Atropin (1128376)
Текст из файла
Дворянинова, 311
Введение
Сердце обладает автоматией - способностью к самовозбуждению. Генератором возбуждения сердца лягушки является малодифференцированная мышечная ткань, напоминающая эмбриональную по строению. Такая автоматия называется миогенной. Специализированная ткань, генерирующая возбуждение в сердце, образует узлы автоматии, из которых возбуждение передаётся к кардиомиоцитам по проводящим путям. Узлы автоматии и проводящие пути образуют проводящую систему сердца. Различают узлы автоматии I порядка, генерирующие более высокий ритм, и узлы автоматии II и III порядка, частота генераций которых ниже. В естественных условиях проявляется активность узлов автоматии первого порядка (у амфибий – синусный узел). Узлы второго порядка расположены на границе между предсердиями и желудочками и называются атриовентрикулярными. Очаги автоматии третьего порядка расположены в проводящих путях предсердий и желудочков.
Форма ПД в клетках сердца отличается от ПД в нервных и мышечных волокон. Кардиоиоциты обычно имеют более длительную фазу реполяризации.
-
фаза быстрой деполяризации (0),
-
первоначально длительная реполяризация (1),
-
фаза плато, (2)
-
ускорение реполяризации (3),
-
(только в автоматических элементах) — диастолическая реполяризация (4).
Возбуждение, возникающее в водителе ритма, распространяется к кардиомиоцитам предсердий и атриовентрикулярному узлу по специализированным проводящим путям, образующим один межпредсердный и три межузловых тракта. Так возбуждение достигает атриовентрикулярного узла, где скорость проведения резко снижается и возникает атриовентрикулярная задержка, способствующая поступлению крови в расслабленные желудочки. От атриовентрикулярного узла берет начало проводящая система желудочков, которая у теплокровных животных представлена пучком Гиса, который делится на левую и правую ножки, которые переходят в сеть волокон Пуркинье.
Свойства узлов автоматии можно определить, разобщив их при помощи лигатур Станниуса.
Регуляторные механизмы, определяющие работу сердца делятся на внутрисердечные и внесердечные, или экстракардиальные. Внутрисердечные механизмы заложены в структурах самого сердца. Благодаря ним сердце способно адаптироваться к изменениям внешних условий, в зависимости от изменения объема притекающей к нему венозной крови или уровня артериального давления. Экстракардиальные механизмы делятся на нервные и гуморальные. Нервная регуляция сердца осуществляется вегетативной нервной системой. Такая регуляция позволяет быстро, с наименьшим латентным периодом изменять функциональную активность сердца.
Регуляторные факторы могут оказать на сердце:
1) хронотропное действие – влияние на частоту сокращений (при действии на клетки пейсмейкера),
2) дромотропное действие – влияние на проводимость (при действии в основном на атриовентрикулярный узел),
3) ионотропное действие – влияние на силу сокращений сердца (при действии на клетки миокарда).
4) батмотропное действие – влияние на возбудимость кардиомиоцитов.
Подобно всем вегетативным нервам, сердечные нервы образованы двумя нейронами.
Сердце иннервируется симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системой.
В парасимпатической нервной системе основным медиатором является ацетилхолин. Парасимпатическая система оказывает следующие действия:
- увеличение К+-проводимости,
- подавление funny-тока и Са-тока,
- торможение ацетилхолином секреции норадреналина из симпатических терминалей.
Следовательно, ее действие приводить к снижению максимального диастолического потенциала, уменьшению скорости деполяризации, уменьшению амплитуды, увеличению скорости реполяризации.
В преганглионарных волокнах симпатической системы основным медиатором является ацетилхолин, а в постганглионарных – норадреналин. Симпатическая система оказывает следующие действия:
- уменьшение К+-проводимости,
- активация funny-тока и Са-тока.
Следовательно, ее действие будет приводить к увеличению амплитуды ПД, увеличению максимального диастолического потенциала, увеличению времени реполяризации.
Волокна симпатической и парасимпатической НС подходят к сердцу в составе вагосимпатического ствола, раздражая который можно оценить влияние их на сердце.
При одновременной стимуляции парасимпатических и симпатичских путей сначала проявляется парасимпатический эффект (его латентный период короче), а потом симпатический, но его воздействие длительней, т. к. норадреналин захватывается обратно в синаптическое окончание, а ацетилхолин разрушается ацетилхолинэстеразой.
Цель работы
-
изучить влияние раздражения блуждающего и симпатического нервов на работу сердца лягушки,
-
проанализировать работу проводящей системы сердца лягушки.
Методика работы
Объект: Rana temporaria, L.
