v zmogaus fiziologijos laboratoriniai darbai - fblm.mf.vu.lt · apsvarstė ir rekomendavo...

Vaiva Hendrixson • Jūratė Valiūnienė Jonas Algis Abaravičius • Valerija Jablonskienė

zmogaus fiziologijos laboratoriniai darbai

II dAlIs

V

Vaiva HendrixsonJūratė Valiūnienė

Jonas Algis AbaravičiusValerija Jablonskienė

Vilnius 2013

Žmogaus fiziologijos laboratoriniai darbai

I I dalIs

Apsvarstė ir rekomendavo spausdinti Medicinos fakulteto Fiziologijos, biochemijos ir laboratorinės medicinos katedra (2012 m. vasario 10 d., protokolas Nr. 2)

Medicinos fakulteto taryba pritarė (2012 m. kovo 6 d., protokolas Nr. 5(575)

Mokomojoje knygelėje pateikiama kraujo ir kraujo apytakos, kvėpavimo, virškinimo, hormonų, šalinimo, centrinės ir periferinės nervų sistemų fiziologijos praktikos darbų bei seminarų medžiaga. Aprašuose nuosekliai išdėstoma ne tik darbų eiga, užduotys, kontroliniai saviruošos klausimai, bet ir teorinė medžiaga. Aprašomi praktiniai, laboratoriniai darbai ir seminarai.

Leidinys skiriamas įvairių Medicinos fakulteto studijų programų studentams (medicinos, odontologijos, visuomenės sveikatos, slaugos, ergoterapijos, kineziterapijos).

Knyga atspausdinta ant ekologiško popieriaus, pagaminto iš 100 % perdirbtos makulatūros.

© Vaiva Hendrixson, Jūratė Valiūnienė, Jonas Algis Abaravičius, Valerija Jablonskienė, 2013

3

Turinys

Hemoglobino koncentracijos nustatymas kapiliariniame kraujyje analizatoriumi „HemoCue Hb 201+“ .............................. 4

Varlės kraujo apytakos stebėjimas ............................................................ 7

Spirometrija ................................................................................................. 9

Fermentinės skrandžio sulčių savybės .................................................. 14

Energijos apykaitos vertinimas ir pagrindinių maisto medžiagų poreikio paros maisto racione apskaičiavimas ................................................................................... 16

Inkstų funkcijos tyrimas .......................................................................... 21

Hormonų įtaka medžiagų apykaitai ..................................................... 28

Varlės sėdimojo nervo dirginimas ir slopinimas įvairiais dirgikliais. Nervinio impulso sklidimo greičio tyrimas ................................. 39

Griaučių raumens susitraukimų stebėjimas. Raumenų nuovargio tyrimas .......................................................... 50

Refleksai. Žmogaus sausgyslių refleksų tyrimas ................................. 60

Regėjimo aštrumas ................................................................................... 63

Akies refrakcijos tyrimas ...........................................................................65

Akipločio tyrimas ...................................................................................... 69

Literatūra .....................................................................................................71

Žmogaus fiziologijos laboratoriniai darbai. II dalis4

Hemoglobino koncentracijos nustatymas kapiliariniame kraujyje analizatoriumi „HemoCue Hb 201+“

Hemoglobinas (Hb) – tai pagrindinis eritrocitų baltymas (chromoproteinas), sudarytas iš baltymo globino (šis gali būti sudarytas iš skirtingų grandinių – α, β, γ, δ) ir dažo medžiagos hemo. Globinas savo savybėmis artimas albuminams, o hemas sudarytas iš keturių pirolo žiedų ir Fe2+. Hb funkcijos: neša O2 (99,7 proc.) iš plaučių į audinius, dalį CO2 (25–30 proc.) iš audinių į plaučius ir padeda palaikyti kraujo pH (hemoglobino buferinė sistema).

Rekomenduojama Hb koncentracija kraujyje:• vyrų – 135–160 g/l,• moterų – 120–150 g/l.

Tyrimo principas. Kapiliarinio kraujo pripildytoje mikro kiuvetėje vyksta modifikuota azido methemoglobino reakcija. Jos metu eritrocitai hemolizuojasi ir išsiskiria Hb. Hemoglobinas paverčiamas methemoglobinu, šis susijungia su azidu ir sudaro azido methemoglobiną. Analizatoriuje matuojamas mėginio skaidrumas ir sugertis, pagal kuriuos apskaičiuojama hemoglobino koncentracija. Sugertis yra tiesiog proporcinga Hb koncentracijai.

Darbo tikslas. Nustatyti Hb koncentraciją gramais viename litre kraujo.

5

Darbo priemonės. Analizatorius „HemoCue Hb 201+“, mikrokiuvetės, šluostė, vienkartinis skarifikatorius (lancetas), spiritas, vata, vienkartinės pirštinės.

a) b)

1 pav. Mikrokiuvetė (a) ir jos pripildymas krauju (b)

Darbo eiga: 1. Iš pakuotės išimkite mikrokiuvetę. Ją laikykite ne už smailojo

(atvirojo) galo.2. Mėginį imkite tik iš viduriniojo arba bevardžio piršto. Vienkar

tiniu skarifikatoriumi (lancetu) staigiai pradurkite spiritu švariai nuvalytą pirštą.

3. Nuvalykite pirmuosius du kraujo lašus. Dar kartą švelniai spustelkite piršto galiuką, kol susidarys kitas kraujo lašas.

4. Mikrokiuvetę prilieskite smailuoju (atviruoju) galu prie kraujo lašo ir palaikykite, kol ji prisipildys kraujo. Nelieskite op tinės akutės, esančios mikrokiuvetės atvirojo galo viršūnėje. Ne pavykus iki galo pripildyti kiuvetės, kartotinai jos pildyti negalima.

5. Nuo mikrokiuvetės galiuko atsargiai nuvalykite kraujo per teklių. Pastebėję mikrokiuvetės optinėje akutėje oro burbuliukų, mikrokiuvetę išmeskite ir imkite naują mėginį. Pakraščiuose esan tys maži oro burbuliukai rezultatų neveikia.

Hemoglobino koncentracijos nustatymas kapiliariniame kraujyje


6. Mikrokiuvetę su krauju dėkite į analizatoriaus kiuvetės laikiklį, jį uždarykite nustumdami į matavimo padėtį.

7. Matavimo metu analizatoriaus ekrane matomas smėlio laikrodį vaizduojantis simbolis.

8. Po 16–60 sekundžių ekrane pasirodys tyrimo rezultatas (Hb kon centracija kraujyje g/l).

9. Užsirašę hemoglobino koncentracijos duomenis, kiuvetę išimkite iš analizatoriaus ir išmeskite.

Užduotis: • Gautus duomenis užrašykite: Hb = ...... g/l.

Saviruošos klausimai 1. Hemoglobino koncentracija kraujyje (vyrų, moterų).2. Hemoglobino funkcijos.3. Hemoglobino rūšys.4. Hemoglobino junginiai, jų savybės.5. sąlygos, veikiančios oksihemoglobino susidarymą ir jo disociaciją.

7

Varlės kraujo apytakos stebėjimas

Linijinis kraujo tekėjimo greitis labai priklauso (atvirkščiai proporcingas) nuo kraujagyslių savybių ir suminio kraujagyslių spindžio. Stambiose kraujagyslėse kraujas teka greičiau, smulkiose – lėčiau, nes smulkių kraujagyslių suminis spindis didesnis. Arterijose ir venose skirtingas ir kraujo tekėjimo pobūdis. Arterijose, arteriolėse kraujas teka pulsuodamas, o venose, venulėse – tolygiai. Stambiose venose vėl matoma pulsacija (dėl širdies darbo). Arterijoms šakojantis ir tekančiam kraujui sutinkant vis didesnį pasipriešinimą, pulsacija silpnėja, o kapiliaruose visai išnyksta. Čia kraujas teka lėčiausiai (plačiausia kraujotakos vaga). Tačiau vienu metu funkcionuoja ne visi kapiliarai. Dalis kraujo, aplenkdama kapiliarų tinklą, jungtimis tiesiai iš arterinės sistemos patenka į veninę. Kapiliarams susijungus į venules ir susiaurėjus kraujotakos vagai, kraujo tekėjimo greitis vėl padidėja, tačiau čia jis lėtesnis negu arterijose. Stambiose kraujagyslėse galima skirti vidurio ir pasienio sroves.

Darbo tikslas. Stebėti mikroskopu kraujo tekėjimą arteriolėse, venulėse ir kapiliaruose varlės tarpupirščio plėvėje.

Darbo priemonės. Varlė, gaubtas, eteris, vata, pincetas, lentelė varlės kojai fiksuoti ir segtukai.

Darbo eiga. Eteriu narkotizuojame varlę. Narkotizuota varlė, suspaudus pincetu koją, ramiai guli, nereaguoja, tačiau matome kvėpavimo judesius. Tada varlę guldome ant lentelės, kurios kampe yra skylutė. Užpakalinę koją su išskleista tarpupirščio plėve segame virš skylutės. Segtukai segami įstrižai, kad netrukdytų mikroskopo objektyvui. Tarpupirščio plėvę suvilgome Ringerio tirpalu. Taip paruoštą varlę dedame ant mikroskopo staliuko ir mažojo didinimo objektyvu stebime vaizdą – varlės tarpupirščio plėvę.

Varlės kraujo apytakos stebėjimas


Užduotys:1. Stebėkite ir aprašykite kraujo tekėjimo ypatumus arteriolėse,

venulėse ir kapiliaruose. 2. Suraskite, kur arteriolės šakojasi į kapiliarus, o šie jungiasi

sudarydami venules. 3. Nupieškite vaizdą, matytą pro mikroskopą.4. Išsiaiškinkite medžiagų mainų tarp kraujo ir audinių schemą.

Saviruošos klausimai 1. Kraujo tekėjimo įvairiose kraujagyslėse priežastys.2. Kraujo tūrio ir linijinis tekėjimo greičiai įvairiose krau ja gyslėse.3. Kaip skiriasi kraujo tėkmės greitis kraujagyslės viduryje ir prie jos sienelių ir

kodėl?4. Medžiagų mainai tarp kraujo ir audinių (audinių skysčio susi darymas). 5. limfos susidarymas ir tekėjimo priežastys.6. Kapiliarų funkcionavimo reguliavimas.

9

spirometrija

Darbo tikslas. Išmatuoti šiuos rodiklius:1. Stanginto iškvėpimo tūrį per 1 sekundę – litrais (l) (FEV1 –

Forced Expiratory Volume in 1 sec.);2. Gyvybinę plaučių talpą – litrais (l) (FVC – Forced Vital Capaci-

ty) – tai didžiausias oro kiekis, kurį galima maksimaliai (stangintai) iškvėpti prieš tai maksimaliai įkvėpus;

3. Stanginto iškvėpimo greitį % (FER – Forced Expiratory Ratio);4. Didžiausią stanginto iškvėpimo srautą – l/min. (PEF – Peak Ex-

piratory Flow).

Darbo priemonės. Spirometras „Micro Plus“, kandiklis.Aparatas yra valdomas mikroprocesoriaus, kuriame įmontuotas

išimamas „Micro Medical“ skaitmeninis tūrio daviklis. Daviklį sudaro akrilinis vamzdelis su rubino guoliuose besisukančia mentele, kuri įtvirtinta tarp sūkurius sukeliančios plokštelės ir kryžminės tvirtinimo detalės. Oro srautui patekus į daviklio vidų ir praėjus pro specialią plokštelę, susidaro sūkuriai, kurie priverčia suktis mentelę. Besisukdama mentelė užtemdo infraraudonosios šviesos pluoštelį, kuris patenka į fototranzistorių ir jame sukelia elektros impulsą. Mentelės apsisukimų skaičius proporcingas per daviklį praėjusio oro tūriui, o sukimosi greitis – oro srauto dydžiui FEV1, ir FVC reikšmės apskaičiuojamos iš mentelės apsisukimų skaičiaus ir sukimosi greičio.

Darbo eiga Spirometrą laikykite rankoje. Uždėkite spiritu dezinfekuotą

kandiklį. Įjunkite spirometrą pastumdami jungiklį į pirmą padėtį BLOW. Ek ra nėlyje užsidegs simbolis BLOW. Dabar giliai įkvėpkite, kad

Spirometrija


plaučiai visiškai prisipildytų oro, apžiokite kandiklį ir į jį iš visų jėgų tolygiai pūskite.

Išpūtę orą, ekranėlyje pamatysite FEV1 tyrimo rezultatą. Perjun kite jungiklį į poziciją VIEN. Ekranėlyje pakaitomis matysite FEV1, FVC, FER ir PEF rezultatus, kuriems besikeičiant girdėsite garsinį signalą. Jei perjungsite jungiklį viena padala žemiau, ekranėlyje rezultatas bus užfiksuotas ir rodomas nuolatos.

Užrašę šiuos rodmenis, naują procedūrą galite pradėti prieš tai išjungę ir vėl įjungę prietaisą.

Būtinosios vertės (norma)Spirometras MICRO PLUS yra komplektuojamas kartu su

numatomų plaučių funkcijos verčių skaičiuotuvu, kuriame FEV1, FVC, FER ir PEF yra Europoje standartizuoti dydžiai (jie gali keistis priklausomai nuo subjekto pasirinkimo, metodologijos ir techninių skirtumų).

