Регистрация эффекта, получаемого при различной силе раздражения.

Ответная реакция, наблюдаемая при увеличении силы раздражителя, характеризуется законом силы. Поскольку в скелетной мышце закон силы проявляется только электрическим, но и функциональным ответом – силой сокращения, то его проявление можно наблюдать, а закономерность - оценить.

При достижении раздражителем пороговой величины сократятся мышечные волокна, имеющие наименьший порог возбуждения – возникнет едва заметное сокращение. Ответная реакция на надпороговый раздражитель будет выше и по мере его увеличения некоторое время также возрастает за счет вовлечения в сокращение все новых мышечных волокон, которые имеют более высокие пороги возбуждения. По достижении определенной величины раздражителя, рост силы сокращения прекратится. Такую ответную реакцию называют максимальной, а силу раздражителя, её вызывающую – оптимальной. Раздражения, интенсивность которых выше порогового, но меньше максимального носят название субмаксимальных. Увеличение силы раздражителя выше максимального какое-то время не сказывается на величине ответной реакции. Такую силу раздражителя называют супермаксимальной или сверхмаксимальной. Но при достаточно большом увеличении силы раздражителя, сила ответной реакции начинает снижаться. Такую величину силы раздражителя называют пессимальной.

Пессимальный ответ и есть тот определенный предел, до которого может расти ответная реакция. Превышение этого предела при спортивных, интеллектуальных, эмоциональных и любых других нагрузках не имеет никакого физиологического смысла для получения результата.

Действие пессимальных сил связано с развитием торможения, возникающего вследствие стойкой и длительной деполяризации.

О с н а щ е н и е: кимограф, универсальный штатив с вертикальным миографом, раздражающие электроды, электростимулятор, набор инструментов для препарирования, бумага, вода, раствор Рингера. Работу проводят на лягушке.

С о д е р ж а н и е р а б о т ы. Соберите установку для работы с нервно-мышечным препаратом. Приготовьте нервно-мышечный препарат лягушки, который зафиксируйте в штативе в вертикальном положении за пяточное сухожилие снизу и коленный сустав сверху. Седалищный нерв расположите на электродах, наложите на него тонкий слой ваты, обильно смоченный раствором Рингера. Ахиллово сухожилие мышцы посредством нити присоедините к пишущему рычагу, писчик которого приставьте к поверхности барабана кимографа. Включите в сеть стимулятор и поставьте его переключатели на нужные параметры раздражения: длительность – 1 мс, амплитуда – «0». Нажимая кнопку разового запуска и, медленно вращая ручку регулировки силы тока, найдите его силу вызывающую минимальное сокращение мышцы. Зарегистрируйте на миографе минимальное сокращение мышцы.

Продолжайте увеличивать интенсивность раздражения, и каждый раз записывайте на кимографе ответную реакцию мышцы на это раздражение. Отметьте, когда по достижении определенной интенсивности раздражения ответная реакция мышцы с увеличением силы раздражения перестает возрастать. Наименьшая сила раздражения, при которой вы зарегистрируете самое сильное сокращение мышцы, будет максимальной силой раздражения.

Продолжая увеличивать интенсивность раздражения, убедитесь, что ответная реакция сначала остается прежней, а затем уменьшается. Так вы зарегистрируете оптимальную и пессимальную реакции мышцы на раздражение.

Оформление протокола.

1.Зарисуйте в тетради схему опыта

1. Вклейте полученную кимограмму и сделайте на ней обозначения характеризующие силу раздражителя и качество ответной реакции.

2. Охарактеризуйте зависимость между силой раздражения и ответной реакцией, в соответствии с законом силы для сложных систем.

Рис 10. Зависимость амплитуды сокращений икроножной мышцы

лягушки от силы раздражения. Нарастание силы раздражителя

помечено под кимограммой стрелками соответствующей длины