 |
1.1 Запись и анализ одиночных и тетанических сокращений мышцы.
|
|
|
|
1. 1 Запись и анализ одиночных и тетанических сокращений мышцы.
При анализе кривой одиночного сокращения мышцы выделяют три фазы:
1- латентный период - время от момента нанесения раздражения до начала
сокращения мышцы
2- фаза сокращения (или укорочения) – восходящая часть кривой - от начала сокращения до его максимума
3- фаза расслабления - нисходящая часть кривой - от максимума сокращения до конца расслабления
Цель работы: записать и проанализировать различные виды мышечного сокращения.
Оснащение: вертикальный миограф, кимограф, электростимулятор, препаровальный набор инструментов, марлевые салфетки, лягушка.
Содержание работы: приготовить нервно-мышечный препарат икроножной мышцы лягушки, укрепить его в миографе. Подвести электроды от стимулятора к мышце и подобрать такую силу раздражения, на которую мышца развивает достаточно сильное сокращение. Записать кривую, состоящую из 3-5 одиночных сокращений мышцы с частотой следования импульсов примерно в 0, 5Гц. После записи одиночного сокращения мышцы начинают постепенно увеличивать частоту раздражения (до 10-20Гц) и доводят ее до величин, когда мышца начнет сокращаться по типу зубчатого тетануса, т. е. импульсы будут поступать в фазу расслабления (рис. 17). Продолжить увеличивать частоту стимуляции и записать гладкий тетанус. Длительность раздражения нерва в каждом случае не должна превышать 3-4 с.
Сравнить высоту полученных одиночных и тетанических сокращений.
Рис. 17. Различные виды мышечного сокращения.
1- одиночные сокращения; 2 – зубчатый тетанус; 3 – гладкий тетанус;
|
|
|
4- отметка нанесения раздражений
Оформление результатов работы: 1. Зарисовать кимограмму одиночного и тетанического видов сокращений мышцы. 2. Указать, при какой частоте раздражения одиночные сокращения переходят в зубчатый, а затем в гладкий тетанус.
1. 2. Теоретический расчет частоты раздражений для
получения различных видов мышечного сокращения.
Зная длительность фаз одиночного мышечного сокращения, можно теоретически в эксперименте рассчитать частоту раздражений для получения различных видов сокращений – одиночного, зубчатого и гладкого тетанусов.
Для икроножной мышцы лягушки весь одиночный цикл сокращения длится 0, 1 с. При этом длительность латентного периода составляет 0, 01 с., фаза сокращения – 0, 04 с., фаза расслабления – 0, 05 с.
Цель работы: провести теоретический расчет частоты раздражений икроножной мышцы лягушки для получения разных видов сокращений.
Содержание работы: Для расчета частоты раздражающих стимулов используют формулу: ν = 1/Т, где ν - частота стимула (Гц), Т - период длительности каждой фазы.
Например, надо рассчитать частоту раздражения для получения зубчатого тетануса. Выбираем временной интервал из длительности фазы расслабления, например 0, 03 с. Суммируем время латентного периода, фазы сокращения и выбранный интервал времени фазы расслабления – 0, 01+0, 04+0, 03=0, 08 с. Подставляем данную величину в формулу и вычисляем частоту стимула: 1: 0, 08≈ 12 Гц. Таким образом, при данной частоте стимула можно получить сокращение мышцы в виде зубчатого тетануса.
Оформление результатов работы: нарисовать одиночное сокращение, отметив на нем фазы и их длительность. Произвести расчет частот раздражений для каждого из видов мышечного сокращения – одиночного сокращения, зубчатого и гладкого тетануса.
Работа 2. Оптимум и пессимум частоты раздражения.
|
|
|
Н. Е. Введенским (1886 г. ) было показано, что при действии на мышцу ритмических раздражений амплитуда тетанического сокращения будет различной в зависимости от частоты наносимых раздражений. Существуют оптимальные условия, при которых величина гладкого тетануса является наибольшей, то есть превышает величину ожидаемого тетануса. Обычно это умеренные по силе и частоте раздражения. Но при чрезмерно сильных и частых раздражениях эффект оказывается ослабленным – пессимальным. Это связано с тем, что импульсы, поступающие в ткань, меняют ее функциональное состояние – возбудимость – в зависимости от своей частоты. Если каждый последующий импульс поступает с таким интервалом, что застает ткань в состоянии повышенной возбудимости - в фазе супернормальной возбудимости, то эффект сокращения будет максимальным. Импульсы, следующие с частотой, при которой они попадают в фазу пониженной возбудимости (относительной рефрактерности), вызывают пессимальный эффект и снижение высоты тетануса. Таким образом, реакция ткани – оптимальная или пессимальная – зависит от того, в каком функциональном состоянии находится ткань к моменту поступления действующего на нее импульса. Значения частоты раздражений, при которых возникает тетанус максимальной амплитуды, называют оптимумом частоты раздражения. Частоты раздражений сверх оптимальной, которые приводят к ослаблению сократительной способности скелетной мышцы и снижению амплитуды тетануса, называют пессимумом частоты раздражения.
Цель работы: определить оптимум и пессимум частоты раздражения гладкого тетануса.
Оснащение: вертикальный миограф, кимограф, электростимулятор, набор препаровальных инструментов, лоток, марлевые салфетки, лягушка.
Содержание работы: приготовить нервно-мышечный препарат. Мышцу закрепить в штативе вертикального миографа, нерв поместить на электроды, соединенные со стимулятором. Запись сокращений мышцы проводят на медленно вращающемся барабане кимографа, подбирая такую частоту раздражения нерва, при которой мышца будет сокращаться по типу гладкого тетануса. Проводят запись серии таких сокращений мышцы в условиях все возрастающей частоты стимуляции. Каждое раздражение должно длиться 3-4 с., интервалы между раздражениями 1-2 мин. Определяют частоту, при которой мышца будет давать наибольшие по амплитуде сокращения - оптимум частоты. Обычно это частота в 40-50 Гц (рис. 18). Затем резко увеличивают частоту за пределы оптимального уровня и наблюдают снижение амплитуды сокращения - пессимум частоты. При этом можно наблюдать феномен сокращения мышцы на начало стимуляции нерва и последующее расслабление мышцы во время продолжения стимуляции нерва (рис. 18). Чтобы доказать, что пессимальное расслабление не связано с утомлением мышцы, быстро переключают стимулятор на оптимальное значение частоты раздражения - мышца сразу же перейдет к оптимальному сокращению.
|
|
|
1 2 3
Рис. 18. Различные виды тетануса: 1- гладкий тетанус; 2- оптимум; 3- пессимум
Оформление результатов работы: 1. Нарисовать кривые сокращений при разной частоте стимуляции нерва. 2. Указать, при какой частоте раздражения нерва наблюдается оптимальное и пессимальное сокращения. 3. В выводе объяснить зависимость изменений амплитуды гладкого тетануса и механизм возникновения оптимума и пессимума. 4. Нарисовать кривые соотношения возбудимости, возбуждения и сокращения мышцы.
|
|
|