11

Būtinųjų verčių skaičiuotuvo-liniuotės naudojimo aprašymas:

2 pav. Skaičiuotuvo-liniuotės vienos iš pusių vaizdas:1. Tiriamojo ūgis (metrais);2. Tiriamojo ūgį atitinkanti iškvėpimo parametro būtinoji vertė

(norma);3. Tiriamojo ūgis (coliais);4. Parametro pavadinimas;5. Būtinosios parametro FEV1 vertės apskaičiavimo laukas;

Spirometrija


6. Būtinosios parametro FER vertės apskaičiavimo laukas;7. Būtinosios parametro PEF vertės apskaičiavimo laukas;8. Būtinosios parametro FVC vertės apskaičiavimo laukas;9. Būtinųjų parametrų FEV1, FVC, FER ir PEF verčių skaičiuotuvas, skir

tas asmenims iki 25 metų;10. Tiriamojo amžius.Skaičiuotuvo pusė, kurioje užrašyta ADULT MALES, naudojama vyrų ir berniukų būtinosioms vertėms nustatyti, o skaičiuotuvo pusė, kurioje užrašyta ADULT FEMALES, – moterų ir mergaičių.

Būtinųjų verčių nustatymo asmenims iki 25 metų procedūros ap ra-šymas (naudojamas centre esantis skaičiuotuvas 9):• Pagal lytį pasirenkate, kurią liniuotės pusę naudosite (užrašas BOYS

reiškia berniukai, GIRLS – mergaitės).• Stumdydami liniuotės įdėklą, centre esančiame langelyje HEIGHT

nustatykite tiriamojo ūgį (metrais).• Tada šiek tiek žemiau esančiuose langeliuose galite perskaityti

parametrų FEV1, FVC, FER ir PEF būtinąsias vertes ( normas).• Procentiniams skaičiavimams naudokite tas pačias formules kaip ir as

menims, vyresniems nei 25 metai (žr. toliau).

Būtinųjų verčių nustatymo vyresniems nei 25 metų asmenims pro-cedūros aprašymas:• Pagal lytį pasirinkę atitinkamą liniuotės pusę, stumkite įdėklą tol, kol

langelyje 10 pasirodys geriausiai tiriamojo amžių atitinkantis skaičius.• Laukuose 5, 6, 7, 8 būtinąsias vertes nustatykite pagal tiriamojo ūgį.• Parametro atitikties būtinajai vertei procentinę išraišką gausite iš

formulės:

Pavyzdys: Spirometru ištyrėte 25 metų amžiaus ir 170 cm ūgio vyro plaučių funkciją ir gavote, kad FVC = 4,3 l. Pagal liniuotę jo FVC turėtų būti 4,8 l.

13

Tuomet pagal formulę

Taip pat galima apskaičiuoti ir visų kitų išmatuotų parametrų atitikties būtinajai vertei procentines išraiškas.

Saviruošos klausimai1. Plaučių talpos ir tūriai, jų normatyvai. „Negyvasis“ oro tarpas, arba „žalinga“

ertmė.2. Minutinis oro tūris ir alveolinė ventiliacija.3. Įkvėpimo ir iškvėpimo mechanizmai.4. Kvėpavimo tipai.5. Kvėpavimo dujų parcialiniai (daliniai) slėgiai audiniuose, atmosferos bei alveolių

ore, arteriniame ir veniniame kraujyje.6. Kvėpavimo dujų pernaša krauju.7. Kvėpavimo nervinis reguliavimas. 8. Kvėpavimo humoralinis reguliavimas. 9. Kvėpavimas pakitusiomis sąlygomis.

Spirometrija


Fermentinės skrandžio sulčių savybės

Skrandžio sultis gamina skrandžio gleivinės liaukutės. Pagrindiniai skrandžio sulčių komponentai yra druskos rūgštis (HCl) ir fermentai. Svarbiausia HCl funkcija yra sudaryti optimalų terpės pH fermentams veikti.

Darbo tikslas. Nustatyti proteolizinį skrandžio sulčių aktyvumą įvairiomis sąlygomis.

Darbo priemonės. Pepsino tirpalas, virti liesos mėsos gabaliukai, 0,5 % HCl, 0,5 % sodos tirpalas, vandens vonelė, stovas su mėgintuvėliais, pincetas, pipetės, lakmuso popierius.

Darbo eiga. Įjunkite termostatą. Į mėgintuvėlį Nr. 1 įpilkite 2 ml parūgštinto pepsino tirpalo, į mėgintuvėlį Nr. 2 įpilkite 2 ml 0,5 % HCl,į mėgintuvėlį Nr. 3 įpilkite 2 ml pepsino tirpalo ir įlašinkite 3–5 lašus

sodos tirpalo iki silpnai šarminės reakcijos. Į kiekvieną mėgintuvėlį įdėkite po nedidelį gabalėlį mėsos ir

statykite į vandens vonelę (temperatūra 38 °C).Po 30–40 min. mėgintuvėlius išimkite iš vonelės.

Užduotys:1. Aprašykite, kaip atrodė mėsos gabalėliai kiekviename mė

gintuvėlyje.2. Paaiškinkite stebėtus reiškinius.

15

Saviruošos klausimai1. skrandžio sulčių gamyba.2. skrandžio sulčių kiekis, sudėtis ir sudedamųjų dalių reikšmė.3. HCl gamyba ir reikšmė.4. skrandžio sulčių sekrecijos fazės ir reguliavimo mechanizmai.5. Maisto įtaka skrandžio sulčių sekrecijai.6. skrandžio motorika ir jos reguliavimas.

Fermentinės skrandžio sulčių savybės


Energijos apykaitos vertinimas ir pagrindinių maisto medžiagų poreikio paros maisto racione apskaičiavimas

Paros maisto racionas – tai moksliškai pagrįstas maisto pro duk tų rinkinys, užtikrinantis fiziologinius žmogaus organizmo po rei kius. Organizmui būtina su maistu gauti tokį kiekį energijos, kiek jos iš eikvojama.

Energija eikvojama:• Gyvybinėms organizmo funkcijoms palaikyti, t. y. pa grin dinės

energijos apykaitos (PEA) poreikiams tenkinti. PEA nustatoma kalorimetriniu būdu arba apskaičiuojama pagal formules, įvertinant tiriamojo amžių, kūno masę bei lytį (bus aptarta vėliau).

• Maisto medžiagoms virškinti (šio proceso metu pasireiškia vadinamasis specifinis dinaminis maisto medžiagų veikimas).

• Fiziniam darbui atlikti. Darbo metu energijos eikvojimas vertinamas pagal fizinio aktyvumo koeficientus (FAK). FAK – tai konstanta, kurią padauginus iš PEA vertės, išreikštos kcal, įvertinamas energijos eikvojimas konkretaus fizinio darbo metu (E = FAK x PEA). Pirmoje lentelėje pateikiamos FAK reikšmes, būdingos miegui bei įvairioms fizinėms veikloms.

17

1 lentelė. FAK reikšmės miego ir fizinės veiklos metu

Veiklos sritysLytis

Vyrai MoterysMiegas 1,0 1,0Ramus gulėjimas 1,2 1,2Poilsis sėdint 1,2 1,2Poilsis stovint 1,4 1,5TV žiūrėjimas 1,6 1,7skaitymas 1,3 1,5Rašymas 1,4 1,4spausdinimas klaviatūra 1,8 1,8apsirengimas / nusirengimas 2,4 3,3asmens higiena (vidutiniškai) 2,3 2,3Maisto ruošimas (vidutiniškai) 2,1 2,1Valgymas, gėrimas 1,4 1,6Indų plovimas 1,7 1,7Ėjimas:– lėtas pasivaikščiojimas 2,8 3,0– greitas ėjimas 3,8 3,8automobilio vairavimas 2,0 2,0apsipirkimas parduotuvėje 4,6 4,6Vaikų priežiūra (vidutiniškai) 2,5 2,5Namų ūkio darbai (vidutiniškai) 2,8 2,8lovos klojimas 4,9 4,9sportas:– intensyvi aerobika 7,9 8,3– krepšinis 6,9 7,7– futbolas 8,0– plaukimas 9,0 9,0– važiavimas dviračiu 5,6 3,6Šokiai 5,0 5,1Žemės kasimas 5,6 5,7aplinkos tvarkymas sode 3,7 3,6

Energijos apykaitos vertinimas


Energijos eikvojimo bei maisto medžiagų energinės vertės mato vie netas – kilokalorija, taip pat kilodžaulis (1 kcal – 4,19 kJ). Nustatyta, kad 1 g baltymų, oksiduojamų organizme, atpalaiduoja apie 4 kcal, 1 g riebalų – 9 kcal, o 1 g angliavandenių – 4 kcal energijos. Pagal šiuo metu Lietuvoje galiojančias fiziologines mitybos normas, baltymų kilmės kalorijos turėtų sudaryti 10–15 proc. vidutinio paros maisto racio-no energinės vertės, riebalų – apie 28–30 proc., angliavandenių – 55–62 proc., iš jų monosacharidų ir disacharidų kilmės kalorijos neturėtų viršyti 10 proc. maisto raciono energinės vertės.

Darbo tikslas: 1. Įvertinti energijos eikvojimą per parą, t. y. nustatyti PEA bei

ener gijos sąnaudas fizinės veiklos metu.2. Apskaičiuoti pagrindinių maisto medžiagų – baltymų, riebalų

ir angliavandenių – kiekius maisto racione, atitinkančiame praėjusios paros energijos sąnaudas.

Darbo eiga:1. Apskaičiuokite savo PEA (išreikštą kcal/parą) pagal šias for-mules:

18–29 metų vyrams 18–29 metų moterims

PEa – 15,057 x M + 692,2 PEa – 14,818 x M + 486,6

Čia M – kūno masė (kg).

2. PEA dydį išreikškite kcal/1 val., t. y. gautą PEA reikšmę kcal/parą padalinkite iš 24 val.

3. Sudarykite praėjusios paros (24 valandų) savo dienotvarkę, t. y. pažymėkite, kiek laiko išreiškiant valandomis (pvz., 0,25 val. arba 0,5 val., arba 1,0 val. ir pan.) miegojote, rašėte, skaitėte, dirbote namų ūkio darbus, sportavote ir t. t. Kiekvienai dienotvarkės veiklai pritaikykite

19

tinkamą FAK (1 lentelė). Antroje lentelėje pateikiamas dienotvarkės pavyzdys.

2 lentelė. Dienotvarkės pavyzdys

Veiklos rūšys Trukmė FAK

Miegasasmens higiena

… …… …

RašymasNamų ūkio darbai

… …

8 val.0,25 val. (15 min.)

… …… …2 val.

0,5 val. (30 min.)… …

1,02,3

… …… …

1,42,8

… …

Iš viso: 24 val.

3. Apskaičiuokite savo energijos sąnaudas per praėjusią parą pagal pateikiamą formulę:

ESPP = PEA x (A1 x FAK1 + A2 x FAK2 + A3 x FAK3 +…+ An x FAKn).

Čia: ESPP – energijos sąnaudos per parą (kcal); PEA – pagrindinė energijos apykaita (kcal/1 val.); A1, A2, A3….An – veiklos rūšys pagal dienotvarkę (valandomis, suma turi būti 24 val.); FAK1, FAK2, FAK3, FAKn – fizinio aktyvumo koeficientai konkrečios veiklos metu.

4. Įvertinkite pagrindinių maisto medžiagų (baltymų, riebalų ir angliavandenių, iš jų monosacharidų bei disacharidų) kiekius maisto racione, atitinkančiame praėjusios paros energijos są naudas (skaičiuojant, atsižvelgiama į laboratorinio darbo apraše pateikiamą baltymų, riebalų ir angliavandenių energinę vertę bei fiziologines mitybos normas).

Energijos apykaitos vertinimas


Skaičiavimo pavyzdysNustatėme, kad energijos eikvojimas per praėjusią parą sudarė

2500 kcal. Tuomet žinodami, kad baltymų kilmės kalorijos turi sudaryti 10–15 proc. paros maisto raciono energinės vertės, nustatome, kad tai atitinka 250–375 kcal, o jas padaliję iš 4 kcal (1 g baltymų tei kia ma energinė vertė) sužinome, kad per parą reikia suvartoti 62,5–93,8 g baltymų.

Saviruošos klausimai 1. Energijos eikvojimo tyrimo metodai.2. Energijos eikvojimas darbo metu.3. Kvėpavimo koeficientas, jo dydis, nustatymo svarba.4. Pagrindinė energijos apykaita, jos dydis, nustatymo svarba.5. specifinis dinaminis maisto medžiagų veikimas.6. Izodinaminis dėsnis ir jo kritiškas įvertinimas.7. Kalorijos sąvoka. Baltymų, riebalų ir angliavandenių ka lo rin gumas.8. Baltymų, riebalų (iš jų sočiųjų, mononesočiųjų ir po li nesočiųjų riebalų rūgščių),

angliavandenių (iš jų mo nosacharidų ir disacharidų, skaidulinių medžiagų) fiziologinės normos.

21

Inkstų funkcijos tyrimas

I. Glomerulų filtracijos mechanizmas

1. Glomerulų filtracijaSusidarant šlapimui inkstuose, svarbūs trys fiziologiniai procesai: fil

tracija, reabsorbcija ir sekrecija. Filtracijos proceso metu vanduo ir kraujo plazmoje ištirpusios medžiagos patenka į glomerulo kapsulės ertmę.

2. Nefrono sandaraNefroną sudaro įtekančioji ir ištekančioji arteriolės (vas afferens ir

vas efferens); glomerulo kapsulė; glomerulas (inkstų kamuolėlis: pirmasis kapiliarų tinklas); inkstų kanalėliai. Vas efferens šakojasi į kapiliarus, kurie apraizgo inkstų kanalėlius ir sudaro antrąjį kapiliarų tinklą.

Nefrono filtracinė membrana sulaiko kraujo kūnelius ir baltymus. Ji sudaryta iš trijų sluoksnių: glomerulų kapiliaro endotelio, pamatinės membranos ir kapsulės visceralinio lapelio ląstelių (podocitų). Tarp podocitų ir glomerulų kapiliarų pamatinės membranos susiformuoja filtraciniai tarpeliai. Glomerulų filtracijos metu dalis kraujo plazmos ir joje ištirpusių medžiagų (dėl kraujo hidrostatinio slėgio (kraujospūdžio)) iš kapiliaro patenka į kapsulės ertmę. Per pamatinę membraną gali filtruotis tik vanduo ir smulkiamolekulės medžiagos, tačiau kraujo ląstelėms bei baltymams ji nepralaidi, todėl fiziologinėmis sąlygomis šlapime jų neturėtų būti. Pažeidus filtracinę membraną, pakis tiek kraujo, tiek filtrato sudėtis.

