- Rezistenta optima si pessimum si frecventa de stimulare.
Vvedenskii a arătat că există condiții optime pentru tetanic valoare este mai mare, și poate depăși cu mult tetanosul magnitudine, de așteptat conform teoriei Helmholtz. Pe de altă parte, există condiții în care este slăbit efectul - condiții pessimal la stimuli excesiv de severe și frecvente - care din nou nu este de acord cu teoria superpoziție. Moderat în puterea și frecvența de iritare sunt astfel optime, puternice și frecvente iritații cauza pesimului - slăbirea efectului, inhibarea.
Pe baza acestui fapt, Vedenskii credea că înălțimea tetanosului este determinată nu numai prin impunerea unor tăieturi separate între ele, ci și prin schimbările pe care acești stimuli le lasă în țesut. Sa demonstrat că impulsurile care intră în țesut, își schimbă starea funcțională; Aceste schimbări depind de natura impulsurilor primite. Dacă fiecare impuls ulterior scade la un astfel de interval, care prinde materialul pe putere reactivă ridicată, reducerea efectului va fi puternic, iar înălțimea tetanosul este mai mare decât valoarea așteptată (conform Helmholtz). NE Vvedensky a numit această stare de excitabilitate crescută, ca urmare a efectului de scurgere al fazei de exultare. Faza de exaltare este precedată de o stare de reactivitate redusă - faza refractară. Impulsurile care urmează cu o astfel de frecvență, la care intră în faza refractară, determină un efect pesimist, o scădere a înălțimii tetanosului.
Reacția țesutului este, prin urmare, statorantă sau optimă, depinde de starea țesutului în momentul în care impulsul acționează asupra acestuia. Pentru necheltuit broasca gastrocnemian musculare frecvență proaspătă, optimă de stimulare, dă putere maximă, în timp ce valoarea maximă fiziologic iritație tetanosului este de 100 de ori sec c1; o creștere a frecvenței de stimulare la 200, de 300 de ori pe secundă duce la un efect pesimist. Pentru mușchiul obosit, trecerea optimă la stimuli mai moderați, efectul de pescuit este mai ușor.
Mușchiul se micșorează ca răspuns la un impuls nervos venind din sistemul nervos central. Inervarea fibrelor musculare striate ale vertebratelor este asigurată de motoneuronii maduvei spinării sau a creierului. Un colateral motoneuron al axonului său inervază mai multe fibre musculare. Complexul incluzând neuronul motor și grupul inerent de fibre musculare este o unitate neuromotor (motor). Este elementul elementar funcțional-structural al aparatului neuromuscular. În practică, întregul aparat neuromuscular poate fi considerat un set de unități motorice.
În ceea ce privește structura și caracteristicile lor funcționale, unitățile motorii nu sunt aceleași. Ele diferă în mărimea motoneuronului corpului, în grosimea axonului și în numărul de fibre musculare care alcătuiesc unitatea motorului.
Deci, o mică unitate motorie. cuprinde un relativ subțire, cu mici axonilor motoneuronului, care are un număr mic de ramuri terminale și furnizează numărul mic de fibre musculare, respectiv, (cea mai mică - până la câteva zeci) unități motorii .Malye incluse în mușchii mici ale mușchilor faciali, degete, mâini și parțial în compoziția mușchilor mari ai trunchiului și a extremităților. O unitate motorie mare include un neuron motor cu un axon relativ gros, care formează un număr mare de ramificații terminale în mușchi și, prin urmare, inervază un număr mare (până la câteva mii) de fibre musculare. Astfel, cu cât este mai mare corpul motoneuronului, cu atât axonul mai gros și cele mai multe fibre musculare sunt inervate de acest motoneuron. Unitățile mari de motor sunt compuse în principal din mușchii mari ai trunchiului și ale extremităților.
În consecință, fiecare mușchi este alcătuit din unități de motor foarte diferite, variind de la mic la mare. Cu toate acestea, cea mai mică unitate a unui motor al unui anumit mușchi poate fi substanțial mai mare decât cea mai mare unitate cu motor alți mușchi (de exemplu, mici mușchii trunchiului agregat motor depășește dimensiunea unei mari unități de propulsie musculare efectuarea mișcării ochiului).
Numărul mediu de fibre musculare inervate de un motoneuron caracterizează dimensiunea medie a unităților motorie ale mușchiului. Inversa acestei cantități se numește densitatea de inervare.
