Меню

Эти мышцы сокращаются под воздействием импульсов поступающих из

Дидактический материал по теме «Опорно-двигательная система»

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Дидактический материал к урокам по теме

Карточка 1.
Соотнесите типы соединения костей и примерами этих соединений в скелете человека

Б Тазобедренный сустав
В Позвонки в позвоночнике
Г Локтевой сустав

Укажите части сустава.

Укажите части трубчатой кости.

Вставьте пропущенные слова

В состав костей входят________________ и _____________ вещества.

Гибкость кости зависит от наличия ______________веществ, твердость______________. У детей в костях относительно велика доля ___________веществ. У пожилых увеличивается доля _____________, поэтому их кости становятся.

Установите соответствие между названиями костей и отделами скелета, в котором они расположены

Г) большая и малая берцовые

1 Свободная верхняя конечность

2. Пояс верхней конечности

3 Свободная нижняя конечность

4 Пояс нижних конечностей

Укажите названия костей, обозначенные цифрами 1,2,3,4,7,8

Что из перечисленного характерно для скелета человека? Выберите три верных ответа

2) прямой позвоночник без изгибов

3) позвоночник с S-образным изгибом

4) широкий чашевидный пояс нижних конечностей

5) сжатая с боков грудная клетка

Почему надо придерживать голову новорожденного?

Установите соответствие между перечисленными парами костей и типами сочленения костей. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

А) плюсневая кость и 1-я фаланга пальца ноги

Б) подвздошная и седалищная кости таза

В) височная и нижнечелюстная кости

Е) плечевая и лопаточная кости

Расположите в правильном порядке кости нижней конечности, начиная от тазового пояса. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

Расположите в правильном порядке кости верхней конечности, начиная от плечевого пояса. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.

Обозначьте структуры мышц под цифрами 1-7.

Укажите основные свойства мышц.

На рисунке изображены бицепс (1) и трицепс (2). Что произойдёт с этими мышцами, если согнуть руку в локте?

1) Бицепс сократится, а трицепс расслабится.

2) Бицепс сократится, а трицепс не изменится.

3) Трицепс сократится, а бицепс расслабится.

4) Трицепс сократится, а бицепс не изменится.

Что такое сгибатель, разгибатель?

Какую мышцу не относят к системе опоры и движения? Объясните почему?

Объясните, что такое динамическая и статическая работа, чем они отличаются.

Вставьте в текст «Мышечные ткани человека» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

Волокна скелетных мышц под микроскопом ___________(А). Их длина составляет ___________(Б). Волокна сердечной мышечной ткани, в отличие от поперечнополосатой скелетной, имеют контактные участки. Совокупность клеток, образующих ткань мышц внутренних органов, называют ___________(В) мышечной тканью. Для всех типов мышечных тканей характерные свойства — возбудимость и ___________(Г).

1) поперечнополосатая 2) гладкая 3) не поперечно исчерчены 4) поперечно исчерчены

5) 10–12 см 6) 0,1 мм 7) проводимость 8) сократимость

Вставьте пропущенные слова в текст

Мышцы человека состоят из мышечной ткани. Существует два вида мышечной ткани—______и______. ______мышцы соединяют между собой кости человека. Без них человек не мог бы сделать ни одного даже самого незначительного движения. Эти мышцы сокращаются под воздействием импульсов поступающих из______нервной системы.
В стенках внутренних органов и сосудов находятся______ мышцы. За сокращение этих мышц отвечает______нервная система.
К костям мышцы крепятся с помощью______—волокнистой плотной соединительной ткани по форме напоминающей ленту или шнурок. ______прикрепляются к кости, накрепко срастаясь с надкостницей.

Вставить пропущенные слова в текст.

За начало мышцы туловища принято принимать ту ее часть, которая находится ближе к ________________. На конечностях началом мышцы считают часть, ближайшую к ____________ . среди мышц по форме различают ______________ , ______________ и короткие мышцы. На конечностях главным образом располагаются ____________ . Коротких мышц особенно много среди мышц спины. Это глубокие мышцы, участвующие в движениях позвоночного столба. В области туловища – на груди, животе и спине располагаются _____________ мышцы. По функциям различают: ______________ , ___________, ____________ , вращатели. Мышцы никогда не сокращаются поодиночке. Мышцы, выполняющие одно и то же движение, называются _____________ . Мышцы, участвующие в противоположных действиях, называются ______________ . Работа мышц осуществляется согласованно..

источник

Работа мышц

Сокращаясь, мышцы приводят в движение кости, действуя на них как на рычаги. Кости начинают двигаться вокруг точки опоры под влиянием приложенной к ним силы. Движение в любом суставе обеспечивается как минимум двумя мышцами, действующими в противоположных направлениях. Их называют мышцы-сгибатели и мышцы-разгибатели. Например, при сгибании руки двуглавая мышца плеча сокращается, а трехглавая мышца расслабляется. Это происходит потому, что возбуждение двуглавой мышцы через центральную нервную систему вызывает расслабление трехглавой мышцы. Скелетные мышцы прикрепляются с двух сторон от сустава и при своем сокращении производят в нем движение. Обычно мышцы, осуществляющие сгибание, находятся спереди, а производящие разгибание сзади от сустава. Только в коленном и голеностопном суставах передние мышцы, наоборот, производят разгибание, а задние — сгибание. Мышцы, лежащие снаружи от сустава, выполняют функцию отведения (абдукторы), а лежащие кнутри от него — приведение (аддукторы). Вращение производят мышцы, расположенные косо или поперечно по отношению к вертикальной оси (пронаторы, вращающие внутрь, и супинаторы — кнаружи). В осуществлении движения участвуют обычно несколько групп мышц. Мышцы, производящие одновременно движение в одном направлении в данном суставе, называют синер- гистами (плечевая, двуглавая мышцы плеча); мышцы, выполняющие противоположную функцию (двуглавая, треглавая мышца плеча), — антагонистами. Работа различных групп мышц происходит под контролем нервной системы согласованно (координация мышечной деятельности): так, если мышцы-сгибатели сокращаются, то мышцы- разгибатели в это время расслабляются.

