Спостереження за роботою серця (серцевий цикл)
Жабу децеребрують, закріплюють на дощечці догори черевцем, оголюють серце, підрізають вуздечку, і серфіном захоплюють верхівку серця, з'єднують його з важільцем, який пише. Спостерігають за ритмом та послідовністю скорочень відділів серця. На кімографі записують міограму серцевого скорочення.
Вплив підвищеної температури на роботу серця
Підраховують кількість серцевих скорочень за 1 хвилину. Потім тоненьку пробірку з теплою водою прикладають до венозного синуса і знову підраховують кількість серцевих скорочень за 1 хв. Через 3–5 хв аналізують результати.
Вплив пониженої температури на роботу серця
Дослід проводять на тій же жабі. Підраховують кількість серцевих скорочень до початку дії холоду. Потім до венозного синуса прикладають пробірку з льодом або холодною водою і підраховують кількість скорочень серця за 1 хв. Через 2–3 хв аналізують результати.
Спостереження за роботою ізольованого серця у жаби
Серце жаби вирізають разом з венозним синусом і поміщають в чашку з розчином Рінгера.
Спостерігають за його скороченнями.
Вивчення провідної системи серця у жаби
Жабу зі зруйнованою центральною нервовою системою фіксують на дощечці, видаляють серце і поміщають в чашку Петрі з фізіологічним розчином. Дорсальна поверхня серця повинна бути спрямована догори, а верхівка – до експериментатора. Пінцетом фіксують серце, а ножицями розрізають шлуночок і передсердя правіше від середньої лінії. Праву половину серця відрізають, а ліву повертають розрізом догори і верхівку фіксують шпилькою. Атріовентрикулярне кільце перерізають поперек, а основу шлуночка і передсердя розтягують і закріплюють шпильками. В передсерді помітна білувата плівка з білими смужками блукаючих нервів. Стінку лівого передсердя розрізають навпіл, розтягують над отвором дощечки і приколюють шпильками. Препарат розглядають під мікроскопом.
Контрольні питання
1. Методи вивчення серцевої діяльності.
2. Серцевий цикл.
3. Провідна система серця, її будова і розміщення у ссавців, амфібій.
4. Автоматія серця.
5. Теорії автоматії серця.
6. Швидкість проведення збудження в провідній системі серця.
РОБОТА 8.2. ВЛАСТИВОСТІ СЕРЦЕВОГО М’ЯЗА.
АВТОМАТІЯ СЕРЦЯ
Серцевий м’яз має властивість автоматії, тобто здатність скорочуватись без зовнішніх впливів, під дією імпульсів, що виникають в ньому самому. Автоматія серця зумовлена ритмічними збудженнями, які виникають у вузлах провідної системи серця. Ця система складається з атипової м’язової тканини і нервових клітин, і по ній збудження поширюється від однієї ділянки до іншої. Провідна система серця утворює два скупчення: синусний вузол, який має найвищий ступінь автоматії і регулює ритм серця першого порядку, вузол Ашоф-Тавара, який регулює ритм серця другого порядку. Продовженням останнього є пучок Гіса, який розгалужується на ліву та праву ніжки, а ті, в свою чергу, розгалужуються на волокна Пуркіньє, що закінчуються в мускулатурі шлуночків.
Період рефрактерності (незбудливості) більш тривалий. На протязі всієї фази скорочення серце не відповідає на подразники (абсолютна рефрактерність). Подразнення, яке завдають на початку фази розслаблення, може викликати додаткове скорочення – екстрасистолу, що вказує на появу деякої збудливості (відносна рефрактерність). За екстрасистолою йде компенсаторна пауза, під час якої випадає один серцевий цикл, оскільки черговий імпульс, який зародився в синусному вузлі, надходить до шлуночка тоді, коли він знаходиться в рефрактерній фазі під час екстрасистоли. Під час компенсаторної паузи серцевий м’яз відпочиває і накопичує енергію для наступного скорочення.
