Прямое и непрямое раздражение мышцы

 

В экспериментальных условиях сокращение мышцы может быть достигнуто как раздражением самой мышцы (прямое раздражение), так и раздражением нерва, иннервирующего данную мышцу (непрямое раздражение). Отдельное раздражение нерва и мышцы позволит определить минимальную (пороговую) силу стимула, которая вызывает сокращение данной мышцы, и сравнить уровень возбудимости нерва и мышцы.

Для работы необходимы: горизонтальный миограф, кимограф, стимулятор, электроды, универсальный штатив, препаровальные инструменты, вата, переключатель, раствор Рингера, лигатуры, пипетка.

Объект исследования – лягушка.

Проведение работы. Проверяют готовность аппаратуры к работе. Обездвиживают лягушку, разрушив головной и спинной мозг. Снимают кожу с бедра и голени одной из лапок лягушки, отпрепаровывают икроножную мышцу и выделяют ахиллово сухожилие, не отрезая мышцу в области коленного сустава. Фиксируют лягушку на препаровальном столике с помощью булавок спинкой вверх (рис. 78). Прочно обвязывают лигатурой ахиллово сухожилие и подрезают его ниже сесамовидной косточки. Свободные концы лигатуры перебрасывают через блок горизонтального миографа и фиксируют на рычажке писчика таким образом, чтобы он был строго горизонтальным. Раздвигают мышцы бедра и обнажают седалищный нерв. Стараясь минимально травмировать нерв, подводят под него лигатуру. Накладывают одну пару электродов на мышцу, другую – на седалищный нерв. Через переключатель электроды соединяют с выходом стимулятора. Постепенно увеличивая амплитуду стимулирующих импульсов, определяют величину порогового раздражения для нерва. Затем переключатель ставят в положение, чтобы раздражение наносилось на мышцу, и определяют порог раздражения мышцы. Эту работу можно проводить и с использованием вертикального миографа.

Рис. 78. Горизонтальный миограф с закрепленной лягушкой

 

 

Результаты работы и их оформление. Зарисуйте схему эксперимента. Вырежьте записи кривых сокращения и вклейте их в протокол. Под каждой записью сокращения отметьте объект раздражения и параметры раздражающего электрического тока. По величине порогового раздражителя для мышцы и нерва сделайте заключение о возбудимости этих структур.

 

 

Р а б о т а  3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ АМПЛИТУДЫ

СОКРАЩЕНИЯ ИЗОЛИРОВАННОЙ МЫШЦЫ

ОТ СИЛЫ РАЗДРАЖЕНИЯ

 

Скелетная мышца состоит из большого количества отдельных мышечных волокон, обладающих различной возбудимостью, поэтому минимальные по силе раздражители приводят к возбуждению и сокращению только тех мышечных волокон, которые характеризуются самым низким порогом, т. е. самой высокой возбудимостью. По мере увеличения амплитуды раздражающего тока в сократительный процесс вовлекаются мышечные волокна с меньшей возбудимостью. В конечном итоге при максимальном раздражении происходит сокращение всех мышечных волокон, входящих в состав данной мышцы. Дальнейшее увеличение силы стимула не приводит к увеличению амплитуды сокращения.

Для работы необходимы: вертикальный миограф, стимулятор, кимограф, универсальный штатив, набор препаровальных инструментов, пипетка, вата, раствор Рингера.

Объект исследования – лягушка.

Проведение работы. Готовят препарат икроножной мышцы (см. работу 1). Фиксируют мышцу в вертикальном миографе (рис. 79). Клеммы вертикального миографа соединяют с вы-

Рис. 79. Зависимость амплитуды сокращения

икроножной мышцы лягушки от силы раздражения:

 

А – схема установки для закрепления и стимуляции мышцы: 1 – вертикальный миограф; 2 – мышца; 3 – нерв; 4 – электроды для стимуляции нерва; 5 – клеммы для подключения стимулятора; Б – запись мышечных сокращений: 1 – минимальное пороговое сокращение; 2–6 – субмаксимальные сокращения; 7 – 9 – максимальные сокращения: В – схема возрастания силы стимулов (от 0,5 до 9 усл. ед.); за единицу взята амплитуда порогового (1) стимула; 0,5 – подпороговый раздражитель; 1 – пороговый раздражитель; 2–6 – субмаксимальные раздражители; 7 – максимальный раздражитель; 8–9 – супермаксимальные раздражители

ходом стимулятора. Включают стимулятор в режиме периодического запуска импульсов с частотой 1 Гц и начинают плавно увеличивать амплитуду раздражающего стимула при неизменной длительности, равной 1 мс. Достигают пороговой величины стимула, при которой возникают минимальные по амплитуде сокращения мышцы. Далее продолжают увеличивать амплитуду стимула и убеждаются в том, что амплитуда сокращения пропорционально возрастает. В ходе эксперимента наступает момент, когда дальнейшее увеличение амплитуды раздражающего тока уже не приводит к увеличению амплитуды сокращения.

Результаты работы и их оформление. Вклейте полученные миограммы в протокол. Сравните параметры раздражающих импульсов, при которых получают минимальные, средние и максимальные по амплитуде сокращения.

 

 

Р а б о т а  4