Возбудимые ткани

Глава 1

1. В хирургической практике с целью обезболивания используют новокаиновую блокаду проведения возбуждения по нервам. Объясните причину прекращения проведения возбуждения по нерву под влиянием новокаина.

ОТВЕТ. Новокаин блокирует электроуправляемые натриевые каналы, в результате чего снижается проницаемость мембраны нервных волокон для Na⁺, что ведет к прекращению генерации ПД и, естественно, отсутствию импульсации в этих волокнах.

2. В команду легкоатлетов пришли два новых спортсмена-бегуна. Оказалось, что один из них наилучших результатов достигает на коротких дистанциях (спринтер), а другой особенно успешен в марафоне (стайер). Объясните причину указанной разницы, основываясь на знаниях о строении мышц и свойствах составляющих их мышечных волокон.

ОТВЕТ. Икроножные мышцы спортсмена-спринтера содержат больше белых мышечных волокон, которые сокращаются мощно и быстро, потребляют в единицу времени много энергии АТФ и быстро утомляются. Эти же мышцы стайера содержат больше красных волокон, которые сокращаются медленнее, в единицу времени тратят меньше энергии АТФ и устойчивы к утомлению.

3. У посетителя японского ресторана внезапно возникло онемение и покалывание в области губ, языка и во рту, затем слабость и параличи. Пострадавший был срочно госпитализирован и направлен на искусственную вентиляцию легких в связи с развитием паралича дыхательных мышц. Со слов сопровождающих, он употреблял рыбу фугу, содержащую тетродотоксин — мощный блокатор быстрых электроуправляемых натриевых каналов. Объясните причину перечисленных симптомов.

ОТВЕТ. Нарушение возникновения потенциалов действия, вследствие чего мышцы не могут сокращаться.

4. Два человека случайно подверглись кратковременному действию переменного электрического тока одинаково высокого напряжения, но разной частоты. В одном случае частота тока составляла 50 Гц, в другом — 500000 Гц. Будет ли разница в полученных повреждениях? Почему?

ОТВЕТ. Будет. Продолжительность каждого колебания переменного тока частотой 50 Гц составляет 0,02 сек. Этого времени достаточно, чтобы вызвать деполяризацию до критического уровня и генерацию ПД во всех возбудимых тканях. Например, возможно нарушение деятельности сердца. Продолжительность каждого колебания переменного тока частотой 500000 Гц составляет 0,000002 сек. За это время колебание тока не успевает вызвать деполяризацию до критического уровня и генерацию ПД, отмечается лишь глубокое прогревание тканей, что используется в клинической практике.

5. При проведении возбуждения в нервном волокне расходуется энергия АТФ. В волокне какого типа - мякотном (миелинизированном) или безмякотном (немиелинизированном) - волокне расход энергии больше? Почему?

ОТВЕТ. В безмякотном. При возбуждении нервных волокон энергия расходуется на работу натрий-калиевых насосов. Чем больше ионов калия и натрия диффундирует через клеточную мембрану в процессе возбуждения, тем интенсивнее должны работать насосы. В мякотном волокне диффузия ионов происходит только в перехватах Ранвье, а в безмякотных – на всем протяжении мембраны, поэтому в последнем случае энергии расходуется больше.

6. В медицинской практике при локальных воспалительных процессах применяют действие электрического тока ультравысокой частоты (УВЧ). При этом возбудимые ткани не возбуждаются (естественно, не сокращаются и мышцы). Объясните причину.

ОТВЕТ. 1)Возбуждение не возникает вследствие кратковременности действия отдельных стимулов (при этом потенциал клеточной мембраны не успевает снизиться до критического уровня). 2) Повышение температуры ткани вследствие усиления броуновского молекулярного движения.

7. У больного вследствие длительного, без контроля врача, приема мочегонных средств, в крови снизилась концентрация К⁺. Как изменился мембранный потенциал клеток возбудимых тканей у данного больного? Почему?

ОТВЕТ: Увеличился. Снижение внеклеточной концентрации К⁺ ведет к увеличению концентрационного градиента для К⁺ и, соответственно, увеличению выхода его из клетки, что сопровождается развитием гиперполяризации.

Дата добавления: 2015-07-25