АО «МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АСТАНА»
Работа № 1. Приготовление нервно-мышечного препарата и препарата изолированной икроножной мышцы лягушки.
Изучение физиологии нервно-мышечной системы позволяет получить важный материал для понимания основ как двигательной деятельности, так и функции нервной системы. Нервно-мышечная физиология необходима для практической медицины, в частности во врачебном контроле, клинике нервных болезней, ортопедии и лечебной физкультуре.
Для изучения физиологических свойств мышц и нервов часто используют нервно-мышечный препарат, приготовленный из задних лап лягушки. Классическим нервно-мышечным препаратом считают икроножную мышцу и седалищный нерв, который ее иннервирует.
Для работы необходимы: препаровальный набор инструментов, лоток салфетки, операционный столик, раствор Рингера, лягушка.
Ход работы. Обездвиживают лягушку, затем берут ее за заднюю часть туловища и большими ножницами перерезают позвоночник на 1см выше проксимального конца копчика. Далее, держа лягушку за задние лапки, ножницами разрезают кожу, мышцы, внутренности, и удаляют с передним отделом туловища. Снимают кожу с задних лапок. Для этого берут 2 марлевые салфетки, одной удерживают остаток позвоночника, другой захватывают кожу и быстрым движением руки удаляют ее с лапок. Получают препарат с задних лапок лягушки, который используется в некоторых экспериментах.
Препарат с задних лапок берут в левую руку за остаток позвоночника так, чтобы хвостовая кость (уростиль) выдавалась вверх, срезают ее ножницами. Переворачивают препарат за вентральную поверхность и под контролем зрения, чтобы не повредить нервные стволы крестцового сплетения, разрезают позвоночник и лонное сращение на 2 половины и получают препараты 2-х задних лапок. Один препарат помещают в стаканчик с раствором Рингера, а другой используют для приготовления нервно-мышечного препарата.
Препаровку икроножной мышцы начинают с области пяточного (ахиллова) сухожилия. Под сухожилия подводят браншу ножниц, отделяют его по всей длине и перерезают ниже сесамовидной косточки. Захватив конец пяточного сухожилия пинцетом , отводят икроножную мышцу в сторону, разрывая фасции, соединяющие ее с другими тканями.
При препаровке нервов переворачивают препарат дорсальной поверхностью кверху. 2-мя большими пальцами рук раздвигают мышцы бедра и обнажают лежащий в глубине седалищный нерв. С помощью стеклянных крючков препарируют нерв во всем протяжении до коленного сустава. Затем берут кусочек позвоночника, отрезают его от тазовой кости и ножницами подрезают все веточки седалищного нерва. Отпрепаровав нерв до коленного сустава, перерезают конечность выше и ниже коленного сустава и получают нервно-мышечный препарат. Для приготовления препарата изолированной мышцы от нервно-мышечного отсекают нерв.
Рекомендация к оформлению работы: зарисуйте нервно-мышечный препарат, обозначьте его части и укажите, для каких целей он используется.
Работа № 2. Биологический метод демонстрации биоэлектрических явлений в возбудимых тканях (1 и 2 опыты Л. Гальвани и опыт К. Маттеучи
Суть первого опыта Гальвани, который впервые бесспорно доказал существование "животного электричества", состоит в том, что при соприкосновении нервно-мышечного препарата с биметаллическим пинцетом наблюдается сокращение мышцы.
Первый опыт Гальвани.
Для работы необходимо: биметаллический пинцет, набор препаровальных инструментов, лоток, универсальный штатив, марлевые салфетки, раствор Рингера, лягушка.
Ход работы. Готовят препарат двух задних лапок лягушки и подвешивают его на штатив, берут биметаллический пинцет, одна бранша которого сделана из меди, а другая – из железа. Медную браншу подводят под нервный сплетения, а другую прикладывают к мышцам лапки. Наблюдают сокращение мышц лапок.
Рекомендации к оформлению работы: зарисуйте схему опыта, сделайте вывод о причине сокращения мышц.
Второй опыт Гальвани (сокращение без металла) состоял в том, что сокращение мышц лапки лягушки воспроизводилось без участия металла путем набрасывания отпрепарированного седалищного нерва на поврежденный участок мышцы голени. Разность потенциалов между наружной поверхностью мышцы и ее внутренней частью, существующая в покое, отчетливо проявляется в случаях, когда мышца повреждена. Потенциал, возникающий между неповрежденным и поврежденным участками, получил название "потенциал повреждения" или "демаркационный потенциал". Когда набрасываемый нерв попадает на поврежденный электроотрицательный участок мышцы, происходит замыкание цепи, в которой роль положительного полюса играют неповрежденная поверхность мышцы и участок соприкасающегося с ней нерва. Таким образом, во втором опыте Гальвани причиной возбуждения нерва является раздражающее действие тока, возникающего непосредственно в тканях.
