Определение порогов для мышцы и нерва
Нервная и мышечная ткани обладают различной возбудимостью. Мерой возбудимости служит порог возбуждения, та минимальная сила раздражителя, которая способная вызвать процесс возбуждения. Показателем возникшего в мышце возбуждения является ее сокращение.
Для определения порога возбуждения нерва электроды прикладываются к нерву. Такой способ раздражения называется непрямое раздражение. По достижении пороговой силы тока, в нерве возникает распространяющееся возбуждение, которое, доходя до мышцы, вызывает ее сокращение. Величина электрического тока, вызывающая минимальное сокращение, отражает возбудимость нерва.
Непосредственное воздействие на мышечные волокна, когда раздражающие электроды располагаются на самой мышце, получило название прямого раздражения. При такой постановке опыта сокращение мышцы возникает по достижении порога возбуждения для мышечных волокон, его сила характеризует возбудимость мышцы. Сравнивая пороговые величины при непрямом и прямом раздражении, можно судить о разнице возбудимости нерва и мышцы. Измерения показывают, что порог непрямого раздражения меньше, чем прямого, следовательно, возбудимость нерва выше, чем возбудимость мышцы.
О с н а щ е н и е: кимограф, универсальный штатив с вертикальным миографом, раздражающие электроды, электростимулятор, набор инструментов для препарирования, бумага, вода, раствор Рингера. Работу проводят на лягушке.
С о д е р ж а н и е р а б о т ы. Соберите установку для работы с нервно-мышечным препаратом Приготовьте нервно-мышечный препарат лягушки, который зафиксируйте в штативе в вертикальном положении за пяточное сухожилие снизу и коленный сустав сверху. Седалищный нерв расположите на электродах, наложите на него тонкий слой ваты, обильно смоченный раствором Рингера. Включите в сеть стимулятор и медленно вращая ручку регулировки силы тока, найдите его минимальную силу (порог раздражения), вызывающую минимальное сокращение мышцы. Эта величина и будет порогом возбуждения нерва. Запишите мышечное сокращение при непрямом раздражении мышцы на кимографе.
Затем определите порог возбуждениямышцы. Для этого используйте в качестве раздражающих электродов очищенные концы проводов, которые оберните вокруг мышцы в ее безнервном участке. Определите минимальную силу тока, вызывающую пороговое сокращение, т.е. порог прямого раздражения мышцы. Запишите кимограмму. Запись производите на ленте остановленного кимографа, поворачивая барабан рукой после каждой стимуляции.
1. Вклейте полученную кимограмму в тетрадь.
2. Укажите на кимограмме величины силы тока действующего раздражителя. Отметьте пороговую величину при прямом и не прямом раздражении.
Сравните величины порогов прямого и непрямого раздражения мышцы.
3. Дайте оценку возбудимости нерва и мышцы, сравнив пороги их возбуждения. В чем, причина разницы этих величин.
Важнейшим физиологическим свойством возбудимых тканей является возбудимость, которая у различных тканей неодинакова. Для характеристики уровня возбудимости служит порог раздражения – минимальная сила раздражителя, при действии которой возникает ответная реакция. В экспериментальных условиях удобно применять электрическое раздражение.
Для определения порога раздражения мышцы используют раздражение, наносимое непосредственно на мышцу.
Возбудимость нерва исследуют раздражением нерва, иннервирующего данную мышцу. О возникновении возбуждения в нерве судят по сокращению мышцы.
Цель работы
Сравнить пороги раздражения нерва и мышцы при стимуляции одиночными импульсами электрического тока.
Оборудование, материалы и объект исследования
АРМ студента-физиолога, датчик механограммы, влажная камера, препаровальный набор, пружинные зажимы-электроды, раздражающие электроды, раствор Рингера. Исследование проводится на лягушке.
Ход работы
Обездвиживают лягушку и готовят нервно-мышечный препарат икроножной мышцы лягушки. Собирают установку для регистрации сокращений икроножной мышцы при раздражении нерва и мышцы одиночными электрическими импульсами.
Включают АРМ и запускают программное обеспечение. Открывают панель управления стимуляторами. Характеристики раздражающего стимула можно изменять с помощью панели управления стимуляторами. Одиночные импульсы подаются при частоте стимуляции, равной 0.