Мышцы сокращаются под влиянием нервных импульсов, поступающих из центральной нервной системы по аксонам двигательных нейронов к каждой мышечной клетке, т.е. работают рефлекторно. Под действием нервного импульса, поступившего к мышечной клетке, в ее мембране возникает потенциал действия и высвобождаются ионы кальция. Они поступают в цитоплазму, активируют белок миозин, который является ферментом, катализирующим отщепление от АТФ одного фосфатного остатка. Вследствие этого освобождается энергия, необходимая для сокращения. Таким образом, достаточное количество ионов кальция — это важное условие нормальной работы мышц. На каждый отдельный нервный импульс мышца отвечает сокращением. Характер сокращения мышц зависит от частоты поступающих нервных импульсов и продолжительности их поступления. В естественных условиях сокращенная мышца находится в состоянии тетануса (длительного сильного сокращения) при частоте нервных импульсов 40—50 в секунду. Тетанус возникает вследствие суммации отдельных мышечных сокращений. При частоте 10—20 импульсов в секунду мышца находится в состоянии тонуса, т.е. некоторого сокращения, что необходимо для поддержания позы, осуществления движений.

При интенсивной мышечной работе может наступать утомление мышц — т.е. временное понижение их работоспособности, вызываемое накоплением в них продуктов обмена (фосфорной, молочной кислот), понижающих возбудимость мембран мышечных клеток. Кроме того, происходит истощение энергетических запасов (гликогена, АТФ) и утомление нервных центров, управляющих работой мышц. После некоторого периода отдыха мышцы восстанавливают свою работоспособность. При выполнении статической работы мышцы утомляются быстрее, чем при динамической работе.

Закономерности работы скелетных мышц и развития в них утомления были подробно изучены отечественным физиологом И.М. Сеченовым. Он показал, что временное восстановление работоспособности мышцы утомленной руки может быть достигнуто включением в работу мышцы другой руки или мышцы нижних конечностей. Он рассматривал эти факты как доказательство того, что утомление развивается прежде всего в нервных центрах.

У тренированных людей повышается работоспособность мышц, утолщаются мышечные волокна, возрастает количество гликогена в них, увеличивается коэффициент использования кислорода, восстановительные процессы после мышечной работы происходят быстрее, чем у нетренированных. Мышечная работа сопровождается изменением деятельности многих систем органов. В первую очередь сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной. Ткани получают больше кислорода, активизируется обмен веществ. Физические упражнения благоприятно влияют на весь организм.

Внутренние органы человека расположены в основном в грудной и брюшной полостях. К ним относят органы дыхательной, пищеварительной, мочеполовой и сердечно-сосудистой систем. Эти системы органов, за исключением половых органов, обеспечивают обмен веществ в организме. Грудная и брюшная полости выстланы серозной оболочкой, образующей замкнутые мешки (плевральный, перикардиальный и брюшинный). Серозная оболочка состоит из волокнистой соединительной ткани, выстланной снаружи однослойным эпителием. В каждой серозной оболочке различают два листка: париетальный (пристеночный) и висцеральный (внутренностный). Пристеночный листок покрывает стенки грудной и брюшной полостей, а внутренний — органы. Между листками имеется серозная жидкость, которая уменьшает трение между органами при их движении.

источник

Раздел II «Физиология центральной нервной системы»

1. В ответ на одиночный раздражающий стимул мышца отвечает одиночным сокращением. Но если нанести такое же раздражение на афферентный нерв, то возникающее рефлекторное сокращение мышцы оказывается тетаническим. Почему?

В первом случае в реакции участвует мышца (или двигательный нерв, иннервирующий её), а во 2 — нервный центр. Нервные центры в отличие от нервных или мышечных волокон способны к трансформации ритма приходящих раздражений чаще всего в сторону учащения, что и приводит к тетаническому сокращению мышцы, которая получает множество нервных импульсов, исходящих из нервного центра.

2. Мышечное волокно имеет, как правило, одну концевую пластинку и каждый ПКП обычно превышает пороговый уровень. На центральных же нейронах находятся сотни и тысячи синапсов и ВПСП отдельных синапсов не достигают уровня порога. В чем физиологический смысл этих различий?

Мышечное волокно не обладает интегративной функцией. Оно должно сократиться в любом случае, когда величина ПКП превышает пороговый уровень. Нейрон же получает множество сигналов и поэтому ему приходится каждый раз выбирать, на какие из них отвечать, и нужно ли вообще отвечать. Поэтому необходимо одновременное возбуждение многих синапсов и его алгебраическая суммация. В результате выявится преобладание ВПСП над ТПСП или наоборот и сформируется интегративный ответ.