Densitatea de inervație este mare (DE scăzută) în mușchi, adaptată pentru mișcările "fine" (mușchii degetelor, limba, mușchii exteriori ai ochilor). Dimpotrivă, în mușchii care efectuează mișcări "brute" (de exemplu, mușchii trunchiului), densitatea inervației este mică (DE sunt mari).
Există tipuri diferite de inervație a fibrelor musculare. Mai frecvent este un singur tip de inervație. realizate de terminații axon motor mai mult sau mai puțin compacte ale unui neuron motor. Fibrele musculare care au o astfel de inervație, ca răspuns la impulsurile nervoase, generează potențiale de acțiune propagând prin fibră. Ele sunt adesea numite faze și rapide. deoarece produc contracții rapide.
Tipurile multiple de inervație sunt mai puțin frecvente. fibrele sunt reprezentate în musculatura scheletică a amfibienilor, precum și în mușchii oculari externi ai mamiferelor, unde există și fibre unice inervate. Pe fiecare fibră musculară cu inervație multiplă, există multe sinapse motorii de la unul sau mai mulți motoneuroni. Astfel de fibre musculare reacționează la impulsurile nervoase numai prin potențiale postsynaptice locale. Potențialele de acțiune în ele nu sunt generate din cauza absenței în membrană lor voltaj-dependente de Na + canal, dar probabil răspândirea electrotonic de depolarizarea regiunilor sinaptice pe parcursul fibrei necesare pentru lansarea pe scară largă a actului contractile. Actul de contracție aici este mai lent decât în fibrele cu o singură inervație, astfel încât aceste fibre sunt adesea numite tonice și lent.
Ajustarea tensiunii musculare.
Gestionarea mișcărilor și păstrarea unei anumite poziții a corpului este legată, în primul rând, de activitatea sistemului nervos central. În plus față de selectarea mușchii dreapta și includerea acestora în sistemul nervos central, cu control al traficului și menținerea postura de a regla nivelul de tensiune (scurtarea mușchilor). Pentru a rezolva această din urmă problemă, folosește trei mecanisme: 1) reglarea numărului de unități motorii active (neuroni motor) ale mușchiului, 2) alegerea modului lor de funcționare, 3), pentru a determina natura unei activități de conexiune temporară a unităților motorii. Să analizăm aceste mecanisme la rândul lor.
1. Numărul de unități motor active. Cele mai active unități motor într-un anumit mușchi, cu atât mai multă tensiune se dezvoltă.
Numărul de unități motor active este determinat de intensitatea influențelor incitante. care sunt supuse neuronilor motori ai acestui mușchi din partea neuronilor cu niveluri motorii mai mari (cortexul motor, centrele motorului subcortic), neuronii intermediari ai măduvei spinării și receptorii.
Deoarece orice motor neuroni inervat musculare cu dimensiuni inegale, iar cea mai mică dimensiunea corpului unui motor neuron, inferior pragului de excitație, reacția dintre aceste efecte excitatorii vor fi diferite. Prin urmare, cu influențe excitatorii relativ slabe, potențialul de acțiune apare numai în cel mai mic dintre neuronii motori ai unui mușchi dat. O tensiune musculară mai mare necesită o intensitate mai mare a efectelor stimulatoare asupra motoneuronilor. În plus față de unitățile mici de motor, toate unitățile motorii mai mari devin active. Astfel, tulpinile semnificative ale mușchilor sunt furnizate de activitatea multor unități motorie. Acest mecanism de includere a unităților motor în funcție de mărimea lor se numește "regula de mărime".
Conform acestei reguli, cele mai mici unități motorice ale mușchiului sunt active la oricare dintre tensiunile sale, în timp ce unitățile mari de motor care alcătuiesc acest mușchi sunt active numai la tensiuni înalte. Prin urmare, gradul de utilizare a unităților mari de motor în comparație cu unitățile mici este mai mic în același mușchi. Cu alte cuvinte, în condițiile activității obișnuite, fibrele musculare ale unităților motorii mari sunt instruite relativ puțin.
