Указания к оформлению протокола -

1. (СДР) Ответьте на вопрос – как можно доказать закон двустороннего проведения возбуждения по нервам -

2. (СДР) Ответьте на вопрос – как можно доказать закон относительной «неутомляемости» нерва –

3. Укажите, как изменяется амплитуда и длительность потенциалов действия нерва после наложения на него ватки, смоченной 2% раствором новокаина (рис.) –

4. (СДР) Как и почему изменяется лабильность нервных волокон, обработанных новокаином?

Рис. Изменение параметров потенциалов действия после наложения на нерв небольшого ватного тампона, смоченного 2% р-ром новокаином. a – до аппликации, b – спустя 7 мин после аппликации.

В клинической практике, в практике врача-стоматолога для обезболивания наиболее часто используется местная анестезия, разновидностью которой является проводниковая анестезия. Проводниковая анестезия достигается введением анестетиков к проводящим нервным волокнам или сплетениям. При этом выключается болевая чувствительность целой анатомической области. Местные анестетики (новокаин, лидокаин и др.), взаимодействуя с рецепторами мембраны, нейтрализуют заряд сенсора напряжения быстрого воротного механизма. Развивается обратимый блок натриевых каналов. В результате потенциал действия не возникает, нарушается проведение возбуждения по нервным волокнам.

РАБОТА 3. Зависимость амплитуды мышечного сокращения от силы раздражения нерва.

Цель – доказательство механизма регуляции силы сокращения мышцы в зависимости от числа возбужденных мышечных волокон.

Для работы необходимы – набор инструментов для препарирования тканей лягушки, кимограф, лабораторный стимулятор, универсальный штатив.

Результат – чем больше сила раздражения изолированной мышцы, тем сильнее ответная реакция (до определенного уровня).

Один из механизмов регуляции силы сокращения мышцы связан с изменением числа возбужденных мышечных волокон. Для опыта приготовьте препарат икроножной мышцы с нервом. Провода от стимулятора расположите на нерве. Плавно увеличивая силу тока, определите пороговую силу тока по пороговым сокращениям мышцы. Увеличьте силу раздражающего тока. Сокращения мышцы при этом также возрастают (субмаксимальные сокращения). Величину раздражающего тока необходимо увеличивать до тех пор, пока будет отмечаться прирост сокращений мышцы до получения максимальных сокращений.

Рис. Зависимость амплитуды мышечного сокращения от силы раздражения нерва.

Указания к оформлению протокола

(СДР) Объясните физиологический механизм возникновения пороговых, субмаксимальных и максимальных мышечных сокращений при раздражении нерва током разного напряжения.

РАБОТА 4. Локализация утомления в нервно-мышечном препарате.

Цель – доказать, что утомление в нервно-мышечном препарате раньше всего развивается в синапсе.

Для работы необходимы – набор инструментов для препарирования тканей лягушки, кимограф, лабораторный стимулятор, универсальный штатив.

Результат – обоснование представлений о том, что синапс самое «слабое место» в цепи нерв-синапс-мышца.

Если нерв нервно-мышечного препарата раздражать длительное время импульсами тока с частотой 2 Гц, амплитуда одиночных сокращений мышцы постепенно будет уменьшаться в результате развития в нервно-мышечном препарате утомления.

Перебросим раздражающие электроды с нерва на мышцу – амплитуда сокращений мышцы вновь повысится (рис.).

Рис. Изменение амплитуды одиночных сокращений мышцы нервно-мышечного препарата при переброске (стрелка) раздражающих электродов с нерва на мышцу.

Указания к оформлению протокола -

1. Ответьте на вопрос – где локализовано утомление в нервно-мышечном препарате –

2. (СДР) Расположите структурные образования нервно-мышечного препарата (нерв–синапс– мышца) по критерию способности к утомлению –

Тема зачтена

РАЗДЕЛ: «ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ» Дата:

ЗАНЯТИЕ 3. ФИЗИОЛОГИЯ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ. ТИПЫ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ. ГЛАДКИЕ МЫШЦЫ. ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ ПО РАЗДЕЛУ

Цель: Ознакомится с особенностями физиологической активности мышечных волокон – скелетных, гладких

Задачи: Рассмотреть функциональную организацию и взаимодействие сократительных белков в мышечных волокнах разных типов, значение катионов кальция для обеспечения электросекреторного сопряжения, обучить технике проведения экспериментов для получения мышечных сокращений разных типов (одиночных, тетанических), изучить молекулярные механизмы сокращения мышечных волокон, механизмы электросекреторного сопряжения, особенности сократительной активности мышц в условиях развития утомления, механизмы утомления.

Основные понятия

Одиночное сокращение мышцы. Тетаническое сокращение мышцы. Зубчатый тетанус, гладкий тетанус. Оптимум. Пессимум. Элетромеханическое сопряжение в мышцах. Сократительные белки. Утомление.

Вопросы к занятию

1. Нарисуйте схему расположения сокра­ти­тельных белков в миофибрил­ле?

2. Опишите механизм сокращения скелетной мышцы. Какова роль кальциевого насоса в ске­лет­ных мышцах?

3. Охарактеризуйте механизм сокращения гладкой мышцы.

4. Виды и режимы сокращения. Одиночное сокращение и его фазы.

5.Тетанические сокращения, его виды.

6. Как необходимо раздражать нерв, чтобы, чтобы возникла неполная и полная суммация сокращений скелетной мышцы?

7. Как зависит амплитуда тетанического сокращения скелетной мышцы от частоты стимуляции нерва?