Советуем прочитать:  Упражнения для укрепления мышц тазового дна у женщин во время беременности

3. Как доказать, что характер действия медиатора (возбуждающий или тормозящий) зависит не от его свойств, а от свойств постсинаптической мембраны?

Если один медиатор всегда вызывает только возбуждение (или только торможение), значит, определяющую роль играют его свойства. Если нет, — то свойства постсинаптической мембраны. Например, ацетилхолин возбуждает мышечные волокна, клетки Реншоу, некоторые клетки вегетативных ганглиев, но тормозит кардиомиоциты. Следовательно, главное заключается в свойствах постсинаптической мембраны, её рецепторах, специфически отвечающих на действие медиатора.

4. Аксон 1 вызывает надпороговое возбуждение в нейроне 1, а аксон 2 — такое же возбуждение в нейроне 2. Эти аксоны конвергируют на нейрон 3, причём каждый из них вызывает подпороговое возбуждение этого нейрона. Что произойдёт при одновременном раздражении обоих нейронов?

Возбудятся все 3 нейрона. В 3 ем нейроне произойдёт пространственная суммация, лежащая в основе свойства облегчения.

5. Два студента решили экспериментально доказать, что тонус скелетных мышц поддерживается рефлекторно. Двух спинальных лягушек подвесили на крючке. Нижние лапки у них были слегка поджаты, что свидетельствовало о наличии тонуса. Затем первый студент перерезал передние корешки спинного мозга, а второй — задние. После каждой из перерезок у обеих лягушек лапки повисли как плети. Какой из студентов правильно поставил опыт?

Мышечным тонусом называется напряжение, поддерживаемое за счёт импульсов, поступающих из нервных центров, которые тоже находятся в состоянии повышенного тонуса. Когда говорят о рефлекторном поддержании тонуса, это значит, что возбуждение нейронов центра постоянно подпитывается импульсами, возникающими в рецепторах и приходящими в центр по афферентным нервам. Для доказательства рефлекторной природы мышечного тонуса необходимо прервать нервные центры. Для этого следует перерезать задние корешки. Перерезка же передних корешков просто лишает мышцы иннервации, но не доказывает рефлекторную природу тонуса этих мышц. Значит, прав второй студент.

6. Почему при утомлении человека у него сначала нарушается точность движений, а потом сила мышечных сокращений?

Нервные центры утомляются быстрее, чем мышцы, поэтому за счёт нарушения процессов координации движений, осуществляемой нервными центрами, нарушается их точность.

7. У некоторых пациентов коленный рефлекс бывает слабо выражен. Чтобы его усилить, предлагают сцепить руки перед грудью и тянуть их в разные стороны. Почему это приводит к усилению рефлекса?

При вызывании коленного рефлекса обычным путём раздражаются только рецепторы четырёхглавой мышцы. Если же сцепить руки, то дополнительно раздражаются рецепторы мышц верхних конечностей. При этом в мотонейроны спинного мозга поступает ещё один поток афферентных импульсов и возникает явление облегчения, что и проявляется в усилении коленного рефлекса.

8. Почему при слабом покашливании сокращаются в основном мышцы глотки, а при сильном — включаются и мышцы грудной клетки, живота, диафрагмы? Можно ли здесь найти аналогию с приступом бронхиальной астмы?

В данном случае имеет место процесс иррадации возбуждения. При сильном приступе бронхиальной астмы возникающее удушье вызывает значительное возбуждение дыхательного центра, что приводит к сокращению не только основных дыхательных мышц, но и вспомогательных.

9. В эксперименте на животном вызывают два различных рефлекса. После этого животному вводят вещество, которое замедляет процесс освобождения медиатора. Время обоих рефлексов удлиняется, причём одного рефлекса значительно больше, чем другого. В чём причина этого различия?

При замедлении освобождения медиатора ВПСП достигает порогового уровня за более длительное время, значит, возрастает продолжительность синаптической задержки и общее время рефлекса. Чем больше синапсов в рефлекторной дуге, тем в большей степени возрастает общее время рефлекса.

10.При раздражении одного аксона возбуждаются 3 нейрона, при раздражении другого аксона — 5 нейронов, при совместном их раздражении — 12 нейронов. На скольких нейронах конвергируют эти аксоны?

В основе этого явления лежит свойство облегчения. 12-(3+5)=4. Аксоны конвергируют на 4 х нейронах. Каждый из аксонов в отдельности вызывает в этих нейронах подпороговое раздражение, а при совместном действии — надпороговое.

11.Если у спинальной лягушки сильно ущипнуть за лапку, то мышцы сокращаются, и лапка остаётся поджатой некоторое время после прекращения раздражения. Будет ли наблюдаться такой эффект, если разрушить спинной мозг и нанести электрическое раздражение на седалищный нерв?

Последействие — это свойство нервного центра, заключающееся в сохранении возбуждения в течение некоторого времени после прекращения действия раздражителя. Нервные волокна таким свойством не обладают. Поэтому ответом на вопрос задачи является следующий: не сохранится.

12.Ребёнок, который учится играть на пианино, первое время играет не только руками, но помогает себе головой, ногами и даже языком. Объясните механизм этого явления?

Сильное возбуждение, которое возникает при недостаточном освоении двигательного навыка, приводит к иррадации возбуждения и вовлечению в процесс дополнительных мышц. Многие знают это по себе и не только при игре на пианино.

