Лабораторна робота 4 Реєстрація мембранного потенціалу м’язового волокна

Мета і завдання. Ознайомитися з мікроелектродною установкою та методикою реєстрації мембранного потенціалу. З’ясувати механізм виникнення та підтримки мембранного потенціалу.

Матеріали та обладнання: мікроелектродна установка для внутрішньоклітинних відведень і реєстрації біопотенціалів, препарувальний набір, розчин Рінгера, вата, марля, препарувальна дощечка, нитки.

Об’єкт дослідження: жаба.

Питання для теоретичної підготовки.

1. Збудження. Зміни, що виникають у тканинах при збуджуванні.

2. Методи вивчення біоелектричних явищ.

3. Мембранний потенціал.

Хід роботи

Увімкнути установку в мережу для прогрівання.

Приготувати препарат ізольованого кравецького м’яза жаби. Для цього жабу знерухомити, відокремити задню її половину, видалити шкіру з задніх кінцівок (див. роботу 1), відпрепарувати кравецький м’яз. Накласти лігатури на верхній і нижній кінці м’яза і відокремити його від кінцівки.

Закріпити м’яз у камері внутрішньою стороною догори, злегка розтягнувши його. Камеру заповнити розчином Рінгера. На невеликому протязі розрізати оболонку м’яза (бо інакше кінчик скляного мікроелектрода при введенні буде ламатися). Камеру закріпити на столику бінокуляра.

Підготувати мікроелектродну установку до роботи у постійному режимі.

За допомогою мікроманіпулятора ввести скляний мікроелектрод у м’язове волокно. Зареєструвати мембранний потенціал м’язового волокна. При проколюван ні клітинної мембрани мікроелектродом і проникненні його всередину м’язового волокна на екрані осцилографа різко зміщується промінь з ізоелектричної лінії. Положення променя, що змістився, зберігається протягом всього часу знаходження мікроелектрода всередині м’язового волокна.

Порівняти величину зміщення променя з калібрувальним сигналом, визначити амплітуду мембранного потенціалу м’язового волокна.

Оформити протокол досліду. Зарисувати схему мікроелектродної установки, мембранний потенціал, записати його амплітуду (у мікровольтах).

Контрольні запитання і завдання.

1. Що таке мембранний потенціал?

2. Як здійснюють реєстрацію мембранного потенціалу?

3. Назвіть основні параметри мембранного потенціалу.

Лабораторна робота 5 Парабіоз. Фазовий характер парабіотичних явищ

М.Є. Введенський на нервово-м’язовому препараті встановив, що діяння хімічними (КСl, NaCl тощо) або наркотичними (спирт, ефір, новокаїн тощо) речовинами на ділянку нерва між подразнюючими електродами та м’язом через деякий час призводить до припинення м’язових скорочень у відповідь на подразнення. Це явище, пов’язане із зміною лабільності, збудливості та провідності нерва, М.Є.Введенський назвав парабіозом. Парабіоз характеризується поступовим розвитком, у якому виділяють три фази: зрівняльну, парадоксальну та гальмівну.

Мета і завдання. Спостереження і вивчення явища парабіозу.

Матеріали та обладнання: препарувальний набір, міограф, кімограф, електростимулятор, електроди, вата, нитки, 1%-й розчин КСl, розчин Рінгера.

Об’єкт дослідження: жаба.

Питання для теоретичної підготовки.

1. Парабіоз, його фази, їхня сутність.

Хід роботи.

Приготувати нервово-м’язовий препарат і закріпити його у міографі, пишучий важілець останнього привести у зіткнення з кімографом. Подразнюючи нерв поодинокими стимулами, реєструвати на кімографі криві м’язового скорочення. Визначити силу подразнення для одержання слабкого і сильного скорочення м’яза, записати їх у зошит.

На нерв (приблизно посередині) накласти шматочок вати, змочений 1%-м розчином КС1 (або ефіром чи спиртом). Через 8–10 хв. провести подразнення нерва, розташовуючи електроди вище пошкодженої ділянки. Нанести слабкі та сильні подразнення і записати скорочення м’яза на кімографі. Через деякий час можна спостерігати, що і при слабкому, і при сильному подразненнях реєструються однакові за амплітудою скорочення. Це свідчить про настання зрівняльної фази парабіозу. Продовжуйте подразнення й запис і зазначте парадоксальну фазу, коли слабкі стимули викликають високоамплітудні скорочення, і навпаки. Згодом м’яз взагалі перестає скорочуватися при будь-якому подразненні, що характерно для гальмівної фази парабіозу. Нанесіть подразнення на ділянку нерва, розташовану ближче до м’яза по відношенню до місця пошкодження. Зареєструйте та поясніть результати.

Оформіть протокол досліду. Вклейте у зошит одержані криві, розташувавши їх за фазами парабіозу та відповідно до параметрів подразнення. Зробіть висновки.

Контрольні запитання і завдання:

1. Що таке парабіоз?

2. За яких умов настають зрівняльна, парадоксальна, гальмівна фази парабіозу?

3. Які механізми зміни лабільності, збудливості та провідності нерва при парабіозі?

4. Поясніть, чому при подразненні нерва нижче місця пошкодження (ближче до м’яза) виникає відповідна реакція – скорочення м’яза.