Работа №5. Локализация утомления в нервно-мышечном синапсе

В возникновении сокращения скелетных мышц задействованы три структуры: двигательный нейрон, нейромышечный синапс и волокно скелетной мышцы. Из этих трех структур только моторный нейрон не подвержен явлению утомления. В двух других структурах возможно возникновение утомления. Утомление нервно-мышечного синапса возникает из-за истощения запаса химического медиатора в пресинапсе. Утомление волокон скелетных мышц возникает по двум причинам: из-за скопления метаболитов в мышечных волокнах (вследствие кислородной недостаточности, снижения концентрации Са²⁺, увеличения содержания иодоцетата) и в результате истощения энергетического субстрата (уменьшения количества АТФ и креатинфосфата).

Задание:

- Проделайте работу в программе «Виртуальная физиология». Выпишите в тетрадь цель работы, ход работы.

Цель данной работы: сравнить скорости развития утомления в нервно-мышечном синапсе и в мышечном волокне.

Ход работы:

- с помощью соответствующих кнопок выберите вариант «непрямой стимул» (при этом воздействию стимула подвергается двигательный нерв, а не непосредственно мышца);

- щелкнув по кнопке «воздействовать пачкой стимулов» начните стимулировать мышцу группой стимулов;

- внимательно наблюдайте за изменениями, которые претерпевает миограмма; заметьте, что с течением времени амплитуда сокращения постепенно уменьшается;

- после того, как можно констатировать, что мышца более не сокращается (проявляется утомление) при продолжающемся воздействии на нее залпов стимулов, измените способ воздействия, для чего, щелкнув по соответствующей кнопке, выберите вариант «прямой стимул» (т.е. стимул, воздействующий непосредственно на мышцу).

В выводе по работе проанализировать наблюдаемые явления и ответьте на вопросы: 1) какой вид утомления наступает быстрее; 2) какой физиологический механизм лежит в основе наблюдаемого утомления.