13.При различных ритмичных раздражениях афферентного нерва ионы кальция, которые входят в синаптические пузырьки при каждом импульсе возбуждения, не успевают выходить из них во время слишком коротких пауз между импульсами. К чему это приводит?

Ионы кальция способствуют освобождению медиатора из синаптических пузырьков. При накоплении ионов в пресинапсе будет выделяться повышенное количество медиатора.

14.Известный физиолог академик А.А. Ухтомский писал в одной из работ: «Возбуждение — это дикий камень, ожидающий скульптора». Как называется скульптор, шлифующий процесс возбуждения?

Этим скульптором является процесс торможения, ограничивающий возбуждение в ЦНС, придавая ему нужный характер, интенсивность и направление.

15.Представьте пипетку, из которой капает жидкость на промокательную бумагу и впитывается в неё. Нанесите 2 воздействия: одно замедляет втекание жидкости, другое не позволяет бумаге впитывать жидкость. Каким видам торможения можно уподобить каждое из этих явлений?

Первое можно сравнить с пресинаптическим торможением, при котором уменьшается или прекращается выделение медиатора из пресинаптических нервных окончаний. Второе можно уподобить постсинаптическому торможению, при котором снижается возбудимость постсинаптичесой мембраны по отношению к медиатору, то есть её способность эффективно взаимодействовать с молекулами медиатора.

16.При растяжении мышцы, например, разгибателя она отвечает рефлекторным укорочением (миотатический рефлекс). При этом сокращается мышца — разгибатель и тормозится сокращение сгибателя. Регистрируют ВПСП в мотонейронах, иннервирующих разгибатели, и ТПСП в мотонейронах иннервирующих сгибатели. Какой из ответов (ВПСП или ТПСП) будет позднее зарегистрирован?

При возбуждении одного из двух центров — антагонистов второй тормозится. Но одни и те же импульсы не могут возбуждать одни нейроны и тормозить другие. Поэтому в процессе участвует промежуточная тормозная клетка. Под влиянием раздражения рецепторов мышечных веретён по афферентным путям пойдут импульсы, которые вызовут возбуждение мотонейронов центра разгибателей и одновременно подействуют на промежуточный тормозной нейрон. Афферентные импульсы вызывают ВПСП в мотонейронах «своего» центра, а ТПСП — в мотонейронах центра антагониста — через промежуточный тормозной нейрон. В последнем случае поэтому появится дополнительная синаптическая задержка и за счёт этого ТПСП будет зарегистрирован позже. Возможно и следующее объяснение: импульсы в центр разгибателей приходят непосредственно от рецепторов и вызывают ВПСП. В центр сгибателей они попадают после предварительного возбуждения тормозной клетки, поэтому ТПСП появится позже.

17.Почему невозможна координация двигательной деятельности без участия процесса торможения?

Потому, что в естественных условиях на афферентные входы организма могут действовать раздражители, требующие взаимоисключающих реакций. Пример А. А. Ухтомского: собака бежит к пище, и в этот момент её кусает блоха. Бег и чесательный рефлекс несовместимы. Поэтому одна из этих реакций должна быть временно заторможена. Но даже, если какие-либо реакции не являются взаимоисключающими, ЦНС всегда осуществляет интегративную функцию. Это значит, что из множества раздражителей, постоянно действующих на организм, выбирается тот, который в данный момент наиболее важен, а реакции на другие раздражители тормозятся.

18.МП группы нейронов составляет 70 мВ. Имеется регистрирующий прибор, шкала которого продолжается как раз до 70 мВ. В одних нейронах вызван ВПСП, в других — ТПСП. В каком случае прибор нельзя использовать для регистрации потенциала?

ВПСП — это деполяризация, а ТПСП — гиперполяризация мембраны. При гиперполяризации степень отрицательности МП возрастает (например, до 80 мВ). Поэтому шкалы прибора в данном случае не хватит и величину ТПСП он зарегистрировать не сможет.

19.Требуется создать препарат, который избирательно подавлял бы реакцию нейронов на некоторые афферентные сигналы. Этот препарат должен усиливать пресинаптическое или постсинаптическое торможение. Какое действие вы предпочли бы?

Нейрон имеет множество афферентных входов. Пресинаптическое торможение может выключить все эти входы или только некоторые из них. Постсинаптическое же торможение понижает возбудимость всего нейрона. Поэтому для избирательного действия предпочтительнее усиливать пресинаптическое торможение.

20.При пресинаптическом торможении в тормозном синапсе возникает деполяризация мембраны, а при постсинаптическом — гиперполяризация. Почему же эти противоположные реакции дают один и тот же тормозной эффект?

Сущность пресинаптического торможения заключается в том, что тормозной синапс расположен на аксоне, который в свою очередь образует синапсы на каком-то мотонейроне. Когда в промежуточном тормозном синапсе возникает длительная деполяризация, это препятствует проведению возбуждения по аксону к мотонейрону. В результате в возбуждающих синапсах на мотонейроне выделяется слишком мало медиатора и мотонейрон не возбуждается. Сущность постсинаптического торможения в том, что тормозной синапс расположен непосредственно на мотонейроне. Выделяющийся тормозной медиатор вызывает гиперполяризацию постсинаптической мембраны. Это приводит к снижению возбудимости. Таким образом, противоречия нет.

