Лабораторная работа № 16.2 Возбудимость сердечной мышцы

Возбудимость сердечной мышцы претерпевает определенные фазные изменения в процессе возбуждения. Различают абсолютный рефрактерный период (фазу полной невозбудимости), совпадающий по времени с систолой желудочков, относительный рефрактерный период, период экзальтации, или супернормальной (повышенной) возбудимости, и период нормальной возбудимости, наблюдаемой во время паузы.

Цель: установить возбудимость сердечной мышцы в разные фазы сердечного цикла.

Объект исследования: лягушка

Оборудование и материалы: кимограф, штатив с миографом, проб-ковая пластина, электростимулятор, сердечный зажим (серфин), вата, булавки, раствор Рингера, электроды, набор препаровальных инструментов.

Порядок выполнения. Работа выполняется как продолжение предыдущей лабораторной работы. Раздражающие электроды соединить с электрическим стимулятором. Найти порог возбуждения скелетных мышц при частоте стимуляции 1 Гц. Электроды укрепить на пробковой пластине таким образом, чтобы их концы касались с двух сторон поверхности сердца в области атриовентрикулярной борозды. Записать на ленте кимографа сокращения сердца лягушки. Раздражать его 1–2 секунды стимулами электрического тока во время систолы, диастолы и паузы (рис. 16.3).

Рис. 16.3.Схема механизма возникновения экстрасистолы и компенсаторной паузы:

стрелками показаны моменты стимуляции в различные фазы сердечного цикла; I – экстрасистола; II – компенсаторная пауза; III – исходная кардиограмма («выпавший» сердечный цикл или ожидаемое очередное сокращение)

Результаты. Полученную кардиограмму вклеить в отчет, обозначив систолу, желудочковую экстрасистолу и компенсаторную паузу. Нарисовать график, показывающий соотношение электрических (ПД типичного кардио-миоцита) и механических (систолы и диастолы) явлений под графиком из-менения возбудимости.

Выводы. Описать механизм компенсаторной паузы после желудочковой экстрасистолы. Объяснить значение длительной абсолютно рефрактерной фазы для функций сердца.

Лабораторная работа № 16.3 Автоматизм сердца лягушки ( опыт Станниуса)

Сердце животных и человека, изолированное от организма, может продолжать ритмически сокращаться, сохраняя последовательность сокращений предсердий и желудочков. Это свойство присуще атипичным кардиомиоцитам. Возбуждение возникает автоматически, причем в разных отделах «проводящей системы» и с разной частотой, которая убывает по мере удаления от синоатриального узла. Это называют градиентом автоматии. Различная частота самопроизвольных возбуждений атипичных кардиомиоцитов обусловлена неодинаковой скоростью развития в них медленной диастолической деполяризации. Автоматия всех нижерасполо-женных участков «проводящей системы» подавляется импульсами, посту-пающими из синоатриального узла с более высокой частотой, чем частота самопроизвольных возбуждений в них.

Цель: оценить выраженность автоматии различных отделов сердца.

Объеке исследования: лягушка.

Оборудование и материалы: секундомер, булавки, вата, раствор Рингера, лигатуры, серфин, набор препаровальных инструментов.

Порядок выполнения. Работа выполняется как продолжение лабораторной работы № 16.2. Приготовить три лигатуры длинной 15 см каждая. Наладить регистрацию кардиограммы. Подсчитать число сокращений венозного синуса, предсердий и желудочков. Обратить внимание на последовательность всех отделов сердца.

Рис.16.4. Наложение лигатур Станиуса на сердце лягушки.

а – подведение первой и второй пигатур Станиуса; б – затягивание первой лигатуры; в – затягивание второй лигатуры; 1 – первая лигатура Станиуса; 2 вторая лигатура Станиуса

Первая перевязка. Приподнять сердце с помощью серфина и найти границу между венозным синусом и правым предсердием. Вывести оба конца лигатуры, подведенной под обе дуги аорты (это было сделано в лабораторной работе № 16.1 специально для опыта Станниуса) на дорсальную поверхность сердца и сделать петлю (Рис. 16.4 и 16.5). Медленно стягивая концы лигатуры, расположить петлю точно на границе между предсердием и венозным синусом (она четко видна на заполненном кровью сердце). Затянуть лигатуру «сверху» так, чтобы не захватить синоатриальный узел, отделив тем самым венозный синус от предсердий. При этом венозный синус продолжает сокращаться, а предсердия и желудочки останавливаются. Подсчитать число сокращений венозного синуса. Иногда через некоторое время после остановки желудочки вновь начинают сокращаться, но в более медленном ритме вследствие проявлений собственного автоматизма атриовентрикулярного узла, который в норме был подавлен автоматизмом синусного узла.

Рис.16.5. Выключение отдельных узлов проводящей системы сердца лягушки с помощью лигатур Станиуса:

а – подведение лигатуры для перевязки венозного синуса; б – венозный синус отделен лигатурой от предсердий; в – подведение вторай лигатуры для отделения предсердий от желудочка; г – предсердия отделены от желудочка.

Если сокращения после наложения первой лигатуры не восстанавливаются самостоятельно, то накладывают вторую (раздражающую) лигатуру по предсердно-желудочковой борозде .

Вторая перевязка. Подвести лигатуру под вентральную поверхность остановившегося сердца, вывести концы лигатуры на дорсальную поверхность и сделать петлю. Расположить ее по атриовентрикулярной борозде, отделяющей предсердия от желудочка. Медленно затягивать концы петли (подобрать оптимальную силу прижатия, вызывающую проявление автоматизма атриовентрикулярного узла). Наблюдать сокращения венозного синуса и желудочков. Подсчитать частоту сокращений венозного синуса, предсердий и желудочков за 1 мин. Обратить внимание на разную частоту сокращений этих отделов сердца. Записать кардиограмму.

Третья перевязка. Наложить третью лигатуру на нижнюю треть желудочка (ближе к ее верхушке). Обычно после этого верхушка перестает сокращаться. Отрезать верхушку сердца, поместив в раствор Рингера и осторожно нанести механический стимул. При этом можно обнаружить способность ее к сокращению.

Результаты. Зарисовать схему проводящей системы сердца и обозначить места наложения лигатур. В отчет вклеить полученные механограммы, которые должны соответствовать рис. 16.6, описать характер изменений сердечных сокращений в зависимости от выраженности автоматии различных отделов сердца.

Рис. 16.6. Механограмма сердца лягушки при перевязках Станиуса

Выводы. Указать локализацию различных узлов автоматии и частоту генерации ими ПД.