3. Glomerulų filtratasSkystis, esantis glomerulo kapsulėje, vadinamas glomerulo filtra-

tu. Jį sudaro vanduo; mineralinės medžiagos: Na+, K+, Cl; nebaltyminės azotinės medžiagos: šlapalas, šlapimo rūgštis, kreatininas; organinių



medžiagų molekulės: gliukozė, aminorūgštys. Taigi, pirminio šlapimo sudėtis labai panaši į kraujo plazmos sudėtį. Todėl pirminis šlapimas dar gali būti vadinamas kraujo plazmos ultrafilt ratu.

4. Slėgiai, veikiantys filtraciją inkstų kūnelyjeŠlapimui susidaryti svarbios šios jėgos: kraujospūdis glomerulo ka

piliaruose (~60 mmHg – nes vas afferens spindis didesnis negu vas efferens spindis) bei priešinga kryptimi veikiantys kapsulės ertmės skysčio hidrostatinis (~ 15 mmHg) ir inksto kapiliarų kamuolėlio kraujo onkotinis (~ 28 mmHg) slėgiai. Išvada: filtracinis slėgis FS = 60 mmHg – (15 mmHg + 28 mmHg) = 1 mmHg.

5. Inkstų kūnelio filtracijos greitisIšsifiltravusio skysčio kiekis (arba glomerulų filtracijos greitis –

GFG) sudaro 125 ml/min (abiejų inkstų, fiziologinėmis sąlygomis). Kintant filtraciniam slėgiui, keisis ir GFG bei vandens ir jame ištirpusių medžiagų šalinimas.

6. Autoreguliacijos mechanizmai daro įtaką filtracijos po kyčiams glomeruluose. Tai lemia:

• miogeninė autoreguliacija, kurios esmė – kraujagyslių lygiųjų raumenų gebėjimas susitraukti padidėjus kraujospūdžiui. Dėl šios priežasties kinta kraujagyslių spindis: padidėjus kraujospūdžiui (tempiant vas afferens), jos lygieji raumenys susitraukia, į glomerulą patenkanti kraujo srovė sumažėja, o GFG išlieka nepakitęs; sumažėjus kraujospūdžiui, mažiau tempiama kraujagyslės sienelė, vas afferens lygieji raumenys atsipalaiduoja, kraujo srovė, patenkanti į glomerulą, padidėja ir GFG išlieka nepakitęs (t. y. normalus).

• pirminio šlapimo osmosinio slėgio pokytis Henlės kilpoje. Šį mechanizmą lemia jukstaglomerulinio aparato macula densa bei jukstaglomerulinės ląstelės, esančios kylančioje Henlės kilpos dalyje ir reaguojančios į pirminio šlapimo osmosinio slėgio pokyčius:

23

a) padidėjus pirminio šlapimo osmosiniam slėgiui Henlės kilpoje, dir ginamos macula densa ląstelės, kurios išskiria vas afferens sutrau kiančias medžiagas: mažiau kraujo patenka į glomerulą, GFG sumažėja;b) sumažėjus pirminio šlapimo osmosiniam slėgiui Henlės kilpoje, jukstaglomerulinio aparato macula densa ląstelės dirginamos mažiau, išskiria mažiau vas afferens sutraukiančių medžiagų ir GFG padidėja; jukstaglomerulinės ląstelės išskiria reniną, kuris skatina angiotenzino II susidarymą, o šis sutraukia vas efferens ir GFG dar labiau padidėja.

7. Simpatinės nervų sistemos įtaka glomerulų filtracijaiSimpatinė inervacija būdinga visoms inkstų kraujagyslėms, tačiau

esant normaliai inkstų funkcijai nėra itin svarbi. Ekstremaliais atvejais, netekus daug kraujo, simpatinės nervų sistemos įtaka yra svarbesnė už inkstų autoreguliacinius mechanizmus. Dėl simpatinės nervų sistemos poveikio susitraukia tiek vas afferens, tiek vas efferens. Tuomet kraujo srovė perskirstoma į kitus vidaus organus (GFG sumažėja). Pasipildžius prarasto kraujo kiekiui, sumažėja simpatinės nervų sistemos įtaka, inkstų glomerulų filtracija vėl tampa normali.

II. Glomerulų filtracijos kitimai eksperimento metu

Darbo priemonės. Kompiuterinė mokomoji programa.

1. Vas afferens spindžio kitimų įtaka glomerulų filtracijos greičiui:

1) Osmosinio slėgio gradientą aplink nefroną nustatykite 1200 mosm/l;

2) Vas afferens ir vas efferens arteriolių spindžius nustatykite atitinkamai 0,35 mm ir 0,4 mm;

3) Jeigu kairysis kraujo indas yra tuščias, jį pripildykite kraujo; 4) Kraujospūdžio dydį kraujo inde nustatykite 90 mmHg;5) Pradėkite eksperimentą;



6) Eksperimento rezultatus užrašykite prietaiso lentelėje ir pažymėkite laboratorinio darbo protokole;

7) Didinkite vas afferens skersmenį kas 0,1 mm (iki maksimalaus 0,55 mm skersmens) ir kartokite tyrimą. Eksperimento rezultatus pakartotinai registruokite prietaiso lentelėje;

8) Darbo išvadoje paaiškinkite, kodėl keičiasi kraujospūdis glomerulo kapiliare, glomerulų filtracijos greitis (GFG) ir susidarančio šlapimo kiekis, didėjant vas afferens spindžiui.

2. Kraujospūdžio įtaka glomerulinės filtracijos greičiui:1) Osmosinio slėgio gradientą aplink nefroną nustatykite

1200 mosm/l;2) Jeigu kairysis kraujo indas tuščias, jį pripildykite kraujo;3) Kraujospūdžio dydį kraujo inde nustatykite ~70 mmHg;4) Vas afferens ir vas efferens arteriolių spindžius nustatykite

atitinkamai 0,55 mm ir 0,45 mm;5) Pradėkite eksperimentą;6) Eksperimento rezultatus registruokite prietaiso lentelėje ir

pažymėkite laboratorinio darbo protokole;7) Kraujospūdį kraujo inde didinkite kas 10 mmHg (iki

90 mmHg), kartodami tyrimą. Eksperimento rezultatus vis re gistruokite prietaiso lentelėje;

8) Darbo išvadoje paaiškinkite, kodėl keičiasi kraujospūdis glomerulo kapiliare, GFG bei susidarančio šlapimo kiekis, didėjant kraujospūdžiui kraujo inde.

III. Šlapimo susidarymo kitimai eksperimento metu

1. Gliukozės nešiklių kiekio įtaka šlapimo gliukozės koncen-tracijai:

1) Osmosinio slėgio gradientą aplink nefroną nustatykite 1200 mosm/l;

2) Spauskite jungiklį „Dispense“ („Atlikti“);

25

3) Nustatykite 100 vienetų gliukozės nešiklių kiekį;4) Spauskite jungiklį „Add cariers“ („Pridėti nešiklių“);5) Pradėkite eksperimentą;6) Eksperimento rezultatus pažymėkite prietaiso lentelėje ir

laboratorinio darbo protokole;7) Tyrimą kartokite, gliukozės nešiklių skaičių nustatydami 250

ir 500;8) Darbo išvadoje nurodykite, kaip ir kodėl keičiasi gliukozės

koncentracija šlapime, keičiantis gliukozės nešiklių skaičiui.

2. Hormonų poveikis šlapimo koncentracijos kitimams (vėlyvasis filtrato kitimas):

1) Osmosinio slėgio koncentracijos gradientą aplink nefroną nustatykite 1200 mosm/l;

2) Spauskite jungiklį „Dispense“ („Atlikti“);3) Pradėkite eksperimentą; 4) Eksperimento rezultatus pažymėkite prietaiso lentelėje ir

laboratorinio darbo protokole; pažymėtieji rezultatai bus lyginami su kitų tyrimų rezultatais;

5) Tyrimą kartokite spausdami aldosterono indą ir įlašindami kelis šio hormono lašus į intersticinio skysčio rezervuarą (įlašinus aldosterono, inkstų kanalėlio atkarpa keičia spalvą);

6) Stebėkite aldosterono poveikį šlapimo sudėčiai ir kiekiui; 7) Tyrimą kartokite spausdami ADH indelį ir įlašindami kelis

šio hormono lašus į intersticinio skysčio rezervuarą, stebėkite ADH poveikį šlapimo sudėčiai ir kiekiui;

8) Darbo išvadoje paaiškinkite, kaip ir kodėl keičiasi šlapimo sudėtis (kalio jonų koncentracija, šlapimo kiekis, šlapimo koncentracija), veikiant aldosteronui bei ADH.



Užduotis: užpildykite tyrimų protokolą.

TYRIMO PROTOKOlas1) Aferentinės arteriolės spindžio kitimo įtaka glomerulų filt racijai

Aferentinės arteriolės

spindis (mm)

Eferentinės arteriolės

spindis (mm)

Kraujo spaudimas kraujo inde

(mmHg)

Slėgis glo-

merule (mmHg)

Glomerulų filtracijos

greitis (ml/min)

Pir mi nio šlapimo

tūris (ml)

2) Kraujospūdžio įtaka filtracijai glomerule

Aferentinės kraujagyslės spindis (mm)

Eferentinės kraujagyslės spindis (mm)

Kraujo spaudimas kraujo inde

(mmHg)

Slėgis glo me-

rule (mmHg)

Glomerulų filtracijos

greitis (ml/min)

Pirminio šlapimo

tūris (ml)

27

3) Šlapimo sudėties kitimai, kintant gliukozės nešiklių skaičiui

Gliukozės nešiklių skaičius Gliukozės koncentracija antriniame šlapime (mmol/l)

Šlapimo tūris (ml)

4) Hormonų įtakos stebėjimas

K+ koncentracija antriniame šlapime

(mmol/l)

Šlapimo tūris (ml)

Šlapimo kon cent-ruotumas

Al do ste-ronas

Antidiurezinis hormonas (ADH)

– –

+

+

Saviruošos klausimai1. Ekskrecinės sistemos ir jų reikšmė. Inkstų funkcijos.2. Inkstų kraujotakos funkciniai ypatumai.3. Šlapimo gamyba.4. Šlapimo gamybos reguliavimas.5. Šlapinimasis.



Hormonų įtaka medžiagų apykaitai

Darbo tikslas. Stebėti tiroksino ir tirotropinio hormono (TTH) poveikį žiurkės medžiagų apykaitai.

Darbo priemonės. Kompiuterinė mokomoji programa. Darbe naudojama stiklinė kamera, kuri sujungta su manometru,

sudarytu iš U formos vamzdelio, švirkšto ir sujungiančiųjų vamzdelių. Kameroje yra svarstyklių lėkštė, ant kurios dedama žiurkė. Šalia kameros yra chronometras. Kamera yra sujungta dviem vamzdeliais. Kairysis vamzdelis turi spaustuką, kuriuo galima uždaryti ar atidaryti vamzdelį. Kai vamzdelis atidarytas, oras veržiasi iš aplinkos į kamerą, kai uždarytas – sistema hermetiška ir nepraleidžia oro. Dešinysis vamzdelis per T formos jungiklį šakojasi. Viena jo šaka eina į skysčio pripildytą U formos vamzdelį, vadinamą manometru, kita jungties šaka eina link švirkšto, pripildyto oro. Darbe taip pat naudojami švirkštai su tiroksinu, tirotropiniu hormonu (TTH), propiltiouracilu.

Tiriamos trys baltosios žiurkės: 1. Kontrolinė – sveika žiurkė; 2. Žiurkė, kuriai atlikta tiroidektomija – pašalinta skydliaukė; 3. Žiurkė, kuriai atlikta hipofizektomija – pašalinta posmegeninė

liauka. Su kiekviena žiurke atliekami keturi tyrimai.I – nustatoma pradinė medžiagų apykaita, II – nustatomas medžiagų apykaitos intensyvumas suleidus

tiroksino, III – nustatomas medžiagų apykaitos intensyvumas suleidus TTH, IV – nustatomas medžiagų apykaitos intensyvumas suleidus pro

piltiouracilo, kuris slopina tiroksino sintezę.

29Hormonų įtaka medžiagų apykaitai

Pradinės medžiagų apykaitos intensyvumo nustatymas

Darbo eiga: 1. Įkiškite kontrolinę žiurkę į kamerą ir padėkite ją ant svarstyklių

lėkštės. 2. Atidarykite vamzdelį. 3. Sujunkite kamerą su manometru, naudodami T formos jungiklį.4. Pasverkite žiurkę. 5. Nustatykite tyrimo trukmę 1 min.6. Uždarykite vamzdelį, kad oras negalėtų iš aplinkos patekti į

kamerą.7. Įjunkite sekundmatį ir pradėkite tyrimą. Stebėkite, kaip

pasikeičia skysčio lygiai U formos vamzdelyje.8. Po 1 min. laikrodis sustoja, T formos jungikliu sujunkite ma no

metrą su švirkštu. 9. Atidarykite vamzdelį, kad oras veržtųsi iš aplinkos į kamerą.

10. Nustatykite 1 ml O2, tada leiskite orą iš švirkšto į vamzdelį ir stebėkite, kaip pasikeitė U formos vamzdelyje skysčio lygiai. Oras iš švirkšto į vamzdelį leidžiamas, kol U formos vamzdelio skysčio lygiai susivienodina. Iš švirkšto suleisto oro kiekis yra ekvivalentiškas O2 kiekiui, kurį žiurkė suvartojo per 1 min. uždaroje kameroje.

