Литература:
1. Рубин А.Б. Биофизика: в 2 т., учеб. для вузов. 2-е изд., испр. и доп. М.: Книжный дом «Университет», 2000. – 486 с.
2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник. М.: Медицина, 1998. – 704 с.
3. Джаксон М.Б. Молекулярная и клеточная биофизика. М.: Мир, Бином. Лаборатория знаний, 2009. - 551 с.
4. Антонов В.Ф., Черныш А.М. и др. Биофизика. Учебник для ВУЗов. Изд-во: Владос, 2000. – 287 с.
5. Волькенштейн М.В. Биофизика: Учебное пособие. – 3-е изд. стер. Изд-во: Лань, 2008. – 608 с.
II. Физиология
____________________________________________________________
К возбудимым относятся нервная, мышечная и железистая ткани. Под влиянием раздражителя или спонтанно они способны возбуждаться, т. е. переходить из состояния физиологического покоя в состояние возбуждения. При этом на плазматической мембране клеток происходит изменение электрического заряда, характерного для мембраны в состоянии покоя (МП), и возникает потенциал действия (ПД), сопровождающийся выделением кванта медиатора, появлением сокращения в мышечной ткани или выделением секрета железой. Общее название всех видов электрических потенциалов в возбудимых тканях - биопотенциалы.
В современной физиологии измерение биопотенциалов возможно двумя способами: внеклеточным и внутриклеточным. Первый связан с отведением разности биопотенциала между двумя точками ткани или органа (например, монополярное, биполярное, контактное отведение) и регистрирует потенциалы действия. Другой способ применим для измерения разности потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны с помощью микроэлектрода, который вводится внутрь клетки. Второй электрод находится в среде. Этим методом исследуют МП и ПД.
Лабораторная работа №1 Приготовление нервно-мышечного препарата
Нервно-мышечный препарат необходим для электрофизиологических исследований.
Цель работы: овладеть навыком приготовления реоскопической лапки и нервно-мышечного препарата («седалищный нерв - икроножная мышца») лягушки.
Объект исследования: лягушка.
Материалы и оборудование: марлевая салфетка, большой и малый пинцеты, ножницы, препарировальная игла, препарировальный столик, булавки, нитки, раствор Рингера, лоток.
Ход работы:
В процессе декапитации ввести одну браншу ножниц в ротовую полость и отсечь челюсть и передний отдел мозга (разрез должен пройти сразу же за глазными буграми). При обездвиживании лягушки вторым способом указательным пальцем согнуть голову, препарировальной иглой с небольшим нажимом провести по средней линии головы сверху вниз, пока игла не соскользнет в небольшую ямку, соответствующую атлантозатылочной мембране (рис. 11, а). Ввести иглу в полость черепа и несколькими движениями разрушить головной мозг. После извлечения иглы направить ее в позвоночный канал и вращательными движениями разрушить спинной мозг.
Рис. 11. Обездвижевание лягушки: а- место введения иглы для разрушения мозга; б- место перерезки позвоночника.
2. Вскрыть брюшную полость, отодвинуть внутренности, освободить позвоночник и перерезать тело на уровне 2-го поясничного позвонка (рис. 11, б).
Рис. 12. Приготовление нервно-мышечного препарата: 1- бедренная кость, 2 — икроножная мышца, 3 — седалищный нерв.
3.Пинцетом снять кожу с нижней части туловища и задних конечностей. После приготовления нервно-мышечного препарата его помещают во влажную камеру или время от времени смачивают раствором Рингера. Последовательность дальнейших операций представлена на рис. 12.
4. Удалить ножницами хвостовую кость (уростиль), перевернуть препарат на вентральную поверхность и разрезать его на две симметричные части. При этом следует проявлять осторожность, чтобы не повредить нервные волокна лонного сплетения.
Одну часть использовать для приготовления нервно-мышечного препарата, другую поместить в раствор Рингера. Положить лапку дорсальной стороной кверху, раздвинув мышцы бедра, обнажить лежащий в глубине седалищный нерв. Стеклянными (!) палочками отпрепарировать нерв до коленного сустава, удалив все его веточки. Перерезать конечность выше и ниже коленного сустава, получив нервно-мышечный препарат (см. рис. 12, 13).
Рис. 13. Опыт Гальвани. Виды нервно-мышечных препаратов: а — препарат «седалищный нерв — мышцы лапки»; б — препарат «седалищный нерв — икроножная мышца»; 1 — участок позвоночника, 2 — седалищный нерв, 3 — коленный сустав, 4 — икроножная мышца
Далее использовать препарат в опытах по его раздражению электрическим током, механическим раздражителем (удар по нерву), хи-мическим (воздействие на нерв кристалла соли), нагретой препарировальной иглой.
Задание. Зарисовать нервно-мышечный препарат лягушки. Объяснить, для каких целей он используется; кто впервые наблюдал явление «животного» электричества; какими раздражителями можно вызвать сокращение мышцы, и какие из них являются адекватными.