2015-06-26
4140
Одно из важных свойств синапсов центральной нервной системы - способность суммировать нервные импульсы. Суммация возбуждений обеспечивает развитие физиологической реакции даже в том случае, если сила одиночных возбуждающих воздействий значительно ниже пороговой. Каждый подпороговый импульс сопровождается в синапсах выделением небольшого количества медиатора, вызывающего слабую деполяризацию и формирование возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП). Следуя друг за другом с определенной частотой, раздражающие импульсы вызывают суммацию возбуждающих постсинаптических потенциалов, и в результате местное возбуждение усиливается, а затем скачкообразно переходит в распространяющийся потенциал действия.
Различают суммацию последовательную (временну´ю) и пространственную. О последовательной суммации говорят в тех случаях, когда ответная реакция возникает при раздражении частыми импульсами подпороговой силы приходящих по одному и тому же афферентному пути. Важно чтобы время между приходами этих импульсов было достаточно малым. Пространственная суммация - результат «сложения» подпороговых импульсов приходящих по разным афферентным волокнам одновременно. (Рис. 2 В)
О с н а щ е н и е: набор инструментов для препарирования, электростимулятор, вилочковые раздражающие электроды, штатив с крючком, раствор серной или соляной кислоты, стакан с водой, фильтровальная бумага. Работу проводят на спинальной лягушке.
С о д е р ж а н и е р а б о т ы.
1. Наблюдение последовательной (временной) суммации.
Приготовьте спинальную лягушку. Намотайте зачищенные концы проводов вокруг голени лягушки на расстоянии 1 см друг от друга. Второй конец провода подсоедините к стимулятору.
Увеличивая амплитуду стимула, определите порог раздражения (минимальную силу раздражения вызывающую защитный сгибательный рефлекс). Убавьте амплитуду раздражения чтобы сделать раздражение подпороговым, убедитесь, что теперь одиночный стимул не вызывает ответной реакции.
Не меняя амплитуды, увеличьте частоту раздражения, после этого пошлите длительное раздражение и наблюдайте рефлекторную реакцию - лапка подтягивается.
Измерьте время необходимое для возникновения ответной реакции при различных частотах: 3, 5, 10 имп/сек.
Оформление протокола.
1. Определите, через сколько секунд возникла рефлекторная реакция, и какая частота импуль-
| Рис. 10. Наблюдение последовательной (временной) суммации | сов потребовалась для создания суммационного эффекта – вызова рефлекторной реакции. |
2. Полученные данные оформите в виде таблицы.
| Частота раздражения | Время рефлекса |
3. Сделайте вывод о том, как влияет частота раздражения на скорость возникновения последовательной суммации подпороговых импульсов?
4. Объясните механизм наблюдаемого явления.
2. Наблюдение пространственной суммации.
Приготовьте спинальную лягушку и подвесьте ее на штативе.
Прикладывая смоченную раствором серной кислоты фильтровальную бумагу к коже лягушки, определите порог раздражения рефлекса (минимальную концентрацию кислоты вызывающую защитный сгибательный рефлекс). Смочив небольшой кусочек фильтровальной бумаги раствором кислоты, концентрация которого ниже пороговой приложите его к коже лапки лягушки, и убедитесь в отсутствии рефлекса.
А. Прикладывайте по очереди несколько таких же кусочков фильтровальной бумаги к голени (по поверхности рецептивного поля), до тех пор, пока не возникнет ответная реакция – сгибательный рефлекс (Рис. 11 А). Сосчитайте количество кусочков фильтровальной бумаги, потребовавшихся для возникновения рефлекса.
Проделайте то же самое с другими рецептивными полями тела лягушки
Б. Прикладывайте такие же кусочки фильтровальной бумаги по очереди к различным частям тела лягушки (различным рецептивным полям) - бедру, спине, животу, груди (Рис. 11 Б)- Определите, возникнет ли ответная реакция.
Рис. 11. Наблюдение пространственной суммации
Оформление протокола.
А.
1. Определите, какое количество раздражающих стимулов (смоченных кислотой кусочков фильтровальной бумаги) потребуется в каждом случае для возникновения ответной реакции.
2. Укажите тип рефлекса, возникающего в каждом случае.
3. Результат оформите в идее таблицы:
| Место раздражения | Количество раздражающих стимулов | Тип рефлекса |
| Голень | ||
| Бедро | ||
| Спина | ||
| Живот | ||
| Грудь |
4. Сделайте вывод об эффективности суммации при раздражении различных рецептивных полей.
5. Объясните механизм и зарисуйте схему суммации возбуждений в спинном мозге.
Б.
1. Объясните механизм и зарисуйте схему суммации возбуждений в нервном центре.
2. Объясните чем отличаются суммационные процессы в случаях А и Б.
КОНТРОЛЬ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ.
Тестовое задание к занятию «Закономерности распространения возбуждения и торможения в ЦНС. Нервные центры.»