11. Apskaičiuokite, kiek ml O2 žiurkė suvartojo per 1 val.12. Apskaičiuokite žiurkės medžiagų apykaitos intensyvumą kilo

gramui masės.

ml O2 / val.Medžiagų apykaitos intensyvumas = ___________________ = ml O2 /kg/ val. kūno masė kg

1. Gautus rezultatus įrašykite į lentelę.2. Grąžinkite žiurkę į narvelį. 3. Aparate nustatykite 0.


4. Toliau 1–15 užduotis kartokite su abiem tiriamosiomis žiurkėmis. Įrašykite gautus rezultatus į lentelę, juos palyginkite ir paaiškinkite skirtumus.

II. Tiroksino įtaka medžiagų apykaitai:1. Pasirinkite vieną žiurkę.2. Žiurkei suleiskite tiroksino.3. Įdėkite žiurkę į kamerą ir atlikite tyrimo I dalies 1–15 užduotis. 4. „Išvalykite“ žiurkę nuo tiroksino.5. Kartokite tyrimo II dalies 1–5 užduotis su kitomis dviem

žiurkėmis.6. Gautus rezultatus įrašykite į lentelę.7. Atsakykite į pateiktus klausimus:

• Koks tiroksino poveikis kontrolinės žiurkės medžiagų apykaitai? Palyginkite gautus rezultatus su pradine medžiagų apykaita.

• Koks tiroksino poveikis žiurkės medžiagų apykaitai, kai jai buvo pašalinta skydliaukė? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.

• Koks tiroksino poveikis žiurkės medžiagų apykaitai, kai jai buvo pašalinta posmegeninė liauka? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.


III. Tirotropinio hormono (TTH) įtaka medžiagų apykaitai:1. Pasirinkite vieną žiurkę.2. Žiurkei suleiskite TTH.3. Įdėkite žiurkę į kamerą ir atlikite I tyrimo dalies 1–15 užduotis.4. „Išvalykite“ žiurkę nuo TTH.5. Kartokite II tyrimo dalies 1–5 užduotis su kitomis dviem


• Koks TTH poveikis kontrolinės žiurkės medžiagų apykaitai? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.

• Koks TTH poveikis žiurkės medžiagų apykaitai, kai jai buvo pašalinta skydliaukė? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.


• Koks TTH poveikis žiurkės medžiagų apykaitai, kai jai buvo pašalinta posmegeninė liauka? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.

IV. Propiltiouracilo įtaka medžiagų apykaitai:1. Pasirinkite vieną žiurkę.2. Žiurkei suleiskite propiltiouracilo.3. Įdėkite žiurkę į kamerą ir atlikite I tyrimo dalies 1–15 užduotis.4. „Išvalykite“ žiurkę nuo propiltiouracilo.5. Kartokite tyrimo II dalies 1–5 užduotis su kitomis dviem


• Koks propiltiouracilo poveikis kontrolinės žiurkės medžiagų apykaitai? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.

• Koks propiltiouracilo poveikis žiurkės medžiagų apykaitai, kai jai buvo pašalinta skydliaukė? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.


• Koks propiltiouracilo poveikis žiurkės medžiagų apykaitai, kai jai buvo pašalinta posmegeninė liauka? Gautus rezultatus palyginkite su pradine medžiagų apykaita.

HorMonų TErAPIjAFolitropinas (FSH) veikia kiaušides ir skatina folikulų vystymąsi.

Subrendę folikulai sintetina moteriškuosius lytinius hormonus estrogenus. Estrogenai skatina gimdos augimą ir vystymąsi. Pašalinus kiaušides, estrogenų sekrecija nevyksta ir gimda atrofuojasi (sunyksta). Tyrimo metu stebima, kaip estrogenai veikia gimdos audinio augimą ir vystymąsi. Stebimos dvi žiurkių patelės, kurioms pašalintos kiaušidės – atlikta ovariektomija, todėl jų organizme nesintetinami estrogenai. Tiriamajai žiurkei kasdien leidžiamas estrogenas, o kontrolinei – fiziologinis tirpalas. Kiekvienai žiurkei pašalinama gimda, pasveriama ir vertinamas estrogenų poveikis gimdos augimui.

Iš meniu pasirenkame Hormone Replacement Therapy eksperimentą.

Darbo eiga: 1. Pritraukite į švirkštą fiziologinio tirpalo.2. Suleiskite fiziologinį tirpalą kontrolinei žiurkei.3. Išplaukite švirkštą.4. Pritraukite estrogenų tirpalo, suleiskite jį tiriamajai žiurkei ir vėl

išplaukite švirkštą.5. Įjunkite laikrodį.6. Su kiekviena žiurke 1–5 punkte išvardintus veiksmus kartokite 7

kartus (kasdien atlikite po vieną injekciją). Po kiekvie nos žiurkės narveliu matyti, kiek kokių injekcijų buvo atlikta žiurkėms.


7. Popieriaus gabalėlį padėkite ant svarstyklių lėkštelės. Svars tyk lių skalė rodo popieriaus masę.

8. Skalėje nustatykite nulį.9. Pašalinkite žiurkei gimdą, ekrane žiurkė dingsta ir lieka tik gim

da.10. Paimkite gimdą, padėkite ant svarstyklių lėkštės ir pasverkite.

Rezultatus užrašykite lentelėje.11. Nuimkite popierių ir gimdą nuo svarstyklių lėkštės.12. Su tiriamąja žiurke kartokite darbo eigos 7–11 punktuose

išvardytus veiksmus.

InSULInAS Ir DIABETASKai kasoje nesintetinamas insulinas, sukeliamas pirmo tipo diabe

tas. Tyrimo metu stebimas insulino poveikis gydant pirmo tipo diabetą. Gliukozė kaupiasi kraujyje, nes jos neįsisavina organizmo ląstelės.

Darbas susideda iš dviejų dalių: standartinės gliukozės kreivės brėžimo ir gliukozės koncentracijos nustatymo žiurkių kraujyje prieš ir po insulino injekcijos.

I. Standartinės gliukozės kreivės brėžimasIš meniu pasirenkame Insulin and Diabetes-Part 1 tyrimą.

Darbo priemonės. Spektrofotometras, kuriuo išmatuojama gliukozės koncentracija kraujyje, distiliuotas vanduo, spalvinis reagentas, inkubacinis aparatas.


Darbo eiga

I. Standartinės gliukozės kreivės brėžimas1. Sudėkite penkis mėgintuvėlius į inkubacinį aparatą.2. Įlašinkite standartinio gliukozės tirpalo į visus penkis mė gin tu

vė lius: į pirmą – vieną lašą, antrą – du lašus, trečią – tris lašus, ket virtą – keturis lašus, penktą – penkis lašus.

3. Distiliuoto vandens lašinkite į pirmą – keturis lašus, antrą – tris lašus, trečią – du lašus, ketvirtą – vieną lašą, į penktą nelašinkite.

4. Sumaišykite tirpalus.5. Centrifuguokite.6. Kai mėgintuvėliai iškyla, pašalinkite iš jų rutuliukus.7. Į visus mėgintuvėlius įlašinkite po penkis lašus spalvinio rea

gento.8. Mėgintuvėlius inkubuokite. Įjunkite spektrofotometrą.9. Įstatykite pirmą mėgintuvėlį į spektrofotometrą.

10. Išmatuokite gliukozės koncentraciją mg/100 ml kraujyje (decilitrai) ir jos išraišką pažymėkite ekrane raudonu tašku.

11. Užrašykite gautus rezultatus.12. Mėgintuvėlius dėkite į plovimo mašiną.13. Su likusiais mėgintuvėliais kartokite darbo eigoje pirmiau

išvardytus 10–13 veiksmus.14. Ekrane gausite gliukozės standartinę kreivę, kurią naudosite an

troje darbo dalyje.

II. Gliukozės koncentracijos nustatymas žiurkių kraujyje prieš ir po insulino injekcijosIš meniu pasirenkame Insulin and Diabetes-Part 2 tyrimą.

Darbo priemonės. Kontrolinė ir tiriamoji žiurkės, trys švirkštai su insulino, aloksano (sunaikina kasos B ląsteles, sintetinančias insuliną, ir gyvuliukui sukelia diabetą) ir fiziologiniu tirpalais, distiliuotas vanduo, bario hidroksidas, spalvinis reagentas ir heparinas.


Darbo eiga: 1. Kontrolinei žiurkei suleiskite fiziologinį tirpalą.2. Tiriamajai žiurkei suleiskite aloksano.3. Mėgintuvėlį pridėkite prie kontrolinės žiurkės uodegos ir paim

kite tris lašus kraujo. Padėkite mėgintuvėlį į inkubato riaus pirmą duobutę.

4. Į kitą mėgintuvėlį paimkite kraujo iš tiriamosios žiurkės uodegos ir padėkite jį į antrąją inkubatoriaus duobutę.

5. Abiem žiurkėms suleiskite insulino.6. Vėl paimkite iš abiejų žiurkių uodegų kraujo ir mėgintuvėlius

pastatykite į trečią ir ketvirtą inkubatoriaus duobutes.7. Ekrane pasirodo reagentai.8. Į visus mėgintuvėlius įlašinkite po penkis lašus distiliuoto

vandens.9. Į visus mėgintuvėlius įlašinkite po penkis lašus bario hidroksi

do, kuris nusodina baltymus.10. Į visus mėgintuvėlius įlašinkite po vieną lašą heparino.11. Sumaišykite mėgintuvėlių turinį.12. Centrifuguokite.13. Išimkite rutuliukus iš mėgintuvėlių.14. Į visus mėgintuvėlius įlašinkite po penkis lašus spalvinio rea

gento.15. Įdėkite mėgintuvėlius į inkubatorių.16. Įjunkite spektrofotometrą.17. Ekrane pasirodo standartinė gliukozės kreivė.18. Įdėkite į spektrofotometrą vieną mėgintuvėlį.19. Analizuokite. Ekrane pasirodo tiesė ir vertikali raudona linija.20. Traukite raudoną liniją iki tiesių susikirtimo vietos ir nustatykite

gliukozės koncentraciją kraujyje.21. Užrašykite rezultatus.22. Įdėkite tiriamąjį mėgintuvėlį į indų plovimo mašiną.23. Išvalykite ekraną.


24. Su likusiais mėgintuvėliais kartokite nuo 17 iki 23 punkto išvardytus veiksmus.

25. Užrašykite gautus rezultatus.26. Palyginkite pirmo ir antro, pirmo ir trečio, antro ir ketvirto

mėgintuvėlių rezultatus ir juos paaiškinkite.27. Kokį poveikį daro insulinas kontrolinei ir tiriamajai žiurkėms?

Užduotis: užpildykite tyrimų protokolą.

TYRIMO PROTOKOlasHormonų įtaka žiurkių medžiagų apykaitai

Kontrolė Pašalinus skydliaukę

Pašalinus posmegeninę

liauką

Pradinė

Kūno masėsuvartoto O2 ml per min.suvartoto O2 ml per val.Medžiagų apykaitos intensyvumas

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

Veikiant tiroksinui


_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.


Veikiant TTH


_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

Veikiant propiltiouracilui


_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

_________g_________ml_________ml_________mlO2/kg/val.

Saviruošos klausimai1. skydliaukės tironinų (T3, T4) veikimo mechanizmas.2. Tironinų įtaka organizmo funkcijoms.3. T3, T4 sintezės ir sekrecijos reguliavimas.4. Insulino įtaka organizmo funkcijoms.5. Insulino sekrecijos reguliavimas.

39

Varlės sėdimojo nervo dirginimas ir slopinimas įvairiais dirgikliais. Nervinio impulso sklidimo greičio tyrimas

Ląstelės membranos jonų kanalai1. Ląstelės membrana sudaryta iš dvigubo lipidų sluoksnio, kuria me

yra įterptinių baltymų. Kai kurie šių baltymų turi vandens poras ir vadinami jonų kanalais. Jonų kanalai reguliuoja jonų judėjimą per ląstelės membraną.Jonų kanalai pasižymi šiomis savybėmis:• atrankiu laidumu,• funkciniu specifiškumu,• jie gali būti pasyvūs ir aktyvūs,• išsidėstę tam tikrose membranos vietose.

2. Atrankiais jonų kanalais per membraną keliauja tik tam tikri jonai. Tai labiausiai priklauso nuo jono dydžio ir nuo gebėjimo prisijungti vandens molekules. Prisijungęs daugiau vandens molekulių, jonas tampa didesnis ir negali praeiti per porą.

3. Aktyvūs jonų kanalai dažnai turi tam tikras struktūras – vartus, gebančius atsiverti arba užsiverti. Ramybėje aktyvūs jonų kanalai yra uždari. Pasyvūs jonų kanalai visada yra atviri. Jonai jais juda nuolat.

4. Aktyvūs jonų kanalai gali būti elektriniai ir cheminiai. Ląstelės pamatinė membrana išorėje įelektrinta teigiamai, o viduje – neigiamai. Šis potencialų skirtumas abipus membranos vadinamas mem-braniniu (ramybės) potencialu. Ramybės būsenos jaudriosios ląstelės – membranos elektriniai kanalai yra uždari. Susidarant vei

Varlės sėdimojo nervo dirginimas ir slopinimas


kimo potencialui, keičiasi įtampa abipus membranos – tai skatina vienus elektrinius jonų kanalus atsidaryti, kitus užsidaryti. Vartams atsivėrus jonai juda kanalu.

5. Cheminiai jonų kanalai – tokie, kurie atsiveria prie jų prisijungus tam tikrai cheminei medžiagai. Neuromediatoriai, kaip acetilcholinas ir gama aminosviesto rūgštis jungiasi prie neurono membranos cheminių kanalų (receptorių) ir šie atsiveria.

