Физиологические свойства скелетных и гладких мышц
Цель работы: зарегистрировать одиночное и тетаническое сокращение скелетной мышцы и изучить условия, при которых возникают разные виды суммации мышечных сокращений.
Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, миограф, кимограф с наклеенной бумагой, электростимулятор для раздражения, растворр Рингера, чернила.
Проведение работы:
1. Приготовить препарат икроножной мышцы лягушки. Зафиксировать его в миографе и отрегулировать запись на бумаге кимографа.
2. Подсоединить провода от электростимулятора к клеммам кимографа.
. Нанести одиночные стимулы разной величины. Записать одиночные сокращения мышцы. Наблюдать зависимость амплитуды сокращения от величины стимула (закон силы
).
. Включить кимограф, зафиксировать барабан и, нанося ритмические раздражения стимулом пороговой величины, записать кривые зубчатого и гладкого тетануса. Обратить внимание на частоту стимуляции, при которой получается зубчатый и гладкий тетанус.
. При оформлении протокола необходимо полученные кимограммы вклеить в протокольную тетрадь, описать фазы одиночного мышечного сокращения и условия, при которых возникает тетаническое сокращение (полная и неполная суммация мышечных сокращений), (рис.6 и 7).
Рис. 7 Зависимость характера мышечного сокращения от частоты раздражения
Зубчатый и гладкий тетанус:
1. одиночные сокращения;
2. зубчатый тетанус;
. гладкий тетанус и контрактура;
. падение амплитуды сокращения при пессимальной частоте раздражения (стрелками обозначена нарастающая частота раздражений).
Работа №11. Работа и утомление изолированной скелетной мышцы.
Цель работы: изучить зависимость работы мышцы от нагрузки и определить мышечную силу. Записать кривую утомления икроножной мышцы лягушки. Проанализировать механизм утомления изолированной икроножной мышцы.
Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, кимограф, р-р Рингера, электростимулятор, линейка, набор грузов, весом 10, 20, 50, 100, 200 г.
Проведение работы:
1. Приготовить препарат изолированной икроножной мышцы лягушки, зафиксировать его в миографе и отрегулировать запись на кимографе (рис.8).
2. Первое сокращение мышцы записать без груза (стимул пороговой величины).
. В дальнейшем записать серию сокращений с поднятием груза (гирька при помощи крючка подвешивается к подвижному рычагу миографа в месте фиксации мышцы). Величину груза увеличивать до тех пор, пока мышца не сможет его поднять.
. Произвести расчет проделанной работы. Для этого необходимо измерить на кимографе высоту каждого сокращения (Н
)
в соответствии с поднимаемым грузом и данные внести в таблицу. Измерить длину записывающего рычага L
и расстояние от оси вращения до места крепления мышцы к рычагу 1.
Для каждой величины Н
вычислить истинную величину подъема груза по формуле h
=
I
.
H
/
L
(на
основании подобия двух треугольников), в которых L
/
I
=
H
/
h
(рис. 9)
Рис. 8 Схема установки для графической регистрации мышечных сокращений
1. стимулятор УЭС-1
2. универсальный штатив
. вертикальный миограф
. мышца лягушки, фиксированная за коленный сустав (сверху) и пяточное сухожилие (снизу)
. подвижное плечо миографа
. кимограф
. барабан кимографа
Данные записать в таблицу и на основании полученных результатов построить график зависимости работы от нагрузки.
Рис. 9 Схема измерения основных показателей для расчета произведенной работы.
Необходимо учесть вес груза, который фиксируется к подвижному рычагу в месте крепления мышцы (на схеме груз не обозначен).
5. Мышцу смочить раствором Рингера (можно мышцу заменить на свежую).
6. Найти силу тока, вызывающую максимальное сокращение мышцы.
. Записывать серию одиночных сокращений мышцы до тех пор, пока амплитуда сокращений не уменьшится или не произойдет полное расслабление мышцы, при сохранении стимуляции. Отметить время, через которое наступило выраженное утомление.
. Опыт можно повторить, увеличивая частоту стимуляции или подвешивая груз разной величины при одном и том же ритме раздражений.
. Полученную кимограмму (или несколько кимограмм) вклеить в протокол и проанализировать. Ответить, почему развивается утомление, и при каких условиях оно будет развиваться быстрее.