1. ВОЗБУЖДЕНИЕ В НЕРВНОМ ЦЕНТРЕ РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ:
1. От эфферентного нейрона через промежуточные к афферентному;
2. От афферентного нейрона через промежуточные к эфферентному;
3. От промежуточных нейронов через эфферентный нейрон к афферентному;
4. От промежуточных нейронов через афферентный нейрон к эфферентному;
2. УВЕЛИЧЕНИЕ ЧИСЛА ВОЗБУЖДЕННЫХ НЕЙРОНОВ В ЦНС ПРИ УСИЛЕНИИ РАЗДРАЖЕНИЯ
ПРОИСХОДИТ БЛАГОДАРЯ;
1. Пространственной суммации;
2. Последовательной суммации;
3. Рефлекторному возбуждению;
4. Иррадиации;
3. ПОД ТРАНСФОРМАЦИЕЙ РИТМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОНИМАЮТ:
1. Направленное распространение возбуждения в ЦНС;
2. Циркуляцию импульсов в нейронной ловушке;
3. Увеличение или уменьшение числа импульсов
4. Беспорядочное распространение возбуждения в ЦНС;
4. В ОСНОВЕ РЕФЛЕКТОРНОГО ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ЛЕЖИТ:
1. Пространственная суммация импульсов;
2. Трансформация импульсов;
3. Последовательная суммация импульсов;
4. Циркуляция импульсов в нейронной цепи;
5. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СУММАЦИЯ ИМПУЛЬСОВ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ:
1. Дивергенцией возбуждения;
2. Конвергенцией возбуждения;
3. Наличием обратной связи
4. Наличием доминантного очага возбуждения;
6. ВОЗБУЖДЕНИЕ ОТ ОДНОГО АФФЕРЕНТНОГО НЕЙРОНА ПЕРЕДАЕТСЯ НА МНОГИЕ
МОТОНЕЙРОНЫ БЛАГОДАРЯ ЯВЛЕНИЮ:
1. Иррадиации;
2. Трансформации ритма;
3. Пространственной суммации;
4 Облегчения;
5. О бщего конечного пути;
7. БОЛЕЕ СЛАБЫЙ ЭФФЕКТ ОДНОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ДВУХ СИЛЬНЫХ АФФЕРЕНТНЫХ
ВХОДОВ В ЦНС, ЧЕМ СУММА ИХ РАЗДЕЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ, НАЗЫВАЕТСЯ:
1. Торможением;
2. Понижающей трансформацией;
3. Окклюзией;
4. Облегчением
5. Отрицательной индукцией;
8. ТОРМОЖЕНИЕ - ЭТО ПРОЦЕСС:
1. Всегда локальный;
2. Всегда распространяющийся;
3. Распространяющийся, если ТПСП достигает критического уровня;
4. В спинном мозге – локальный, в головном – распространяющийся;
5. На нервно-мышечных синапсах – локальный, на межнейронных синапсах – распространяющийся;
9. СУММАЦИЯ ЭТО:
1. Сложение двух потоков возбуждения.
2. Возникновение возбуждения в результате сложения двух потенциалов действия.
3. Возникновение возбуждения в результате сложения эффектов от воздействия на нейрон через
возбуждающий и тормозной синапс.
4. Возникновение возбуждения при действии на нейрон подпороговых импульсов. *
5. Возникновение возбуждения при действии на нейрон сверхпороговых импульсов.
10. МЕДИАТОР ТОРМОЗНОГО НЕЙРОНА, НА ПОСТСИНАПТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЕ ВЫЗЫВАЕТ:
1. Статическую поляризацию;
2. Деполяризацию;
3. Гиперполяризацию;
4. Реполяризацию;
11. ПРИ РАЗВИТИИ ПЕССИМАЛЬНОГО ТОРМОЖЕНИЯ МЕМБРАНА НЕЙРОНА НАХОДИТСЯ В
СОСТОЯНИИ:
1. Статической поляризации;
2. Гиперполяризации;
3. Устойчивой длительной деполяризации;
4. Депрессии
12. ЯВЛЕНИЕ, ПРИ КОТОРОМ ВОЗБУЖДЕНИЕ ОДНОЙ МЫШЦЫ СОПРОВОЖДАЕТСЯ ТОРМОЖЕНИЕМ
ЦЕНТРА МЫШЦЫ-АНТАГОНИСТА, НАЗЫВАЕТСЯ:
1. Реципрокным торможением;
2. Возвратным торможением;
3. Латеральным торможением;
4. Облегчением
13. ТОРМОЖЕНИЕ БЫЛО ОТКРЫТО СЕЧЕНОВЫМ ПРИ РАЗДРАЖЕНИИ:
1. Спинного мозга;
2. Продолговатого мозга;
3. Среднего мозга;
4. Мозжечка;
5. Зрительных бугров;
14. К СПЕЦИФИЧЕСКИМ ТОРМОЗНЫМ НЕЙРОНАМ ОТНОСЯТСЯ:
1. Нейроны ретикулярной формации среднего мозга;
2. Пирамидные клетки коры больших полушарий;
3. Нейроны продолговатого мозга
4. Клетки Пуркинье и Реншоу;
15. ПО СВОЕМУ МЕХАНИЗМУ ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ МОЖЕТ БЫТЬ:
1. И де-, и гиперполяризационным;
2. Только гиперполяризационным;
3. Только деполяризационным;