6. Jonų kanalų išsidėstymas neurono membranoje:• pasyvūs jonų kanalai išsidėstę visame neurono membranos

paviršiuje,• cheminiai jonų kanalai daugiausia išsidėstę dendritų ir neurono

kūno membranoje,• elektriniai kanalai vyrauja aksono stormenyje, visame nemielini

nio aksono membranos paviršiuje ir mielininio aksono Ranvjė sąsmaukose.

7. Jonų kanalai pasižymi specifinėmis funkcijomis, kurias lemia kanalų išsidėstymas neurone:• pasyvūs jonų kanalai atsakingi už membranos ramybės

potencialą,• cheminiai kanalai lemia sinapsinio potencialo susidarymą neu

rone,• dėl elektrinių kanalų neurone susidaro ir plinta veikimo poten

cialas.

Membraninis potencialas1. Jonų elektocheminis gradientas skatina juos judėti per ląstelės

membraną.2. Viduląstelinė Na+, K+ ir Cl– jonų koncentracija skiriasi nuo

užląstelinės.

41Varlės sėdimojo nervo dirginimas ir slopinimas

Viduląstelinė konc. (mmol/l )

Užląstelinė konc. (mmol/l)

Na+ 15 150K+ 150 5Cl– 10 125

K+ jonų koncentracija ląstelės viduje yra didžiausia, tačiau neigiamą vidinės membranos krūvį sukuria neigiamai įelektrinti baltymai ir anijonai. Ląstelės išorėje vyrauja Na+ ir Cl– jonai. Ląstelės membranos išorė įelektrinta teigiamai.

3. Jonai yra netirpūs riebaluose, todėl ląstelės membraną gali pereiti tik per joje esančias vandens poras – kanalus. Jei membranoje yra kanalų tam tikriems jonams, laikoma, kad ląstelė yra laidi tiems jonams. Daugelio ląstelių membranos pasižymi atrankiu laidumu, kadangi yra laidžios vieniems, bet nelaidžios kitiems jonams. Neuronų membrana yra atrankiai laidi K+, Na+, Cl– jonams ir nelaidi stambiems baltymams bei ląstelės viduje esantiems anijonams.

4. Membranos laidumas tam tikriems jonams priklauso nuo jonų kanalų skaičiaus ir dydžio.

5. Ląstelės membranos laidumas padidėja, atsivėrus daugiau jonų kanalų.

6. Koncentracijos gradientas skatina K+ judėti iš didesnės jo koncentracijos į mažesnę – vyksta K+ difuzija iš ląstelės.

7. K+ jonams difunduojant iš ląstelės, išorinė membranos pusė tampa dar labiau teigiama.

8. K+ difunduojant iš ląstelės, vis didėja elektrinis potencialas. Dėl susidariusio elektrinio potencialo K+ jonai pradeda judėti atgal į ląstelę. Taigi, K+ jonų judėjimą veikia dvi jėgos: koncentracijos gradientas, arba cheminė jėga, ir elektrinis potencialas – elektrinė jėga.Abi šios jėgos veikdamos kartu sudaro elektrocheminį gra dientą.

9. Potencialų skirtumas abipus ląstelės membranos vadinamas membraniniu potencialu. Jis matuojamas mV.


10. Jaudriųjų ląstelių (pvz., neurono) membrana, skirtingai nei nejaudriųjų ląstelių, yra laidi daugiau nei vienam jonui. Todėl jaudriųjų ląstelių membraninio potencialo susidarymas priklauso ne tik nuo K+, bet ir nuo Na+ jonų judėjimo. Koncentracijos gradientas Na+ jonams nukreiptas tokia pat kryptimi kaip elektrinis potencialas, todėl susidaro labai stiprus elektrocheminis gradientas, skatinantis Na+ jonus judėti į ląstelę.

11. Ramybės metu neurono membraninis potencialas yra lygus apie –70 mV.

12. Nors elektrocheminis K+ gradientas yra nedidelis, bet membrana labai laidi K+, todėl nedaug jo vis juda iš ląstelės. Su Na+ jonų judėjimu yra priešingai: elektrocheminis Na+ gradientas yra labai didelis, bet membrana yra mažai laidi natriui. Todėl, jeigu ramybės potencialas yra –70 mV, K+ jonai juda iš ląstelės, o Na+ jonai į ląstelę.

13. Membranoje esantis baltymas Na+/K+ATPazė (siurblys) aktyviai prieš elektrocheminį gradientą (naudodamas ATP energiją) į ląstelę grąžina du K+ jonus ir iš ląstelės išneša tris Na+ jonus.

Veikimo potencialas1. Neuronai funkcionuoja ir sąveikauja tarpusavyje generuodami bei

siųsdami veikimo potencialus (nervinius impulsus).2. Neurono veikimo potencialas – tai staigus ramybės potencialo

pokytis: nuo –70 mV iki +30 mV ir vėl iki –70 mV. Kad kiltų veikimo potencialas, jaudriosios ląstelės membrana turi būti dirginama slenkstiniu dirgikliu.

3. Veikimo potencialas kyla neurono aksono stormenyje, kur yra daugiausia elektrinių jonų kanalų. Veikimo potencialas susidaro, kai sinapsinis potencialas iš dendritų ir neurono kūno pasiekia aksono stormenį, sumuojasi ir membraninis potencialas tampa teigiamesnis. Šis procesas vadinamas depoliarizacija.


4. Depoliarizuojantis aksono stormeniui, atsiveria elektriniai Na+ jonų kanalai ir membranos laidumas natriui labai padidėja. Pagal elektrocheminį gradientą Na+ juda į ląstelę.

5. Dirginant slenkstiniu dirgikliu, neurono membranos depoliarizacija pasiekia slenkstinę įtampą (apie –55 mV) ir kyla veikimo potencialas. Veikimo potencialui būdingas dėsnis „Viskas arba nieko“.

6. Membranos depoliarizacijai pasiekus slenkstį, atsiveria dar daugiau elektrinių Na+ jonų kanalų – membrana dar labiau depoliarizuojasi ir skatina atsiverti dar daugiau Na+ kanalų. Tai vadinama teigiamu grįžtamuoju ryšiu.

7. Elektriniuose Na+ kanaluose yra dvejopi vartai:• Įtampai jautrūs vartai. • Laikui jautrūs vartai.

Kylančioji veikimo potencialo kreivės fazė (depoliarizacija) baigiasi užsidarius laikui jautriems elektrinių Na+ kanalų vartams ir atsivėrus elektriniams K+ jonų kanalams.

8. Elektriniai K+ jonų kanalai lėtai reaguoja į depoliarizaciją. Jie ima atsiverti tik veikimo potencialui pasiekus piką. Depoliarizacija baigiasi, kai K+ pradeda skverbtis iš ląstelės.

9. Silpnėjant Na+ jonų srautui į ląstelę ir didėjant K+ jonų srautui iš ląstelės, membranos potencialas vėl tampa neigiamas. Tai vadinama repoliarizacija (nusileidžiančioji veikimo potencialo kreivės dalis).

10. Įvykus membranos repoliarizacijai, daugelio neuronų membranų lėtieji K+ kanalai dar kurį laiką lieka atviri. Tuomet K+ jonai vis dar plūsta iš neurono – membranos potencialas tampa neigiamesnis nei ramybės metu. Šis procesas vadinamas hiperpoliarizacija. Hiperpoliarizacijos pabaigoje visi K+ kanalai jau būna uždari.

11. Kilus veikimo potencialui, kito veikimo potencialo sukelti neįmanoma – neuronas yra nejaudrus. Didžioji dalis Na+ jonų kanalų tuo metu yra neaktyvi ir negali atsiverti, nors ir veikia stiprus dirgiklis. Dauguma K+ jonų kanalų tuo metu yra atviri. Tai vadinama absoliučiu refrakteriniu (nejaudros) periodu.


12. Po absoliutaus refrakterinio periodo neurone gali kilti kitas veikimo potencialas, bet tik jei neuronas bus dirginamas gerokai stipresniu už slenkstinį dirgikliu. Taip yra todėl, kad dalis Na+ kanalų dar vis neaktyvūs, o dalis K+ kanalų vis dar atviri.

13. Veikimo potencialas kyla aksono stormenyje ir plinta aksonu. Aksono membrana pamažu depoliarizuojasi. Depoliarizacijos bangai plintant iš neurono kūno, aksonu plinta ir veikimo potencialas.

14. Greitis, kuriuo plinta veikimo potencialas, vadinamas impulso sklidimo greičiu. Impulso sklidimo greitis labiausiai priklauso nuo aksono skersmens ir mielino dangalo. Didėjant aksono skersmeniui, mažėja varža ir nervinis impulsas (veikimo potencialas) sklinda greičiau. Mielininėse nervinėse skaidulose yra Ranvjė sąsmaukos. Veikimo potencialas plinta tik jomis. Taigi, nervinis impulsas mielininėmis skaidulomis sklinda šuoliais (saltatoriškai). Ranvjė sąsmaukose yra susitelkę elektriniai Na+ ir K+ jonų kanalai, todėl mielininėmis nervinėmis skaidulomis impulsas sklinda greičiau nei nemielininėmis.

PrAKTIKoS DArBASDarbo priemonės. Kompiuterinė mokomoji programa.

Darbo tikslas:I. Nustatyti slenkstinio dirgiklio dydį ir stebėti veikimo potencialo

susidarymą, dirginant varlės sėdimąjį nervą elekt ri niais, mechaniniais, terminiais ir cheminiais dirgikliais.

II. Nustatyti eterio, kurarės ir lidokaino poveikį nervinio impulso sklidimui varlės sėdimuoju nervu.

III. Nustatyti ir palyginti nervinio impulso sklidimo greičius, nerviniam impulsui sklindant skirtingo skersmens slieko, varlės mielininiu ir nemielininiu bei žiurkės mielininiu nervais.


Darbo eiga:

I. Varlės sėdimojo nervo dirginimasTiriamas specialioje kameroje esantis varlės sėdimasis nervas

(n. ischiadicus). Tyrimui naudojami elektros prietaisai: elektroninis stimuliatorius ir osciloskopas. Sudirginus nervą, šis depoliarizuojasi ir generuoja elektrinį impulsą (veikimo potencialą), veikimo potencialo kreivė stebima osciloskopo ekrane.

1. Nervo dirginimas elektriniai dirgikliais• Stimuliatoriuje nustatykite 1,0 V elektros įtampą ir dirginkite

nervą (pavieniu dirgikliu).• Jei osciloskopo ekrane matote izoliniją, įtampą po truputį

didinkite, kol išvysite „spyglį“ – veikimo potencialo kreivę. • Pasižymėkite šį slenkstinio dirgiklio (slenkstinės įtampos)

dydį. • Didinkite įtampą 0,5 V ir vėl dirginkite nervą.• Stebėkite, kaip šis veikimo potencialas skiriasi nuo veikimo

potencialo, dirginant nervą slenkstine įtampa.• Toliau vis didinkite įtampą kas 0,5 V ir kartokite darbą, kol

veikimo potencialo kreivės amplitudė nekis.

2. Nervo dirginimas mechaniniais dirgikliais• Dirginkite nervą stikline lazdele ir ekrane stebėkite veikimo

potencialo kreivę.

3. Nervo dirginimas terminiais dirgikliais• Stiklinę lazdelę padėkite ant šildyklės ir paspaudę jos mygtuką

palaukite, kol lazdelė nuo karščio paraus.• Dirginkite nervą karšta stikline lazdele ir osciloskopo ekrane

stebėkite veikimo potencialo kreivę.


4. Nervo dirginimas cheminiais dirgikliais• Pipete ant nervo užlašinkite keletą lašų NaCl tirpalo –

stebėkite, ar susidaro veikimo potencialas.• Dirginkite nervą slenkstine įtampa kaip pirmoje užduotyje –

stebėkite ir paaiškinkite gautus reiškinius.• Nuplaukite nervą, paspausdami nervo kameros mygtuką.• Pipete ant nervo užlašinkite keletą lašų HCl tirpalo –

stebėkite, ar susidaro veikimo potencialas.• Nuplaukite nervą.

II. Varlės sėdimojo nervo slopinimasKai kurie fiziniai veiksniai ir cheminės medžiagos gali sutrikdyti

nervinių skaidulų funkcijas. Pavyzdžiui, žema temperatūra sutrikdo nervo kraujotaką, todėl blogėja nervinio impulso plitimas. Impulso plitimą nervinėmis skaidulomis taip pat labai veiksmingai slopina vietiniai anestetikai, alkoholis bei kai kurios kitos cheminės medžiagos.

1. Eterio poveikis varlės sėdimajam nervui• Ant varlės sėdimojo nervo užlašinkite keletą lašų eterio.• Dirginkite nervą slenkstine įtampa (žr. I eksperimento 1

uždavinį). • Pasižymėkite ir paaiškinkite stebėtą reiškinį.• Paspauskite laiką nustatantį osciloskopo mygtuką Time

(min.), ekrane laiko skalė pasikeis į 10 minučių intervalus (tuomet veikimo potencialus matysite vertikalių spyglių pavidalo).

• Spausdami (+) nustatykite 2,0 minučių laiko tarpą tarp dirginimų ir paspauskite stimuliavimo mygtuką (Stimulate).

• Stebėkite ir pasižymėkite, po kiek laiko nervo jaudrumas vėl tampa normalus.


2. Kurarės poveikis varlės sėdimajam nervuiKurarė – tai augalo ekstraktas, kurį Pietų Amerikos indėnai naudojo medžioklėje ir kare aukai paralyžiuoti. Tai αtoksinas, prisijungiantis prie acetilcholino receptorių periferinės cholinerginės sinapsės posinapsinėje membranoje. Kadangi kurarė jungiasi sinapsėje prie acetilcholino receptorių, acetilcholinas tampa neveiklus ir sinapsinis potencialas nesusidaro. Todėl nervinis impulsas neplinta iš vieno neurono į kitą.• Ant varlės sėdimojo nervo užlašinkite keletą lašų kurarės.• Dirginkite nervą slenkstine įtampa (žr. I eksperimento 1 už

davinį). • Pasižymėkite ir paaiškinkite stebėtą reiškinį.

