Лабораторная работа № 7 Определение скорости проведения возбуждения и установление её зависимости от диаметра аксона, а также от наличия или отсутствия миелина

(работа в виртуальной лаборатории)

Распространение возбуждения по нервным волокнам осуществляется на основании ионных механизмов генерации потенциала действия. При распространении возбуждения по безмиелиновому нервному волокну местные электрические токи, возникающие между возбужденным и невозбужденными участками волокна, деполяризуют мембрану соседних участков, которые становятся возбужденными и т.д. Этот процесс происходит на всем протяжении нервного волокна. Такое проведение возбуждения называется непрерывным.

Наличие у миелиновых волокон оболочки, обладающей высоким электрическим сопротивлением, а также участков волокна, лишенных миелина, приводит к тому, что электрические токи не могут проходить через миелин, они возникают только между соседними перехватами Ранвье (рис. 4), где деполяризуют мембрану и генерируют ПД. Возбуждение «перепрыгивает» через участки нервного волокна, покрытые миелином. Такой механизм проведения возбуждения называется сальтаторным или скачкообразным. Он позволяет более быстро и экономично передавать информацию по сравнению с непрерывным проведением, поскольку в этом процессе вовлекается не вся мембрана, а лишь ее ограниченные участки (рис.4).

Рис. 4. Распространение местных токов по безмиелиновому (А) и миелиновому (Б) нервным волокнам.

Цель. Измерить скорость проведения возбуждения по миелинизированным и немиелинизированным нервам.

Ход работы.

1. Используя экспериментальную установку, воздействуйте электрическим стимулом на седалищный нерв лягушки, зарегистрируйте время распространения потенциала действия на определённые расстояния. Определите скорость проведения возбуждения по данному нервному волокну.

2. Воздействуйте электрическим стимулом на немиелинизированное нервное волокно крысы, определите скорость распространения возбуждения по данному нервному волокну.

3. Воздействуйте на миелинизированное нервное волокно крысы; определите скорость распространения возбуждения по данному нервному волокну.

4. Опишите результаты эксперимента. Сделайте выводы.

Лабораторная работа № 8 Наблюдение воздействия анестезирующих веществ и низкой температуры на величину потенциала действия и проводимость нерва

(работа в виртуальной лаборатории)

Цель. Оценить влияние некоторых анестетиков и воздействия низкой температуры на возбудимость и проводимость нерва.

Ход работы.

1. Используя экспериментальную установку, воздействуйте на седалищный нерв лягушки электрическим стимулом, зафиксируйте время распространения импульса и определите скорость проведения возбуждения.

2. Смочите седалищный нерв лягушки лидокаином и воздействуйте на него электрическим стимулом; оцените эффект данного анестезирующего вещества.

3. Смочите седалищный нерв лягушки эфиром и воздействуйте на него электрическим стимулом; оцените эффект данного анестезирующего вещества.

4. Охладите нерв (используйте лёд), затем воздействуйте на него электрическим стимулом. Оцените возбудимость и измерьте скорость проведения возбуждения в этих условиях.

5. Опишите результаты. Сделайте выводы.

Основные термины и понятия к изучаемому разделу (для самоконтроля): раздражимость; возбудимость; возбуждение; раздражители; порог раздражения; адекватные и неадекватные раздражители; мембранный потенциал (потенциал покоя); пороговые и подпороговые раздражители; локальный ответ; электротонический потенциал; потенциал действия; следовые потенциалы; рефрактерность; закон силы; закон «все или ничего», закон аккомодации, закон силы-времени, закон полярного действия тока, закон физиологического электротона.