8. Что такое оп­ти­мальное сокращение, пессимальное сокращение?

9. Как до­казать, что пессимум не связан с утом­лением мышцы?

10. Понятие о гнатодинамометрии.

11. Что такое двигательная единица?

Рекомендуемая литература

Нормальная физиология человека/ Под ред. А. В. Завьялова, В. М. Смирнова, М: МЕдпресс-информ. – 2009. – С. 120-137, 803-807.

Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии / Под ред. С. М. Будылиной, В. М. Смирнова, М: Академия. – 2005. – С. 329.

Практические работы

РАБОТА 1. Запись одиночного мышечного сокращения. Тетанус зубчатый и гладкий (видеофильм). Смотри «Руководство» – работа 1.16. С. 31.

Цель – демонстрация различных видов сокращений скелетной мышцы при изменении частоты стимуляции нерва нервно-мышечного препарата.

Для работы необходимы – набор инструментов для препарирования тканей лягушки, кимограф, лабораторный стимулятор, универсальный штатив.

Результат – доказательство зависимости параметров мышечного сокращения от частоты стимуляции нерва.

Указания к оформлению протокола -

1. Нарисуйте кимограмму одиночного сокращения. Отметьте фазы сокращения. Укажите момент нанесения раздражения на нерв.

2. Нарисуйте кимограммы суммированных сокращений по типу зубчатого тетануса. Укажите моменты нанесения раздражения на нерв -

3. СДР - Нарисуйте кимограммы суммированных сокращений по типу гладкого тетануса. Укажите момент нанесения раздражения на нерв -

4. Укажите при какой частоте раздражения одиночные сокращения переходят в суммированные (зубчатый тетанус), при какой частоте зубчатый тетанус переходит в гладкий тетанус.

5. СДР - Ответьте на вопрос – чем суммированные сокращения отличаются от сокращений одиночных –

РАБОТА 2. Оптимум и пессимум частоты раздражений (видеофильм). Смотри «Руководство» – работа 1.17. С. 32.

Цель – демонстрация трансформации оптимального сокращения скелетной мышцы в пессимальное при увеличении частоты стимуляции нерва нервно-мышечного препарата.

Для работы необходимы – набор инструментов для препарирования тканей лягушки, кимограф, лабораторный стимулятор, универсальный штатив.

Результат – доказательство относительности правила, в соответствии с которым амплитуда суммированного сокращения тем больше, чем больше частота стимуляции нерва.

Указания к оформлению протокола -

1. Нарисуйте кимограммы сокращений по типу гладкого тетануса при разной частоте стимуляции нерва.

2. Укажите при какой частоте раздражения нерва наблюдается оптимальное сокращение (оптимум ).

3. Дайте определение понятия «оптимальное сокращение».

4. Нарисуйте кимограмму сокращения мышцы (пессимальное сокращение) при увеличении частоты стимуляции нерва за предел оптимальной частоты -

5. Нарисуйте кимограмму сокращения мышцы на фоне пессимальной частоты и при резком уменьшении пессимальной частоты стимуляции нерва до оптимального уровня.

РАБОТА 3. Работа мышцы при различных нагрузках. Определение силы мышцы. Смотри «Руководство» – работа 1.18. С. 34.

Цель – получить данные, доказывающие правило «средних нагрузок».

Для работы необходимы – набор инструментов для препарирования тканей лягушки, кимограф, лабораторный стимулятор, набор грузов различной массы – от 10 до 500 г.

Результат – подтверждение правила «средних нагрузок», в соответствии с которым работа изолированной мышцы максимальна при средних нагрузках.

Указания к оформлению протокола -

1.Зарисуйте схему установки и полученные кимограммы.

2.Постройте график, выражающий зависимость амплитуды сокращений изолированной мышцы от нагрузки.

Постройте график работы изолированной мышцы от нагрузки, отметьте те нагрузки на графике, при которых работа мышцы была максимальной.

4.СДР - Сформулируйте правило "средних нагрузок".

РАБОТА 4. Определение силы мышц ручным динамометром

Цель – продемонстрировать возможность объективной оценки силы мышц, обеспечивающих сжатие кисти.

Для работы необходим динамометр Колена.

Наиболее распространенным видом динамометрии является измерение с помощью пружинного динамометра Коллена силы сжатия кисти. При этом обычно определяется показатель силы кисти в процентах к весу тела по формуле:

F * 100

Х = ------------- %

Р

где F - сила кисти, Р - вес тела.

Результат – для нормально развитых мужчин показатель силы кистевых мышц равен 60 -70%, для женщин - 45-50%.

Указания к оформлению протокола -

Определите силу правой и левой кисти, определите показатель силы правой и левой кисти. Сделайте вывод.

Гнатодинамометрия – метод определения силы сокращения жевательных мышц и выносливости опорных тканей зубов к давлению. Абсолютная сила жевательных мышц составляет 390 кг. Наряду с большой силой жевательных мышц существует малая выносливость пародонта отдельных зубов. При усиленном смыкании челюстей в периодонте возникают болевые ощущения, происходит рефлекторное прекращение дальнейшего увеличения давления, хотя сила мышц не исчерпана. Поэтому в данной работе определяется сила мышц до появления болевых ощущений.

Гнатодинамометры снабжены пластинками для зубов, либо тензодатчиками. При закрывании рта через эти пластинки на пружины передается определенное давление, которое регистрируется на шкале. С помощью динамометрии установлено, что выносливость пародонта фронтальных зубов равна 40-60 кг, а жевательных зубов – 100-180 кг.