Мета роботи:
1) накладаючи лігатури на різні відділи серця, встановити локалізацію центрів автоматії і послідовність розповсюдження збудження по провідній системі серця;
2) викликати і зареєструвати екстрасистолу та компенсаторну паузу під час подразнення індукційними ударами працюючого серця жаби;
3) з’ясувати фізіологічні особливості роботи серцевого м’яза та особливості роботи скелетних поперечносмугастих м’язів.
Матеріали і обладнання: жаба, ножиці, пінцет, зонд, дощечка, шпильки, нитки, серфін, важілець, який пише та закріплений в штативі, кімограф, акумулятор, індукційний апарат.
Хід роботи
Зміна збудливості серця. Екстрасистола та компенсаторна пауза
У жаби руйнують спинний і головний мозок, приколюють її до дощечки черевцем догори. Оголюють серце і серфіном з’єднують його з важільцем, який пише. До серця підводять електроди. На кімографі записують міограму серцевого скорочення. Потім окремими ударами індукційного струму порогової сили подразнюють серце в період систоли, діастоли, паузи. На кардіограмі відмічають відповідну реакцію серця в різні періоди його діяльності.
Дослід Станіуса
На межі між венозним синусом і передсердям накладають першу лігатуру Станіуса. Після цього відмічають зміни в серцевій діяльності жаби. Через декілька хвилин накладають другу лігатуру на межі між передсердям і шлуночком і знову відмічають зміни в серцевій діяльності. Підраховують кількість скорочень окремих частин серця за хвилину.
Вплив різної сили подразнення на скорочення серцевого м’яза
Зупиняють роботу серця накладанням першої лігатури Станіуса (між синусом і передсердям). Для подразнення серця встановлюють порогову силу індукційного струму. Потім силу струму поступово збільшують. У кожному випадку скорочення серця записують на ввімкненому кімографі і визначають їх амплітуду в міліметрах.
Контрольні питання
1. Фази збудливості серцевого м’яза і його відповідь на подразнення в кожну з цих фаз.
2. Екстрасистола і компенсаторна пауза. Причини їх виникнення.
3. Як відповідає срцевий м’яз на подразнення різної сили?
4. Електричні явища в серцевому м’язі, електрокардіограма та її складові частини.
РОБОТА 8.3. ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІЯ
Електрокардіографія – це реєстрація біоелектричних явищ, які виникають в серці під час його роботи. Електрокардіограма (ЕКГ) – крива запису біострумів, яка відображає процес утворення та швидкість поширення збудження по провідній системі, мускулатурі серця. Під час утворення різниці потенціалів між збудженими і незбудженими ділянками серця електричні силові лінії розповсюджуються по всьому тілу, що дозволяє реєструвати криві коливань потенціалів шляхом накладання електродів на певні ділянки тіла.
Під час запису ЕКГ у сільськогосподарських тварин майже завжди користуються методом стандартних відведень, тобто накладають електроди на три ділянки тіла (обидва п’ястки грудних кінцівок і плесно лівої тазової кінцівки). Реєструють різницю потенціалів у трьох відведеннях між правим і лівим п’ястком (перше відведення), лівим п’ястком і лівим плесном (друге відведення), правим п’ястком і лівим плесном (трете відведення). Переключення відведень, підсилення відведених біострумів та їх реєстрація проводиться за допомогою електрокардіографа.
Мета роботи:
а) ознайомитись з будовою і роботою кардіографа;
б) записати електрокардіограму у людини.
Матеріали і обладнання:електрокардіограф, паперова стрічка для запису електро-кардіограми, чорнило, 5–10 %-ний розчин кухонної солі.
Електрокардіограф складається з: вихідного пристрою (перемикач розгалужень, кабель пацієнта та електроди), підсилюючого блоку, блоку живлення та реєструючого пристрою з перовим електромагнітним гальванометром і стрічкопротяжним механізмом.
