Важной особенностью сердечной мышцы является наличие длительного периода абсолютной рефрактерности (0,27 с), занимающего почти все время систолы (0,33 с). Длительная рефрактерность сердечной мышцы - существенное функциональное приспособление, обеспечивающее прерывистый характер возникновения возбуждения, а, следовательно, и сокращения в ответ на непрерывное раздражение. Большая продолжительность рефракторного периода делает невозможным возникновение тетануса в сердечной мышце и гарантирует режим одиночных ритмических сокращений. Сердечная мышца может ответить внеочередным сокращением - экстрасистолой лишь на то раздражение, которое возникает во время диастолы или протодиастолы, т.е. после окончания рефракторного периода.
О с н а щ е н и е: то же, что и для задачи 1.
С о д е р ж а н и е р а б о т ы. Обычным способом подготовить сердце для записи кардиограммы.
Электроды от стимулятора подвести под основание желудочка сердца, закрепить их на дощечке и наладить запись кардиограммы. Подобрать оптимальное напряжение тока, на которое сердце отвечает сокращением. Для выяснения динамики возбудимости сердечной мышцы раздражать сердце током одинаковой силы в различные фазы сердечного цикла и, наблюдая за кардиограммой, убедиться в том, что на одиночное раздражение, нанесенное во время систолы, сердце не реагирует, а во время диастолы отвечает экстрасистолой. Вслед за экстрасистолой следует удлиненная (компенсаторная) пауза.
Наличие удлиненной паузы после желудочковой экстрасистолы объясняется тем, что очередной импульс в синусном узле возникает в тот момент, когда сердце находится в периоде рефрактерности, вызванной экстрасистолой.
После получения 2-3-х желудочковых экстрасистол остановить кимограф, электроды с основания желудочка перенести на венозный синус. Пустить кимограф, записать несколько нормальных сокращений сердца и дать 2-3 одиночных раздражения. Последующая систола сердца возникает через обычный, как и после естественного возбуждения, интервал, так как внеочередное раздражение синусного узла не влияет на возникновение последующих импульсов в этом узле. Полученные кардиограммы вклейте в тетрадь.
О ф о р м л е н и е п р о т о к о л а. 1. Нарисуйте график, показывающий соотношение электрических (ПД мышцы желудочка) и механических явлений (систола и диастола); под этим графиком нарисуйте график изменения возбудимости. Проставьте цифровые обозначения.
| Сопоставление электрических и механических явлений в сердце 1 – фаза деполяризации; 2 – фаза начальной быстрой реполяризации; 3 – фаза медленной реполяризации (фаза плато); 4 – фаза конечной быстрой реполяризации; 5 – фаза абсолютной рефрактерности; 6 – фаза относительной рефрактерности; 7 – фаза супернормальной возбудимости |
2. Вклейте полученные кардиограммы и обозначьте на них желудочковые экстрасистолы и компенсаторные паузы цифрами.
Желудочковые экстрасистолы (1); компенсаторные паузы (2)
3. Сделайте выводы, в которых объясните значение длительной рефрактерной фазы для функций сердца; раскройте механизм удлиненной паузы после желудочковой экстрасистолы.
4. Обозначьте на графике предсердные экстрасистолы.
Предсердные экстрасистолы
Объясните, почему после них отсутствует компенсаторная пауза.
Объяснение.
Домашнее задание:
§ В тетради для самостоятельной работы письменно ответьте на вопросы, предложенные преподавателем.
§ Выберите из «Словаря терминов» «Руководства…» не менее 10, относящихся к теме «Кровообращение». Выпишите, выучите и умейте их объяснить.
Подпись преподавателя.
З А Н Я Т И Е 41,42
Регуляция сердечной деятельности. Влияние раздражения вагосимпатического ствола на деятельность сердца лягушки. Влияние медиаторов (АХ),(Адр) на работу сердца.
Задача 1.Влияние раздражения вагосимпатического ствола на деятельность сердца
Лягушки.