3. Lidokaino poveikis varlės sėdimajam nervui• Pakartokite eksperimentą naudodami lidokainą. • Paaiškinkite stebėtus reiškinius.

III. nervinio impulso sklidimo greičio tyrimasKad galėtume įvertinti ir palyginti nervinio impulso sklidimo greičio

ypatumus, tirsime keturis skirtingus nervus: mažo skersmens slieko nervą (čia tiriamas visas sliekas), varlės vidutinio skersmens mielininį, žiurkės vidutinio skersmens nemielinį bei žiurkės didelio skers mens mielininį nervus.

• Įjunkite stimuliatorių (On, Pulse).• Ant slieko užlašinkite kelis lašus etanolio. Mažos koncen

tracijos etanolis sukelia trumpalaikę slieko narkozę, kad šis besirangydamas netrukdytų tyrimui.

• Slieką padėkite tarp elektrodų tyrimui skirtoje specialioje kameroje.

• Nustatykite 1,0 V įtampą ir dirginkite nervą. Jei veikimo potencialo kreivės osciloskopo ekrane nematyti, didinkite įtampą po 1,0 V, kol susidarys veikimo potencialas. Pasižymėkite veikimo potencialą sukėlusią slenkstinę įtampą.


• Paspauskite stimuliatoriaus matavimų mygtuką – osciloskopo ekrano kairiajame krašte pasirodys geltona vertikali linija. Spauskite laiko nustatymo mygtuką (+), kol geltoną liniją nustatysite ties pačia veikimo potencialo kreivės kylančiosios dalies pradžia.

• Duomenis registruokite lentelėje.• Pradedant trečiuoju etapu, eksperimentą kartokite su kitais

nervais.• Aprašykite ir paaiškinkite impulso sklidimo greičio skirtu

mus tirtuose nervuose.

Užduotis: užpildykite tyrimo protokolą.

TYRIMO PROTOKOlas

Sliekas (mažo

skers mens nervas)

Varlė(vidutinio skersmens mielininis

nervas)

Žiurkė(vidutinio skersmens

nemie lininis nervas)

Žiurkė(didelio

skersmens mielininis

nervas)

slenkstinė įtampa

laiko tarpas nuo dirginimo pradžios iki veikimo potencialo susidarymo

Nervinio impulso plitimo greitis


Saviruošos klausimai1. Pasyvūs ir aktyvūs, elektriniai ir cheminiai jonų kanalai.2. Membraninis (ramybės) potencialas, jo susidarymas.

Na+/K+-aTPazė.3. Veikimo potencialo susidarymo mechanizmas. Veikimo potencialo kreivė.4. Nervinio impulso sklidimo dėsniai.5. Nervinio impulso sklidimo nemielininėmis ir mielininėmis nervinėmis skaidulo-

mis ypatybės.6. Parabiozė, jos etapai, praktinis taikymas.7. Cheminės ir elektrinės sinapsės.


Griaučių raumens susitraukimų stebėjimas. Raumenų nuovargio tyrimas

nervo ir raumens jungtis1. Griaučių raumenys susitraukia dėl motoriniais neuronais atsklidusių

nervinių impulsų. Griaučių skersaruožio raumens skaidula sudaro jungtį su motoriniu neuronu – nervo ir raumens jungtį (galinę plokštelę, periferinę cheminę sinapsę).

2. Somatinės nervų sistemos impulsai motoriniu neuronu pasiekia nervo ir raumens jungtį, kurioje kyla sinapsinis potencialas. Kiekvieną griaučių raumens skaidulą inervuoja vienas α motorinio neurono aksonas. Vienas α motorinis neuronas inervuoja daug raumeninių skaidulų, nes jo aksonas daug kartų šakojasi, sudarydamas periferines chemines sinapses.

3. Prieš pat galinę plokštelę aksonas netenka mielino dangalo ir suskyla į plonesnes šakeles. Kiekviena šakelė sudaro sustorėjimą – sinapsės gumbelį, kuriame išsidėsčiusios sinapsinės pūslytės. Jose susikaupęs neuromediatorius acetilcholinas (Ach). Tarp sinapsės gumbelio ir raumens skaidulos sarkolemos yra tarpas – sinapsės plyšys. Sarkolemos invaginacijos į raumens skaidulą sudaro Tvamzdelių sistemą, kuriose yra terminalinių sarkoplazminio tinklo cisternų, pilnų Ca2+ jonų.

4. Kaip žinoma, ramybės metu ląstelės išorinė membranos pusė įelektrinta teigiamai, o vidinė – neigiamai. Raumens skaidulos susitraukimą trumpai galima pateikti tokia seka: aksonu iki sinapsės gumbelio atsklidęs veikimo potencialas sukelia Ach išsiskyrimą iš sinapsinių pūslyčių – galinė motorinė plokštelė depoliarizuojasi –

51Griaučių raumens susitraukimų stebėjimas. raumenų nuovargio tyrimas

veikimo potencialas plinta išilgai sarkolemos ir gilyn Tvamzdeliais – sarkomeras susitraukia.

5. Veikimo potencialui motorinio neurono aksonu pasiekus galinę plokštelę, sinapsės gumbelio membrana depoliarizuojasi, joje atsiveria elektriniai Ca2+ kanalai – Ca2+ jonai srūva į gumbelį.

6. Padidėjusi viduląstelinė Ca2+ koncentracija skatina sinapsės pūslyčių judėjimą ir susiliejimą su presinapsine membrana.

7. Egzocitozės būdu Ach iš pūslyčių išsiskiria į sinapsės plyšį. Tuomet Ca2+ aktyviai grąžinamas iš sinapsės gumbelio į užląstelinį tarpą ir vėliau į sarkoplazminio tinklo saugyklas.

8. Ach prisijungia prie N cholinoreceptorių, esančių po si napsinėje membranoje. Tuomet atsiveria cheminiai jonų kanalai. Atsivėrus kanalams, Na+ jonai juda į ląstelę ir nedaug K+ – iš ląstelės. Tai sukelia galinės plokštelės depoliarizaciją.

9. Ach veikia labai trumpai – posinapsinėje membranoje esantis fermentas acetilcholinesterazė jį hidrolizuoja. Be to, dalis Ach iš sinapsės plyšio grįžta atgal į aksoną.

10. Depoliarizuojantis galinei plokštelei, kyla veikimo potencialas, kuris plinta sarkolema ir Tvamzdeliais.

11. Tvamzdeliais plintantis veikimo potencialas sukelia Ca2+ ju dėjimą iš sarkoplazminio tinklo terminalinių cisternų į sar koplazmą.

12. Ca2+ koncentracijos padidėjimas sarkoplazmoje sukelia griaučių raumens skaidulos susitraukimus.

Slenkamųjų filamentų teorija1. Raumens susitraukimą lemia slenkamųjų filamentų mechanizmas –

raumens skaidula susitraukia plonajam filamentui slenkant išilgai storojo. Tuomet miozinas sudaro skersinius tiltelius su aktino siūlais ir įtraukia juos į sarkomero vidų. Taip sarkomeras sutrumpėja, susiklojant plonajam ir storajam filamentams.

2. Slenkamųjų filamentų mechanizme dalyvauja penkios mole kulės – miozinas, aktinas, tropomiozinas, troponinas, ATP bei Ca2+ jonai.


3. Storieji filamentai sudaryti iš daugelio miozino molekulių. Viena miozino molekulė panaši į golfo lazdą. Ji turi judrią galvutę ir uodegą. Miozino galvutė formuoja skersinius tiltelius su aktinu.

4. Miozino uodega geba svertiškai judėti. Miozino galvutės ir uodegos judesiai būtini susidarant skersiniams tilteliams.

5. Miozino galvutėje yra ATPaziniu aktyvumu pasižyminti sritis, gebanti prisijungti ATP.

6. Prisijungus ATP ir jai hidrolizuojantis į ADP ir neorganinį fosfatą, miozino galvutė aprūpinama energija.

7. Kita miozino galvutės sritis pasižymi gebėjimu jungtis prie aktino.8. Plonasis filamentas sudarytas iš baltymų: aktino, tropomiozino ir

troponino.9. Aktinas – pagrindinis plonojo filamento komponentas. Aktino sub

vienatai, susijungę į grandinėlę ir susivynioję tarpusavyje, sudaro dvigubą spiralę. Kiekviename aktino subvienete yra specifinė sritis (aktyvusis centras), gebanti prijungti miozino galvutę.

10. Prie aktino siūlų paslankiomis jungtimis yra prisitvirtinusios dvi tropomiozino grandinės. Nedirbančiame raumenyje tropomiozinas uždengia aktino aktyviuosius centrus, todėl miozinas negali jungtis prie aktino ir negali susidaryti skersiniai tilteliai.

11. Kad miozino galvutės galėtų jungtis prie aktino, tropomiozino grandinės turi pasislinkti. Tai tampa įmanoma dėl plonojo filamento baltymo troponino. Troponinas tolygiais tarpais yra išsidėstęs išilgai visos tropomiozino grandinės.

12. Pats troponinas nesugeba pastumti tropomiozino grandinės. Tam būtini Ca2+ jonai, kurie išsiskiria iš sarkoplazminio tinklo galinių cisternų ir prisijungia prie troponino. Tai sukelia troponino ir tropomiozino komplekso erdvinius pokyčius, tropomiozino grandinė pasislenka nuo aktyvių aktino grandinės centrų, gebančių prijungti mioziną.

13. Slenkamųjų filamentų mechanizmą sudaro šeši etapai:

53

• Padidėjusi viduląstelinė Ca2+ koncentracija, sukelianti troponino ir tropomiozino komplekso erdvinius pokyčius – aktino grandinės aktyvieji centrai tampa prieinami mio zinui.

• Miozino jungimasis prie aktino.• Miozino galvutės sukamasis judesys – plonasis filamentas pa

sislenka išilgai storojo.• ATP prisijungimas prie miozino galvutės – miozino galvutė at

siskiria nuo aktino.• ATP hidrolizė, kurios metu susidaro ADP ir neorganinis fosfatas.• Ca2+ jonų grąžinimas į sarkoplazminio tinklo saugyklas.

14. Pirmasis slenkamųjų filamentų mechanizmo etapas: raumens skai dulos sarkolema plintantis veikimo potencialas aktyvina Tvamzdelių elektrinius Ca2+ kanalus. Atsidarius Ca2+ kanalams, Ca2+ plūsta iš sarkoplazminio tinklo į sarkoplazmą ir joje labai padidėja Ca2+ koncentracija. Ca2+ jonai jungiasi prie troponino ir įvyks ta erdvinis troponino ir tropomiozino komplekso pokytis. Tai ak tyvina aktino molekules.

15. Antrasis etapas: aktinui tapus aktyviam, daug energijos sukaupusios miozino galvutės gali prisijungti prie jo – susidaro skersiniai tilteliai.

16. Trečiasis etapas: miozinui prisijungus prie aktino, ADP ir neorganinis fosfatas atsipalaiduoja nuo miozino ir miozino galvutė sukasi, patraukdama plonąjį filamentą link sarkomero centro. Sarkomeras ir visa raumens skaidula susitraukia. Cheminė ATP energija virsta mechanine judesio energija.

17. Ketvirtasis etapas: prie miozino galvutės prisijungia ATP molekulė ir miozino galvutė atsiskiria nuo aktino.

18. Penktasis etapas: miozino galvutei atsiskyrus nuo aktino, ATP hidrolizuojama į ADP ir neorganinį fosfatą.

19. Šeštasis etapas: galiausiai, Ca2+ jonai aktyvios pernašos būdu grąžinami iš sarkoplazmos į sarkoplazminio tinklo saugyklas. Tuomet troponino ir tropomiozino kompleksas vėl uždengia aktyviuosius aktino centrus ir miozinas nebegali jungtis prie aktino.

Griaučių raumens susitraukimų stebėjimas. raumenų nuovargio tyrimas


20. Aktyvią Ca2+ pernašą atlieka Ca2+ siurbliai, esantys sarkoplazminio tinklo membranose ir naudojantys ATP energiją.

21. Griaučių raumens storasis filamentas sudarytas iš daugelio miozino galvučių. Raumeniui susitraukiant, visos galvutės dirba suderintai – jungiasi ir atsiskiria nuo aktino palaipsniui.

22. Susitraukiant raumeniui sarkomerų ilgis trumpėja, bet miofilamentų ilgis nekinta. Kinta H zonos plotis.

23. Labai svarbią reikšmę raumeniui susitraukti turi ATP. Tai pagrindinė raumens energinė medžiaga:• teikia energiją, būtiną miozino galvutėms suktis;• būtina miozino galvutėms atsiskirti nuo aktino;• būtina aktyviai Ca2+ jonų pernašai.

raumens susitraukimas:1. Raumens susitraukimo jėga gali labai kisti. 2. Viena raumens skaidula į dirginimą atsako pagal dėsnį „viskas arba

nieko“, tačiau raumuo dirba pagal „jėgos“ dėsnį (kuo stipresnis dirgiklis, tuo didesnė susitraukimo jėga – minimalus, submaksimalus, maksimalus susitraukimas).

3. Į vieną dirginimą raumuo reaguoja vieną kartą susitraukdamas (vien kartinis raumens susitraukimas).

4. Viso raumens susitraukimą galima suskirstyti į tris fazes: latentinę, susitraukimo ir atsipalaidavimo.

Latentinės fazės metu: • sarkolema ir Tvamzdeliai depoliarizuojasi,• Ca2+ jonai srūva iš sarkoplazminio tinklo į sarkoplazmą,• susidaro nedaug skersinių tiltelių, jų nepakanka, kad raumuo

susitrauktų.

