Изготовление препарата изолированного седалищного нерва лягушки

Сначала изготавливают препарат задних конечностей лягушки. Для этого перерезают ножницами позвоночный столб несколько ниже передних конечностей. Затем, поддерживая пинцетом дистальную часть перерезанного позвоночного столба, разрезают с обеих сторон кожу и мышечную стенку до симфиза. Переднюю часть туловища и внутренние органы отбрасывают. Кожу с задних конечностей снимают, а полученный препарат промывают раствором Рингера и помещают в перпаровальную ванночку. Специальной иглой (зондом) разрушают головной мозг и спинной мозг верхней части тела лягушки. Закрепив препарат специальной иглой в ванночке с воском, разрезают остаток позвоночника, растягивают их и рассекают конечности на две половины. Препарат задних конечностей кладут дорсальной стороной вверх и, продолжая приподнимать нервный ствол, препарируют его до колена и перерезают. Изолированный препарат седалищного нерва очищают от остатков кровеносных сосудов и соединительной ткани, накладывают лигатуру, переносят его в бюкс с раствором Рингера. Извлекают его из раствора за 20-30 мин до начала опыта. Для работы следует изготовить не менее двух препаратов.

Отведение потенциала действия. Для наблюдения за быстротекущими процессами (биопотенциалами) применяют импульсный осциллограф. Для отведения потенциалов действия используют серебряные или платиновые электроды. Схема установки для отведения ПД представлена на рис.3.

Рис. 3. Схема установки для отведения потенциала действия нерва при различных температурах: 1 - селеновый выпрямитель с блоком поддержания температуры; 2 – стимулятор; 3 – осциллограф; 4 – камера для отведения ПД при комнатной температуре; 5 – термометр; 6 – контактный термометр; 7 – охлаждающая камера; 8 – электроды; 9 – переключатель камер.

Упражнение 1. Наблюдение пд нерва лягушки и расчет скорости проведения возбуждения по нерву

Изолированный препарат седалищного нерва лягушки вынимают из раствора Рингера и помещают в камеру при температуре 22 – 25⁰С. Устанавливают частоту раздражения стимулятора (50 имп/с) и измеряют расстояние между 1-й и 2-й парами электродов (S₁). На экране осциллографа перед потенциалом действия просматривается артефакт (распространение электрического тока). Скорость его распространения по нерву равняется скорости света и мгновенно достигает отводящих электродов. Интервал между регистрацией артефакта до регистрации потенциала – это время, в течение которого волна возбуждения проходит расстояние между раздражающими и отводящими электродами. Для определения времени прохождения ПД по нерву на осциллограф подают калибровочный сигнал такой длительности, чтобы он соответствовал расстоянию между артефактом и потенциалом действия, выраженному в миллисекундах. Затем находят скорость распространения волны возбуждения по формуле , где V – скорость, см/с; S – расстояние, см; t – время, с.

Упражнение 2. Расчет энергии активации процесса проведения возбуждения в нерве

Зная величину ПД при двух температурах, различающихся на 10⁰С (например, при 10 и 20⁰С), рассчитывают коэффициент Вант-Гоффа по формуле

, где А_Т и А_Т+10 – ПД (в милливольтах) при соответствующих температурах. Расчет коэффициента Вант-Гоффа и энергии активации следует произвести дважды – для проведения возбуждения с частотой 100 и 20 имп/с. Температурный коэффициент зависит от природы протекающих реакций: при физических процессах он незначительно отличается от единицы, диффузии – 1,1 – 1,2, при ферментативных реакциях он составляет примерно 1,7, при химических процессах – 2 - 4.

Зная температурный коэффициент, можно определить энергию активации ПД по формуле , где Т₁ и Т₂ – ПД при температуре 10 и 20⁰С.