Дослід 1. Залежність величини скорочення м'яза від сили подразника

Мета роботи: На нервово-м'язовому препараті визначити залежність величини скорочення м'яза від сили подразника.

Матеріали та обладнання: Жаба, набір інструментів для препарування, міограф, кімограф, електростимулятор, електроди, марлеві серветки, розчин Рінгера.

Хід роботи: Готують нервово-м'язовий препарат і фіксують його в міографі. Важілець, що пише, підводять до кімографа, повертають барабан рукою, щоб важілець накреслив на ньому горизонтальну (базову) лінію (приблизно 1 см). Нерв препарату кладуть на електроди і наносять на нього подразнення частотою 1 Гц, починаючи з амплітуди 1В, при крайньому лівому (0,01) положенні рукоятки “амплітуда В”. При появі відповідної реакції (скорочення м'яза) записують величину скорочення на кімографі у вигляді вертикальної лінії. Потім рукою повертають барабан кімографа на 0,5 - 1 см, збільшують амплітуду на 1 поділку, наносять подразнення і записують нову вертикальну лінію на кімографі поряд із першою. Продовжують наносити подразнення, збільшуючи кожний раз амплітуду на 0,01 – 0,02В, записуючи на кімографі величину скорочення м'яза, повертаючи барабан кімографа рукою доти, доки величина скорочення його (висота лінії на кімографі) почне зменшуватися.

Вимірюють (у міліметрах) висоту записаних на кімографі ліній, що характеризують величину скорочення м'яза, і заносять ці показники у таблицю досліду. Позначають у таблиці подразники підпорогової, порогової, і надпорогової сили. Серед надпорогових вказати величину оптимального, максимального та надмаксимального подразників. Отримані дані занести у таблицю 2.

Таблиця 2. Результати досліду

Параметри подразників		Сила, ум. од.	Скорочення м'язів, мм	Класифікація подразників за силою
Частота, Гц	Амплітуда, В

Проаналізувати результати досліду і зробити висновок про залежність величини відповідної реакції (скорочення м'яза) від сили подразника.

Дослід 2. Вплив величини навантаження на роботу м'яза. Визначення абсолютної сили м'яза

Мета роботи: Визначити залежність виконуваної м’язом роботи від величини навантаження та абсолютної сили м'яза.

Матеріали та обладнання: Жаба, набір інструментів для препарування, штатив, міограф, електростимулятор, кімограф, кювети, марля, вата, розчин Рінгера, набір гір, коркова пластинка.

Хід роботи: Готують нервово-м'язовий препарат і фіксують його в міографі. Під стрілку міографа вміщують обмежувач. Підбирають оптимальну силу подразника і на барабані кімографа записують відповідь м'яза без навантаження. Обертаючи барабан кімографа рукою, записують висоту підняття пера міографа при навантаженнях у 5, 10, 15, 20, ... n г, тобто знаходять максимальний вантаж, який може підняти м'яз. На барабані кімографа скорочення м'яза записані у збільшеному вигляді H, для обчислення роботи м'яза слід визначити справжнє скорочення м'яза h (рис.16).

Рис.16. Вплив величини навантаження на роботу м'яза:

1 – нерв; 2 – м'яз; 3 – барабан кімографа; 4 – міограф; 5 – важок

Для цього визначають довжину важеля міографа від осі обертання до кінця пера L і відстань від осі обертання до точки прикріплення м'яза l. Величину справжнього скорочення м'яза обчислюють за формулою (1) і будують графік залежності роботи м'яза від величини навантаження.

(1)

Дані записують у протокол (табл.2.), визначають роботу м'яза за формулою (2).

(2)

Таблиця 3. Протокол досліду з вивчення впливу навантаження на роботу м'яза

Вантаж Р,г	Висота підіймання пера міографа Н, мм	Висота підіймання вантажу h, мм	Робота м'яза A = P*h

Для визначення абсолютної сили даного м’яза F, г/см² максимальну силу P ділять на його фізіологічний переріз – площу розтину, перпендикулярну до усіх м’язових волокон даного м’яза S (3):

(3)

Площу S знаходять за формулою для визначення площі круга (4):

(4)

Радіус перерізу досліджуваного м’яза визначають за формулою для визначення довжини кола (5, 6):

(5)

звідки: (6)

Практично L вимірюють лігатурою за максимальним обводом черевця м’яза у стані спокою.

Будують графік залежності маси вантажу від роботи м’яза (рис.17).

А

Р

Рис.17. Графік залежності маси вантажу від роботи м’яза

Порівнюють м’язи різних тварин за величиною абсолютної сили.

ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРВІРКИ ЗА ТЕМОЮ 3

1. Назвіть основні скоротливі білки і розкажіть про їх роль у м’язовому скороченні.

2. Дати визначення поняттям:

а) ізотоніче скорочення м’яза

б) ізометричне скорочення м’яза

3. Заповніть таблицю: порівняльна характеристика волокон посмугованих м’язів

Показники	Волокна
	Білі	Червоні
Динамічні властивості
Колір волокон
Діаметр волокон
Нервово-м’язові синапси
Вміст міоглобіну та цитохрому
Вміст глікогену
Активність окисних ферментів
Гліколітична активність

4. Дайте визначення термінам:

а) саркомер;

б) саркоплазматичний ретикулюм;

в) Т –трубочки;

г) А–диску;

д) І–диску;

є) Z–лінії;

ж) м’яза-розгинача;

з) м’яза-згинача.

5. Як здійснюється енергетичне забезпечення роботи м’язів при різних навантаженнях?

6. Пояснити механізм скорочення м’язів

7. Заповніть таблицю: порівняльна характеристика різних видів м’язових тканин

Показники	М’язові тканини
	посмуговані	серцеві	гладенькі
Особливості будови
Збудливість
Мембранний потенціал
Швидкість проведення збудження
Автоматія
Рефрактерний період
Пластичність

8. М’язи прикріплюються до кісток за допомогою сухожилків. Яку перевагу має цей спосіб в порівнянні з безпосереднім прикріпленням м’язів до кісток?

9. Чим викликане і як проявляється втомленість м’язів у експерименті і в звичайних умовах

10. Час, за який розвивається трупне задубіння, в різних випадках не однаковий. З чим можуть бути пов’язані такі відмінності?

11. Які теорії, що пояснюють стомлення м’язів Ви знаєте

12. Заповніть таблицю: порівняльна характеристика різних видів м’язових тканин

Показники	М’язові тканини
	посмуговані	серцеві	гладенькі
Особливості будови
Збудливість
Мембранний потенціал
Швидкість проведення збудження
Автоматія
Рефрактерний період
Пластичність