов, соединённых посредством синапсов.

Задание для самоподготовки:

1.  Знать: а) строение рефлекса, рефлекторной дуги, классификацию рефлексов; б) виды нейронов, строение нейрона, механизм возбуждения; в) понятие о нервном центре, свойства нервных центров; г) о центральном торможении, первичное (постсинаптическое и пресинаптическое) и вторичное торможение рефлексов; д) о принципах координации рефлекторной деятельности.

Работа 3.1. Изучение клинически важных рефлексов у человека.

Ход работы. Спинальные рефлексы у человека можно изучить на примере ниже предложенных сухожильных рефлексов.

Для определения коленного рефлекса испытуемому предлагают сесть на стул и положить ногу на ногу. Наносят легкий удар неврологическим молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы (по плотной связке надколенника ниже коленной чашечки). Ответная реакция – сокращение четырехглавого разгибателя бедра и разгибание в коленном суставе.

Сравнить выраженность рефлексов слева и справа.

Определение ахиллова рефлекса производится у испытуемого, стоящего коленями на стуле. Ступни ног свободно свисают. Неврологическим молоточком наносится легкий удар по пяточному (ахиллову) сухожилию. Ответная реакция - разгибание в голеностопном суставе.

Сравнить выраженность рефлексов слева и справа.

При определении рефлекса с сухожилия сгибателя верхней конечности (рефлекс с двуглавой мышцы) полусогнутая и расслабленная рука испытуемого находится на ладони экспериментатора. Большой палец руки экспериментатора ложится на сухожилие двуглавой мышцы испытуемого. Удар молоточком наносится по большому пальцу экспериментатора. Отмечаем – сгибание в локтевом суставе.

Сравнить выраженность рефлексов слева и справа.

При определении рефлекса с сухожилия разгибателя верхней конечности (рефлекс с трехглавой мышцы плеча) экспериментатор становится сбоку от испытуемого, отводит его плечо кнаружи до горизонтального уровня и поддерживает его у локтевого сгиба так, чтобы предплечье свисало под прямым углом к плечу. Удар неврологическим молоточком наносится у самого локтевого сгиба по сухожилию трехглавой мышцы. Отмечают разгибание в локтевом суставе.

Сравнить выраженность рефлексов слева и справа. Указать состав рефлекторной дуги.

Выводы. Опишите и зарисуйте рефлекторную дугу сухожильного рефлекса. Укажите уровни замыкания сухожильных рефлексов в спинном мозге.

Примером бульбарного защитного рефлекса является мигательный рефлекс, который можно наблюдать при действии струи воздуха на глаз из резиновой груши, а также при осторожном прикосновении мягкой бумагой (ватой) к роговице глаза.

Примером мезенцефалического рефлекса является зрачковый рефлекс. Его можно наблюдать при открытии глаз, после их предварительного закрытия и темновой адаптации в течение 1 минуты. Зрачок при открытии глаз сужается. Это прямой зрачковый рефлекс. Можно наблюдать содружественный рефлекс: при закрывании одного глаза (экраном) происходит расширение зрачка и на другой стороне.

Дайте полную характеристику изученных рефлексов, согласно классификации рефлексов. Укажите их клиническое значение.

Контрольные вопросы:

1.  Что называется рефлексом? Виды рефлексов.

2.  Назовите основные признаки безусловных рефлексов.

3.  Какая биологическая связь между условными и безусловными рефлексами?

4.  Участвуют ли подкорковые образования в замыкании дуги условного рефлекса?

5.  Расскажите об основных правилах выработки условных рефлексов.

6.  Какие условные рефлексы называются положительными, отрицательными?

7.  Назовите виды и строение нейронов.

8.  Понятие о нервном центре, свойства нервных центров.

9.  Расскажите о центральном торможении, первичном (постсинаптическом и пресинаптическом) и вторичном торможении рефлексов.

10. Принципы координации рефлекторной деятельности.