Находят порог раздражения нерва при стимуляции одиночными импульсами с помощью стимулятора № 1 и порог раздражения мышцы при стимуляции одиночными импульсами с помощью стимулятора № 2. О порогах раздражения мышцы и нерва судят по возникновению минимального сокращения мышцы, которое отображается на канале механограммы (рис. 18). Постепенно увеличивая амплитуду, находят ту минимальную силу раздражения, которая вызывает сокращение мышцы.
Рис. 19. Регистрации сокращений икроножной мышцы лягушки при раздражении нерва (стимулятор № 1) и мышцы (стимулятор № 2). Развертка по времени 5 см/с
Начинают запись сигнала. Подают несколько последовательных стимулов пороговой силы на мышцу и нерв. Останавливают запись и переходят в режим анализа сигналов.
Оформление работы
На записи находят участок с характерными кривыми, зарегистрированными при раздражении нерва и мышцы. Измеряют амплитуду пороговых стимулов для нерва и мышцы. Формируют отчет. В него добавляют вывод, в котором дают сравнительную оценку возбудимости нерва и мышцы.
Опыт Маттеучи. Раздражение нерва нервно-мышечного препарата токами действия скелетной мышцы (вторичный тетанус)
Наличие потенциала действия сокращающейся мышцы можно обнаружить по сокращению другой мышцы, нерв которой касается первой в двух точках - участках с различным уровнем возбуждения. Возбуждение мышцы сопровождается возникновением разности потенциалов между возбужденными и невозбужденными участками. Этот потенциал способен возбудить нервное волокно другой мышцы. Такой опыт был проведен Маттеучи в 1840 г. Сокращение (тетанус) второй мышцы или вторичный тетанус, служит индикатором возникновения разности потенциалов на поверхности первой мышцы.
Цель работы
Показать возникновение потенциала действия у сокращающейся мышцы.
Оборудование, материалы и объект исследования
АРМ студента-физиолога, препаровальная дощечка, препаровальный набор, биполярные раздражающие электроды, раствор Рингера. Исследование проводится на лягушке.
Ход работы
Обездвиживают лягушку. Готовят два нервно-мышечных препарата икроножной мышцы лягушки и укладывают их на препаровальной дощечке. Препаровку нерва нужно выполнять особенно бережно, следить, чтобы он не пересыхал (периодически нерв следует орошать раствором Рингера). Непосредственно перед опытом препараты необходимо осушить фильтровальной бумагой.
Подсоединяют биполярные раздражающие электроды к стимулятору № 1. На биполярные электроды кладут нерв одного из нервно-мышечных препаратов. На мышцу этого препарата набрасывают нерв второго препарата. Нерв должен касаться мышцы в двух точках на возможно большем удалении, для этого под него подкладывают стеклянную палочку (рис. 20).
Рис. 20. Схема опыта для наблюдения вторичного тетануса
Включают АРМ и запускают программное обеспечение. Подбирают порог раздражения мышцы первого препарата при раздражении сериями электрических импульсов (длительность – 1 с, частота – 15 Гц), меняя амплитуду тока. Производя раздражение нерва первого препарата, наблюдают вторичный тетанус – сокращение мышцы второго препарата.
Оформление работы
Зарисовывают схему проведения опыта. Делают вывод о причинах возникновения вторичного тетануса.
9. Зависимость порогов раздражения нервной клетки от проводимости ее мембраны для ионов Na+ и K+
Порог - это критический уровень деполяризации, при достижении которого генерируется потенциал действия. Порог является важной характеристикой возбудимой клетки, определяя степень ее возбудимости. Одним из факторов, влияющих на возбудимость клетки, является проводимость мембраны для ионов. Причинами изменения проводимости может быть изменение состояния ионных каналов, концентрации ионов, действие веществ и т.д.
Цель работы
Определение на имитационной модели нервной клетки зависимости порога возбуждения от уровня проводимости для ионов Na+ и K+
Оборудование
Ход работы
Определяют порог раздражения при исходных значениях проводимости (P) мембраны (для Na + P=120 ммоль/см 2 , для K + P=36 ммоль/см 2 ). Не изменяя уровня проводимости для K + (Р = 36 ммоль/см 2 ), определяют пороги при уровне проводимости для Na + в 100, 110, 120, 130 и 140 ммоль/см 2 . Возвращают значение проводимость для Na + к исходному (Р = 120 ммоль/см 2 ) и определяют пороги при уровне проводимости для K + , в 16, 26, 36, 46 и 56 ммоль/см 2 .