Frecvența impulsului motoneuronilor depinde de intensitatea influențelor incitante la care sunt supuse. Dacă intensitatea este mică, atunci motoneuronii cu praguri mici, frecvența pulsului lor sunt relativ scăzute. În acest caz, unitățile mici de motor funcționează în modul de tăiere unică. O astfel de activitate a unităților motorului oferă doar o contracție musculară slabă, dar puțin obositoare. Este suficient, de exemplu, să mențineți poziția verticală a corpului.
În acest sens, este clar de ce activitatea musculară posturală poate fi menținută fără oboseală timp de mai multe ore la rând.
Creșterea tensiunii musculare se datorează intensificării influențelor stimulatoare asupra motoneuronilor. Această îmbunătățire nu numai că duce la includerea motoneuronilor noi, cu prag mai mare, dar și la creșterea frecvenței motoneuronilor cu prag relativ scăzut. În același timp, intensitatea influențelor incitante la care sunt expuse cele mai înalte praguri de neuroni motoare active este încă insuficientă pentru a determina descărcarea lor de înaltă frecvență. Prin urmare, din unitățile motorii active, pragurile inferioare funcționează la o frecvență relativ înaltă pentru ele și, prin urmare, în regimul de contracție tetanică și pragurile cele mai înalte în regimul de contracție unică. La tensiunea musculara foarte mare, cele mai multe unități cu motor funcționează în modul tetanic (datorită impulsurilor de înaltă frecvență ale neuronilor motorii lor), si pentru ca o tensiune musculara mare poate fi menținută pentru mult timp.
3. Relația în timp a activității diferitelor unități motorii. Tensiunea musculară depinde într-o anumită măsură de modul în care impulsurile trimise de diferiți neuroni motori ai mușchiului dat sunt legați în timp. Dacă impulsurile ajung simultan la mușchi, atunci unitățile motorului sunt reduse simultan (în mod sincron). În acest caz, tensiunea musculară totală este mai mare, dar fluctuațiile de tensiune sunt foarte mari în același timp. În cazul în care neuronii cu motor trimit impulsuri să nu fie simultan unități cu motor funcționează la frecvențe diferite și în același timp (asincronă), astfel încât contracții faza a fibrelor musculare nu coincid, tulpina totală musculare, cu mai puțin decât în primul caz, dar variațiile de tensiune, precum și în mod semnificativ mai puțin.
Dacă unitățile motorului funcționează în modul de tăiere unică. dar asincron, tensiunea totală a întregului mușchi fluctuează nesemnificativ. Cu cât numărul de unități motorice contractante asincron este mai mare, cu atât mai puține fluctuații ale tensiunii musculare. În consecință, mișcarea progresează mai ușor sau poziția necesară este menținută mai precis (amplitudinea tremurii fiziologice este mai mică). În condiții normale, majoritatea unităților motorii ale unui mușchi funcționează în mod asincron, independent unul de celălalt, ceea ce asigură o netezire normală a contracției acestuia.
Atunci când oboseala cauzată de o lucrare musculară mare și prelungită, interferează cu funcționarea normală a unităților motorii, și ei încep să fie acționate simultan (sincronă). Ca rezultat, mișcarea își pierde netezimea, precizia este rupt, există un tremor, oboseala - mare zdrobitoare mișcarea de agitare, cu o frecvență de aproximativ 6 fluctuații în 1 sec.
Dacă unitățile motorului funcționează în modul complet (sau aproape plin) de tetanos. natura conexiunii temporale a activității lor afectează cu greu mărimea stresului maxim dezvoltat de mușchi ca întreg. La tetanosul complet, nivelul de tensiune al fiecăreia dintre unitățile motorului de operare este menținut aproape constant (tetanus neted). Prin urmare, cu contracții musculare relativ lungi și puternice, caracterul activității impulsului de timp al motoneuronilor practic nu afectează tensiunea musculară maximă.
mononeuroni sincronizare activitatea impuls joacă un rol important în timpul abrevierilor scurte, sau la începutul oricărei contracția musculară, care afectează viteza de tensiune, adică. e. valoarea „putere de gradient“. Cu cât mai multe coincidențe în ciclurile contractile ale diferitelor unități motorii la începutul dezvoltării tensiunii musculare, cu atât cresc mai repede.
