мембрану всего на 5 – 10 милливольт. В теле же клетки потенциал действия возникает лишь после того, как его мембрана деполяризуется на 20 – 35 милливольт. Клеточная возбудимость в процессе жизнедеятельности нейрона регулируется при помощи механизма изменения мембранного потенциала. При деполяризации мембраны клетки её возбудимость увеличивается, а при гиперполяризации – уменьшается. В предлагаемой вашему вниманию работе вам предстоит выяснить, как изменяется порог раздражения, критический уровень деполяризации и возбудимость нейрона при деполяризации и гиперполяризации мембраны.
IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Запустить программу МН с помощью ярлыка на рабочем столе. Выполнить предлагаемое задание.
После открытия диалогового окна первой работы курсор автоматически устанавливается в поле ввода силы раздражения. Удобнее всего ввод данных осуществлять не в русском, а английском регистре клавиатуры, т.к. в этом случае ввод запятой производится наиболее просто.
Именно запятая, а не точка используется в поле ввода для отделения целой части вводимого числа от его дробной части.
Таблица 1. Зависимость амплитуды изменения мембранного потенциала интактного нейрона от силы раздражителя.
Таблица 2. Зависимость амплитуды изменения мембранного потенциала деполяризованного нейрона от силы раздражителя.
Таблица 3. Зависимость амплитуды изменения мембранного потенциала гиперполяризованного нейрона от силы раздражителя.
Для удобства соединим три таблицы в одну.
Вначале вам рекомендую полностью заполнить таблицу данными, а потом перейти к точному определению порога раздражения (до 0,1 вольта) и критического уровня деполяризации (КУД) мембраны клетки (до 0,01 милливольта). Для того
145
чтобы с достаточной точностью определить значение КУД, нужно помнить о том, что при достижении критического уровня деполяризации нейрон будет генерировать потенциал действия, что сразу будет отображено на графиках и в ячейке «dF,mV» таблицы. Полученные вами значения порога раздражения и КУД следует записать сразу под таблицей в вашем отчёте примерно по такой форме:
Порог раздражения нейрона = 14,3 V. Критический уровень деполяризации = 11,27 mV.
Построение графиков чрезвычайно важный этап работы. Во-первых, все три графика по итогам первой, второй и третьей работ должны быть расположены на одном листе миллиметровой бумаги. Во-вторых, нужно правильно выбрать масштаб, чтобы графики занимали всю площадь листа. В-третьих, будет лучше, если каждый из трёх графиков будет иметь разный цвет. Далее следует сделать десятичную разметку осей X и Y, учитывая, что по оси X, как обычно, располагают аргумент (в нашем случае – сила раздражителя в вольтах), а по оси Y – функция (в нашем случае
– амплитуда изменения мембранного потенциала в милливольтах). После нанесения координат, полученных в эксперименте точек, следует с помощью линейки и лекала провести сами графики с выправлением погрешностей измерений. На графиках следует указать значения порогов раздражения и КУД для всех трёх работ, после этого перейти к формулировке выводов по данным работам.
Вывод самая важная часть вашего отчёта. Следует сделать вывод о том, как изменяются пороги раздражения и критический уровень деполяризации при деполяризации и гиперполяризации мембраны нервной клетки по сравнению с интактным нейроном. В выводе, кроме этого, нужно совершенно определённо указать на то, как при деполяризации и гиперполяризации мембраны клетки изменялась возбудимость нейрона. Для того, чтобы ваш вывод оказался правильным, нужно иметь ввиду, что увеличение порога раздражения клетки и увеличение критического уровня деполяризации свидетельствует об уменьшении возбудимости нейрона и, наоборот, уменьшение порога раздражения и КУД – свидетельствует об увеличении возбудимости.
146
Лабораторная работа МН
Модель нейрона
Студент:
Группа:
Преподаватель:
Дата:
Оценка:
147