Оформление работы
Вносят значения найденных порогов раздражения в таблицу
| Р Na + (P K + = 36) (ммоль) | Порог (В) | P K + (Р Na + = 120) (ммоль) | Порог (В) |
| 100 | 16 | ||
| 110 | 26 | ||
| 120 | 36 | ||
| 130 | 46 | ||
| 140 | 56 |
По результатам измерений строят графики зависимости порогов от проводимости для ионов. Формулируют вывод о влиянии проводимости мембраны для Na + и K + на возбудимость клетки.
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; Нарушение авторского права страницы
Одним из основных физиологических свойств возбудимых тканей является возбудимость, которая у различных тканей различна. Для характеристики уровня возбудимости служит порог раздражения, то есть минимальная сила раздражителя, при действии которой возникает ответная реакция. В экспериментальных условиях для определения возбудимости мышцы применяют прямой метод ее раздражения, то есть раздражение, наносимое непосредственно на мышцу. Возбудимость нерва исследуют раздражением нерва, иннервирующего данную мышцу, то есть методом непрямого раздражения мышцы.
Для работы необходимо: препаровальный набор инструментов, лоток, салфетки, операционный столик, Раствор Рингера, лягушка, кимограф, универсальный штатив с вертикальным миографом, стимулятор, раздражающие электроды, чернила, бумага.
Ход работы. Готовят нервно-мышечный препарат лягушки. Собрать установку по схеме, представленной на рисунке6.
Рис.6. Схема установки для регистрации мышечных сокращений: 1 – кимограф; 2 – вертикальный миограф; 3 – стимулятор.
Для графической регистрации движений икроножную мышцу укрепляют в миографе, для чего крючком, фиксированным на верхнем кронштейне миографа, прокалывают сумку коленного сустава, а пяточное сухожилие также с помощью крючка укрепляют на нижнем кронштейне миографа. К верхнему кронштейну миографа крепят раздражающие электроды с помощью специальной муфты, на которые помещают нерв нервно-мышечного препарата. Электроды соединены с клеммами стимулятора. Ручку регулировки амплитуды устанавливают на 0. Подавая на нерв одиночные стимулы с постоянной длительностью (например, 0,5 мс), постепенно увеличивают амплитуду и находят ту минимальную силу раздражителя, которая вызывает едва заметное сокращение мышцы – это и будет порог раздражения для нерва.
Для определения порога раздражения мышцы на нее наносят прямое раздражение через проводящую цепь миографа, соединенного со стимулятором. Порог раздражения находят так же, как при непрямом раздражении. Запись производят на ленте остановленного кимографа, поворачивая барабан рукой после каждой стимуляции.
Рекомендации к оформлению работы. Записать ход работы, зарисовать схему установки для прямого и непрямого раздражения мышцы. Записать результаты опыта, вклеить полученную кимограмму. Дать оценку возбудимости нерва и мышцы, сравнив пороги их возбуждения.
Физиология мышц
Вопросы для самоподготовки.1. Общие физиологические свойства мышц. 2. Виды сокращения мышц. 3. Механизм мышечного сокращения. 4. Физиологические особенности скелетных мышц. 5. Топография и физиологические свойства гладких мышц.
По морфологическим признакам выделяют три группы мышц: 1) поперечно-полосатые скелетные мышцы; 2) гладкие мышцы; 3) сердечную мышцу (миокард).
Функции поперечно-полосатых мышц: 1) двигательная (динамическая и статическая); 2) обеспечения дыхания; 3) мимическая; 4) рецепторная; 5) депонирующая; 6) терморегуляторная.
Функции гладких мышц: 1) поддержание давления в полых органах; 2) регуляция давления в кровеносных сосудах; 3) опорожнение полых органов и продвижение их содержимого.
Основная функция сердечной мышцы – насосная, обеспечение движения крови по сосудам.