O astfel de sincronizare apare în special la începutul executării mișcărilor rapide efectuate împotriva unei sarcini externe mari. Aceasta, în mare măsură, se datorează faptului că la începutul deversării frecvența motoneuronilor este mai mare decât în viitor. Datorită frecvenței inițiale ridicate a impulsurilor și a activității unui număr mare de motoneuron, probabilitatea coincidenței ciclurilor contractile ale mai multor unități motor (sincronizare) la începutul mișcării este foarte mare. Astfel, rata de creștere a tensiunii musculare ("gradient de forță" sau "forță explozivă") depinde atât de numărul de unități motor activate, cât și de frecvența inițială și gradul de sincronizare a impulsului motoneuron al mușchiului.
Lucrarea de laborator nr. 7. Înregistrarea contracției mușchilor scheletici la o frecvență diferită de stimulare
Dacă iritați mușchiul cu o serie de impulsuri cu intervale mari de timp între ele (o dată la fiecare 1 secundă), atunci acesta răspunde la fiecare puls cu o singură contracție. Astfel de intervale sunt suficiente pentru contracția musculară și relaxarea completă. Dacă trimitem impulsuri cu o frecvență mai mare (mai mult de 10 ori pe secundă) și, corespunzător, cu intervale mai mici, apare o contracție tetanică sau tetanic. prin care se înțelege răspunsul muscular la stimularea ritmică. Distingeți tetanusul crenelat și neted.
Dacă fiecare nou impuls enervant vine într-un moment în care mușchiul nu este complet relaxat după reducerile anterioare, forma de tetanos voinței de viteze. Dacă impulsul ulterior apare în momentul scurgerii mușchiului, tetanusul se dovedește a fi continuu, neted. Când nervii preparatului neuromuscular sunt stimulați cu două impulsuri cu un astfel de interval între ele, la care cel de-al doilea impuls ajunge la mușchi în timpul excitabilității sale crescute, are loc suprapunerea superpoziției. În același timp, un al doilea impuls determină o reducere a înălțimii mai mari decât prima
D L I p și W o t s n e a b x a q și m s: electrozii la un terminal pentru neuromuscular kymograph preparare stimulator, myography, broasca, instrumente pentru disecție, un trepied cu un ambreiaj, soluție Ringer, pipetă .
METODE DE ASIGURARE PULP
Pregătește un medicament neuromuscular. Oasele femurale ale medicamentului se consolidează în clema electrozilor. Tendon musc printr-un fir atașat la pârghia de scriere. Puneți bucata de hârtie pe hârtia care acoperă tamburul kimografului. Includeți un stimulent în rețea, setați parametrii doriți de stimulare: frecvența 1 imp / s, durata 1 ms, amplitudinea 0. Selectați intensitatea stimulului suficientă pentru a obține curba contracției. Așezați tamburul de kimograf la viteză mare. Notați câteva abrevieri simple.
Creșteți rata de stimulare la 10 impulsuri / s. și notează cu o asemenea iritare un tetanos ciupit. Observați înălțimea mare a tetanului îngroșat comparativ cu o singură contracție cu aceeași intensitate de iritare. Pentru a obține tetanosul complet, creșteți frecvența de iritare până la 20-30 imp / s. Forța de iritare, lasă la fel. Un tetan neted va fi scris pe hârtie.
^ Explicați mecanismul de apariție a tetanului neted și zimțat
Lucrarea de laborator nr. 8 Observarea optimului și a pesimului forței și frecvenței stimulării.
Fenomenele și pessimum optime apar în aplicarea stimulilor de frecvență diferită (pessimum optimă și frecvență) și puterea (puterea optimă și pessimum). Cu ajutorul unui stimulant, se poate obține un optim și un pessimum al frecvenței și puterii stimulării. Apariția unui răspuns pesimist, exprimată printr-o scădere a răspunsului cu creșterea rezistenței sau a frecvenței de stimulare, este asociată cu dezvoltarea inhibării pesimiste. Prin mecanismul său, se referă la tipul de depolarizare. Dovada prezenței inhibării poate fi faptul că, pe măsură ce intensitatea stimulării scade, musculatura reacționează din nou cu efectul optim. Dacă scăderea efectului se datorează dezvoltării oboselii, medicamentul nu ar răspunde la o cantitate mai mică de iritație.
Pentru informații suplimentare, vă rugăm să contactați: stimulator, electrozi, kymograf, myograf, broască, set de instrumente pentru pregătire, trepied, soluția lui Ringer.
METODOLOGIE ȘI PERFORMANȚĂ.