Несмотря на то что периодическая деятельность сердца обусловлена автоматизмом, его работа находится также под постоянным влиянием экстракардиальных (внесердечные) факторов. Одним из важнейших среди них является действие вегетативной нервной системы - симпатического и парасимпатического ее отделов. Раздражение симпатических и блуждающих нервов приводит к изменению возбудимости (батмотропный эффект), проводимости (дромотропный эффект), частоты сердечных сокращений (хронотропный, эффект), амплитуды сокращений (инотропный эффект) и изменению тонуса мышечных волокон (тонотропный эффект).
Симпатические и блуждающие нервы оказывают на сердце противоположное влияние: симпатические вызывают положительные эффекты - учащают и усиливают сердечные сокращения, повышают возбудимость и тонус миокарда, улучшают проводимость, а блуждающие - аналогичные отрицательные эффекты.
Так как у лягушки эфферентные части блуждающих и симпатических нервов идут в составе одного ствола, то его раздражение приводит к сложным эффектам.
Оснащение: препаровальный набор, лупа, тарелка, препаровальная дощечка, сердечный зажим, регистрирующий рычажок, укрепленный на универсальном штативе, кимограф, нитки,0.6% водный раствор хлорида натрия, пипетка, вата, бинт, бумага для записи кимограммы, канцелярские булавки, чернила. Опыт проводится на лягушке.
С о д е р ж а н и е р а б о ты. Обездвижьте лягушку, широко вскройте грудобрюшную полость (до переднего угла челюсти), отодвиньте в сторону и вниз передние лапки и в таком положении фиксируйте лягушку булавками на препаровальной дощечке. Ориентиром для нахождения вагосимпатического ствола служат два хорошо заметных нерва, идущих от средней линии нижней челюсти: верхний - языкоглоточный, образующий сверху петлю, и нижний - подъязычный, пересекающий поперек сосудисто-нервный пучек. Вместе с вагосимпатическим стволом они образуют треугольник, в основании которого, в глубине, лежит сосудисто-нервный пучок. Он состоит из хорошо видимой темно-красной яремной вены, кожно-легочной артерии и расположенных по обе стороны плохо различимых тонких нервов: гортанного и вагосимпатического. Вагосимпатический ствол с помощью стеклянного крючка возьмите на лигатуру (чтобы не порвать его и во избежание подсыхания ствол захватывайте вместе с сосудами и подлежащей мышцей).
Препаровальную дощечку с лягушкой укрепите в универсальном штативе. Верхушку сердца захватите серфином, фиксированным к пишущему рычажку, и установите его в горизонтальном положении. Поднимая за нитку сосудисто-нервный пучок, осторожно подведите под него электроды. Запишите исходную кардиограмму. Затем включите стимулятор (10 Гц, 1,5 в) и в течение 5-8 с давайте слабое ритмическое раздражение, вызывающее уменьшение силы и частоты сердечных сокращений.
Прекратите раздражение, продолжите регистрацию сердечной деятельности до ее восстановления. Затем подберите минимальное напряжение тока, достаточное для остановки сердца. Записав исходную кардиограмму, раздражайте вагосимпатический ствол, добиваясь остановки сердца. Запись на кимографе производите как во время раздражения нерва, так и после до тех пор, пока деятельность сердца не восстановится. Эксперимент повторите несколько раз. Каждый раз при достаточной силе раздражения остановка сердца происходит в стадии диастолы. После прекращения раздражения вагосимпатического ствола сердце восстанавливает свою деятельность, причем некоторое время сокращается даже чаще и сильнее (симпатическое последействие) (рис. 15.1, а руководства по практич. занятиям.).
Оформление протокола. 1. Зарисуйте схему иннервации сердца теплокровного животного. Отметьте цветными фломастерами: а) афферентные и б) эфферентные нервы сердца; в) рецептивные зоны сердца, зоны иннервации: г) блуждающими и д) симпатическими нервами.
2. Вклейте кардиограммы, полученные при раздражении вагосимпатического ствола лягушки (при слабом и сильном раздражении), сделайте обозначения. Отметьте на них стрелкой начало эффекта "ускользания" сердца из-под действия блуждающего нерва (рис. 15.1, б руководства по практич. занятиям).
3. Объясните причину преобладания при раздражении вагосимпатического ствола сначала эффекта возбуждения блуждающего нерва, а после прекращения раздражения - симпатического.
4. Объясните феномен "ускользания" сердца из-под действия блуждающего нерва на фоне продолжающегося раздражения вагосимпатического ствола.