Советуем прочитать:  Физические упражнения для увеличения мышц ног

21.Можно ли вызвать судорожные сокращения мышцы при помощи препарата, который не воздействует непосредственно ни на мышцы, ни на иннервирующие их мотонейроны?

Если препарат выключит клетки Реншоу (тормозные нейроны спинного мозга), наступит перевозбуждение мотонейронов и, как следствие — судорожные сокращения мышц.

22.Реципрокная иннервация состоит в том, что при сгибании (разгибании) одних конечностей животного происходит торможение центров мышц — антагонистов других конечностей (у четвероногих). Как можно доказать, что эти отношения не закреплены жестко, анатомически, а являются функциональными и, следовательно, могут перестраиваться?

Обычно четвероногое животное, например, лошадь, передвигает конечности следующим образом: правая передняя нога — левая задняя — левая передняя — правая задняя и т. д. При этом возникают реципрокные взаимоотношения между центрами мышц — антагонистов. Однако, известно, что лошади могут передвигаться и по-другому, например, иноходью — обе правые ноги, затем обе левые и т. д. При этом характер реципрокных отношений изменяется.

23.При вставании человека на него начинает действовать сила тяжести. Почему при этом ноги не подгибаются?

При сгибании ног в коленях под действием силы тяжести растягиваются четырёхглавые мышцы бёдер и заложенные в них мышечные веретёна. Увеличивается импульсация от рецепторов веретён, возбуждаются альфа — мотонейроны четырёхглавой мышцы, возникает рефлекс на растяжение, который сразу же прекращает начавшееся сгибание в коленях и восстанавливает исходную длину мышц-разгибателей.

24.При растяжении мышцы рефлексы с рецепторов мышечных веретён способствуют её возврату в исходное состояние. Как же происходит сокращение мышцы, если при этом её длина уменьшается?

Мышечные веретёна имеют двойную иннервацию: афферентную и эфферентную. По афферентным волокнам поступает информация о степени растяжения мышечных волокон, т.к. при этом растягиваются и веретёна. Эфферентная иннервация мышечных веретён осуществляется гамма-мотонейронами. Они вызывают сокращения интрафузальных волокон веретена. При этом растягивается центральная часть веретён и возбуждаются чувствительные окончания. Возникает поток афферентных импульсов, аналогично тому, как это происходит при растяжении покоящейся мышцы. Если мышца начинает сокращаться под влиянием импульсов, приходящих уже из альфа — мотонейронов, поток сигналов от предварительно растянутых веретён уменьшается. Отсюда следует, что должна существовать определённая зависимость между сокращением мышцы и степенью сокращения интрафузальных волокон мышечных веретён. Таким образом, гамма — мотонейроны задают веретёнам уровень чувствительности, который в свою очередь влияет на характер сокращения.

25.У спинального животного вызывают сгибательный рефлекс при помощи болевого раздражения. Как установить, что при этом мотонейроны разгибателей данной конечности заторможены? При этом никакая аппаратура не используется.

Если не используется аппаратура, значит, изучать состояние мотонейронов непосредственно невозможно. Следовательно, можно судить о состоянии нейронов косвенно, по состоянию мышц, иннервируемых этими нейронами. Для этого достаточно их прощупать. Во время сгибательного рефлекса мышцы — разгибатели расслаблены. Следовательно, иннервирующие их мотонейроны заторможены. Такой прием использовали в начале 20 века, когда не существовало электрофизиологической аппаратуры.

26.Протекание, какого рефлекса легче изменить при помощи каких-либо воздействий: миотатического или сгибательного, вызванного раздражением кожи?

Возможность изменить течение рефлекса, усилить или затормозить его, связана, прежде всего, с его центральным звеном, с наличием в нём совокупности нейронов. Чем больше нейронов участвует в рефлексе, чем больше синапсов, тем больше вероятность того, что произведённое действие как-то изменит протекание рефлекса. Сгибательный (оборонительный) рефлекс имеет полисинаптическую рефлекторную дугу, а миотатический — моносинаптическую. Поэтому при прочих равных условиях легче повлиять на протекание первого рефлекса, чем второго.

27.У грудных детей можно вызвать некоторые примитивные рефлексы, которые осуществляются спинным мозгом. У взрослого человека эти рефлексы отсутствуют. С чем это связано? При заболеваниях ЦНС, например, менингите некоторые из этих рефлексов могут появиться (например, рефлекс Бабинского), что используется в качестве диагностического признака.

Если рефлексы могут появиться у больного человека, значит, они не исчезают полностью, а переходят в скрытое, заторможенное состояние. Спинной мозг всегда находится под контролирующим вниманием головного, который может усиливать или подавлять спинномозговые рефлексы. У маленьких детей высшие отделы головного мозга ещё не полностью созрели, поэтому они не могут подчинить себе спинальные центры и подавить некоторые относительно примитивные рефлексы спинного мозга. Но по мере созревания головного мозга такое подавление происходит. При патологии головного мозга его функции, в частности, тормозящие влияния на спинной мозг ослабевают, и ранее подавленные рефлексы могут появиться, что свидетельствует о нарушении работы мозга и является серьёзным диагностическим симптомом.

28.В результате несчастного случая у больного произошел разрыв спинного мозга и наступил паралич ног. Какие ещё функции оказались нарушенными?

