Цель работы: та же, что и в предыдущей работе.
Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, чашка Петри, электростимулятор, раздражающие электроды, 0,1% р-р миорелаксина, р-р Рингера.
Проведение работы:
- Приготовить нервно-мышечный препарат.
2. Поместить препарат на дощечку и нанести раздражение током пороговой силы на нерв, а затем прямо на мышцу. Наблюдать за ее сокращением.
- Внутримышечно ввести небольшую дозу любого миорелаксанта.
4. Через одну-две минуты снова произвести прямое и непрямое раздражение препарата. Если нарушения проведения возбуждения в нервно-мышечном соединении не произошло, опыт повторить через одну-две минуты.
5. В протоколе кратко описать ход работы, зарисовать схему опыта, сделать выводы.
Тема №3: «Физиологические свойства скелетных и гладких мышц»
НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:
1. Значение скелетных и гладких мышц для организма. Физиологические свойства мышечного волокна, основного структурного элемента мышечной ткани.
2. Структурные элементы мышечного волокна, обеспечивающие проведение возбуждения и его сокращение. Саркомер.
3. Сопряжение процессов возбуждения и сокращения. Механизм сокращения мышц. Роль ионов Са2+. Мышечное расслабление.
4. Энергетика мышечного сокращения и расслабления. Процессы теплообразования в мышце. Значение аэробных и анаэробных процессов в обеспечении мышц энергией. Кислородный долг.
5. Одиночное мышечное сокращение, его фазы. Виды суммации мышечных сокращений (тетанус). Понятие оптимума и пессимума раздражения по Введенскому.
6. Понятие моторной единицы. Закон силы для скелетных мышц.
7. Работа и сила мышц. Методика расчета величины работы, выполняемой мышцей. Правило средних нагрузок.
8. Мышечное (физическое) утомление, его физиологические механизмы (для изолированной мышцы и в целостном организме). Значение трудов И.М. Сеченова. Адаптационно-трофическая роль симпатической нервной системы.
9. Гладкие мышцы, их значение для организма. Основные физиологические особенности. Механизм автоматизма. Особенности иннервации.
КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Поперечно-полосатые мышцы формируют двигательные аппараты скелета, глазодвигательный, жевательный и некоторые другие. Все эти мышцы (кроме мышцы сердца) лишены автоматизма, полностью контролируются центральной нервной системой и относятся к системе произвольной регуляции, т.е. подчиняются воле человека.
Моторная единица – комплекс, включающий один мотонейрон и иннервируемые им мышечные волокна в пределах данной мышцы.
Режимы сократительной деятельности включают в себя три вида:
· изотонический – когда мышца укорачивается при неизменном внутреннем напряжении;
· изометрический – когда мышца не укорачивается, а лишь развивает внутреннее напряжение;
· ауксотонический (смешанный) - наблюдается при обычных условиях трудовой деятельности.
Мышечные сокращения бывают двух видов:
Ø одиночное сокращение – возникает при действии одиночного стимула и состоит из трех фаз: латентного периода, периода укорочения и периода расслабления (рис. 6);
Ø тетаническое – возникает при ритмической стимуляции мышцы с частотой более 10 имп/с. При этом происходит слияние и наложение (суперпозиция) одиночных сокращений. В зависимости от частоты стимуляции может возникнуть неполная суммация или зубчатый тетанус. При более высокой частоте стимуляции наблюдается полная суммация или гладкий тетанус.
Оптимум раздражения – частота стимуляции, при которой возникает тетанус с наибольшей амплитудой.
Рис. 6 Механизм суммации мышечных сокращений
Стрелками показаны моменты стимуляции
Периоды мышечного сокращения:
I. латентный
II. укорочения
III. расслабления
Б. Одиночные сокращения
В. Зубчатый тетанус (неполная суммация)
Г. Гладкий тетанус (полная суммация)
Пессимум раздражения – частота стимуляции, при которой происходит снижение амплитуды тетануса или полное расслабление мышцы.
При поднятии груза в изотоническом режиме мышцы выполняют работу (А), которая вычисляется по формуле: А=Ph=Р ∆ α,
Р – вес груза
h- высота подъема груза
∆α – укорочение мышцы.
Утомление мышцы – снижение амплитуды или полное расслабление мышц в результате длительной стимуляции и выполнения работы. Утомление изолированной мышцы связано в первую очередь с накоплением в ней (внутри волокон и в межклеточных щелях) ряда продуктов метаболизма, ацидоза, дефицита кислорода и питательных веществ. В целостном организме мышечное утомление развивается как отказ от работы аппаратов ЦНС, т.е. первичное утомление возникает в двигательных нервных центрах. Вторичное утомление может возникнуть в элементах нервно-мышечной передачи возбуждения.
НЕОБХОДИМО УМЕТЬ:
- Зарегистрировать разные виды сокращений скелетной мышцы.,
- Определить мышечную силу.,
- Произвести регистрацию биопотенциалов мышц у человека.,
- Произвести динамометрию.