Работа 2.1 Зависимость амплитуды мышечного сокращения от силы раздражения

Морфологически различают три вида мышечной ткани: 1) скелетную, поперечно-полосатую или исчерченную, 2) гладкую или неисчерченную и 3) миокардиальную поперечнополосатую. Все мышцы обладают свойствами возбудимости, проводимости и сократимости. Сократимость - это свойство мышечной ткани укорачиваться при пороговом и надпороговом раздражении. Мышечные сокращения бывают одиночные и тетанические, возникающие при ритмическом раздражении. Кроме того, различают изометрические, изотонические и смешанные виды сокращений. При изометрическом сокращении увеличивается тонус мышцы без изменения ее длины. При изотоническом сокращении мышца укорачивается без изменения её тонуса. Эти виды сокращений могут возникать при определённых условиях. Чаще происходят смешанные сокращения с изменением как длины так и тонуса мышцы.

В скелетной мышце каждое мышечное волокно подчиняется закону "Всё или ничего". Целая мышца не подчиняется этому закону, так как каждое мышечное волокно имеет свой порог раздражения и при увеличении силы раздражения возбуждается большее количество мышечных волокон а амплитуда сокращения мышцы увеличивается.

В одиночном мышечном сокращении различают три периода: латентный, укорочения и расслабления (рис1).

Р - раздражение. ПД - потенциал действия. ОС - одиночное сокращение. ЛП - латентный период. ПУ - период укорочения. ПР - период расслабления. В - возбудимость. АР - абсолютная рефрактерность. Э - экзальтация.

Рис. 1. Фазы одиночного сокращения.

Латентный или скрытый период связан с возникновением и проведением возбуждения по мышце, которое потом переходит в сокращение. Одиночное мышечное сокращение способно к суммации. Если второе раздражение наносят в период расслабления, то расслабление сменяется вторым сокращением, амплитуда которого больше амплитуды первого сокращения. Если второе раздражение наносят в период укорочения, то укорочение удлиняется и увеличивается в амплитуде. Если второе раздражение наносят в латентный период, то сокращение не возникает, так как второе раздражение попадает в абсолютный рефракторный период первого возбуждения.

Цель работы. Изучить применимость закона «Все или ничего» к свойствам скелетной мышцы.

Оснащение: кимограф, универсальный штатив с вертикальным миографом, электрический стимулятор, чернила, бумага, физиологический раствор для холоднокровных животных. Эксперимент выполняют на лягушке.

Содержание работы. Изолированную икроножную мышцу лягушки укрепляют между двумя крючками миографа. Двухполюсный ключ переключают в положение «Мышца». Раздражение мышцы производят от стимулятора с частотой 1 Гц и напряжением, увеличивающимся до максимального значения. При этом на миограмме амплитуда сокращения мышцы сначала увеличивается а затем сохраняется на постоянном уровне (рис. 2).

1 - минимальное сокращение. 2 - субмаксимальные сокращения. 3 - максимальные сокращения

Рис. 2 Изменение амплитуды сокращений икроножной мышцы лягушки при увеличении силы одиночного раздражения. Стрелками показана величина раздражающих электрических импульсов.

Анализ результатов и выводы.

В выводе объяснить причину увеличения амплитуды сокращения мышцы при увеличении силы раздражения.

Рекомендации к оформлению протокола.

1. Записать ход опыта.

2. Вклеить полученную миограмму в тетрадь, сделать на ней обозначения.

3. Записать вывод.