Физиологические свойства скелетных мышц:
1) возбудимость (ниже, чем в нервном волокне);
2) проводимость (низкая, порядка 10-13 м/с);
3) рефрактерность (занимает по времени больший отрезок, чем у нервного волокна);
4) лабильность (функциональная подвижность, около 250 имп./с);
5) сократимость (способность укорачиваться или (и) развивать напряжение).
6) Эластичность (способность развивать напряжение при растягивании).
Структурно-функциональной единицей скелетных мышц является многоядерное мышечное волокно. Объединяясь в пучки, эти волокна образуют мышцу. Специфическим свойством мышц является сократимость. Мышечное сокращение проявляется в укорочении мышцы и (или) развитии ею механического напряжения. В зависимости от условий стимуляции и функционального состояния мышцы может возникнуть одиночное, слитное (тетаническое) сокращение или контрактура мышцы (стойкое длительное, иногда необратимое сокращение мышц, сохраняющееся после прекращения действия раздражителя – при отравлении некоторыми ядами, лекарственными средствами, нарушении обмена веществ, повышении температуры тела).
Мышечному сокращению предшествует процесс возбуждения, электрографическим проявлением которого является биопотенциал. По времени своего развития биопотенциал совпадает с латентным периодом мышечного сокращения. Амплитуда одиночного сокращения мышцы зависит от количества сократившихся миофибрилл. Возбудимость отдельных групп волокон, составляющих целую мышцу, различна, поэтому пороговая сила тока вызывает сокращение лишь наиболее возбудимых мышечных волокон. Амплитуда такого сокращения минимальна. При увеличении силы раздражающего тока в процесс возбуждения последовательно вовлекаются и менее возбудимые группы мышечных волокон; амплитуда сокращений суммируется и растет до тех пор, пока в мышце не останется волокон, не охваченных процессом возбуждения. В этом случае регистрируется максимальная амплитуда сокращений.
Рис.7 Скелетная мышца состоит из поперечнополосaтых мышечных волокон. Значительный объём МВ занимают миофибриллы. Расположение светлых и тёмных дисков в параллельных друг другу миофибриллах совпадает, что приводит к появлению поперечной исчерченности. Структурная единица миофибрилл — саркомер, сформированный из толстых (миозиновых) и тонких (актиновых) нитей. Расположение тонких и толстых нитей в саркомере показано слева и слева внизу. G‑актин — глобулярный, F‑актин — фибриллярный актин.
Физиологические особенности гладких мышц.Гладкие мышцы имеют те же физиологические свойства, что и скелетные, но имеют и свои особенности:
1) нестабильный мембранный потенциал, который поддерживает мышцы в состоянии постоянного частичного сокращения – тонуса;
2) самопроизвольную автоматическую активность;
3) сокращение в ответ на растяжение;
5) высокую чувствительность к химическим, в том числе фармакологическим веществам.
Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 861 ;
Любая живая ткань обладает возбудимостью, т. е. свойством проявлять свою деятельность при раздражении. Возбудимость разных тканей различна, например нерв и мышца более возбудимы, чем железистая ткань. Возбудимость ткани тесно связана с ее физиологическим состоянием. Одна и та же ткань, находясь в разных функциональных состояниях, может иметь разную возбудимость. Любая возбудимая ткань приходит в деятельное состояние, когда в результате нанесенного раздражения в ней возникает возбуждение. Возбуждением, как было указано выше, называется сложный процесс, который возникает в возбудимой ткани под влиянием раздражений. Он заключается в основном в изменении хода процессов обмена веществ и вызывает характерную для возбудимой ткани деятельность. Если мышца или другая ткань не проявляет своей деятельности, она находится в состоянии относительного покоя. Относительным этот покой называется потому, что в тканях в это время протекают биохимические процессы, лежащие в основе сложных физиологических процессов, но они не достигают той степени интенсивности, которая необходима, чтобы проявилась деятельность ткани.
Однако именно эти процессы постоянно осуществляющегося обмена веществ обусловливают исходный тонус возбудимой ткани.
Возбудитель мышцы или нерва измеряется либо силой раздражающего индукционного тока, либо продолжительностью действия тока.
Порог силы раздражения
Не всякой силы раздражение может вызвать сокращение мышцы. Сила раздражения должна дойти до определенной величины, чтобы мышца ответила сокращением.