Susitraukimo fazės metu:• vyksta raumens susitraukimas pagal slenkamųjų filamentų me

chanizmą.

55

Atsipalaidavimo fazės metu:• Ca2+ jonai aktyviai grąžinami į sarkoplazminio tinklo galines cis

ternas,• miozino galvutės atsiskiria nuo aktino,• tempimas silpnėja ir raumuo grįžta į pradinį savo ilgį.

1. Dirginant raumenį dviem vienas po kito einančiais vienodo stiprumo dirgikliais ir antruoju dirgikliu sudirginus raumenį šiam dar neatsipalaidavus, abu raumens susitraukimai sumuojasi. Tokia laiko sumacija didina raumens įtempimą.

2. Sumacijos metu raumens antrojo susitraukimo amplitudė yra di desnė už pirmojo susitraukimo amplitudę. Antrojo susitraukimo metu iš sarkoplazminio tinklo išmetama daugiau Ca2+ jonų ir padidėjusi jų koncentracija sukelia didesnės amplitudės antrąjį susitraukimą.

3. Laiko tarpai tarp dirginimų taip pat turi įtakos antrojo susitraukimo stiprumui. Kuo laikas tarp abiejų dirginimų yra didesnis, tuo antrojo susitraukimo amplitudė mažesnė.

4. Jei tarp dviejų dirginimų praeina pakankamai ilgas laiko tarpas (pvz., 110 ms, kai raumens susitraukimas ir atsipalaidavimas trunka 100 ms), tai raumens susitraukimų sumacija nevyksta, nes raumuo po pirmojo susitraukimo spėja visiškai atsipalai duoti: miozino gal vu tės yra atitrūkusios nuo aktino, Ca2+ jonai grąžinti į galines cis ternas.

5. Jei raumuo dirginamas vis dažnesniais vienodo stiprumo dirgikliais, laiko tarpai tarp susitraukimų mažėja ir raumens susitraukimas įgauna dantytojo, o vėliau – lygiojo tetaninio susitraukimo formas.

6. Daugkartiniai (daugybiniai) raumens susitraukimai. Laiptų fenome nas – nors raumuo susitraukia dažniau ir stipriau, jis spėja visiškai atsipalaiduoti. Šiuo atveju sumacija nevyksta. Raumuo stipriau susi traukia dėl padidėjusios šilumos ir fermentų kiekio. Tai vadinama raumens įsidirbimu.

7. Dirginant raumenį didesniu dažniu, vyksta sumacija. Raumens susitraukimas stiprėja dėl padidėjusios viduląstelinės Ca2+ jonų koncentracijos.



8. Dar labiau didinant dirginimų dažnį, raumens susitraukimo ir atsipalaidavimo ciklas sutrumpėja. Nors atsipalaidavimo fazės vis trumpėja, tačiau miogramoje dar matomos – raumens susitraukimas įgauna dantytojo tetanuso formą.

9. Labai dažni raumens dirginimai sukelia visišką jo susitraukimą be jokių atsipalaidavimo požymių – tai lygusis tetaninis raumens su sitraukimas.

10. Ilgą laiką dažnai dirginamas raumuo nebesugeba atlikti savo funkcijų – pavargsta. Viena iš raumenų nuovargio priežasčių – rūgščių medžiagų apykaitos produktų perteklius raumenyje, ATP trūkumas ir jonų pusiausvyros sutrikdymas.

11. Veiksniai, darantys įtaką raumens susitraukimo stiprumui:• raumens dirginimo dažnis,• susitraukime dalyvaujančių motorinių vienetų kiekis,• raumens įtempimo laipsnis.

12. Motorinį vienetą sudaro motorinis neuronas ir jo aksono iner vuojamos griaučių raumens skaidulos. Kuo daugiau motorinių vienetų dalyvauja susitraukime, tuo stipresnė susitraukimo jėga.

13. Raumens susitraukimo jėga gali kisti, pakitus raumens ilgiui. Tai vadinama priklausomybe „jėga – ilgis“. Sutrumpėjusiame raumenyje plonieji filamentai susikloja tar

pusavyje todėl susidaro blogesnės sąlygos miozino galvutėms jungtis prie aktino siūlų. Toks raumuo susitraukia silpnai.

Normalaus ilgio raumenyje plonieji ir storieji filamentai optimaliai sąveikauja tarpusavyje – vyksta maksimalus raumens susitraukimas.

Pertemptame raumenyje plonieji ir storieji filamentai vos liečiasi, todėl mažėja galimybių miozino galvutėms jungtis su aktinu – raumuo susitraukia silpnai. Skersaruožiuose griaučių raumenyse šis reiškinys retas, tačiau reikšmingas širdies skersaruožiame raumenyje. Susilpnėjus miokardo susitraukimo jėgai dėl pailgėjusių širdies raumens skaidulų, atsiranda įgytos širdies ydos.

57

PrAKTIKoS DArBASDarbo priemonės. Kompiuterinė mokomoji programa.

Darbo tikslas. Nustatyti vienkartinį, dantytąjį ir lygųjį tetaninius griaučių raumens susitraukimus bei stebėti raumens nuovargį.

Darbo eiga: 1. Vienkartinio griaučių raumens susitraukimo tyrimas

Tyrimui naudojamas elektros stimuliatorius ir osciloskopas. Raumuo stabiliai pritvirtintas prie vertikalaus stovo.

• Nustatykite 3,0 V įtampą ir dirginkite raumenį – raumuo su sitraukia.

• Duomenis registruokite.• Didinkite įtampą iki 5,0 V ir vėl dirginkite raumenį.• Duomenis registruokite.• Didinkite įtampą iki 10,0 V, dirginkite raumenį ir registruokite

duomenis.

2. Dantytojo ir lygiojo tetaninio griaučių raumens susi-traukimų tyrimas

• Eksperimentą nustatykite daugkartinių dirginimų tyrimams (Meniu).

• Stimuliatorių nustatykite maksimalia įtampa – 8,2 V.• Raumenį padirginkite vieną kartą. Kai raumuo pusiau atsipalai

duoja, padirginkite jį dar kartą.• Kartokite dažnai dirgindami raumenį – stebėkite dantytąjį

tetaninį susitraukimą.• Stimuliatoriuje nustatykite 120 impulsų per sekundę stimulia

vimo dažnį.• Raumenį dirginkite (spauskite Multiple Stimulus) – gau site lygųjį

tetaninį raumens susitraukimą.



3. Raumens nuovargio nustatymasRaumeniui nuolat ir įtemptai dirbant, šis pavargsta – praranda gebėjimą susitraukti.

• Stimuliatoriuje nustatykite 8,2 V įtampą. Raumens ilgis turi būti 75 mm.

• Stimuliatoriuje nustatykite 120 impulsų per sekundę sti muliavimo dažnį.

• Dirginkite raumenį (spauskite Multiple Stimulus). Matysite raumens susitraukimo kreivės amplitudės mažėjimą. Nustokite dirginti išjungdami stimuliatorių (spauskite Stop).

• Ištrinkite visas ekrane buvusias susitraukimų kreives.• Stimuliatoriaus duomenis nustatykite kaip ankstesniame tyrime

(8,2 V ir 120 impulsų per sekundę).• Dirginkite raumenį (spauskite Multiple Stimulus). Su si traukimų

kreivei pasiekus pusę osciloskopo ekrano, trumpam išjunkite stimuliatorių (spauskite Stop) ir staiga vėl pa dirginkite (spauskite Multiple Stimulus) – matysime ma žėjančią raumens susitraukimo kreivės amplitudę.

Užduotis: nubrėžkite raumens vienkartinio susitraukimo, dantytojo ir lygiojo tetaninio susitraukimo kreives bei raumens nuovargio kreivę.

59

Saviruošos klausimai1. dirgikliai, jų klasifikavimas.2. Nervo ir raumens jungties sandara. Galinės plokštelės depoliarizacijos mecha-

nizmas.3. Griaučių raumens skaidulos struktūra. Plonieji ir storieji filamentai.4. Raumens susitraukimas ir atsipalaidavimas – slenkamųjų filamentų mecha-

nizmas.5. Raumens susitraukimo tipai.6. Vienkartinis raumens susitraukimas. dantytasis ir lygusis tetaninis susitrau-

kimas.7. Raumens energetika. Raumens skaidulų tipai.8. Nuovargis ir jį aiškinantys mechanizmai. Nuovargio reikšmė.



Refleksai. Žmogaus sausgyslių refleksų tyrimas

refleksu vadinamas efektoriaus atsakas į receptoriaus pa dir-ginimą, dalyvaujant centrinei nervų sistemai su atgaliniu ryšiu. Pagal prigimtį refleksai skirstomi į nesąlyginius (įgimtuosius) ir sąlyginius (įgytuosius). Nesąlyginių refleksų centrai yra nugaros smegenyse ir smegenų kamiene. Šių refleksų pagrindu formuojasi sąlyginiai refleksai, kurių centrai yra galvos smegenų didžiųjų pusrutulių žievėje. Pagal receptorių išsidėstymą nesąlyginiai refleksai skirstomi į giliuosius (propriorecepcinius, interorecepcinius) ir paviršinius (eksterorecepcinius). Giliesiems priklauso sausgyslių, antkaulių ir sąnarių, o paviršiniams – odos ir gleivinių refleksai. Propriorecepciniai refleksai dar vadinami savaisiais, kadangi reflekso lankas jų metu prasideda ir baigiasi tame pačiame organe.

Pagal nervinių centrų išsidėstymą centrinėje nervų sistemoje refleksai yra skirstomi į spinalinius, bulbarinius, mezencefalinius, diencefalinius ir kortikalinius. Pagal tai, koks atsakomasis organas (efektorius) dalyvauja reflekso lanke, refleksai skirstomi į motorinius (efektorius – raumuo) ir sekrecinius (efektorius – liauka). Pagal trukmę refleksai būna trumpieji (faziniai) ir toniniai, pagal paskirtį – gynimosi, maitinimosi, padėties išlaikymo ir t. t.

reflekso lanku vadinamas nervinio impulso kelias nuo receptoriaus iki atsakomojo organo (raumens, liaukos). Reflekso lankas yra sudarytas iš neuronų grandinės. Pagal reflekso lanką sudarančių neuronų kiekį refleksai skirstomi į paprastuosius (2–3 neuronai) ir sudėtingus (daugiau negu 3 neuronai).

61refleksai. Žmogaus sausgyslių refleksų tyrimas

Paprasčiausias reflekso lankas sudarytas iš šių dalių: receptoriaus, įcentrinio (aferentinio) laido, nervinio centro, išcentrinio (eferentinio) laido ir atsakomojo organo (efektoriaus). Laikas nuo receptoriaus padirginimo iki efektoriaus atsako vadinamas bendruoju reflekso laiku. Nervinio impulso sklidimo laikas nerviniu centru vadinamas grynuoju reflekso laiku.

Sausgyslių refleksai priklauso giliesiems refleksams. Jie tiriami neurologo plaktuku suduodant per sausgyslę. Ši patempia raumens skaidulas ir padirgina jose esančius proprioreceptorius. Galima nustatyti kiekvieno raumens sausgyslių refleksus, tačiau ne visi raumenys yra pasiekiami ar susitraukdami sukelia matomą galūnės judesį. Paprastai nustatomi tik kai kurie sausgyslių refleksai. Šių refleksų lankas paprastas, sudarytas iš dviejų trijų neuronų.

Darbo tikslas. Stebėti žmogaus sausgyslių refleksus.

Darbo priemonės. Neurologo plaktukas.

Darbo eiga: 1. Alkūnės tiesiamasis refleksas. Atitraukta į šoną ir sulenkta per

alkūnę stačiu kampu tiriamojo ranka kabo ant tiriančiojo plaštakos. Plaktuku aukščiau alkūnės suduokite per trigalvio raumens sausgyslę. Susitraukia m. triceps – ranka išsitiesia.

2. Kelio (girnelės) refleksas. Tiriamasis sėdi kiek ištiesęs kojas į priekį, sulenkęs kelius ir atsirėmęs visa pėda į grindis. Prilaikydami keturgalvį šlaunies raumenį, suduokite per jo sausgyslę žemiau girnelės. Susitraukia m. quadriceps – koja išsitiesia ir pakyla.

3. Achilo sausgyslės refleksas. Tiriamasis atsiklaupia ant kėdės. Prilaikydami blauzdos raumenis, suduokite per Achilo sausgyslę. Susitraukia m. triceps surae – pėda susilenkia.


Saviruošos klausimai1. Ką vadiname refleksu?2. Reflekso lankas ir jo dalys. Reflekso laikas.3. Refleksų centrų ypatybės.4. Refleksų klasifikacija.5. sąlyginių refleksų susidarymo mechanizmas ir jų reikšmė.6. Kokių refleksų centrai yra nugaros smegenyse?7. slopinimo procesai centrinėje nervų sistemoje.8. aukštosios nervinės veiklos tipai.

63regėjimo aštrumas

Regėjimo aštrumas

Regėjimo aštrumas – gebėjimas matyti du atskirai esančius taškus kaip du, o ne kaip vieną. Taip matome, kai tarp dviejų sudirgintų receptorių tinklainėje yra vienas nesudirgintas. Daikto vaizdas suvokiamas tuomet, kai šviesos spinduliai nuo objekto eina pro optinį akies aparatą, kerta mazginį lęšiuko tašką, sudarydami žiūros kampą, ir projektuojasi tinklainėje. Didžiausias regėjimo aštrumas yra geltonosios dėmės centrinėje duobutėje.

