6. Материалы для самоконтроля

6.1. Дайте ответы на вопрос

1. Назовите основные процессы, которые определяют наличие и длительность латентного периода при изометрическом одиночном сокращении мышечного волокна, при его прямым раздражении.

2. Одинаковой ли будет длительность латентного периода одиночных сокращений мышцы, когда она поднимает грузы с разной массой?

3. Каким образом будет изменяться амплитуда одиночных сокращений мышечного волокна, если под воздействием кофеина в этом волокне увеличится период активации? Почему?

6.2.Выберите правильный ответ

1.Повторная стимуляция скелетно-мышечного волокна вызывает тетаническое сокращение благодаря увеличению внутриклеточной концентрации одного из следующих веществ:

1. Na+

2. K+

3. Ca²⁺

4. АТФ

5. тропонина

2.Главной функцией тропонина в мышечном волокне есть одна из следующих:

1. регулирует перекрытие активных центров актина

2. способствует сопряжению возбуждения и сокращения

3. откачивает ионы Ca²⁺ в цистерны

4. открывает Ca²⁺ каналы цистерн

3.Снижение образования АТФ в мышечном волокне приведет к отсутствию

1. образования актино-миозиновых мостиков

2. высвобождения ионов Са2+ из цистерн

3. изменения угла головки миозина относительно актина

4. отсоединение поперечных мостиков во время сокращения

5. сопряжение возбуждения и сокращения

4.Длительное сокращение мышцы с уменьшением его длины - это один из следующих видов сокращения:

1. изотоническое

2. изометрическое

3. тетанческое

4. активное

5. пассивное

5.Длительность одиночного сокращения составляет 0,1 с. Какой минимальной частотой следует нанести раздражение электрическим током, чтобы возникал зубчатый тетанус?

1. <10 Гц

2. >10 Гц

3. 10 Гц

4. >20 Гц

5. >25 Гц

6.Длительность одиночного сокращения составляет 0,05 с, а периода сокращения – 0,02 с. Какой минимальной частотой следует нанести раздражение электрическим током, чтобы возникал гладкий тетанус?

1. <20

2. 25

3. <50

4. 50

5. >50

7.Длительность одиночного сокращения 0,2с, период сокращения – 0,1с. Какой вид сокращения будет возникать при раздражении мышцы с частотой 50 Гц?

1. одиночные сокращения

2. зубчатый тетанус

3. сплошной тетанус

4. изометрическое

5. изотоническое

8.В скелетной мышце возникает напряжение без расходов АТФ при одном из видов сокращения:

1. изотоническом

2. изометрическом

3. тетаническом

4. активном

5. пассивном

9.Сила сокращения мышцы увеличится:

1. при уменьшении ее начальной длины

2. при увеличении продукции АТФ

3. при увеличении количества тропонина

4. при увеличении количества поперечных мостиков

10.Во время латентного периода в мышечном волокне возникает, прежде всего:

1. генерация ПД

2. активация Са²⁺ насосов

3. образование поперечных мостиков

4. блокада АТФ-азы

7. Описание практическиих работ

Работа 1. Исследование зависимости степени сокращения мышцы от

количества волокон, которые принимают участие в сокращении

Одним из основных факторов, которые определяют как степень сокращения мышц, так и силу их напряжения, заданную массой перемещаемого груза, является количество мышечных волокон, которые принимают участие в сокращении. Эта зависимость обусловлена тем, что при увеличении в мышце количества волокон, которые сокращаются, одновременно в ней растет число работающих мостиков, а следовательно, и суммарная сила, генерирующая этими мостиками. При этом сила сокращения каждого одиночного миоцита не изменяется.

Потому мышцы во время изометрических сокращений получают возможность развивать большее напряжение, то есть удерживать больший груз, а при изотонических сокращениях — как развивать большее напряжение, удерживая больший груз, так и сокращаться интенсивнее, то есть перемещать больший груз на более длинное расстояние.

3ависимость степени сокращения мышцы от числа его волокон можно установить в опыте на изолированной мышце с помощью ее электрического раздражения разной силы. Волокна мышц характеризуются разной возбудимостью, а, следовательно, и отличаются пороговой силой раздражения. Потому при увеличении силы электрического раздражения мышцы постепенно будет расти количество ее волокон, которые сокращаются (пока все волокна не будут возбуждены). Регистрируя изотонические сокращения, можно убедиться в том, что по мере увеличения силы раздражения мышцы их амплитуда растет.

Цель работы: установить зависимость степени сокращения мышцы от числа его волокон, которые принимают участие в сокращении.

Для работы необходимо: стимулятор, влажная камера, миограф с грузом массой 15—20 г, кимограф, набор инструментов, препаровальная дощечка, раствор Рингера, пипетка, лягушка.

Ход работы. Приготовить изолированный нервно-мышечный препарат лягушки (седалищный нерв — камбаловидная мышца), закрепить его во влажной камере, соединив с миографом. Раздражаюшие электроды присоединить к мышце (раздражение мышцы прямое). Приблизить миограф к поверхности барабана. Проверить, установлен ли рычаг миографа в плоскости, касательной к поверхности барабана. Регистрировать сокращение мышцы на неподвижном барабане кимографа. Включить электростимулятор. Частота раздражения составляет 1 имп/с. Постепенно увеличивать силу электрического раздражения мышцы, начиная с 0, и записывать сокращения до тех пор, пока их амплитуда не перестанет изменяться. После записи каждого следующего сокращения мышцы перемещать барабан кимографа на 0,5—1 см.

Рекомендации относительно оформления результатов работы. Результаты работы оформить в виде схемы записи, полученной на барабане кимографа.

В выводах ответить на вопрос: как отобразится на степени сокращения мышцы увеличения количества его волокон, которые принимают участие в сокращении?

Работа 2. Исследование зависимости характера сокращения мышцы от частоты

его раздражение

Цель работы: установить, как изменятся форма, длительность и амплитуда сокращений мышцы в случае увеличения частоты ее раздражения.

Для работы необходимо: стимулятор, влажная камера, миограф с грузом массой 15—20 г, кимограф, инструменты, препаровальная дощечка, раствор Рингера, пипетка, лягушка.

Ход работы. Приготовить изолированный нервно-мышечный препарат лягушки (седалищный нерв — камбаловидная мышца), закрепить его во влажной камере, соединить с миографом. Нерв препарата поместить на раздражающие электроды (раздражение мышцы непрямое). Приблизить миограф к барабану кимографа. Проверить, установлен ли рычаг миографа в плоскости, касательной к поверхности барабана. 3апустить барабан кимографа. Включить электростимулятор. Частота раздражения составляет 1 имп/с. Постепенно увеличивать силу электрического раздражения мышцы до тех пор, пока амплитуда его одиночных сокращений, которые регистрируются на барабане кимографа, прекратит расти.

С помощью соответствующего переключателя электростимулятора увеличить частоту раздражения мышцы сначала до 25 имп/с, а затем до 50 имп/с, регистрируя тетаническое сокращение.

Остановить барабан кимографа и выключить электростимулятор.

Рекомендации относительно оформления результатов работы. Результаты работы оформить в виде схемы записи, полученной на барабане кимографа.

В выводах ответить на такие вопросы: как изменятся форма, длительность и амплитуда сокращений мышцы в случае увеличения частоты его раздражения? Почему амплитуда тетанического сокращения больше, чем одиночного?