Регистрация сокращений гладкой мускулатуры кишечника лягушки

Гладкая мускулатура в организме высших животных и человека нахо­дится во внутренних органах, сосудах и коже. Гладкие мышцы способ­ны осуществлять относительно медленные движения и длительные тони­ческие сокращения. Тонус и двигательная функция гладких мышц регулируются импуль­сами, поступающими по вегетативным нервам, и гуморальными влия­ниями.

Относительно медленные, часто имеющие ритмический характер, сок­ращения гладких мышц стенок полых органов - желудка, кишок, протоков пищеварительных желез, мочевого пузыря, желчного пузыря и др. - обеспечивают перемещение их содержимого. В состоянии постоянного тонического сокращения находятся также гладкие мышцы стенок кровеносных сосудов, особенно артерий и артериол. Тонус мышечного слоя стенок артерий регулирует величину их просвета и тем самым - уровень кровяного давления и кровоснабжения органов.

При большой силе раздражающего тока можно искусственно вызвать одиночное сокращение гладкой мускулатуры. Латентный период такого сокращения значительно больше, чем латентный период сокращения скелет­ной мышцы и может достигать нескольких секунд. Продолжительность самого сокращения тоже велика: от нескольких секунд до 1 мин и более. Особенно медленно протекает расслабление после сокращения.

Цель работы

Зарегистрировать кривую сокращения гладких мышц кишечника ля­гушки при стимуляции электрическим током и определить временные параметры всех его фаз.

Оборудование, материалы и объект исследования

АРМ студента-физиолога, датчик механограммы, препаровальная дощечка, препаровальный набор, пружинные зажимы-электроды, раствор Рингера. Исследование проводится на лягушке.

Ход работы

Обездвиживают лягушку и вскрывают ей брюшную полость (см. описание выше). Находят прямую кишку. Препарируют участок прямой кишки в области клоаки, отделяя кишку от брыжейки на участке 5-6 см.

Собирают установку для регистрации сокращений мускулатуры кишечника. Одним пружинным зажимом захватывают прямую кишку как можно ближе к клоаке, другим - кишечник на расстоянии 3-5 см от клоаки и закрепляют этот зажим на датчике механограммы. Устраняют провисание провода, регулируя высоту крепления датчика. Соединяют разъемы зажимов со стимулятором № 2.

Включают АРМ и запускают программное обеспечение в режиме мониторинга. Задают развертку по времени 0,5 см/с, масштаб для канала механограммы 2 г/см, для канала стимулятора 5 мА/см. При необходимости регулируют смещение канала механограммы. Наблюдают самопроизвольные сокращения гладкой мускулатуры кишечника.

Устанавливают параметры стимуляции: длительность стимуляции – 2 с, длительность стимула 10 мс, амплитуда – 8 мА, частота – 30 Гц. Включают режим записи и, дождавшись фазы расслабления, подают стимуляцию. В режиме анализа подробно изучают зарегистрированные сигналы и производят необходимые измерения (рис. 28).

Рис. 28. Одиночное сокращение гладкой мускулатуры кишечника лягушки. Развертка по времени 0,5 см/с

Оформление работы

Зарисовывают схему установки. Выводят на печать кривые, наблюдаемые в окне отображения сигналов, и вклеивают распечатку в тетрадь. Отмечают латентный период, фазу сокращения и расслабления. Делают вывод об особенностях сокращения гладкой мускулатуры.

 

Электромиография у человека

Электромиография — метод исследования нервно-мышечной системы посредством регистрации электрических потенциалов мышц. Структурным элементом скелетной мышцы является мышечное волокно. Сокращение мышечного волокна происходит в результате прихода к нему возбуждения по двигательным волокнам. Мышечные волокна внутри мышцы объединены в функциональные группы, называемые нервно-мышечными двигательными единицами (ДЕ), которые представляют собой совокупность мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном. При возбуждении мотонейрона возбуждаются все мышечные волокна, которые он иннервирует. В результате регистрируется потенциал действия (ПД) ДЕ, представляющий собой сумму ПД многих мышечных волокон, имеющий большую амплитуду, чем одиночный потенциал. Увеличение силы сокращения зависит не только от числа и свойств включенных волокон, но и от частоты сокращений единичных волокон. В норме при произвольном сокращении мышцы с нарастающей силой наблюдается увеличение частоты импульсов в каждом отдельном волокне и рост числа нервно-мышечных ДЕ, вовлеченных в возбуждение. Вследствие этого происходит наложение отдельных потенциалов действия ДЕ друг на друга и возникает высокочастотная активность, носящая название интерференционная кривая (миограммы). Таким образом, регистрируемая при произвольном мышечном сокращении а электромиограмма (ЭМГ) является результатом временной и пространственной суммации ПД многих мышечных волокон и ДЕ.

Анализ ЭМГ включает оценку формы, амплитуды и длительности потенциалов действия отдельных мышечных волокон и ДЕ и характеристику интерференционной активности, возникающей при произвольном мышечном сокращении. При регистрации ЭМГ поверхностными электродами оценка записи сводится к общей характеристике кривой, определению частоты суммарной электрической активности мышц, максимальной амплитуды колебаний и отнесению ЭМГ к тому или иному классу. В отечественной диагностической практике наиболее широко используется классификация Ю.С. Юсевича. Автор выделяет 4 типа ЭМГ:

1 тип (норма) – высокочастотная (около 50 Гц) полиморфная активность, возникающая при произвольном сокращении мышцы или при напряжении других мышц;

2 тип (характеризует поражения передних рогов спинного мозга) – редкая ритмическая активность;

3 тип (характеризует супраспинальные двигательные нарушения) – усиление частых колебаний в покое, группировка их в ритмические разряды и вспышки;

4 тип (характеризует паралич мышц центрального или периферического генеза) – электрическое молчание мышц.

Цель работы:

Ознакомиться с методикой электромиографии, проанализировать изменения миограммы в зависимости от активности мышц.