Если наступил паралич только ног, то разрыв спинного мозга произошёл выше поясничного и крестцового отделов. В последнем находятся центры, управляющие функциями мочеполовой системы. Следовательно, будут нарушены и они.

29.У животного перерезан спинной мозг. При этом сохранилось только диафрагмальное дыхание. На каком уровне произведена перерезка?

Мотонейроны диафрагмального нерва, управляющего движениями диафрагмы, находятся в 3-4 шейных сегментах спинного мозга. Нейроны межрёберных нервов находятся в грудном отделе. Значит, перерезка произведена ниже 4-го шейного сегмента, но выше 1-го грудного.

30.В знаменитом опыте И.М. Сеченова наложение кристалла соли на поперечный разрез зрительных бугров приводило к резкому угнетению рефлекса Тюрка. В нейронах, какого отдела ЦНС возникало обнаруженное в этом опыте явление центрального торможения?

Рефлекс Тюрка заключается в том, что лягушка отдёргивает лапку при погружении её в слабый раствор кислоты. Это оборонительный рефлекс, центр которого находится в спинном мозге. Следовательно, раздражение центров мозга, на которые накладывалась соль, оказывают нисходящее тормозное влияние на мотонейроны спинного мозга.

31.Причина спинального шока заключается в нарушении взаимодействия между головным и спинным мозгом. При этом наблюдается гиперполяризация спинномозговых нейронов. Какого рода взаимодействие между головным и спинным мозгом нарушается при отделении спинного мозга от головного?

Если в мотонейронах спинного мозга наблюдается гиперполяризация мембран, то возбудимость этих нейронов снижена. В свою очередь этот эффект может быть обусловлен или усилением нисходящих тормозных влияний, или ослаблением нисходящих облегчающих (повышающих возбудимость) влияний. Так как при спинальном шоке связь с головным мозгом прервана, может иметь место только прекращение возбуждающего влияния супраспинальных центров на нейроны спинного мозга.

32.Каким образом нисходящие влияния из супраспинальных центров могут изменять двигательную активность, не воздействуя непосредственно на мотонейроны спинного мозга?

Если влияние на мотонейроны исключено, остаётся возможность воздействия на вставочные нейроны или на афферентные входы. Временное угнетение последних нисходящими влияниями может видоизменить или даже подавить двигательную активность.

33.В явлении децеребрационной ригидности участвуют красное ядро, ядро Дейтерса, мозжечок, механизмы гамма — петли. Как доказать в эксперименте роль каждого из этих образований?

Если произвести перерезку ниже красного ядра, то исчезнет его возбуждающее действие на тонус сгибателей и тормозящее действие на ядро Дейтерса. В результате возникает децеребрационная ригидность. Если теперь перерезать спинной мозг ниже ядра Дейтерса, то ригидность исчезнет. Если на фоне ригидности удалить мозжечок, то ригидность усиливается. При перерезке задних корешков ригидность исчезает. При этом перерезаются волокна гамма-петли, по которым идут импульсы от сократившихся мышечных веретен разгибателей, что способствует дальнейшему укорочению мышцы.

34.Какие из нисходящих путей заднего и среднего мозга возбуждаются, когда кошка «затаивается» перед броском на мышь и при самом броске?

При «затаивании» кошка прижимается к земле, при этом увеличивается тонус сгибателей. При броске, наоборот, резко возрастает тонус разгибателей. Тонус сгибателей повышают руброспинальный и латеральный ретикулоспинальный пути, они возбуждены при «затаивании». Тонус сгибателей повышают вестибулоспинальный и медиальный ретикулоспинальный пути, они возбуждены при прыжке.

35.У собаки произведена перерезка ствола мозга. Когда животное вышло из наркоза, на него направили луч яркого света и нанесли болевое раздражение. При этом зрачки сузились, но реакции, сопровождающие ощущение боли, отсутствовали. На каком уровне произведена перерезка?

Центры зрачкового рефлекса находятся в передних буграх четверохолмия, центры болевой чувствительности — в таламусе. Учитывая условие задачи, можно заключить, что перерезка произведена между четверохолмием и таламусом.

36.При мозжечковых нарушениях среди других симптомом развивается атония — нарушение поддержания нормального мышечного тонуса и астения — быстрая утомляемость. Чем можно объяснить астению?

Утомление мышц возникает, когда мышцы испытывают недостаток энергии, или, если она тратится неэффективно. Нарушение функций мозжечка сопровождается расстройством мышечного тонуса и координации движений, поэтому для осуществления даже простого движения приходится выполнять целую серию вспомогательных сокращений мышц, прежде чем будет достигнут нужный результат. Эти излишние движения и приводят к астении.

37.От конькобежца при беге на повороте дорожки стадиона требуется особо чёткая работа ног. Имеет ли значение, в каком положении находится голова спортсмена?

Импульсы, исходящие от рецепторов шейных мышц играют важную роль в распределении тонуса мышц конечностей, поэтому голова спортсмена должна занимать определённое положение при выполнении движений. Если конькобежец при беге на повороте повернёт голову в сторону, противоположную направлению движения, он может упасть. Подумайте почему.

38.Кошка помещена в вертикальном положении вниз головой. Как и почему изменится тонус мышцы передних конечностей?

