Свойства скелетной мышцы

Также при утомлении нарастает латентный период сокращения и удлиняется период расслабления мышцы. Эти процессы начинаются спустя некоторое время, в течение которого наблюдается увеличение амплитуды одиночных сокращений мышцы.

Утомление мышцы обусловлено двумя основными причинами:

1. во время сокращения в мышце накапливаются продукты обмена веществ, оказывающие угнетающее действие на работоспособность мышечных волокон. Часть этих продуктов, а также ионы калия диффундируют из волокон наружу в околоклеточное пространство и оказывает угнетающее влияние на способность возбудимой мембраны генерировать потенциалы действия.

2. в мышце постепенно истощаются энергетические запасы. При длительной работе изолированной мышцы происходит резкое уменьшение запасов гликогена, вследствие чего нарушаются процессы ресинтеза АТФ и креатинфосфата, необходимых для осуществления сокращения.

Также, в записи мышца утомляется не так быстро, как там изображено. Дело в том, что нерв с мышцей соединен синапсом, который утомляется быстрее мышцы и постепенно перестает передавать стимулы мышце.

Синапс – структурное образование, обеспечивающее переход возбуждения с нервного волокна на иннервируемую им клетку (мышечную/нервную/железистую).

Синапсы состоят из пре- и постсинаптических мембран и синаптической щели.

Пресинаптическая мембрана покрывает нервное окончание. В ней в «пузырьках» содержится медиатор. В нашем случае это – ацетилхолин. При достижении ПД области пресинаптического окончания, ацетилхолин выбрасывается в синаптическую щель – пространство между пре- и постсинаптическими мембранами. Немалую роль в этом процессе играют ионы Ca. Ацетилхолин начинает взаимодействовать с холинорецепторами постсинаптической мембраны, что приводит к изменению проводимости для ионов Na и К и развитию потенциала концевой пластинки (ПКП)[1]. ПКП могут суммироваться и, таким образом, создавать ПД, который приводит к сокращению волокна.

Методика.

Объект: лягушка травяная.

Оборудование:

Препаровка:

Обездвиженную лягушку разрезаем пополам. Нижнюю часть туловища без предварительно снятой ватой кожи и отрезанного хвостового отростка кладем в ванночку в раствор Рингера. Разрезаем позвоночник вдоль пополам. Из приколотой к парафину конечности выделяем седалищный нерв и седалищную мышцу. Завязываем узлом лигатуру на ахиллесовом сухожилии.

Задачи:

Определить максимальную силу раздражения мышцы лягушки;

Определить частоту формирования зубчатого тетануса;

Зарегистрировать кривую раздражения при прямом и непрямом ее раздражении.

Результаты и обсуждение:

1. Раздражая седалищный нерв лягушки с частотой 1Гц и длительностью стимула 0.5 мс, увеличивая силу стимула от 0.05 до 0.35 В, получим следующий график:

После того как сила раздражения достигает 0.25В, прекращается увеличение силы сокращения мышцы. Следовательно, максимальная сила раздражения равна 0.25В.

2. Увеличивая частоту стимуляции начиная с 1Гц при силе стимула 0,35В и длительности – 0.5мс, найдем частоту формирования зубчатого тетануса. Как видно на рисунке, она составляет 20Гц. Зубчатый тетанус обусловлен тем, что при такой высокой частоте стимуляции мышца не успевает расслабиться.

3. Для регистрации кривой раздражения, установим частоту стимуляции равной 4Гц, а силу – 0.5В.

Выводы:

Максимальная сила раздражения седалищной мышцы лягушки составила 0.25В;

Зубчатый тетанус формируется при частоте 20Гц;

Кривая утомления зарегистрирована.

[1] Концевая пластинка – область мышечного волокна, в которой расположены синапсы, образованные аксонами мотонейронов.

Интересно знать

Кроссгендерный образ жизни
Некоторые люди, переодеваясь в одежду противоположного пола, играют соответствующую гендерную роль на протяжении нескольких дней и даже месяцев, в зависимости от обстоятельств их жизни, и зачастую ощущают себя при этом вполне комфортно (Pauly, 1990; Levine, 1993). Индивиды с трансгендерной ориентацией могут ...

Наркоз
Общее обезболивание, или наркоз, - состояние, характеризующееся временным выключением сознания, болевой чувствительности, рефлексов и расслаблением скелетных мышц, вызванное воздействием наркотических веществ на ЦНС. В зависимости от путей введения наркотических веществ в организм выделяют ингаляционны ...