2.4. Відтворити перший та другий досліди Гальвані а також дослід Маттеучі

1. Перший дослід Гальвані. Виготовити реоскопічну лапу жаби. Закріпити препарат в штативі, притримуючи нерв препарату за шматок хребта; дотор­кнутися до нерву гальванічним пінцетом, зволоженим розчином Рінгера. М'язи гомілки при цьому скорочуються.

2. Другий дослід Гальвані. Для досліду використовують попередній препарат. Частину м'язу препарату (ближче до колінного суглобу) надрізати і швидко накинути нерв на м'яз, так щоб він одночасно доторкнувся пошкодженої та непошкодженої частини м'язу.

3. Дослід «вторинного тетануса» Маттеучі. Виготовити два нервово-м'язові препарати. Закріпити дві лап­ки за стегнові кістки в тримачі штативу таким чином, щоб нерв другого препарату був розташований вздовж м'язу гомілки дру­гого препарату. Викликають скорочення м'язів першого препарату подразненням його нерву струмом від стимулятора і спосте­рігають скорочення м'язів другого препарату, яке відбувається синхронно з м'язами першого.

Розділ III фізіологія нервів та синапсів

Периферична нервова система утворена нервами, які відходять від спинного і головного мозку.

Нервові волокна це відростки нервових клітин, які мають здат­ність до збудження та проведення нервових імпульсів і за функціями поділяються на чутливі і рухові, а за будовою на м’якотні ( вкриті мієліновою оболонкою ) та безм’якотні у яких ця оболонка відсутня.

Чутливі і рухові нервові волокна формують змішаний нерв. М’якотні нервові волокна входять у склад чутливих і рухових нервів, безм’якотні – належать симпатичній нервовій системі.

Проведення імпульсів — основна функція нервового волокна. Швидкість розпов­сюдження нервових імпульсів складає 0,5—120 метрів на секунду, причому імпульси проводяться без згасання (бездекрементно) на знач­ну відстань .

Рис. 1. Схема проведення збудження по нерву :

А- активний стан; В – стан спокою: 1 – без мієлінове нервове волокно; 2 - мієлінове нервове

волокно

Згідно мембранної теорії проведення нервового імпульсу супроводжується виникненням мі­сцевого електроструму («поздовжньої різниці потенціалів між збуд­женою і сусідньою ділянкою волокна») (Рис. 1.).

Цей місцевий струм стає подразником для ділянки, яка є в стані спокою, і змінює її заряд на негативний, тобто знову виникає місцевий струм. Так розповсюджується збудження у безм'якотних волокнах.

У волокнах з мієліновою оболонкою збудження виникає в проміж­ках, де немає мієліну( перехват Ранв’є ).

Таке збудження розповсюджується стриб­коподібно (сальтаторно) і значно швидше, ніж у безмієлінових волокнах.

Всі імпульси, які ідуть по нерву, однакові за своєю величиною, а змінюється лише їх частота і послідовність, яка залежить від сили подраз­ника.

Величина та тривалість імпульсу збудження визначається властивостями нервового волокна (тип А, В, С).

Нервове волок­но практично не втомлюється, тому що збудження проводиться з мінімальною втратою енергії. Встановлені такі закони прове­дення збудження по нервових волокнах:

Закон анатомічної і фізіологічної неперервності — прове­дення збудження по нервових волокнах можливе тільки при умові збереження їх анатомічної цілісності та фізіологічних вла­стивостей збудливої мембрани осьового циліндру.

Закон ізольованого проведення — в нервовому волокні ім­пульси розповсюджуються ізольовано, не переходячи на сусідні нерви. Ця особливість проведення імпульсів пояснює можливість здійснення точно скоординованих рухів.

Закон двостороннього проведення — збудження по нерво­вому волокну може розповсюджуватись в обидві сторони від ді­лянки, яка подразнюється.

Синапс—місце передачі збудження з нерва на виконавчу струк­туру. Міоневральний синапс (Рис. 2) — структурна одиниця, яка здійснює передачу з з нерву на м'яз; складається з пресинаптичної мембрани – нервової терміналі, в якій є

Рис 2. Ультраструктура синапсу ( схема ).

1 - пресинаптичне нервове закінчення ;

2 – нейротрубочки;

3 – мітохондрії;

4–везикули із медіатором;

5 – пресинаптичне мембрана;

6 – синаптична щілина;

7 – постсинаптична мембрана і хеморецептори;

8 – еферентна клітина

гранули з нагромад­женим в них ацетилхоліном, синаптичної щілини, постсинаптичної мембра­ни, в якій міститься холінрецептивна субстанція.

Нервовий ім­пульс здійснює деполяризацію нервового закінчення, що супро­воджується дифузією молекул ацетилхоліну в синаптичну щілину і взаємодією з Н-холінорецепторами постсинаптичної мембрани. Це викликає зміну її проникності для іонів натрію та калію і депо­ляризацію мембрани, що супроводжується формуванням місцево­го постсинаптичного потенціалу, який генерує потенціал дії, що збуджує м'яз.

Особливості будови синапсу обумовлюють наступні його властивості:

1. Одностороннє проведення збудження ( від пре- до постсинаптичної мембрани), яке обумовлене наявністю чутливих до медіатору рецепторів лише на постсинаптичній мембрані.

2. Синаптична затримка проведення збудження пов’язана з малою швидкістю дифузії медіатора у синаптичну щілину.

3. Низька лабільність і висока стомлюваність обумовлені часом розповсюдження попереднього імпульсу і наявністю періоду абсолютної рефрактерності.

4. Висока вибіркова чутливість до хімічних сполук обумовлена специфічністю хеморецепторів постсинаптичної мембрани.

На процес передачі збудження у синапсі можна впливати лікарськими препаратами. Результатами таких впливів можуть бути позитивні або негативні фізіологічні реакції відповідних органів і систем. Існує ряд речовин, які за своєю хімічною будовою подібні до ацетилхоліну, але вони зв'язують активний центр рецептора і блокують пере­дачу нервових імпульсів в міоневральних синапсах—периферич­ні міорелаксанти, які застосовуються в анестезіологічній практиці.

.

Рис.3. Блокада проведення збудження по нерву

а - фон; б – скорочення м’язу після аплікації на нерв розчину новокаїну або спирту; в – повна

блокада . Стрілкою позначено момент аплікації речовин .

Рис. 4. Розвиток стомлення в нервово-м’язовому препараті

1 – скорочення м’яза при непрямому подразненні; 2 – скорочення м’яза при прямому подразненні; а і б – моменти нанесення подразнення.

Результати досліду занести у протокол, пояснити їх і зробити висновки.

при яких частотах скорочення максимальне ( оптимум ), а при яких мінімальне ( песимум ).

Рис. 5. Порівняння лабільності синапсу і м’яза.

А – пряме подразнення м’яза; Б – непряме подразнення м’яза . Цифрами позначена частота

подразнення

Рис. 6. Вплив міорелаксанту на синаптичну передачу

1- до аплікації міорелаксанту; 2,3,4,5… - відповідно через 1,3,5,10 хв. і т.д. після аплікації до розвитку повної блокади. Стрілкою позначений момент аплікації міорелаксанту, крапками – подразнюючи імпульси

струму.