Главное отличие вертикального положения от горизонтального состоит в изменении положения головы по отношению к горизонту, что приводит к раздражению вестибулярных рецепторов. Возникает лабиринтный выпрямительный рефлекс и голова устанавливается горизонтально. Это вызывает раздражение рецепторов шейных мышц, под влиянием чего повышается тонус разгибателей передних конечностей. Если подвести опору под передние лапы и освободить животное, кошка быстро примет нормальное положение.

Советуем прочитать:  Дефицит магния боли в мышцах

39..Морская болезнь возникает при раздражении вестибулярного аппарата. Вестибулярные ядра влияют на перераспределение мышечного тонуса.

Морская же болезнь имеет другие симптомы (тошнота, головокружение и др.). Чем они обусловлены?

Вестибулярные ядра имеют связи не только с мотонейронами, но и с вегетативной нервной системой, регулирующей дыхание, кровообращение, пищеварение. При укачивании («морской болезни») происходит возбуждение нейронов вегетативной нервной системы, что и обусловливает симптомы «морской болезни».

40.Доставку собаки в лабораторию для эксперимента производят лифтом. Имеются 2 фотоснимка стоящей собаки, сделанных в момент начала движения лифта и в момент его остановки. Какая нужна дополнительная информация для определения, когда фотографировали собаку: до или после эксперимента?

Если снимки сделали до эксперимента, значит, собаку поднимали в лифте, если после эксперимента, то опускали. В любом случае в момент начала и прекращения движения возникали лифтные рефлексы — увеличение тонуса разгибателей при линейном ускорении книзу и увеличение тонуса сгибателей при линейном ускорении кверху. Эти изменения скажутся на мозге стоящей собаки и будут видны на фотоснимках. Для решения задачи необходимо уточнить, какой из двух снимков сделан в начале движения, а какой в момент остановки. Например, если снимок сделан в начале движения и на нём видно, что конечности собаки выпрямлены, значит, лифт двигался вниз; если на снимке лапы согнуты, то лифт двигался вверх. Тогда на втором снимке, сделанном в момент остановки лифта, при движении вниз — сгибание, при движении вверх — разгибание.

41.Мозжечок работает по существу как аппарат торможения. Клетки Пуркинье тормозят ядра мозжечка и некоторые другие нейронные структуры. Звёздчатые и корзинчатые клетки тормозят клетки Пуркинье. Каким образом в таком случае мозжечок управляет тонусом скелетной мускулатуры, который может и усиливаться, и ослабляться?

Если деятельность центров «притормаживается» под влиянием других нервных образований, то регуляторным влиянием будет изменение степени этого торможения. Так, при поступлении в мозжечок афферентных импульсов от определённой группы мышц, возбуждаются звездчатые и корзинчатые клетки. Они тормозят клетки Пуркинье, а это приводит к уменьшению тормозящего влияния клеток Пуркинье на вестибулярные ядра. В результате усиливается возбуждающее влияние этих ядер, например, на тонус разгибателей.

42.Известно, что в спинном мозге действует механизм возвратного торможения с участием клеток Реншоу. Аналогичный механизм обнаружен в проекционных ядрах таламуса. Опишите принцип работы данного механизма.

Возвратное торможение в таламусе происходит при помощи специальных тормозных нейронов, возбуждающихся коллатералями от аксона, идущего к нейронам коры полушарий большого мозга. Но физиологический смысл его по сравнению с тем. что происходит в спинном мозге, несколько иной. Клетки Реншоу предохраняют мотонейроны от перевозбуждения. А в таламусе возвратное торможение ограничивает количество информации поступающей к коре полушарий большого мозга. Таким образом, если кора — директор, то таламус — его секретарь.

43.В эксперименте на собаке в область вентромедиального ядра гипоталамуса ввели иглу и нагрели её до 50 0 С. Затем иглу удалили, а животное содержали в обычных условиях. Как изменился внешний вид собаки через некоторое время?

При нагревании до 50 0 С белковые молекулы денатурируют, значит, вентромедиальное ядро было разрушено. Это ядро является центром насыщения. После его разрушения собака будет испытывать повышенное чувство голода, разовьётся гиперфагия, в результате чего возникнет ожирение и собака потолстеет.

44.Методом стереотаксиса раздражали введёнными электродами ретикулярную формацию среднего мозга (РФСМ) кошки и регистрировали во время сна животного ЭЭГ в различных отведениях. В ходе регистрации ЭЭГ производили раздражение РФСМ. Что будет обнаружено на ЭЭГ при этом?

Для состояния сна характерно постепенное исчезновение альфа — ритма, появление тета — волн, сонных веретён и К-комплексов, тета — и дельта ритма (что характерно для фазы медленного сна). При раздражении РФСМ животное просыпается, при этом на ЭЭГ наблюдается реакция десинхронизации в разных зонах коры, т.к. восходящие влияния РФСМ генерализованные.

45.Соединения барбитуровой кислоты даже в небольших концентрациях полностью подавляют активность нейронов РФСМ. Спинальные же нейроны и нейроны коры полушарий большого мозга при этом продолжают функционировать. Как установить момент включения нейронов РФСМ при действии барбитуратов, используя метод вызванных потенциалов (ВП)?

При раздражении какого-либо рецептивного поля афферентные импульсы через таламус поступают в соответствующую проекционную зону коры и вызывают первичный ответ (ВП) с коротким латентным периодом. Одновременно это возбуждение по коллатералям направляется в РФ и уже от её нейронов поступает в кору, вызывая вторичный ответ с более длительным латентным периодом. Следовательно, при отключении ретикулярных нейронов вторичный ответ будет исчезать, а первичный сохранится.

