Задача 3 Вторичный тетанус (опыт Маттеуччи)

К. Маттеучи показал, что можно вызвать сокращение мышц нервно-мышечного препарата, прикладывая нерв к сокращающимся мышцам другого препарата. Этот опыт свидетельствует о том, что в сокращающейся 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 необходимы:стимулятор, держатель, набор препаровальных инструментов, раствор Рингера.

Объект исследования – два нервно-мышечных препарата лягушки.

Проведение работы. Готовят два препарата задних лапок лягушки. Мышцы бедра удаляют, а обе лапки за бедренную кость укрепляют в держателях (рис. 85). Нерв одного препарата помещают на электроды, а нерв другого располагают вдоль икроножной мышцы первого. Ритмически раздражая нерв вызывают тетаническое сокращение мышц первого препарата, наблюдают за сокращениями мышц второго.

Результаты работы и их оформление. Зарисуйте схему проведения опыта. Объясните механизмы возникновения токов действия.

Рис. 85. Опыт Маттеуччи:

1 – нервно-мышечные препараты лягушки; 2– держатели;3 – раздражающие электроды

Изучение действия кураре на организм животного

Кураре представляет собой комплекс алкалоидов, способных блокировать передачу нервных импульсов в нервно-мышечных синапсах поперечно-полосатой мускулатуры. При поступлении в кровь кураре избирательно действует на постсинаптическую мембрану мионевральных синапсов скелетных мышц. Механизм действия кураре сводится к блокированию Н-холинорецепторов постсинаптической мембраны поперечно-полосатых мышц, поэтому выделяющийся в окончаниях двигательных нервных волокон ацетилхолин не вызывает развития деполяризационного постсинаптического потенциала на постсинаптической мембране поперечно-полосатого мышечного во-локна. Прямое раздражение мышцы или отдельного мышечного волокна вызывает сокращение и при действии кураре.

Задача 1 Влияние кураре на позу и поведение лягушки

Введение в организм кураре или других миорелаксантов приводит к нарушению передачи возбуждения в нервно-мы-шечном синапсе, поэтому потенциалы действия (ПД), приходящие по нервам к мышце, не вызывают ее сокращения. Сначала исчезают активные движения, затем рефлексы, поддержание позы и, наконец, дыхательные движения.

Для работы необходимы:стеклянный колпак, шприц, раствор кураре или курареподобного препарата (например, 0,1%-ный раствор миорелаксина).

Объект исследования – лягушка.

Проведение работы. Лягушку помещают под стеклянный колпак и в течение 5 мин наблюдают за ее поведением, обращая особое внимание на позу животного, количество движений, дыхательные реакции, положение головы. Перевернув лягушку на спину, следят за ее поведением.

Вводят 0,1–0,3 мл раствора миорелаксина в лимфатический мешок лягушки и наблюдают за изменением ее поведения. Через некоторое время поза лягушки меняется; если ее перевернуть на спину, она не стремится восстановить обычное положение. Через 5 мин лягушка прекращает двигательную активность, распластывается, тонус мускулатуры падает, что легко наблюдать по изменению позы животного. Дыхательные движения сначала замедляются, потом исчезают. Вскрыв, грудную полость животного, можно убедиться в том, что сердце лягушки продолжает сокращаться.

Результаты работы и их оформление. Миорелаксация действует на синаптическую передачу и не нарушает способности мышц сокращаться, что доказывается способностью вызвать сокращение мышц их непосредственным раздражением. Сделайте выводы о причине наблюдаемых явлений. Зарисуйте в тетради схему опыта задачи 1 и опишите изменение поведения лягушки.