В работе регистрировали механограмму сердечных сокращений сердца лягушки при разных условиях раздражения ваго-симпатического нерва. Для того, чтобы простимулировать сердечный нерв, проводилась препаровка обездвиженной лягушки. С подробным описанием препаровки и ходом дальнейшей работы можно ознакомиться в «Руководстве к практическим занятиям по физиологии человека и животных» под ред. И.П.Ашмарина (стр. 70 — 71, 78 — 81).
Р
ис. 1. Блок-схема установки для регистрации сокращений сердца.
Результаты и обсуждение
Задача 1.
Записав несколько сердечных сокращений без действия стимуляции, получили следующий профиль ПД
Р
ис. 2. Механограмма одиночного сердечного сокращения. Первый пик — систола предсердий (0,38 с), второй пик — систола желудочка (0,98 с).
Далее на стимуляторе была установлена частота 20 Гц, длительность — 0,5 мс, напряжение 3 В. При включении стимуляции на 5 с с амплитудой стимуляции 5 В наблюдалась остановка сердцебиения (-100% от исходной амплитды), что является результатом отрицательного инотропного эффекта. Восстановление сердцебиения происходит сначала под действием симпатического эффекта, а затем парасимпатического. Это обусловлено тем, что симпатический эффект сохраняется дольше, количество норадреналина в синаптической щели снижается медленнее, чем количество медиатора парасимпатической регуляции — адреналина.
Рис. 3. Механограмма градаций СС в норме (А), при стимуляции вазо-симпатического пучка с амплитудой стимула 5 В (Б), остановке сердца (В) и симпатическом эффекте (Г).
После этого, записав новую норму, выставили амплитуду стимуляции 2 В и включили стимуляцию на 5 с. Наблюдалось уменьшение амплитуды ПД до -81%. Чтобы установить пороговую силу раздражения, вызывающую минимальное изменение амплитуды ПД, изменили амплитуду стимуляции сначала до 1 В, о затем до 0,8 В (0,8 В — порог).
Рис. 4. Механограмма изменения СС лягушки при амплитуде стимула 1 В, при парасимпатическом, симпатическом эффекте, в норме и понижение амплитуды при пороговой стимуляции с амплитудой 0,8 В ваго-симпатического пучка.
После введения атропина в предсердие при амплитуде стимула 1 В изменения сердцебиений не было, при амплитуде стимула наблюдался резкий положительный хронотропный и инотропный (+10%) эффекты. Далее наблюдалось проявление только симпатического эффекта.
Рис. 5. Механограмма изменения СС лягушки при стимуляции ваго-симпатического пучка с силой стимула 5 В на фоне введения атропина в предсердие.
Таблица 1.
Изменение частоты и амплитуды СС при стимуляции ваго-симпатического ствола травяной лягушки.
Напряжение раздражающих стимулов, В | Частота сокращений (уд/мин) | Амплитуда сокращений (%) | ||||
До раздражения | После раздражения | До раздражения | После раздражения | |||
учащение | замедление | увеличение | уменьшение | |||
До введения атропина | ||||||
5 | 47 | 0 | 71 | 0 | ||
2 | 45 | 44 | 76 | 15 | ||
1 | 43 | 42 | 71 | 33 | ||
0,8 | 41 | 40 | 65 | 44,5 | ||
После введения атропина | ||||||
1 | 40 | 40 | 72 | 68 | ||
5 | 40 | 54 | 66 | 73 |
Задача 2.
ЧСС в норме до затягивания лигатуры — 40 уд./мин.
После затягивания первой лигатуры Станниуса вокруг приносящих сосудов ЧСС венозного синуса осталось равным 40 уд./мин, а предсердия и желудочек сокращаться перестали.
Стимуляция атрио-вентрикулярной области с помощью лёгкого массажа второй лигатурой Станниуса не привела к возобновлению сокращений желудочка. Атрио-вентрикулярный узел запустился после стимуляции с помощью надавливания пинцетом. В результате была получена механограмма работы желудочка в атрио-вентрикулярном ритме. Частота генерации СС составила 42 уд./мин.
Выводы
-
Пороговое значение амплитуды стимула, подаваемого на ваго-симпатический нервный пучок для уменьшения амплитуды СС лягушки, составило 0,8 В.
-
При увеличении амплитуды до 5 В наблюдалась остановка сердца в результате отрицательного инотропного эффекта, затем — симпатический и парасимпатический эффекты.
-
На фоне введения атропина после стимула в 5 В наблюдались положительные инотропный и хронотропный эффекты.
-
При затягивании первой лигатуры Станниуса выялена работа атрио-вентрикулярного узла автоматии в сердце лягушки. Ритм СС задаётся синусным узлом автоматии.
Список литературы
1) Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных. Под ред. И.П.Ашмарина, А.А.Каменского, Г.С.Суховой. М, 2004.
2) Физиология человека. Под ред. Г.И.Косицкого. М., 1972.
3) Фундаментальная и клиническая физиология. Под ред. А.Г. Камкина и А.А. Каменского. «Академия», 2004.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.