Otchyot_4 (1128381)
Текст из файла
Дворянинова Екатерина, 311 гр.
Интегративные свойства ЦНС (на примере рефлексов спинного мозга). Суммация в нервных центрах.
Введение
Спинной мозг лягушки — классический объект в исследовании координации рефлекторных актов и процессов суммации в ЦНС. Рефлекторные реакции находятся под контролем головного мозга, и отделение спинного мозга от головного ведёт к нарушению деятельности спинного мозга, но именно такой препарат (с разрушенным головным и интактным спинным мозгом) даёт возможность изучить механизмы координации, интеграции и другие принципы функционирования спинного мозга.
Мотонейроны — крупные, расположенные компактными группами в передних рогах серого вещества спинного мозга клетки, дендриты которых заходят в белое вещество. Мотонейроны выполняют функцию передачи возбуждения на мышцы.
Промежуточные нейроны имеют меньшие размеры и расположены в сером веществе спинного мозга диффузно, часто в области дендритных разветвлений мотонейронов.
Рефлекторные акты — основа защитных реакций лягушки. В зависимости от места воздействия проявляются рефлексы сгибания, потирания, разгибания.
Рефлекторные дуги делятся на моносинаптические и полисинаптические.
Моносинаптическая рефлекторная дуга начинается с рецептора — мышечного веретена, которое располагается в той же мышце, которая будет сокращаться в ответ на раздражение. Аксон афферентного нейрона, находящийся в спинномозговом ганглии, заканчивается синапсом непосредственно на мотонейроне, возбуждение которого приводит к сокращению мыщцы. Т.о., в моносинаптической рефлекторной дуге участвуют два нейрона — афферентный и эфферентный.
В полисинаптическую нервную дугу включаются также промежуточные нейроны, передающие сигналы от афферентных к эфферентным. Явление, при котором на теле одного мотонейрона заканчивается большое количество промежуточных нейронов, называется конвергенцией. Это вызывает возникновение ВПСП и ТПСП в постсинаптической мембране нейрона.
Конвергенция также лежит в основе пространственной и временной суммации.
Временная суммация наступает тогда, когда за увеличивается частота раздражения афферентного нерва подпороговыми стимулами.
Пространственная суммация — явление, при котором возбуждается несколько аферентных входов, которые конвергируют на даном мотонейроне.
Координация деятельности ЦНС невозможна без торможения. Торможение — невозможность активного распространения возбуждения. Различают два типа торможения: возвратное и реципроктное.
В
озвратное торможение обусловлено наличием в вентральных рогах серого вещества спинного мозга глицинэргических клеток Реншоу. Принимая возбуждение от коллатералей мотонейрона, клетка Реншоу, в свою очередь, передаёт на мотонейрон тормозный сигнал, вызывая ТПСП.
Реципроктное торможение наблюдается при взаимодействии мышц-антагонистов. При возбуждении афферентов возбуждаются не только вставочные нейроны и мотонейроны данной мышцы, но и, через коллатерали афферентного волокна, ещё и вставочные нейроны мышцы разгибателя, которые являются тормозными и вызывают ТПСП.
Цель работы
1) Меняя параметры стимуляции смешанного нерва, определить условия возникновения сокращения полусухожильной мышцы лягушки в результате процеса суммации;
2) изучить, как возбуждение в одной половине спинного мозга влияет на рефлекторную деятельность контралатерального отдела этого же сегмента спинного мозга.
Задача 1.
Регистрация феномена суммации возбуждения в спинном мозге лягушки на примере сгибательного рефлекса
Методика
Материалы и оборудование
Электростимулятор ЭСЛ-2; пара игольчатых электродов, самописец Н-338; механоэлектрический преобразователь; универсальный штатив; корковая пластинка, залитая воском — для закрепления на ней препарата; зонд для разрушения спинного мозга; стандартный набор инструментов для препаровки; раствор Рингера; марлевые бинты; вата; булавки для закрепления препарата на корковой пластинке.