Vienos minutės regos kampas yra pagrįstas anatomine akies struktūra. Žinoma, kad tinklainės centrinėje duobutėje yra tik kūgeliai. Jų skersmuo – apie 2–4 mikronai. Vienos minutės kampą atitinka 4–5 mikronų dydžio vaizdas tinklainėje. Todėl du taškus galima matyti atskirai tik tuomet, kai jų vaizdai bus dviejuose skirtinguose kūgeliuose, tarp kurių bus nors vienas nedirgintas kūgelis. Jei dviejų taškų vaizdai bus greta esančiuose kūgeliuose, tai jie susilies ir matysime vieną tašką.

Darbo tikslas. Nustatyti regėjimo aštrumą.

Darbo priemonės. Optotipų lentelės. Lentelė sudaryta tokiu principu, kad raidės, skaičiai ar ženklai iš 5 metrų atstumo būtų matomi 5 minučių kampu, o atskiri jų brūkšniai – 1 minutės kampu. Tai ir yra normalaus matymo riba.

Darbo eiga: 1. Lentelę pakabinkite gerai apšviestoje vietoje. Tiriamąjį sodinkite

5 metrų atstumu nuo lentelės ir prašykite uždengti vieną akį. 2. Rodykite atskirus ženklus ir prašykite pasakyti, koks tai ženklas.

Pradėkite nuo didesnių ženklų.


3. Įsidėmėkite, kurią paskutinę eilutę tiriamasis gali skaityti iš 5 metrų atstumo.

Atstumą, iš kurio tiriamasis teisingai atpažįsta ženklus, padalykite iš eilutėje parašyto skaičiaus, t. y. nuotolio, iš kurio turėtų matyti normali akis. Taip gauname regėjimo aštrumą (visus): V = d/D (d – atstumas, iš kurio tiriamasis skiria ženklus, D – atstumas, iš kurio tiriamasis turėtų skirti ženklus).

1. Taip pat tirkite antrąją akį.2. Užrašykite gautus rezultatus: Vdešinės ir Vkairės.

65

akies refrakcijos tyrimas

Akies optinės sistemos laužiamoji geba vadinama fizine akies refrakcija. Klinikinėje praktikoje svarbi ne tiek fizinė akies refrakcija, kiek jos santykis su akies ašies ilgiu, t. y. ar akies pagrindinis židinys lygiagretiems spinduliams yra tinklainėje. Pagrindinio akies židinio nuotolio santykį su akies ašies ilgiu vadiname klinikine refrakcija. Jei akies ašies ilgis atitinka akies pagrindinio židinio nuotolį, lygiagretūs spinduliai, perėję akies optinę sistemą, susikerta tinklainėje. Jei santykis tarp akies ašies ilgio ir akies laužiamosios gebos stiprumo yra sutrikęs – lygiagretūs spinduliai, perėję akies optinę sistemą, susikerta prieš tinklainę arba už jos. Toks reiškinys vadinamas ydinga refrakcija – ametropija (per stipri ar per silpna, palyginti su taisyklinga refrakcija).

Pagal akies ašies ilgio ir akies optinės sistemos laužiamosios gebos santykį skiriamos trys klinikinės refrakcijos rūšys:

1) taisyklinga refrakcija (emetropija, gr. emmetros – deramas, tinkamas, ops – žvilgsnis), kai akies ašies ilgis atitinka akies optinės sistemos laužiamąją gebą;

2) trumparegystė (miopija, gr. myo – primerkiu, ops – akis), stipresnė klinikinė refrakcija už emetropiją, kai lygiagretūs spinduliai, perėję akies optinę sistemą, susikerta prieš tinklainę, t. y. trumpesniame židininiame nuotolyje;

3) toliaregystė (hypermetropia, gr. hyper – per daug, metron – matas, ops –akis) – silpnesnė refrakcija negu taisyklingos refrakcijos akies, perėję toliaregę akį lygiagretūs spinduliai susikerta įsivaizduojamoje erdvėje už tinklainės (3 pav.).

Akies refrakcijos tyrimas


3 pav. Klinikinės refrakcijos rūšys. Trumparegystės ir toliaregystės koregavimas lęšiais

sveika akis sveika akis Trumparegystė Toliaregystė

Emetropija nenurodo nei akies ašies ilgio, nei tos akies optinės sistemos laužiamosios gebos. Ji tik paaiškina, kad santykis tarp akies optinės sistemos laužiamosios gebos ir akies ašies ilgio yra taisyklingas. Emetropinė akis pritaikyta iš begalybės sklindantiems lygiagretiems spinduliams. Begalybė ir yra tolimiausias taisyklingos refrakcijos akies gero matymo taškas – punctum remotum (R). Žmogaus akiai begalybė yra jau 5–6 metrai.

67Akies refrakcijos tyrimas

Siekiant ištaisyti įvairias refrakcijos ydas, reikia korekcinių aki nių. Jų lęšiai gali būti sferiniai, cilindriniai, sferiniai cilindriniai ir priz miniai. Toliaregystės ir trumparegystės korekcijai naudojami sferi niai lęšiai. Toliaregystei koreguoti reikia abipus išgaubtųjų sferinių lęšių, kurie per juos perėjusius spindulius suglaudžia. Suglaudžiantys šviesos spindulius lęšiai vadinami teigiamais (pliusiniais) ir žymimi pliuso (+) ženklu. Trumparegystei ištaisyti naudojami abipus įgaub tieji lęšiai, kurie per juos perėjusius spindulius paskleidžia. Tokie lęšiai vadinami neigiamais (minusiniais) ir žymimi minuso (–) ženklu. Klinikinės refrakcijos pavidalas ir laipsnis nustatomi tiriant subjektyviai ir objektyviai.

Darbo tikslas. Subjektyvus refrakcijos tyrimas.

Darbo priemonės. Lęšių rinkiniai, kuriuose poriniai pliusiniai ir minusiniai sferiniai ir cilindriniai lęšiai išdėstyti jų laužiamosios gebos didėjimo tvarka: sferiniai nuo 0,25 iki 20,0 D. Lęšių rinkiniui priklauso ir bandomieji rėmeliai, į kuriuos galima iš karto sudėti kelis lęšius.

Darbo eiga Subjektyvus refrakcijos tyrimas yra pagrįstas regėjimo aštrumo

nustatymu pagal tiriamojo atsakymus. Tiriama kiekviena akis atskirai. Jei ištyrus regėjimo aštrumas yra 1,0, gali būti taisyklinga refrakcija arba toliaregystė. Tuomet prašome žiūrėti per išgaubtąjį +0,5 D stiprumo lęšį. Jei tiriamasis su juo mato geriau arba tiek pat kaip be lęšio, jis yra toliaregis, jei blogiau, jo refrakcija bus taisyklinga. Norint nustatyti toliaregystės laipsnį, išgaubtojo lęšio stiprumas po 0,5 D didinamas tol, kol regėjimas pablogėja. Pats stipriausias išgaubtasis lęšis, per kurį matyti geriausiai, rodo toliaregystės laipsnį. Skiriami trys toliaregystės laipsniai: silpna (iki 2,0 D), vidutinė (iki 5,0 D) ir didelė (daugiau kaip 5,0 D).

Jei regėjimo aštrumas mažesnis kaip 1,0, gali būti toliaregystė, trumparegystė arba astigmatizmas. Tuomet prieš akį dedame išgaubtąjį +0,5 D lęšį. Jei su juo regėjimas nepablogėja ar net pagerėja, turime toliaregystę, kurios laipsnį nustatome anksčiau minėtu būdu. Jei regėjimas su +0,5 D pablogėja, pabandome įgaubtąjį –0,5 D lęšį. Jei jis


padeda, turime trumparegystę. Tuomet įgaubtojo lęšio stiprumą po 0,5 D didiname tol, kol tiriamasis pradeda gerai matyti. Pats silpniausias įgaubtasis lęšis, per kurį matyti geriausiai, rodo trumparegystės laipsnį. Skiriama trijų laipsnių trumparegystė: silpna (iki 3,0 D), vidutinė (iki 6,0 D) ir didelė (daugiau kaip 6,0 D). Jei nepadeda nei išgaubtasis, nei įgaubtasis lęšiai, priežastis gali būti astigmatizmas, kurį subjektyviai nustatyti yra gana sunku.

Tiriant subjektyviai, visuomet gali būti paklaidų, nes tiriamasis kartais nesupranta, ko iš jo norima. Įtakos turi ir akomodacijos įtampa tiriant. Tiksliai nustatyti refrakciją galima tik tiriant objekty viai, dažniausiai naudojamasi skiaskopija.

Saviruošos klausimai1. Kas sudaro akies optinę sistemą?2. Ką vadiname regėjimo aštrumu?3. Kada matome du taškus kaip du ir kodėl?4. Nuo ko priklauso regėjimo aštrumas?5. Kurioje tinklainės vietoje regėjimo aštrumas didžiausias?6. Ką vadiname akies refrakcija? Emetropija, miopija, hipermetropija? 7. akies akomodacija, fiziologinis akomodacijos mechanizmas.

69

akipločio tyrimas

Akiplotis (matomojo lauko ribos) – plotas, kurį akis gali matyti žiūrėdama į vieną tašką. Akiplotis priklauso nuo akies obuolio padėties ir formos, antakių lanko, nosies ir tinklainės savybių. Nustatomi achromatinis (juodai ir baltai spalvai) ir chromatinis (spalvinis) akipločiai. Achromatinis akiplotis didesnis už chromatinį. Įvairioms spalvoms akiplotis yra skirtingas. Didžiausias – geltonai, mažiausias – žaliai spalvai.

Darbo užduotis. Ištirti akiplotį.

Darbo priemonės. Perimetras, spalvoti žymekliai, schema akipločiui žymėti.

Darbo eiga. Perimetras statomas prieš šviesą, o tiriamasis sodinamas nugara į šviesą. Jeigu tiriama dešinė akis, tiriamasis asmuo padeda smakrą ant atramos iš kairės pusės, ir atvirkščiai. Atramos aukštį, paspaudžiant nikeliuotą plokštelę, sureguliuokite taip, kad stovo viršus būtų ties apatiniu akiduobės kraštu. Viena akis uždengiama. Tiriamąja akimi žiūrima tiesiai į perimetro centre esantį tašką. Perimetro lanką nustatykite horizontalioje padėtyje. Imkite vieną iš spalvotų žymeklių (tiriamajam nesakykite, kokios spalvos žymeklį paėmėte) ir lėtai (2–3 cm/sek. greičiu) stumkite jį nuo periferijos link centro. Tiriamasis, žiūrėdamas tiesiai, turi pasakyti, kada ir kokią spalvą pamato. Schemoje spalvotu pieštuku pažymėkite meridiano laipsnį (laipsniai nurodyti lanko šone). Tą patį atlikite ir su kitomis spalvomis. Baigę tirti ties vienu meridianu, pasukite lanką 30º kampu (viena padala lygi 5°) ir vėl atlikite tuos pačius tyrimus. Taip tirkite visą akiplotį ir schemoje esančius taškus sujunkite atitinkamos spalvos linijomis. Taip pat tirkite ir kitos akies akiplotį.

Akipločio tyrimas


Užduotys:1. Nustatykite abiejų akių akiplotį įvairioms spalvoms.2. Stebėkite ir paaiškinkite, ką pirmiausia pamatome – judantį

daiktą ar jo spalvą?3. Kokiai spalvai yra didžiausias ir kokiai mažiausias akiplotis?

Saviruošos klausimai1. akies tinklainės fotoreceptoriai, jų išsidėstymas, funkcijos ir fotocheminės

reakcijos.2. spalvų jutimas.3. Kas yra vištakumas ir daltonizmas?4. Ką vadiname centriniu ir periferiniu matymu?5. Ką vadiname akipločiu ir kaip jis nustatomas?

71

literatūra

1. Stabler T, Peterson G, Smith L, Gibson MC, Zanetti N. PhysioEx 6.0 for Human Physiology Laboratory Simulations in Physiology. Person Education, 2006.

2. Silbernagl S, Despopoulos A. Color Atlas of Physiology. 6th edition. Thieme, 2009.

3. Hall JE. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 12th edition. Saunders Elsevier, 2011.

4. Rhoades RA, Bell DR. Medical Physiology. Principles for Clinical Medicine. Lippincott Williams and Wilkins, 2009.

5. Kibble JD, Halsey CR. Medical Physiology: The Big Picture. McGrawHill. Lange, 2009.

6. Sabyasachi Sircar. Principles of Medical Physiology. Thieme, 2008.7. Koeppen BM, Stanton BA. Berne and Levy Physiology. Mosby Elsevier,

2008.8. Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 11th edition.

Sounders Elsevier, 2006. 9. German WJ, Stanfield CI. Principles of human physiology. Person

education, Inc., as Benjamin Cummings, 2005.10. Kėvelaitis E., Miliauskas R., Illert M., Abraitis R. ir kt. Žmogaus

fiziologija. Kaunas: KMU leidykla, 2006.11. FAO. Food and Nutrition Technical Report Series. No.1. Human

Energy Requirements. Report of a Joint FAO/ WHO/ UNU Expert Consultation, Rome, 17–24 October, 2001.

12. Rekomenduojamos paros maistinių medžiagų ir energijos normos. 1999 m. lapkričio 25 d. Sveikatos apsaugos ministro įsakymas Nr. 510 (Žin., 1999, Nr. 1022936). Prieiga per internetą: http://www.lrs.lt (žr. teisės aktų ir Seime įregistruotų teisės aktų paieška)

Vaiva Hendrixson, Jūratė Valiūnienė, Jonas Algis Abaravičius, Valerija Jablonskienė

ŽMoGAUS FIzIoLoGIjoS LABorATorInIAI DArBAI

II dalis

Kalbos redaktorė Jolanta StorpirštienėIšleido UAB „Laboratorinė Medicina“

Spausdino UAB „Grafinės mašinos“

v zmogaus fiziologijos laboratoriniai darbai - fblm.mf.vu.lt · apsvarstė ir rekomendavo...

Documents