Вторым опытом Гальвани впервые было доказано существование в тканях «животного электричества», которое возникает между поврежденной и неповрежденными поверхностями. Если эти два участка соединить нервом нервно-мышечного препарата, то возникает ток покоя, которое раздражает нерв и вызывает сокращение мышц.
Для работы необходимо: набор препаровальных инструментов, лоток, пипетка, стеклянный крючок, марлевые салфетки, раствор Рингера, лягушка.
Ход работы. Готовят препарат задней лапки лягушки. Затем тщательно препарируют седалищный нерв и отсекают его у позвонков. В нижней трети бедра пересекают мышцы и стеклянным крючком быстро набрасывают седалищный нерв таким образом, чтобы он одновременно коснулся поврежденной и не поврежденной поверхности бедра. При этом происходит сокращение мышц голени.
Рекомендации к оформлению работы. Зарисуйте схему опыта, сделайте вывод о причине сокращения мышц лапки.
Опыт Маттеучи. Раздражение нерва токами действия скелетной мышцы (вторичный тетанус). Маттеучи в 1840 г. показал, что можно вызвать сокращение мышц нервно-мышечного препарата, прикладывая нерв к сокращающимся мышцам другого препарата. Этот опыт свидетельствует о том, что в сокращающейся (действующей) мышце возникают токи, причем настолько значительные, что их можно использовать в качестве раздражителя для нерва другого препарата. Эти токи получили название "токов действия".
Для работы необходимо: набор препаровальных инструментов, лоток, стимулятор, электроды, стеклянный крючок, пробковая пластинка, раствор Рингера, лягушка.
Ход работы. Обездвиживают лягушку и готовят два препарат задних лапок лягушки, затем стеклянным крючком препарируют седалищный нерв у обоих препаратов до коленного сустава, удаляют бедренную кость и мышцы бедра, оставив голень и стопу. Нерв одного препарата оставляют с кусочком позвоночника, а у другого кусочек позвоночника. Обе лапки укладывают на пробковую пластинку. Нерв одного нервно-мышечного препарата (с кусочком позвоночника) с помощью стеклянного крючка помещают на электроды, которые соединены со стимулятором. На мышце этого препарата в продольном направлении набрасывают нерв второго нервно-мышечного препарата. Нерв первого нервно-мышечного препарата подвергают ритмическому раздражению, наблюдают тетаническое сокращение лапок.
При выполнении работы необходимо особенно бережно относится к препаровке нерва, следить, чтобы в ходе приготовления он не подсыхал. Непосредственно перед экспериментом поверхность мышцы первого нервно-мышечного препарата следует подсушить полоской фильтровальной бумаги.
Рекомендации к оформлению работы: Зарисуйте схему опыта, сделайте вывод о причине возникновения вторичного тетануса.Рекомендации к оформлению работы: Зарисуйте схему проведения опыта, в выводе объясните возникновение токов действия.
Работа № 3 Динамометрия
Динамометрия - это метод исследования максимального мышечного усилия и силовой выносливости мышц кисти.
Оснащение: динамометр кистевой, секундомер. Исследования проводят на человеке.
Ход работы: попросите испытуемого встать, вытянуть вперед руку и взять в нее взять динамометр, а другую руку расслабить и свободно опустить вдоль туловища.
Оценка силы мышц.
Два раза с максимально возможной силой сожмите динамометр. Отметьте лучший результат, по которому следует оценить силу мышц.
Исследование работоспособности мышц.
Попросите испытуемого 10 раз с максимально возможной силой и частотой 1 раз в 5 с. сжать динамометр. При каждом нажатии записывайте показания. Уровень работоспособности определите по формуле:
Р=
Где Р – уровень работоспособности, f1 – f2 – показания динамометра при последовательных мышечных условиях, n – число сжатий динамометра.
Исследование утомляемости мышц.
Результаты, полученные в работе 2, используйте для расчета показателя уменьшения работоспособности мышц по формуле:
S=
Где S – искомый показатель, f1 – величина первого мышечного усилия, fmin и fmax – соответствия максимального и минимального усилий.
Оформление протокола: 1. Рассчитайте искомые показатели, занесите их в протокол.