46.Неспецифические ядра таламуса вызывают деполяризацию дендритов. Этот эффект обладает большой способностью к суммации, однако сам по себе с трудом вызывает возбуждение клетки. Если на этом фоне в корковые нейроны приходят импульсы от специфических ядер, то возбуждение возникает. Как можно, исходя, из этого объяснить роль неспецифических ядер таламуса в деятельности коры полушарий большого мозга?

Неспецифические ядра таламуса оказывают на корковые нейроны возбуждающее действие за счёт суммации вызываемой ими дендритной деполяризации и ВПСП в синапсах, образуемых в нейронах коры аксонами от проекционных ядер таламуса. Таким образом, неспецифические ядра таламуса вызывают локальную активацию коры.

47.При выключении коры полушарий большого мозга человек теряет сознание. Возможен ли такой эффект при абсолютно неповреждённой коре и нормальном её кровоснабжении?

Нормальное функционирование коры полушарий большого мозга зависит не только от её собственного состояния, но и от состояния других структур, обеспечивающих её тонус. В первую очередь это относится к РФСМ и неспецифическим ядрам таламуса. Разрушение последних приводит к немедленной потере сознания.

48.У больного опухоль в головном мозге. Какой клинический симптом позволяет предположить, что опухоль, скорее всего, локализована в таламусе? Размеры опухоли ещё весьма малы.

Болевая чувствительность тесно связана с таламусом. Поэтому, если пациент испытывает сильную боль, это говорит о возможной локализации опухоли в таламусе. Не исключено и то, что опухоль находится в другом отделе мозга и оказывает давление на чувствительные структуры, что также вызывает сильную боль. Но из условия задачи следует, что опухоль имеет малые размеры, поэтому более вероятно первое предположение.

49.Сотрудники химической лаборатории в течение дня работали с эфиром и хлороформом в неприспособленном и непроветриваемом помещении. В конце рабочего дня у одной из лаборанток появилась тошнота, головокружение, замедленная ответная реакция на словесный раздражитель. Объясните причину и механизм данного явления, функция каких структур нарушается в первую очередь?

Наиболее чувствительны к действию химических веществ и ядов синапсы нервных центров. Эфир и хлороформ блокируют возбуждающие синапсы, в результате – тормозная реакция.

50.Экипаж подводной лодки вынужден был длительное время находиться под водой в замкнутом пространстве. В результате у части экипажа появилась головная боль, тошнота, нарушение координации в движениях, «пьяная» походка. Объясните причины данного явления. Какой отдел мозга пострадал? Назовите функции данного отдела.

Недостаток кислорода в помещении приводит к гипоксии. Наиболее чувствительны к гипоксии нервные клетки, в первую очередь, грушевидные клетки мозжечка. Мозжечок обеспечивает координацию быстрых и медленных целенаправленных движений, поддержание мышечного тонуса, вегетативные реакции (за счет многочисленных связей с другими отделами мозга).

51.Группа студентов в весенний выходной день отправились в тайгу. После возвращения один из студентов обнаружил на себе впившегося клеща. Через некоторое время у него появились признаки поражения ЦНС: пониженный тонус мышц, беспорядочные некоординированные движения мышц, конечностей и мимической мускулатуры. О поражении какого отдела мозга можно думать?

В данном случае в результате клещевого энцефалита в большей степени пострадала область полосатого тела, при поражении которого развиваются гипотония мышц и гиперкинез.

52.В результате неправильного обращения с электронагревательными приборами в одной из бытовых комнат рабочего общежития произошел пожар. Его удалось быстро ликвидировать, однако пострадал один рабочий, который был доставлен в лазарет с ожогами левого предплечья. Он не знает, как это произошло, потому что не чувствует ни температуры предметов, ни боли. Врач сильно уколол иглой кисть левой руки, но больной почувствовал только прикосновение. Уколы правой руки вызывали боль. Какой проводящий путь поврежден у этого больного? Почему сохранена тактильная чувствительность?

У больного поврежден спино-таламический путь справа. Этот путь проводит импульсы от всех рецепторов кожи: температурных, болевых, тактильных. Он перекрещивается в спинном мозгу и переходит на противоположную сторону в составе волокон передней серой спайки Тактическая чувствительность сохранена, потому что волокна, несущие импульсы от тактильных рецепторов, выходят к головному мозгу не только в составе спино-таламического пути, но и по волокнам пути Голля и Бурдаха, который у больного не поврежден.

53.Работницам ткацких станков прядильных машин значительную часть рабочего времени (25-40%) приходится находиться в вынужденной рабочей позе (наклонное положение). Какие рефлексы обеспечивают поддержание равновесия тела в данном положении? С каких рецепторов они возникают, в каких отделах ЦНС замыкаются, какие исполнительные органы участвуют в них?

Поддержание равновесия при вынужденной рабочей позе обеспечивается установочными тоническими рефлексами. Эти рефлексы возникают с рецепторов вестибулярного аппарата, замыкаются на уровне ствола мозга (продолговатый и средний мозг), исполнительными органами являются мышцы туловища и конечностей. В результате рефлекторного перераспределения мышечного тонуса между сгибателями и разгибателями сохраняется положение тела в пространстве.

источник