Работа 3. Анализ состояния тонуса четырехглавой мышцы бедра при формировании коленного рефлекса и после его завершения

Работа проводится на студентах. Для проведения работы необходим рефлексологический молоточек.

1. Испытуемый сидит, положив ногу на ногу. Мышцы исследуемой конечности должны быть расслаблены. Производите отрывистые удары молоточком по связке коленной чашечки. Отметьте разгибание ноги в коленном суставе. Получите рефлекторную реакцию на правой и левой ноге, сравните их.

Оцените степень выраженности рефлекса в следующих условиях:

при изменении места нанесения удара молоточком;
при изменении силы удара (от слабого до достаточно сильного);

В протоколе нарисуйте рефлекторную дугу: интрафузальные рецепторы четырехглавой мышцы, чувствительные волокна спинномозгового нерва, чувствительный ганглий (на задних корешках), моторный центр в передних рогах поясничных сегментов, двигательные ветви спинномозгового нерва, четырехглавая мышца бедра (см. домашнее задание).

2. Получите коленный рефлекс при последовательном нанесении около десяти отрывистых удара по связке коленной чашечки с частотой 1 раз в сек. Следите за изменением амплитуды разгибания колена.

В протоколе при обсуждении результатов:

1. Объясните причины изменения тонуса мышцы разгибателя сразу после коленного рефлекса.

2. Перечислите (нарисуйте) схемы видов торможения, обеспечивающих снижение тонуса мышцы. Используйте знания о механизмах торможения на уровне мембраны мотонейрона, в синапсе, в малых цепях нейронов, в рефлекторных дугах.

Сделайте вывод о роли этих видов торможения в ЦНС.

Для контроля усвоения материала решите ситуационные задачи:

1. Какой процесс появился в эволюции раньше: возбуждение или торможение?

2. Произойдет ли возбуждение нейрона, если к нему по нескольким аксонам одновременно подавать подпороговый стимул? Почему?

3. При изучении возбудимости сомы, дендритов и аксонного холмика нейрона получены следующие цифры: порог раздражения разных отделов клетки составил 100 мв, 30 мв, 10 мв соответственно. Каким отделам нейрона соответствуют эти параметры?

4. Каковы нейрональные механизмы удлинения в ЦНС биологически значимых нервных сигналов?

5.Из чего складывается время рефлекса и почему оно зависит от числа вставочных нейронов?

6. Пороговая стимуляция аксона 1 вызывает формирование потенциалов действия в нейроне 1, а пороговое раздражение аксона 2 возбуждает нейрон 2. Эти аксоны конвергируют на нейроне 3, причем каждый из них вызывает подпороговую активацию этого нейрона. Что произойдет при одновременном раздражении двух аксонов? Какое свойство нервных центров проявляется в этом случае?

7.Что произойдет при совместном раздражении аксонов из задачи № 2, если значительно повысится возбудимость 3 нейрона? Какое свойство нервных центров реализуется в этих условиях?

8. При умеренной частоте раздражения афферентного нерва ионы кальция, которые входят в пресинаптическую область нейрональных синапсов, не успевают во время коротких пауз между потенциалами действия переместиться (с помощью кальциевого насоса) назад в межклеточную среду. К чему это приводит?

9.Сила афферентного сигнала, поступающего к нервному центру, увеличилась. В чем будет проявляться более сильное возбуждение центра?

10.Является ли рефлексом сокращение мышцы при раздражении:

· афферентного нерва

· эфферентного нерва

11.Что изменится в характере ответной реакции, если в рефлекторной дуге сохранить лишь локальный центр, разрушив вышележащие отделы ЦНС?

12.Почему, когда болит зуб все слабые посторонние раздражители, действующие на организм, усиливают эту боль?

13.Если днем пристально смотреть в окно, то, закрыв глаза, некоторое время можно видеть переплёт рамы. Каким свойством нервных центров объясняется это явление и каков его механизм?

14. Что происходит в нервном центре, если частота его стимуляции такова, что ацетилхолин не успевает разрушаться и накапливается в большом количестве в синаптических щелях нейро-нейрональных синапсов?

15. Афферентный нерв спинального двигательного рефлекса раздражается с частотой 100 гц. Будет ли регистрироваться такая же частота возбуждения в эфферентном отделе рефлекторной дуги? Свой ответ объясните.

16. В эксперименте лягушке ввели стрихнин. После этого на любое даже самое слабое раздражение у нее развивались судороги. Объясните, почему?

17. Почему после миотатического рефлекса тонус мышцы, обеспечивающей рефлекс, уменьшается?

18. При пресинаптическом торможении в тормозных синапсах развивается длительная деполяризация мембраны, а при постсинаптическом торможении – гиперполяризация. Почему эти противоположные реакции вызывают один и тот же тормозный эффект?

19. Можно ли найти общие закономерности в механизмах развития пресинаптического торможения в нейронах, с одной стороны, и в явлении аккомодации, с другой?

20. Какой вид торможения развивается при использовании проводниковой анестезии в стоматологии?