Для определения силы раздражения, которая может вызвать сокращение, приготовляют нервно-мышечный препарат, который закрепляют в миографе. Вторичную катушку индукционного аппарата отодвигают на столь далекое расстояние, что замыкание тока, т. е. раздражение нерва индукционным током, не вызывает сокращения. Такая сила раздражения называется подпороговой. Подпороговые раздражения хотя и не вызывают волны возбуждения, но приводят к ряду физических и химических изменений, которые недостаточно интенсивны для того, чтобы вызвать сокращение.
Постепенно приближая вторичную катушку к первичной, раздражают мышцу и, наконец, находят ту силу раздражения, при которой мышца отвечает первым наименьшим сокращением. Такая сила раздражения получила название порогового раздражения, измеряемого расстоянием между катушками индукционного аппарата. Допустим, что вторичная катушка в данном случае отстоит от первичной на 16 см, тогда отмечают, что порог раздражения равен 16 см.
Раздражения более сильные, чем пороговые, называются надпороговыми. Так, если постепенно сближать катушки, то сокращение мышцы также постепенно усиливается до тех пор, пока мышца не начнет сокращаться максимально. Дальнейшего увеличения высоты сокращения уже больше не наблюдается, даже если увеличить силу раздражения.
Хронаксия
Возбудимость мышцы или нерва может быть измерена не только определением минимальной силы раздражения (порог силы раздражения), но и установлением минимального времени, которое необходимо, чтобы ток напряжения, равного удвоенному порогу, вызывал возбуждение. Это минимальное время и будет хронаксия — порог времени раздражения.
Хронаксия обычно измеряется тысячными долями секунды. Например, хронаксия сердца лягушки составляет 0,085 секунды, а разгибателей мышц предплечья человека — 0,00016— 0,00032 секунды.
Хронаксия определяется при помощи специального прибора хронаксиметра. В настоящее время метод определения хронаксии применяется в клинике.
ИЗМЕНЕНИЯ ВОЗБУДИМОСТИ
Возбуждение, возникшее в нерве или мышце, распространяется по ткани.
Распространение волны возбуждения вызывает изменение некоторых свойств мышцы и нерва. Вслед за прохождением волны возбуждения изменяется возбудимость ткани: участок мышцы или нерва, где проходит волна возбуждения, на некоторое время становится невозбудимым. Не только пороговые, но и более сильные раздражения, нанесенные немедленно после раздражения, не могут вызвать возбуждения. Этот период невозбудимости, возникший при возбуждении, получил название рефрактерного периода.
Рефрактерный период в свою очередь делится на две фазы: абсолютной рефрактерности и относительной рефрактерности. Эти фазы отличаются одна от другой и имеют свои особенности.
В фазу абсолютной рефрактерности мышца или нерв невозбудимы. Раздражение любой силы, действующее в этот период на ткань, не вызовет никакого эффекта. Такая потеря возбудимости длится в нервах от 0,0004 до 0,002 секунды, в мышцах — от 0,002 до 0,003 секунды, после чего сменяется фазой относительной рефрактерности. В эту фазу в отличие от предыдущей возбудимость несколько восстанавливается. Раздражения пороговой силы еще не вызывают возбуждения, но зато раздражения большей силы, чем пороговое раздражение, уже способны вызвать возбуждение.
Фаза относительной рефрактерности протекает в нерве от 0,001 до 0,008 секунды. К концу фазы относительной рефрактерности возбудимость восстанавливается, но сейчас же сменяется новой фазой.
Вслед за относительной рефрактерностью наступает фаза повышенной возбудимости. Возбудимость в эту фазу настолько повышается, что возбуждение возникает при нанесении даже подпорогового раздражения. Эта фаза была открыта Н. Е. Введенским и получила название э к з а л ь т а ц и о н н о й (супернормальной) фазы. Этот период повышенной возбудимости более продолжительный, чем период рефрактерности, и длится примерно в 2—3 раза дольше, чем фаза рефрактерности.
Супернормальная фаза сменяется новой фазой пониженной возбудимости (субнормальной фазой) продолжительностью от десятых долей секунды до нескольких секунд. Только после этого мышца или нерв приходят в первоначальное нормальное состояние возбудимости. Таковы те изменения, которые возникают после возбуждения.