Препаровка
Процесс препаровки подробно описан на стр. 51-52 «Руководства к практическим занятиям по физиологии человека и животных» под ред. И. П. Ашмарина.
Ход работы
См. стр. 52 — 53 «Руководства к практическим занятиям по физиологии человека и животных» под ред. И. П. Ашмарина.
Задача 2.
Изучение реципроктных контралатеральных взаимоотношений на примере рефлекторного ответа полусухожильной мышцы лягушки при сочетанном раздражении ипсилатерального и контралатерального нервов
Материалы и оборудование
Два электростимулятора ЭСЛ-2; две пары игольчатых электродов, самописец Н-338; механоэлектрический преобразователь; универсальный штатив; корковая пластинка, залитая воском — для закрепления на ней препарата; зонд для разрушения спинного мозга; стандартный набор инструментов для препаровки; раствор Рингера; марлевые бинты; вата; булавки для закрепления препарата на корковой пластинке.
Препаровка
В задаче используется тот же препарат, что и в прошлой, но под малоберцовые нервы препарируют на обеих лапках и под каждый подводят раздражающие электроды. Каждая пара электродов соединяется с отдельным стимулятором.
Ход работы
См. стр. 56 — 57 «Руководства к практическим занятиям по физиологии человека и животных» под ред. И. П. Ашмарина.
Результаты и обсуждения
Задача 1
Р
ис. 2. Явление суммации возбуждения в спинном мозге лягушки на примере сгибательного рефлекса (пояснения в тексте). Верхний график — амплитуда сокращения полусухожильной мышцы, нижний график — отметка раздражения малоберцового нерва.
Установив длительность раздражающих стимулов в пределах 0,5 — 1 мс, мы подобрали амплитуду раздражения, при которой появляются пороговые рефлекторные ответы в виде зубчатых тетанусов. Затем мы меняли частоту стимула. Первый пик соответствует частоте 7 имп/с, второй — 10 имп/с, третий — 20 имп/с, четвёртый — 30 имп/с, пятый — 40 имп/с, шестой — 50 имп/с, седьмой — 60 имп/с.
Мы воздействовали на мышцу подпороговыми значениями стимула; значит, при недостаточной частоте воздействия ПД (1-5 имп/с) не возникает, т. к. не наблюдается возбуждение мотонейрона и, как следствие, мышцы. Как видно из графика, после достижения частоты в 30 имп/с амплитуда ответа полусухожильной мышцы не меняется, что связано с тем, что достигнуто максимальное значение ПД для данной мышцы. Это объясняется явлением временной суммацией — вслед за одним импульсом к мотонейрону поступает следующий импульс с коротким интервалом и затем следующий. В результате суммарное воздействие стимулов на мотонейрон превышает критическое значение, развивается ПД, и сигнал передаётся на мышцу, вызывая её сокращение.
Задача 2
Рис. 3. Явление реципроктного торможения на примере рефлекторного ответа мышцы лягушки при сочетанном раздражении ипсилатерального и контралатерального нервов.
Мы начали опыт с раздражения мышцы, и, зарегистрировав зубчатый тетанус, простимулировали нерв контралатеральной конечности. В итоге мы зафиксировали наличие реципроктного торможения по графику.
Возбуждая мышцу-сгибатель, мы стимулируем, помимо всего прочего, тормозные вставочные нейроны мышцы-антагониста (в данном случае — аналогичной мышцы противоположной конечности). В результате мотонейрон мышцы-разгибателя получают ТПСП, его мембрана деполяризуется, а амплитуда сокращения эфферента снижается, т. к. снижается уровень сигнала, получаемый мышцей от мотонейрона.
Выводы
1) При повышении частоты стимуляции нерва возникает эффект временной сумации , в результате чего отмечается развитие ПД;
2) при сочетанном раздражении ипсилатерального и контралатерального нервов наблюдается реципроктное торможение.
Литература
1) Р. Эккерт и др. Физиология животных: в 2-х т. Т. 1. М.: Мир, 1991.
2) Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных/ под ред. И. П. Ашмарина, А. А. Каменского. М.: Изд-во МГУ, 2004.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
