Определение хронаксии у лягушки

Ход работы. Лягушку обездвиживают, кладут на дощечку спиной вверх. Ножницами разрезают кожу в области бедра. Раздвигают препаровальным крючком двуглавую и перепончатую мышцы. Осторожно приподнимают стеклянным крючком седалищный нерв и подкладывают под него марлевый жгутик, увлажненный р-ром Рингера.

Индифферентный электрод (анод) покрытый несколькими слоями марли увлажненной 10% р-ром хлорида натрия подкладывают под брюшко лягушки. Активный электрод (катод) значительно меньшей по сравнению с анодом площади также покрывают несколькими слоями влажной марли.

Включают прибор в сеть и активным электродом прикасаются к седалищному нерву. Постепенно увеличивая силу тока, определяют напряжение, при котором наблюдается слабое сгибание пальцев конечности. Это напряжение является пороговой силой раздражителя (реобазой).

Для определения хронаксии реобазу удваивают. Постепенно увеличивая длительность импульса, периодически подают напряжение на катод. Находят, при какой длительности импульса наблюдается слабое сокращение пальцев конечности.

Для определения показателей возбудимости икроножной мышцы с нее снимают кожу. Активный электрод накладывают на мышцу и определяют хронаксию по методике, описанной для седалищного нерва.

На основании полученных данных сравните возбудимость нерва и мышцы.

Определение хронаксии у кролика

Ход работы. Кролика фиксируют на операционном столике в спинном положении, голову укрепляют в головодержателе, лапки привязывают тесемками с затягивающейся петлей, которую надевают на конечности, заводя петлю за запястный и заплюсневой суставы каждой лапки.

На задней конечности по ходу седалищного нерва, на икроножной мышце, а также на груди удаляют шерсть.

На выбритый участок груди животного накладывают индифферентный электрод (анод); активный электрод (катод) накладывают на кожу в области седалищного нерва. Показателем реакции при раздражении седалищного нерва, производимого через кожу, следует считать минимальное сгибание пальцев конечности.

Для определения возбудимости икроножной мышцы на нее накладывают катод. Показателем реакции следует считать слабое, но заметное сокращение икроножной мышцы.

На основании полученных данных сравните возбудимость нерва и мышцы.

Работа 7. Оптимум и пессимум частоты и силы раздражения

При раздражении нерва нервно-мышечного препарата с различной частотой Н. Е. Введенский установил, что величина сокращения мышцы зависит от частоты раздражения. Частота, вызывающая максимальное сокращение мышц, называется оптимальной, или оптимумом. При этой частоте каждый новый импульс возбуждения возникает в фазу экзальтации (фазу супернормальной возбудимости), созданную предыдущим импульсом. Оптимальная частота для икроножной мышцы лягушки 30-50 имп/с.

При очень частых раздражениях сокращения мышцы уменьшаются, а при пессималъной частоте, или пессимуме даже прекращаются. Пессимум возникает вследствие того, что во время действия нового раздражения ответ на предыдущее раздражение не закончился и ткань еще находится в состоянии рефрактерности.

По правилу оптимума и пессимума частоты раздражений происходит сокращение мышцы и при действии раздражителей различной силы. При постепенном увеличении силы раздражения, с неизменной частотой, сокращение мышцы увеличивается до максимума - оптимум силы, после чего начинает снижаться и даже прекращается - пессимум силы, когда величина раздражения чрезмерна. Это объясняется тем, что увеличение силы раздражения учащает импульсы возбуждения по сравнению с исходным ритмом вначале до оптимального, а затем до пессимального.

Цель работы. На нервно-мышечном препарате лягушки воспроизвести оптимум и пессимум частоты и силы раздражения.

Объект исследования, материалы и оборудование. Лягушка, набор препаровальных инструментов, гальваническая вилка, дощечка, чашка Петри, глазная пипетка, р-р Рингера, электростимулятор, кимограф, универсальный штатив, миограф, писчик.

Ход работы. Готовят нервно-мышечный препарат (икроножная мышца - седалищный нерв). Мышцу подвешивают на крючки миографа, а нерв помещают на электроды, укрепленные на миографе и соединенные с электростимулятором. Нерв раздражают с частотой в 1 Гц и находят порог возбудимости нерва.

Оптимум и пессимум частоты раздражений. Писчик миографа подводят к барабану кимографа (рис. 20). Раздражая нерв током, находят частоту раздражений, которая вызывает тетаническое сокращение мышцы - гладкий тетанус. Сокращения мышцы записывают на медленно вращающемся барабане кимографа.

Рис. 20. Схема установки для записи сокращений скелетной мышцы: 1 - кимограф; 2 - писчик; 3 - подвижный рычаг миографа; 4 - икроножная мышца; 5 - седалищный нерв; 6 - раздражающие электроды; 7 - провода от электростимулятора; 8 - штатив.

Увеличивая частоту импульсов, раздражают каждый раз нерв в течение 5 с с интервалами в 1 мин. Частоту импульсов увеличивают до тех пор, пока мышца не перестанет отвечать на раздражения. Определяют частоты раздражений, вызывающих наибольшую величину сокращений (оптимум частоты), при каких частотах уменьшаются и полностью прекращаются тетанические сокращения мышцы (пессимум частоты).

Для проверки, что это пессимум, а не утомление, уменьшают частоту раздражений до величины, при которой наблюдался оптимум сокращений.

Оптимум и пессимум силы раздражения. Находят порог возбудимости нерва. Нерв раздражают в течение 5 с такой частотой, которая вызывает гладкий тетанус. Сокращение мышцы записывают на медленно вращающемся барабане кимографа. Постепенно увеличивают величину импульсов раздражений до максимальной, при каждой их величине раздражение наносят в течение 5 с. Интервал между раздражениями 1 мин. Определяют, какая величина раздражений вызывает наибольшее сокращение мышцы - оптимум силы, при каких раздражениях происходит уменьшение и полное прекращение тетанических сокращений мышцы - пессимум силы.

Сокращения мышцы записывают на медленно вращающемся барабане кимографа.

Работа 8. Локализация утомления в нервно-мышечном препарате

Утомлением называется временное понижение или прекращение работы органа или целого организма в результате их деятельности. При утомлении понижаются возбудимость, лабильность и высота сокращения мышц. В опытах на нервно-мышечном препарате установлено, что нерв практически неутомляем, а, прежде всего, утомляются нервно-мышечные синапсы. Поэтому, если раздражать мышцу через нерв, то она вскоре перестанет сокращаться. При раздражении же после этого непосредственно мышцы сокращения возобновятся.

Цель работы. Убедиться в том, что утомление скорее всего развивается в нервно-мышечном синапсе.

Объект исследования, материалы и оборудование. Лягушка, набор препаровальных инструментов, дощечка, чашка Петри, марля, вата, р-р Рингера, электростимулятор, миограф с писчиком, универсальный штатив, кимограф, переключатель.

Ход работы. Готовят нервно-мышечный препарат (икроножная мышца - седалищный нерв). Мышцу подвешивают на крючки миографа, седалищный нерв помещают на электроды, укрепленные на миографе. К миографу и электродам через переключатель, позволяющий в ходе опыта быстро переключать ток на нерв или мышцу, подключают провода от электростимулятора. Находят порог возбудимости нерва и мышцы.

Переключатель ставят в положение «На нерв» и раздражают нерв с частотой 1 Гц. На медленновращающемся барабане кимографа записывают одиночные сокращения мышцы. Когда сокращения мышцы прекратятся, не останавливая кимографа, переводят переключатель в положение «На мышцу» и продолжают записывать сокращения мышцы до ее утомления.