Статья на тему Возбудимость мышцы
· научиться определять величину порога раздражения.
Оборудование и материалы: набор инструментов для препарирования, электростимулятор, электроды, лягушка, физиологический раствор для холоднокровных.
1. Приготовить нервно-мышечный препарат;
2. Собрать цепь для раздражения электрическим током нервно-мышечного препарата как описано в работе №9;
3. Определить порог силы раздражения при длительности раздражений 0,1 и 1,0 с и частотах 5, 10 и 15 Гц. По результатам измерений заполнить таблицу №4;
Таблица № 4. Порог силы раздражения при разной длительности и частоте раздражения.
| Длительность, с | Частота, Гц | Порог раздражения, В |
| 0,1 | ||
| 1,0 |
· отметить закономерность между величиной порога раздражения, частотой и длительностью действия раздражителя.
Лабораторная работа № 11
Прямое и непрямое раздражение мышцы
· сравнить пороги силы раздражения для мышцы при ее прямом раздражении и при раздражении подходящего к ней двигательного нерва;
Оборудование и материалы: электростимулятор, набор инструментов для препарирования, электроды, физиологический раствор для холоднокровных, лягушка.
1. Приготовить нервно-мышечный препарат;
2. Собрать установку для нанесения электрических раздражений;
3. Определить порог силы раздражения нерва (непрямое раздражение мышцы) при длительности раздражения 0,1 с и частоте раздражения 5 Гц. Записать результат;
4. Определить порог раздражения мышцы (прямое раздражение) при длительности 0,1 с и частоте 5 Гц. Записать результат;
· сравнить возбудимость мышцы и нерва;
· отметить характер соотношения между величиной порога раздражения и уровнем возбудимости.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 6
ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ
Основные понятия: потенциал действия , деполяризация, критический уровень деполяризации , реверсия (овершут), реполяризация, гиперполяризация, натрий-калиевый насос, абсолютная рефрактерность, относительная рефрактерность, экзальтация (субнормальный период), супернормальный период, реобаза, хронаксия, полезное время, аккомодация, катэлектротон, анэлектротон.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. История изучения биоэлектрических явлений.
2. Потенциал действия и механизм его возникновения.
3. Гипотезы работы натрий-калиевого насоса.
4. Следовые явления. Механизмы их обуславливающие.
5. Изменение возбудимости при развитии волны возбуждения.
6. Современные представления о причинах изменения возбудимости.
7. Законы раздражения.
ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Лабораторная работа №12
Опыты Гальвани
· познакомиться с биологическими методами индукции биоэлектрических явлений.
Первый опыт Гальвани
1. Приготовить препарат задних лапок лягушки;
2. Обнажить нервные стволики крестцового сплетения;
3. Прикоснуться к нервным сплетениям одновременно браншами гальванического пинцета и наблюдать сокращение мышц;
4. Зарисовать схему опыта;
· объяснить причину раздражающего действия гальванического пинцета.
Второй опыт Гальвани
1. Приготовить препарат задней лапки лягушки;
2. Отпрепарировать седалищный нерв до коленного сустава ( необходимо соблюдать все меры предосторожности, чтобы сохранить высокую возбудимость нерва);
3. Перерезать нерв у позвоночника;
4. Стеклянной палочкой быстро набросить нерв на отсеченные мышцы бедра таким образом, чтобы он одновременно коснулся поврежденной поперечной и неповрежденной продольной поверхности мышц. Мышцы голени при этом делают одно сокращение;
Примечание: опыт получится лишь в том случае, если нерв сохранил высокую возбудимость, а мышцы бедра только перерезаны;
5. Зарисовать схему опыта;
· объяснить причину сокращения мышц во втором опыте Гальвани.
Лабораторная работа№13
Опыт вторичного Тетануса
· познакомиться с биологическими методами индукции биоэлектрических явлений;
Оборудование и материалы: набор инструментов для препарирования, стеклянная палочка, дощечка, электростимулятор, электроды, физиологический раствор для холоднокровных, лягушка.