2. постройте график динамики снижения работоспособности мышц, отложите на абсциссе порядковые номера нажатий, на ординате – показатели динамометра при каждом усилии.
3. оцените полученные результаты. Сравните данные, полученные у испытуемых разных конституционных типов.
РАБОТА № 4 Определение времени спинно-мозгового рефлекса (по методу Тюрка)
Для работы необходимы: штатив с фиксатором для лягушки, секундомер, набор препаровальных инструментов, вата 0,1, 0,3, 0,5 %-ный раствор Н2SO4, вода. Объект исследования – лягушка.
Ход работы:Готовят специальную лягушку и закрепляют её в штативе. Погружают одну из задних лапок препарата до уровня коленного сустава в стакан с 0,1% раствором Н2SO4 и одновременно включают секундомер. Отсчитывают время от момента погружения лапки в кислоту до начала сгибательного рефлекса раздражаемой конечности. Проведя измерение обмывают лапку водой. Повторяют этот опыт 2-3 раза с интервалами 2-3 мин. и вычисляют среднее время рефлекса для данной силы раздражения. Затем проделывают опыт с 0,3%-ным 0,5%-ным растворами кислоты.
Результаты работы и их оформление. Зарисуйте схему опыта. Запишите время рефлекса при разной силе раздражителя.
Работа №5 Центральное торможение спинномозговых рефлексов (Сеченовское торможение)
Для работы необходимы: штатив с фиксатором для лягушки, секундомер, три химических стакана на 100 мл, один – 200 мл, кристаллы NaCl, 0,5% раствор соляной кислоты, раствор Рингера. Объект исследования - лягушка.
Ход работы:Лягушку закрепляют на препаровальной доске спинкой вверх. С помощью ножниц делают разрез на голове, удаляют кожу и обнажают черепную коробку. Вводят острую браншу маленьких ножниц под крышу черепной коробки и, скользя по ней так, чтобы не повредить мозг, делают поперечный разрез черепной крышки. Удаляют черепную крышку, разрезая кость по бокам черепа. Острым скальпелем проводят разрез мозга над зрительными буграми (чертогами) и выше разреза удаляют ткань мозга. Подвешивают лягушку к штативу за нижнюю челюсть и определяют методом Тюрка время рефлекса. Осушают поверхность мозга фильтровальной бумагой и на зрительные чертоги кладут кристалл поваренной соли. Непосредственно после этого определяют время рефлекса, затем соль удаоляют и мозг тщательно промывают физиологическим раствором. Через 5 мин вновь определяют время рефлекса.
Вывод: Зарисуйте схему опыта. Запишите время рефлекса в разных условиях опыта. Обсудите причины наблюдаемых изменений рефлекса под влиянием кристалла поваренной соли, наложенного на зрительные бугры. Сделайте выводы о характере наблюдаемых явлений.
6. Влияние адреналина на зрачок энуклеированного глаза лягушки.
Цель работы: наблюдать кинетическое (функциональное) влияние гормонов.
Адреналин вызывает сокращение мышцы, расширяющей зрачок (m. Dilatator pupille). Его действие может наблюдаться не только на целостном организме, но и на энуклеированных глазах, помещенных в физиологический раствор.
Необходимо для работы: лягушка, препаровальный набор, раствор Рингера, адреналин (1:1000), стаканчик или чашечка.
Проведение работы:
1.Лягушку обездвижить и произвести энуклеацию глаз (глазные яблоки вылущиваются из орбит).
2.В две чашечки налить по 5 мл раствора Рингера и в каждую поместить по глазу.
.В одну чашку прибавить 0,5 мл раствора адреналина и пронаблюдать за реакцией зрачка.
.В протокол записать ход работы, выполнить рисунок. Сделать выводы и объяснить механизм влияния адреналина на зрачок.
Работа № 7. Выслушивание тонов сердца (Аускультация сердца).
Правила аускультации.
1. Наиболее часто сердце выслушивается с помощью стетоскопа или фонендоскопа.
2. Необходимо соблюдение тишины вокруг.
3. Целесообразно аускультировать после глубокого вдоха или выдоха при задержке дыхания.
4. Клапаны сердца следует выслушивать в порядке убывающей частоты их поражений.
Порядок аускультации: При аускультации клапанов сердца следует соблюдать определенную последовательность, соответствующую убывающей частоте их поражения:
1. Митральный клапан выслушивают у верхушки сердца, т.е. в 5-м межреберье, на 0,5-1 см внутрь.