Підготовка до роботи. Встановлюють ручку керування:
а) тумблер вмикання пристрою – в положення “Викл.”,
б) перемикач розгалужень – в положення “0”,
в) перемикач підсилювача – в положення 1:1,
г) ручку підсилювача – в положення “0”,
д) ручку зміщення пера – в середнє положення,
е) важіль стрічкопротяжного механізму – в положення “3”.
Хід роботи
Знімають передню стінку пристрою, заправляють паперову стрічку, встановлюють ручку стрічкопротяжного механізму в положення “К”, просовують один кінець між притискним роликом та стрічкоподібним валиком і виводять стрічку з вікна на 5–10 см.
Заземлюють пристрій, вмикають його в мережу за допомогою тумблера. При цьому повинна засвітитись індикаторна лампочка.
Після нагрівання пристрою (10 хв) ручкою встановлюють перо на середину паперової стрічки. Далі за калібрувальним сигналом встановлюють чутливість пристрою 10 мм/мв. Для цього важіль стрічкопротяжного механізму переводять у положення “Р” і поступово повертають ручку підсилення за годинниковою стрілкою, одночасно натискуючи і опускаючи кнопку калібратора до отримання 10-міліметрового відхилення без урахування викиду. Після цього вимикають стрічкопротяжний механізм, встановлюють його ручку у положення “К”.
Пацієнт, у якого записують ЕКГ, повинен лежати або сидіти в зручному положенні, без напруги. На вентральну поверхню п’ястків та плесна накладають клаптики марлі, попередньо зволожені 5–10%-ним розчином хлористого натрію, а на них накладають електроди, які закріплюють за допомогою гумової стрічки.
Для запису електрокардіограми встановлюють перемикач розгалужень в положення “I” – перше відведення. Натискують кнопку заспокоєння і контролюють роботу пристрою за коливанням пера. Для цього ручкою зміщення встановлюють перо так, щоб у разі відхилень у крайнє положення воно не виходило за межі ширини міліметрової сітки на паперовій стрічці. Відпускають кнопку заспокоєння. Важелем вмикають стрічкопротяжний механізм. Записують електрокардіограму і калібрувальний імпульс. Вмикають стрічкопротяжний механізм.
Контроль за записом різних відведень проходить у тій же послідовності. По закінченні запису ЕКГ перемикач відведень встановлюють у положення “0”, знімають електроди з пацієнта, встановлюють ручки керування пристрою в початкове положення, тумблером вимикають пристрій, виймають шнур із мережі, вимикають заземлюючий провід. Після закінчення роботи електроди та гумові стрічки добре промивають і насухо протирають.
Контрольні питання
1. Що таке електрокардіограма (ЕКГ)?
2. Які фази серцевого циклу записують зубці електрокардіограми?
3. Теоретичне і практичне значення електрокардіографії.
РОБОТА 8.4. НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ СЕРЦЯ
Нервова регуляція серцевої діяльності здійснюється за рахунок імпульсів, які надходять до серця від центральної нервової системи по блукаючих та симпатичних нервах. Подразнення вегетативних нервів серця впливає на ритм, збудження, провідність та силу серцевих скорочень.
Збудження парасимпатичних нервів зумовлює сповільнення серцевих скорочень (навіть зупиняє серце). У разі подразнення симпатичних нервів спостерігають протилежний ефект. Тонус нервових центрів, які дають початок нервам серця, підтримується в нормі, в першу чергу, від рецепторів власної серцево-судинної системи за принципом зворотного зв’язку.
Мета роботи: вивчити вплив подразнень вегетативних нервів на діяльність серця жаби і ссавців.
Матеріали і обладнання:дослідна тварина (корова, кінь, жаба), пов’язка на очі, динамометр, фонендоскоп, секундомір, дощечка, шпильки, набір хірургічних інструментів, нитки, індукційний апарат.
Хід роботи
Око-серцевий рефлекс (дослід Даніні-Ашнера)
Дослід проводиться на людині. У досліджуваного підраховують кількість скорочень серця за 1 хв. Потім пальцями помірно натискують на очні яблука протягом 10 с і знову підраховують кількість скорочень серця, порівнюючи їх з початковою кількістю.