Ход работы :
1. Собрать установку для раздражения током;
2. Приготовить препарат задних лапок лягушки, отделив их друг от друга;
3. Положить препараты на сухую дощечку так, чтобы они не касались друг друга;
4. Нерв второго препарата накладывают продольно на икроножную мышцу первого;
5. Нерв второго препарата подвергают действию электрического раздражителя (длительность - 1 с, частота - 5 Гц) и наблюдают сокращение мышц обеих лапок;
6. Зарисовать схему опыта;
Лабораторная работа№ 14
Кривая силы - длительности
· определить зависимость пороговой силы раздражения от его длительности.
Оборудование и материалы: препаровальный набор, физиологический раствор для холоднокровных, электростимулятор, электроды, лягушка.
1. Приготовить нервно-мышечный препарат;
2. Определить пороги раздражения (непрямое раздражения мышц) при различной длительности раздражения . Результаты внести в таблицу 5;
Таблица 5. Порог раздражения икроножной мышцы лягушки.
| Частота, Гц | Длительность, с | Порог раздражения, В |
| 0,01 | ||
| 0,1 | ||
| 1,0 |
3. Используя полученные результаты, построить кривую сила- длительность (время), отложив по оси абсцис время (с), а по оси ординат - порог силы раздражения (В). Отметить на построенном графике реобазу, полезное время и хронаксию, определив их цифровые значения;
· написать формулировку закона, отражающего наблюдаемую закономерность.
ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ №7
ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВОВ И МЫШЦ
Основные понятия: подпороговый раздражитель, пороговый раздражитель, субмаксимальный раздражитель, максимальный раздражитель, супермаксимальный раздражитель.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1. Функциональные свойства нервов.
2. Механизм проведения возбуждения в нервах и мышцах.
3. Законы проведения возбуждения в нервах.
4. Механизмы передачи возбуждения в синапе.
5. Функциональные свойства скелетных мышц.
6. Современные представления о механизме мышечного сокращения.
7. Способы регистрации мышечного сокращения. Миография.
8. Одиночные мышечное сокращение, условия его получения, длительность и фазы. Методика регистрации одиночного мышечного сокращения.
9. Зависимость величины сокращения мышц от силы раздражения.
10. Утомление мышц.
ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Лабораторная работа №15
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Работа 1.1 Приготовление нервно-мышечного препарата.
По отношению к внешнему раздражению ткани организма делятся на невозбудимые (эпителиальная, соединительная, костная) и возбудимые (нервная и мышечная). При раздражении нервной и мышечной ткани в ней возникает возбуждение, которое распространяется по этой ткани вдоль от места раздражения. Нервно-мышечный препарат лягушки является классическим объектом для изучения функций возбудимых тканей.
Цель работы.Научиться выделять возбудимую ткань лягушки для изучения ее свойств.
Оснащение. Набор хирургических инструментов, физиологический раствор для холоднокровных животных, марля, эфир. Работу выполняют на лягушке.
Ход препарирования. Наркотизированную лягушку оборачивают марлей так, чтобы лапки ее были прижаты к туловищу, а голова оставалась свободной. Ножницами отсекают верхнюю челюсть за глазными буграми. В центральный канал вводят зонд и разрушают спинной мозг. При втором способе обездвиживания лягушки большим пальцем наклоняют вперед голову лягушки и находят углубление кзади от затылочной кости. Вертикально вводят в субокципитальное отверстие конец зонда на глубину 1-2 мм, поворачивают зонд параллельно спинномозговому каналу, вводят в него зонд, который продвигают до крестцово-копчикового соединения. Круговыми движениями разрушают спинной мозг. Выводят иглу из центрального канала и, повернув ее на 180 0 , разрушают головной мозг. Критерием разрушения мозга является полное расслабление скелетных мышц лягушки и отсутствие защитных двигательных рефлексов на пощипывание кожи и потягивание за лапку.
Взяв лягушку за задние лапки, поворачивают вниз брюшком и, отступив на 1,5 см выше копчика, перерезают позвоночный столб с окружающими тканями (рис 1). Отделяют внутренние органы и брюшную стенку от задней части туловища. В руке остаются задние лапки с тазовой костью и небольшим отделом позвоночного столба. Захватив край кожи пинцетом, снимают ее с лапок. Вырезают копчик. По средней линии осторожно разделяют лапки, перерезая лобковое соединение. Одну лапку заворачивают в марлю, смоченную физиологическим раствором, с целью сохранения ее для второго эксперимента. На другой лапке подводят лезвие ножниц под пояснично-крестцовое сплетение и отделяют тазовую кость так, чтобы сплетение осталось соединенным с позвоночным столбом. Располагают препарат дорсальной поверхностью вверх. Раздвинув стеклянным крючком двуглавую и полуперепончатую мышцы, находят на бедре седалищный нерв. Приподнимают его и на всём протяжении осторожно отделяют от окружающих тканей. Бедренную кость и мышцы бедра отделяют от препарата выше коленного сустава.