2. Для трехстворчатого клапана – нижний конец грудины, у основания мечевидного отростка грудины (область правого желудочка).
3. Место наилучшего выслушивания клапана легочного ствола совпадает с его истинной проекцией, т.е. располагается во втором межреберье слева от грудины.
4. Клапан аорты лучше выслушивается во 2-м межреберье справа от грудины, где аорта ближе всего подходит к передней грудной стенке. Кроме того, слева у грудины в месте прикрепления III-IV ребер (так называемая V точка аускультации – точка Боткина - Эрба).
5. При выявления каких-либо изменений в этих точках нужно тщательно выслушивать всю область сердца.
Работа № 8. Запись ЭКГ.
Запись ЭКГ осуществляется при спокойном дыхании. Вначале записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III) и усиливает отведение от конечностей (avL, avR, avF). Затем регистрируют грудные отведения в условиях клиники, что дает более точную топографию поражения перегородки и левого желудочка. Для этого заключения об электрических свойствах миокарда достаточно регистрации 3х стандартных отведений от конечностей . в каждом отведении при регулярном ритме записывают 3-4 комплекса.
Условия проведения ЭКГ-исследования: запись производится в положении больного лежа на спине. Больной должен быть раздет до пояса, голени освобождены от одежды. На внутреннюю поверхность голеней и предплечий в нижней трети с помощью резиновых лент накладывают 4 пластинчатых электрода, на грудь устанавливают грудной электрод. Под электроды следует положить марлевые прокладки, смоченные 5-10% раствором натрия. К каждому электроду, установленному на конечностях или поверхности грудной клетки присоединяют провод, идущий от электрокардиографа и маркированный определенным цветом: правая рука - красный цвет, левая – желтый, левая нога – зеленый, правая (заземление пациента) – черный цвет, грудной электрод – белый.
Перед началом записи ЭКГ производят калибровку: при передаче напряжения 1МВ, стрелка прибора отклоняется на 10мм. для этого в положении переключателя отведений «0» регулируют усиление электрокардиографа и регистрируют калибровочный милливольт.
Запись ЭКГ осуществляют при спокойном дыхании. Вначале записывают ЭКГ в стандартных отведениях (I, II, III) и усиленных отведениях от конечностей (avL, avR, avF). Затем регистрируют грудные отведения в условиях клиники, это дает более точную топографию поражения перегородки и левого желудочка. Для этого заключения об электрических свойствах миокарда достаточно регистрации 3х стандартных отведений от конечностей. В каждом отведении при регулярном ритме записывают 3-4 комплекса.
Анализ ЭКГ
При записи ЭКГ со скоростью 50 мм/с 1мм по бумажной ленте соответствует 0,02с, 5 мм – 0,1с. Подсчет продолжительности зубцов и интервалов ЭКГ производят во стандартном отведении. Подсчитывают и записывают продолжительность зубца Р, интервала РQ, зубца QRS, интервала QTRR:
1. оценивают регулярность сердечных сокращений путем сравнения продолжительности интервалов между последовательно зарегистрированными сердечными циклами. Ритм регулярный, если разброс полученных величин не превышает +- 15% от средней продолжительности интервала RR. В остальных случаях ритм неправильный.
2. производят подсчет числа сердечных сокращений. При правильном ритме по формуле ЧСС=60/RR, где 60 – число секунд в минуте, RR – длительность интервала, выраженная в секундах.
3. определение источника возбуждения. Если у больного синусовый ритм, то во II стандартном отведении регистрируется зубец P в одном и том же отведении постоянна и одинакова.
4. определение электрической оси сердца. При нормальной электрической оси сердца амплитуды зубцов таковы: RII>RI>RIII и в отведениях III avL зубцы R и S примерно равны друг другу. При горизонтальной электрической оси сердца высокие зубцы R фиксируются в отведениях I avL, глубокий S в отведении II RI>RII>RIII. При вертикальном положении высокие зубцы R регистрируются в отведении III avF, глубокий S в отведениях I avL RIII>RII>RI.
5. определение функции проводимости производят анализируя продолжительность зубцов и интервалов про сравнению с нормой.
Нормальные значения таковы: зубец P (проведение возбуждения по предсердиям) по 0,1 с, интервал PQ (проведение возбуждения по предсердиям к желудочкам) 0,12-0,18с, зубец QRS (проведение возбуждения по желудочкам) 0,06-0,1с. Увеличение продолжительности зубцов и интервалов свидетельствует о нарушении функции проводимости (блокада).
Работа 9