МНОГОКРАТНЫЙ СТИМУЛ
Открыть раздел «Эксперимент» на верхней панели экрана и затем выбрать занятие «Многократный стимул» (Multiple stimulus).
Рис. 10. Оборудование для изучения влияния многократных стимулов на сокращение мышцы.
Открывается экран, несколько отличный от предыдущего (рис. 2). Основное отличие заключается в том, что теперь добавлена к панели электрического стимулятора кнопка «Многократный стимул» (Multiple stimulus). Эта кнопка позволяет начать и остановить работу стимулятора по вашему желанию. Когда вы нажимаете эту кнопку, можно увидеть, что название кнопки меняется на «Остановка стимула» (Stop Stimulus). Нажатие этой кнопки отключает стимулятор.
Работа № 4. ФЕНОМЕН ЛЕСТНИЦЫ
Феномен лестницы отражает увеличение силы сокращения, когда мышца стимулируется достаточно высокой частотой раздражения. При такой частоте мышечные сокращения следуют плотно один за другим, при каждом сокращении пик его становится несколько выше, чем пик предшествующего сокращения. Это шагообразное увеличение силы также известно как лестница Боудича.
1. Установить потенциал до максимальной величины – 10 вольт.
2. Нажать на обозначение «200» на правой стороне экрана осциллографа и медленно растянуть появившуюся линию до левого края, пока она будет передвигаться. Это позволит наблюдать эксперимент более длительное время.
3. Нажмите кнопку «Одиночный стимул» (Single Stimulus) один раз. Вы можете наблюдать увеличение и снижение следовой записи. Как только начнется снижение, нажмите эту кнопку снова. Наблюдайте увеличение и снижение кривой сокращения, а затем при снижении нажмите кнопку «Одиночный стимул»(Single Stimulus)три раза.
4. Нажмите кнопку «200» и отведите линию обратно к правой кромке экрана.
5. Зарегистрируйте результаты в своем отчете.
Работа № 5. СУММАЦИЯ МЫШЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
Когда мышца стимулируется повторно, сокращения могут сливаться, а результатом является более сильное, по сравнению с одиночным, мышечное сокращение. Этот феномен назван суммацией. Суммация возникает, когда мышечные волокна, которые уже подвергались стимуляции, опять стимулируются до того, как они полностью расслабятся.
1. Установить потенциал до максимальной величины, как в работе №3.
2. Нажать кнопку «Single Stimulus» и наблюдать за экраном осциллографа,
3. Опять однократно нажать кнопку «Single Stimulus». Следовая запись начинает увеличиваться, а затем снижаться. Перед тем как следовая запись снизится полностью, снова нажать кнопку «Single Stimulus» (вы можете по желанию просто быстро нажать эту кнопку дважды, чтобы достигнуть нужного эффекта).
4. Нажмите кнопку «Single Stimulus» и наблюдайте за увеличением и снижением графика. После того, как следовая запись полностью снизится, опять нажмите кнопку «Single Stimulus».
5. Нажмите кнопку «Single Stimulus» и позвольте графику повышаться, но не снижаться. В фазу повышения снова нажмите кнопку «Single Stimulus»,
6. Уменьшите силу раздражения на стимуляторе и повторите эту работу.
7. Стимулируйте мышцу несколько раз, нажимая кнопку «Single Stimulus» несколько раз быстро.
8. Зарегистрируйте результат в своем отчете.
Работа № 6. ТЕТАНУС
В предыдущей работе мы убедились, что если раздражать мышцу часто, в непрерывной последовательности, то это генерирует большую силу с каждым сокращением. Увеличение частоты стимуляции приведет к тому, что кривая мышечного сокращения, в конечном итоге, будет достигать плато - состояние, которое известно как тетанус. Если стимул подавать с наибольшей частотой, сокращения будут суммироваться так, что пики и ровные участки каждого сокращения становятся неразличимыми между собой - это состояние известно как гладкий тетанус. Частота стимула, при котором не происходит дальнейшего увеличения силы, которая генерируется мышцей, является максимальным тетаническим напряжением.
1. Нажмите кнопку «Убрать следовые метки» (Clear Tracings), чтобы уничтожить какие-либо существующие метки на экране осциллографа.
2. Под кнопкой «Многократный стимул» (Multiple stimulus) находится дисплей «стимул/сек», за счет нажатия кнопки «+» установить стимул до 50 стимулов в сек.
3. Установите потенциал до максимального значения – 10 вольт.
4. Нажмите кнопку «Multiple stimulus» и наблюдайте за меткой, как она передвигается через экран. Видно, что нажатие этой кнопки изменяет ее значение на «Stop Stimulus» сразу после нажатия. После тога, как метка передвинется через весь экран и начнет двигаться через экран второй раз, нажмите кнопку «Stop Stimulus».
5. Оставьте запись на экране. Увеличьте частоту стимулов до 130 в секунду, нажимая кнопку «+». Затем нажмите кнопку «Multiple stimulus» и наблюдайте запись. После того, как метка передвинется через экран и начнет движение черезэкран второй раз, нажмите кнопку «Stop Stimulus».
6. Нажмите кнопку «Clear Tracings», чтобы очистить экран осциллографа.
7. Увеличьте стимул до 140 стимулов в сек, нажимая кнопку «+». Затем нажмите кнопку «Многократный стимул» и наблюдайте за записью. Нажмите кнопку «Остановка стимула» после того, как запись пересечет первый раз весь экран. Нажмите кнопку «Регистрировать результат» (Record Date).
8. Повторите этап 7, увеличивая частоту до 150 в сек. Не забывайте после окончания эксперимента регистрировать результат.
9. Проанализируйте результаты.
10. Зарегистрируйте полученные результаты в своем отчете.