Затем переходят к выделению икроножной мышцы. Для этого отделяют мышцу от голени. Кости голени и другие мышцы голени удаляют, перерезая их ниже коленного сустава и выше пяточного сустава. Стопу отрезают ниже пяточного сустава.
В результате получают нервно-мышечный препарат, который является универсальным объектом для исследования функций скелетных мышц и нервов.
 | 1 - перерезка позвоночника после обездвиживания лягушки. 2 - снятие кожи с задних конечностей. 3 - линия разделения нижней части туловища. 4 - удаление копчиковой кости. 5,6 - этапы выделения седалищного нерва. 7 - выделение икроножной мышцы и места перерезки бедра и голени. 8 - нервно-мышечный препарат. |
Рис. 1 Этапы приготовления нервно-мышечного препарата.
Следует помнить, что при небрежном приготовлении препарата (прикосновении к нерву руками или металлическими предметами, натяжении, высыхании, механических повреждениях) препарат быстро теряет возбудимость. Поэтому во время проведения опыта необходимо прикасаться к нерву стеклянным крючком и часто увлажнять нерв и мышцы физиологическим раствором.
Рекомендации к оформлению протокола.
1. Записать ход работы.
2. Зарисовать основные этапы приготовления нервно-мышечного препарата.
Работа 1. 2 Сравнение возбудимости нерва и мышцы.
Возбуждение - это процесс, характеризующийся изменением заряда мембраны при действии определённой силы раздражения. Возбудимость - это свойство возбудимой ткани возбуждаться при действии раздражения. Мерой возбудимости является порог раздражения. Порог раздражения - это минимальная сила раздражения, которая вызывает распространяющееся возбуждение, характеризующееся потенциалом действия. Величина порога раздражения для каждой клетки индивидуальна и зависит от разности между уровнем заряда мембраны и уровнем критической деполяризации. Возбудимость и порог раздражения находятся в обратно пропорциональной зависимости. Чем больше порог, тем меньше возбудимость и наоборот. Так, например, нервная ткань обладает высокой возбудимостью и низким порогом, а мышечная ткань - низкой возбудимостью и высоким порогом.
Цель работы.Научиться измерять возбудимость нерва и мышцы. Сравнить возбудимость нерва и мышцы по величине порога раздражения.
Оснащениекимограф, универсальный штатив с вертикальным миографом, пластина с раздражающими электродами для нерва, электрический стимулятор, двухполюсный ключ, чернила, бумага, физиологический раствор для холоднокровных животных. Эксперимент выполняют на лягушке.
Содержание работы. Собирают установку по схеме, представленной на рис. 2.
Рис. 2 Установка для графической регистрации мышечных сокращений.
1 - электрический стимулятор.
2 - универсальный штатив.
3 - вертикальный миограф.
4 - икроножная мышца лягушки, фиксированная за коленный сустав к верхнему крючку и
за пяточное сухожилие к нижнему крючку.
5 - регистрирующий рычажок.
7 - барабан кимографа с закрепленной на нём бумагой.
8 - двухполюсный ключ.
9 - седалищный нерв.
10 - столик с электродами для раздражения нерва.
 | Стрелками показаны моменты нанесения раздражения, цифрами - сила раздражения в Вольтах. |
Рис. 3 Миограмма икроножной мышцы лягушки при непрямом (А) и прямом (Б) раздражении с помощью одиночных ударов тока.
Анализ результатов и выводы.
В выводе дать обоснованную сравнительную оценку возбудимости нерва и мышцы в соответствии с величиной порогов их раздражения.
Рекомендации к оформлению протокола.
1. Зарисовать схему установки.
2. Записать ход опыта.
3. Вклеить полученную миограмму в тетрадь, сделать на ней обозначения.
Читайте также:
