Нервно-мышечный аппарат — Департамент физической культуры и спорта
В. Н. Селуянов, В. А. Рыбаков, М. П. Шестаков
Глава 1. Модели систем организма
1.1.2. Нервно-мышечный аппарат
Человек выполняет физические упражнения и тратит энергию с помощью нервно мышечного аппарата.
Нервно-мышечный аппарат — это совокупность двигательных единиц. Каждая ДЕ включает мотонейрон, аксон и совокупность мышечных волокон. Количество ДЕ остается неизменным у человека (Физиология человека, 1998). Количество МВ в мышце возможно и поддается изменению в ходе тренировки, однако, не более чем на 5 % (Хоппелер, 1987). Поэтому этот фактор роста функциональных возможностей мышцы не имеет практического значения. Внутри МВ происходит гиперплазия (рост количества элементов) многих органелл: миофибрилл, митохондрий, саркоплазматического ретикулума (СПР), глобул гликогена, миоглобина, рибосом, ДНК и др. Изменяется также количество капилляров, обслуживающих МВ (Физиология мышечной деятельности, 1982).
Миофибрилла является специализированной органеллой мышечного волокна (клетки). Она у всех животных имеет примерно равное поперечное сечение. Состоит из последовательно соединенных
Саркоплазматический ретикулум — это сеть внутренних мембран, которая образует пузырьки, канальцы, цистерны. В МВ СПР образует цистерны, в этих цистернах скапли-ваются ионы кальция (Са). Предполагается, что к мембранам СПР прикреплены ферменты гликолиза, поэтому при прекращении доступа кислорода происходит значительное разбухание каналов. Это явление связано с накоплением ионов водорода (Н), которые вызывают частичное разрушение (денатурацию) белковых структур, присоединение воды к радикалам белковых молекул (Меерсон Ф. З., 1965, 1975, 1981, 1988; Панин Л. Е., 1983; Hoppeler H., 1985, 1986). Для механизма мышечного сокращения принципиальное значение имеет скорость откачивания Са из саркоплазмы, поскольку это обеспечивает процесс расслабления мышцы. В мембраны СПР встроены натрий калиевые и кальциевые насосы, поэтому можно предположить, что увеличение поверхности мембран СПР по отношению к массе миофибрилл должно вести к росту скорости расслабления МВ. Следовательно, увеличение максимального темпа или скорости расслабления мышцы (интервала времени от конца электрической активации мышцы до падения механического напряжения в ней до нуля) должно говорить об относительном приросте мембран СПР.
Поддержание максимального темпа обеспечивается запасами в МВ АТФ, КрФ, массой миофибриллярных митохондрий, массой саркоплазматических митохондрий, массой гликолитических ферментов и буферной емкостью содержимого мышечного волокна и крови. Все эти факторы влияют на процесс энергообеспечения мышечного сокращения, однако, способность поддерживать максимальный темп должна зависеть преимущественно от митохондрий СПР. Увеличивая количество окислительных МВ или, другими словами, аэробных возможностей мышцы, продолжительность упражнения с максимальной мощностью растет. Обусловлено это тем, что поддержание концентрации КрФ в ходе гликолиза ведет к закислению МВ, торможению процессов расхода АТФ из за конкурирования ионов Н с ионами Са на активных центрах головок миозина (Hermansen, 1981). Поэтому процесс поддержания концентрации КрФ при преобладании в мышце аэробных процессов идет по мере выполнения упражнения все более эффективнее. Важно также то, что митохондрии активно поглощают ионы водорода (Hermansen, 1981; Holloshzy, 1971. 1975; Hoppeler, 1986), поэтому при выполнении кратковременных предельных упражнений (10-30 с) их роль больше сводится к буферированию закисления клетки.
Митохондрии располагаются везде, где требуется в большом количестве энергия АТФ. В мышечных волокнах энергия требуется для сокращения миофибрилл, поэтому вокруг них образуются миофибриллярные митохондрии (Лениджер, 1966; Лузиков, 1980).
Мышечная система
Скелетные мышцы формируют активную часть опорно-двигательной системы человека. Их сокращение обеспечивает перемещение тела и его отдельных частей в пространстве.
Замечание 1
Существенно, что с возрастом и в результате тренировок изменяется не число волокон скелетных мышц человека, а только их толщина. Число мышц постоянно — более 600, что составляет более половины массы тела.
Мышечная система человека делится на три группы соответственно частям тела: мышцы головы, туловища и конечностей.
Основные типы мышц
Анатомически мышцы делят на поперечнополосатые и гладкие, но функционально выделяют ещё и сердечную мышцу.
Скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью, волокна которой собраны в пучки.
Сердечная мышца состоит из поперечнополосатых мышечных волокон, которые на определённых сливаются (переплетаются) друг с другом благодаря наличию нексусов (специальных связей).
В функциональном отношении различают три вида мышечной ткани, каждая из которых имеет свои отличия.
Волокна скелетной мышечной ткани вытянуты, цилиндрической формы, не могут ветвиться. Каждое волокно имеет много ядер. У них хорошо развита поперечная исчерчённость. Такие волокна способны быстро сокращаться под влиянием импульсов коры больших полушарий, которые поступают по соматических нервах.
Строение скелетных мышц
Основу скелетных мышц составляет поперечнополосатая мышечная ткань.
В каждой мышце есть активная сократительная часть (мышечное тело, брюшко) и пассивная несократительная — сухожилие.
Готовые работы на аналогичную тему
Мышечное тело состоит из мышечных волокон, собранных в пучки. Волокна связаны между собой соединительной тканью, которая выглядит, как тонкая сетка.
Вся мышца снаружи так же покрыта плотной соединительнотканной оболочкой.
Сухожилия состоят из плотной соединительной ткани, коллагеновые волокна которой проникают в мышечное тело, а другим концом прикреплены к холмистостям костей.
К каждой мышце подходят кровеносные сосуды и нервы (двигательные и чувствительные).
Форма и размеры мышцы зависят от выполняемой ею работы.
По форме скелетные мышцы бывают длинные, короткие и широкие.
Длинные мышцы располагаются в основном на конечностях, они могут иметь несколько головок, прикреплённых на разных костях или в разных местах одной кости (дву-, три- и четырёхглавые).
Короткие мышцы расположены между отдельными позвонками и рёбрами.
Широкие мышцы находятся в основном на туловище и имеют форму пластов различной толщины.
Понятие о двигательной нервно — мышечной единице
Определение 1
Под двигательной (нервно-мышечной) единицей имеется в виду совокупность мотонейрона спинного мозга и иннервированных им миофибрилл.
В зависимости от скорости сокращения и стойкости к усталости различают медленные (S — “slow”) и быстрые (F — “fast”) двигательные единицы, которые, в свою очередь, делятся на стойкие к усталости (FR) и быстроутомляющиеся (FF).
Строение поперечнополосатого мышечного волокна
Мышца состоит из отдельных пучков, каждый из которых содержит большое количество мышечных волокон.
Определение 2
Мышечное волокно — основная (наименьшая) функциональная единица мышцы.
Каждое волокно покрыто плазматической мембраной и помещено в тоненькую трубочку соединительной ткани (эндомизиум).
Пучки волокон так же окружены соединительнотканными перегородками ( перимизиумом).
Вся мышца расположена в чехле из соединительной ткани (эпимизиуме).
У большинства скелетных мышц оба их конца прикреплены к сухожилиям.
Мышечные волокна преимущественно уложены параллельно друг к другу, потому сила сокращения мышцы равна сумме усилий, который развивают отдельные волокна.
Каждое мышечное волокно, в свою очередь, состоит из многочисленных миофибрилл, в каждой из которых можно выделить отдельные нити.
Нити миофибрилл состоят из сократительных белков — миозина, актина, тропомиозина и тропонина.
Длина зрелых мышечных волокон может достигать длины самой мышцы, а их диаметр варьирует от 10 до 100 мкм.
Как уже указывалось, каждое волокно состоит из миофибрилл; это белковые структуры, погружённые в цитоплазму. Кроме того, в цитоплазме находятся митохондрии, саркоплазматический ретикуллюм и система поперечных трубочек, а также зёрна гликогена. Под световым микроскопом заметна характерная исчерчённость (чередование светлых и тёмных полос), свойственная всем миофибриллам. Именно потому скелетная мышца получила другое название — поперечнополосатая.
Быстрые и медленные мышцы
В большинстве случаев мышечное волокно контактирует с одним нервным окончанием — оно называется фазическим, поскольку на единичный нервный импульс отвечает фазическим единичным сокращением.
Мышцы млекопитающих делятся на быстрые и медленные. Быстрых волокон больше в мышцах, которые осуществляют быстрые движения, а медленных — в мышцах, которые участвуют в поддержании позы.
Структура миофибрилл
Мышечное волокно состоит из большого количества цилиндрических белковых элементов, которые называются миофибриллами.
Поперечная исчерчённость, свойственная волокну в целом, обусловленна упорядоченной структурой миофибрилл как в продольном, так и в поперечном направлениях. Эта упорядоченность связана с особенностями расположения белковых элементов мышцы — толстых и тонких нитей.
Толстые нити имеют диаметр около 11 нм, тонкие — 5нм.
На схеме расположения толстых и тонких нитей видно, что в поперечном разрезе они образуют гексагональную решётку, а в продольном — регулярно повторяемую структуру, состоящую из участков, которые перекрываются или не перекрываются. Рассматривая миофибриллу вдоль, можно заметить чередование светлых и тёмных полос, которое обусловлено различной светопроницательностью участков с толстыми и тонкими нитями.
На схеме показана структурная организация тонких и толстых нитей, а так же вызванная этим поперечная исчерчённость, которая наблюдается под световым микроскопом.
Наиболее заметными являются А-полосы и более светлые I-полосы, которые регулярно чередуются вдоль миофибриллы. Внутри I- полосы находится тёмная Z- линия (Z- диск), а внутри А-полосы — более светлая область, Н-зона. Н-зона делится пополам более тёмной М-линией, окружённой светлым участком — L-зоной (она заметна не всегда).
Определение 3
Такой регулярно повторяющийся участок между соседними Z-линиями называется сакромером.
Толстая нить состоит из белка миозина. Тонкая нить образована другими белками — актином, тропонином и тропомиозином.
Замечание 2
Актин и миозин способны образовывать комплекс, который называется актомиозином.
Расположение толстых и тонких нитей в области их взаимного перекрытия приводит к тому, что каждая толстая нить окружена шестью тонкими нитями, а каждая тонкая — тремя толстыми. Таким образом, тонких нитей в два раза больше, чем толстых.
Механизм сокращения мышечного волокна (теория скользящих нитей)
Согласно этой теории, во время мышечного сокращения происходит взаимное перемещение тонких и толстых нитей, при этом длина саркомера уменьшается, а длина нитей не изменяется.
Замечание 3
Собственно скольжение происходит благодаря реакциям между выступами миозиновых нитей и активными участками тонких нитей (каждый выступ сначала прикрепляется к актиновой нити, потом тянет её, вызывая скольжение, после отпускает её и перемещается вдоль тонкой нити к следующей точке прикрепления).
Основные механические изменения сопровождаются определённой последовательностью биохимических процессов.
Поперечный мостик между миозином и актином размыкается. Это обеспечивается действием АТФ, с которой связывается миозин: АМ + АТФ → А + М ∙ АТФ (где А — актин, М — миозин)
АТФ расщепляется на АДФ + Ф, в это время миозин (субфрагмент S1) изменяет конфигурацию перед тем, чем снова присоединиться к тонкой нити (продукты распада АТФ остаются связанными с миозином).
Поперечный мостик миозина присоединяется к новому мономеру актина.
Это приводит к отщеплению продуктов гидролиза АТФ и выделению энергии, за счёт которой осуществляется «рабочий ход» (поворот S1 и линейное перемещение актина).
Сила мышц
Определение 4
Сила мышцы определяется по максимальному грузу, который она может поднять, и максимальному напряжению, которое она может развить при условии изометрического сокращения.
Принято различать показатели максимальной силы, относительной анатомической силы, абсолютной силы и максимальной произвольной силы.
Определение 5
Максимальная сила — это такая сила мышцы, которую она развивает в изометрическом режиме при условии участия всех её двигательных единиц, их работы в тетаническом режиме (одно длительное сокращение мышцы без расслабления вследствие её частого повторяемого раздражения).
Мышца сокращается при длине покоя (длине, при которой мышца развивает максимальное напряжение). При произвольном напряжении мышцы достичь таких условий тяжело, потому максимальную силу определяют при электрическом раздражении нерва, который иннервирует мышцу.
Понятие максимальной силы мышцы теоретическое и характеризует потенциальные силовые возможности мышцы.
Определение 6
Относительная анатомическая сила — это отношение максимальной силы к анатомическому поперечнику мышцы (площади поперечного разреза мышцы, перпендикулярного к её длине).
Определение 7
Абсолютная сила мышцы — это отношение максимальной силы к её физиологическому поперечнику (площади поперечного разреза мышцы, перпендикулярного к расположению всех её волокон).
Определение 8
Максимальная произвольная сила — это сила, которую развивает мышца при максимальном произвольном сокращении.
Этот показатель характеризирует фактическую силу мышцы, которую она развивает при нормальных условиях, то есть степень реализации потенциальных возможностей мышцы (максимальной силы).
Замечание 4
Разница между этими двумя показателями называется силовым дефицитом.
Поскольку, многие мышцы человека имеют сравнительно большую площадь сечения, то они могут развивать значительное напряжение.
Пример 1
Сила, которую могут развить все мышцы тела здорового человека во время одновременного сокращения, составляет около 22 т, а лишь одна ягодичная мышца может развить силу 1,2 т.
Сила мышц зависит от величины поперечного сечения мышцы, её исходной длины, возраста, функционального состояния, температуры и др.
Статическая и динамическая работа мышц и их значение
Замечание 5
Работа мышц бывает статической (удерживание груза, поддержание позы — изометрический режим сокращения) и динамической (перемещение груза и движения костей в суставах).
Во время подъёма груза массой m динамическая работа А мышцы определяется результатом умножения силы тяготения, действующей на тело, на высоту подъёма h (или же величину укорочения мышцы):
А = Рh = mgh
Статическая работа определяется в результате умножения силы на время выполнения этой работы:
А = Рt.
Работа мышцы возрастает при увеличении массы груза, который поднимается, но только до определённой границы: при большой массе груза высота подъёма оказывается настолько малой, что работа остаётся неизменной, или же уменьшается.
Замечание 6
Максимальная работа выполняется мышцей при средней её нагрузке («закон средних нагрузок»).
Физическая работа характеризуется количеством мышц, которые берут в ней участие, динамикой их сокращения и расслабления, силой и длительностью мышечной работы.
Замечание 7
Методика, позволяющая получить графическую запись выполняемой работы, называется эргографией, прибор для записи — эргографом, а саму запись — эргограмой.
Усталость мышц
Определение 9
Усталость мышц — это временное снижение или потеря трудоспособности мышцы, наступающее как результат его работы и исчезает после отдыха.
Усталость мышцы наступает в результате развития процесса усталости (отказ от работы) в двигательных нервных центрах ЦНС, нервно — мышечном синапсе и непосредственно в мышце в результате накопления продуктов обмена и недостатке кислорода.
При условии усталости может возникнуть неконтролируемое непрерывное сокращение мышцы (контрактура мышцы), вызванное истощением АТФ в саркоплазме, что делает невозможным расслабление мышечных волокон.
Замечание 8
Ускоренное обновление трудоспособности усталых мышц при условии активного отдыха, что является физиологическим обоснованием преимущества активного отдыха в кратковременные перерывы в работе в сравнении с пассивным, называется эффектом Сеченова.
Гиподинамия
Под гиподинамией понимают состояние пониженной двигательной активности, вызванное общей мышечной слабостью в результате заболевания (крайний случай — динамия) или пребыванием в условиях сниженной гравитации, невесомости, постельного режима и т. п., когда нагрузка на мышцы резко уменьшается. Длительное пребывание в таких условиях сопровождается атрофическими изменениями в мышцах (атрофия от неиспользования), общей физической детренированостью, детренированностью сердечно — сосудистой системы, изменениями солевого баланса, системы крови, иммунитета, деминерализацией костей и др.
Иногда вместо термина «гиподинамия» используют термин «гипокинезия» (уменьшённая подвижность), что не является правомерным.
Мышечная система человека — это… Что такое Мышечная система человека?
- Мышечная система человека
Мышечная система — одна из основных биологических подсистем у высших животных, благодаря которой в организме осуществляется движение во всех его проявлениях.
Мышечная система отсутствует у одноклеточных и губок, однако и эти животные не лишены способности к движению.
Мышечная система представляет собой совокупность способных к сокращению мышечных волокон, объединённых в пучки, которые формируют особые органы — мышцы или же самостоятельно входят в состав внутренних органов. Масса мышц намного больше, чем масса других органов: у позвоночных животных она может достигать до 50 % массы всего тела, у взрослого человека — до 40 %. Мышечная ткань животных также называется мясо и, на ряду с некоторыми другими составляющими тел животных, употребляется в пищу. В мышечных тканях происходит превращение химической энергии в механическую энергию и теплоту.
У позвоночных выделяют три типа мышц:
- Скелетные мышцы (они же поперечнополосатые, или произвольные). Прикрепляются к костям. Состоят из очень длинных волокн, длина от 1 до 10 см, форма — цилиндрическая. Их поперечная исчерченность обусловлена наличием чередующихся двоякопреломляющих проходящий свет дисков — анизотропных, более темных, и однопреломляющих свет — изотропных, более светлых. Каждое мышечное волокно состоит из недифференцированной цитоплазмы, или саркоплазмы, с многочисленными ядрами расположенными по периферии, которая содержит большое число дифференцированных поперечнополосатых миофибрилл. Периферия мышечного волокна окружена прозрачной оболочкой, или сарколеммой, содержащей фибриллы коллагеновой природы. Небольшие группы мышечных волокон окружены соединительнотканной оболочкой — эндомизием, endomysium; более крупные комплексы представлены пучками мышечных волокон, которые заключены в рыхлую соединительную ткань — внутренний перемизий, perimysium internum; вся мышца в целом окружена наружным перимизием, perimysium externum. Все соединительнотканные структуры мышцы, от сарколеммы до наружного перимизия, являются продолжением друг друга и непрерывно связаны между собой. Всю мышцу одевает соединительнотканный футляр — фасция, fascia. К каждой мышце подходит один или несколько нервов и кровоснабжающие её сосуды. И те и другие проникают в толщу мышцы в области так называемого нервнососудистого поля, area nervovasculosa. С помощью мышц сохраняется равновесие тела, производится перемещение в пространстве, осуществляются дыхательные и глотательные движения. Эти мышцы сокращаются усилием воли под действием импульсов, поступающих к ним по нервам из центральной нервной системы. Характерны мощные и быстрые сокрашения и быстрое развитие утомления.
- Гладкие мышцы (непроизвольные). Они находятся в стенках внутренних органов и сосудов. Для них характерны длина: 0,02 -0,2 мм, форма:веретеновидная, одно ядро овальное в центре, нет исчерчености. Эти мышцы участвуют в транспортировке содержимого полых органов, например пищи по кишечнику, в регуляции кровяного давления, сужении и расширении зрачка и других непроизвольных движений внутри организма. Гладкие мышцы сокращаются под действием вегетативной нервной системы. Характерны медленые ритмические сокращения, не вызвающие утомления.
- Сердечная мышца. Она имеется только в сердце. Эта мышца неутомимо сокращается в течение всей жизни, обеспечивая движение крови по сосудам и доставку жизненно важных веществ к тканям. Сердечная мышца сокращается самопроизвольно, а вегетативная нервная система только регулирует её работу.
В теле человека около 400 поперечнополосатых мышц, сокращение которых управляется центральной нервной системой.
Мышечная система
Wikimedia Foundation. 2010.
- Мышечная забитость
- Мышечное веретено
Полезное
Смотреть что такое «Мышечная система человека» в других словарях:
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА — МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА. Содержание: I. Сравнительная анатомия……….387 II. Мышцы и их вспомогательные аппараты . 372 III. Классификация мышц…………375 IV. Вариации мышц……………378 V. Методика исследования мышц на хрупе . . 380 VI.… … Большая медицинская энциклопедия
Мышечная система — (мускулатура) одна из основных биологических подсистем у высших животных, благодаря которой в организме осуществляется движение во всех его проявлениях. Мышечная система отсутствует у одноклеточных и губок, однако и эти животные не лишены… … Википедия
Мышечная система — мускульная система, совокупность сократимых элементов, мышечных клеток, объединённых обычно у животных и человека в Мышцы и связанных между собой соединительной тканью. У одноклеточных, губок, кишечнополостных и некоторых бескишечных… … Большая советская энциклопедия
Зрительная система человека — Проводящие пути зрительного анализатора 1 Левая половина зрительного поля, 2 Правая половина зрительного поля, 3 Глаз, 4 Сетчатка, 5 Зрительные нервы, 6 Глазодвигательный нерв, 7 Хиазма, 8 Зрительный тракт, 9 Латеральное коленчатое тело, 10… … Википедия
Репродуктивная система человека — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Иммунная система человека — Лимфоцит, компонент иммунной системы человека. Изображение сделано сканирующим электронным микроскопом Иммунная система подсистема, существующая у большинства животных и объединяющая органы и ткани, которые защищают организм от заболеваний,… … Википедия
Обонятельная система человека — Обоняние ощущение запаха, способность определять запах веществ, рассеянных в воздухе (или растворенных в воде для животных, живущих в ней). У позвоночных органом обоняния является обонятельный эпителий, расположенный на верхней носовой… … Википедия
Дыхательная система человека — Дыхательная система человека совокупность органов, обеспечивающих функцию внешнего дыхания (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и циркулирующей по малому кругу кровообращения кровью). Газообмен осуществляется в альвеолах лёгких,… … Википедия
Кровеносная система человека — Схема расположения наиболее крупных кровеносных сосудов в теле человека. Артерии показаны красным, вены синим цветом. Сердечно сосудистая система (сокращенно ССС) система органов, которые обеспечивают циркуляцию крови по организму животного. В… … Википедия
Мочевыделительная система человека — Мочевыделительная система … Википедия
Класс XIII. Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани (M00-M99)
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 613н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при системной красной волчанке»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 22 января 2013 г. № 26662)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: любая
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М32 Системная красная волчанка
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 617н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при дерматополимиозите»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 18 января 2013 г. № 26600)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: любая
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X *(1)
Нозологические единицы
М33 Дерматополимиозит
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 631н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при узелковом полиартериите и родственных состояниях, других некротизирующих васкулопатиях и других системных поражениях соединительной ткани»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 21 января 2013 г. № 26615)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: любая
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М30 Узелковый полиартериит и родственные состояния
М31 Другие некротизирующие васкулопатии
М35 Другие системные поражения соединительной ткани
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 653н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при дегенеративных заболеваниях позвоночника и спинного мозга»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 25 января 2013 г. № 26717)
Категория возрастная: взрослые
Пол: любой
Фаза: любая
Стадия: при наличии неврологических нарушений
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 10
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М43.1 Спондилолистез
М48.0 Спинальный стеноз
М50 Поражение межпозвоночных дисков шейного отдела
М51 Поражение межпозвоночных дисков других отделов
Q76.4 Другие врожденные аномалии позвоночника, не связанные со сколиозом
Т91.1 Последствие перелома позвоночника
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 654н «Об утверждении стандарта медицинской помощи при системной красной волчанке (в дневном стационаре)»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 20 июня 2013 г. № 28860)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: поддерживающая терапия
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: первичная медико-санитарная помощь, специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: в дневном стационаре
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 30
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М32 Системная красная волчанка
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 668н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи детям при юношеском артрите с системным началом»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 22 января 2013 г. № 26665)
Категория возрастная: дети
Пол: любой
Фаза: обострение; стабилизация; консолидация ремиссии
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условие оказания: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М08.2 Юношеский артрит с системным началом
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 686н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при системном склерозе»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 29 декабря 2012 г. № 26479)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: любая
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М34 Системный склероз
М35 Другие системные поражения соединительной ткани
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 7 ноября 2012 г. № 687н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при анкилозирующем спондилите, псориатическом артрите, других спондилоартритах»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 18 января 2013 г № 26594)
Категория возрастная: взрослые
Пол: любой
Фаза: обострение; стабилизация; консолидация ремиссии
Стадия: любая
Осложнения: любые
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 21
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М07*(1) Псориатические и энтеропатические артропатии
М09*(1) Юношеский [ювенильный] артрит при болезнях, классифицированных в других рубриках
М45 Анкилозирующий спондилит
М46.8 Другие уточненные воспалительные спондилопатии
М46.9 Воспалительные спондилопатии неуточненные
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 9 ноября 2012 г. № 706н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при узелковом полиартериите и родственных состояниях, других некротизирующих васкулопатиях, других системных поражениях соединительной ткани»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 11 февраля 2013 г. № 26951)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: любая
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X *(1)
Нозологические единицы
М30 Узелковый полиартериит и родственные состояния
М31 Другие некротизирующие васкулопатии
М35 Другие системные поражения соединительной ткани
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 9 ноября 2012 г. № 749н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при дерматополимиозите»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 4 марта 2013 г. № 27448)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: поддерживающая терапия
Стадия: любая
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: в дневном стационаре
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М33 Дерматополимиозит
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 9 ноября 2012 г. № 861н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при донорстве аутологичного костного мозга»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 31 января 2013 г. № 26766)
Категория возрастная: взрослые Пол: любой
Фаза: консолидация ремиссии Стадия: ремиссия
Осложнения: вне зависимости от осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 10
Код по МКБ Х*(1)
Нозологические единицы
С50 Злокачественное новообразование молочной железы
С81 Болезнь Ходжкина [лимфогранулематоз]
С82 Фолликулярная [нодулярная] неходжкинская лимфома
С83 Диффузная неходжкинская лимфома
С84 Периферические и кожные Т-клеточные лимфомы
С85 Другие и неуточненные типы неходжкинской лимфомы
С88.1 Болезнь альфа-тяжелых цепей
С88.2 Болезнь гамма-тяжелых цепей
С90.0 Множественная миелома
С90.1 Плазмоклеточный лейкоз
С90.2 Плазмоцитома экстрамедуллярная
С91.0 Острый лимфобластный лейкоз
С91.1 Хронический лимфоцитарный лейкоз
С92.0 Острый миелоидный лейкоз
С92.1 Хронический миелоидный лейкоз
С92.4 Острый промиелоцитарный лейкоз
С92.5 Острый миеломоноцитарный лейкоз
D46.9 Миелодиспластический синдром неуточненный
D89 Другие нарушения с вовлечением иммунного механизма, не классифицированные в других рубриках
Е85 Амилоидоз
G35 Рассеянный склероз
К50 Болезнь Крона [регионарный энтерит]
М05 Серопозитивный ревматоидный артрит
М32 Системная красная волчанка
М34 Системный склероз
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 20 декабря 2012 г. № 1076н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при грубой ригидной сколиотической деформации позвоночника»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 19 февраля 2013 г.№ 27188)
Категория возрастная: взрослые, дети
Пол: любой
Фаза: прогрессирующая; непрогрессирующая
Стадия: ригидная сколиотическая деформация более 110 градусов
Осложнения: без осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: плановая
Средние сроки лечения (количество дней): 60
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
Q76.3 Врожденный сколиоз, вызванный пороком развития кости
Q77.9 Остеохондродисплазия с дефектами роста трубчатых костей и позвоночного столба неуточненная
М41.1 Юношеский идиопатический сколиоз
М41.2 Другие идиопатические сколиозы
М41.3 Торакогенный сколиоз
М41.4 Нервно-мышечный сколиоз
М41.5 Прочие вторичные сколиозы
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 20 декабря 2012 г. № 1202н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи детям при других спондилезах с радикулопатией, поражении межпозвоночного диска поясничного и других отделов позвоночника с радикулопатией, радикулопатии»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 28 мая 2013 г. № 28546)
Категория возрастная: дети
Пол: любой
Фаза: обострение
Стадия: острая боль
Осложнения: без осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: неотложная
Средние сроки лечения (количество дней): 28
Код по МКБ X*(1)
Нозологические единицы
М47.2 Другие спондилезы с радикулопатией
М51.1 Поражения межпозвоночных дисков поясничного и других отделов с радикулопатией
М54.1 Радикулопатия
Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 24 декабря 2012 г. № 1547н «Об утверждении стандарта специализированной медицинской помощи при поражении межпозвонкового диска и других отделов позвоночника с радикулопатией (консервативное лечение)»
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 1 апреля 2013 г. № 27948)
Категория возрастная: взрослые
Пол: любой
Фаза: первое или повторное обращение за медицинской помощью
Стадия: обострение
Осложнения: без осложнений
Вид медицинской помощи: специализированная медицинская помощь
Условия оказания медицинской помощи: стационарно
Форма оказания медицинской помощи: экстренная
Средние сроки лечения (количество дней): 21
Код по МКБ X *(1)
Нозологические единицы
М51.1 Поражения межпозвоночных дисков поясничного и других отделов с радикулопатией
М47.2 Другие спондилезы с радикулопатией
М54.1 Радикулопатия
Категории: приказ; стандарты; МКБ Х.
МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА
Костная и мышечная системы, дыхательный аппарат. Сердечнососудистая система, кровь и кроветворение
23.06.2010/реферат
Особенности строения черепа ребенка. Строение верхних дыхательных путей новорожденного и детей первых месяцев жизни. Частота дыхания и жизненная емкость легких у детей различного возраста. Физиологические и морфологические особенности сердца и сосудов.
Гистофизиология пищеварения всасывания18.01.2010/реферат
Функция толстой кишки. Основные функции печени. Васкулярная и билиарная части в гепатоците. Печеночные барьеры как структуры, которые отделяют желчь от крови. Оболочки желчного пузыря: слизистая; мышечная; наружная. Базофильные и ацидофильные клетки.
Инсультные синдромы и односторонняя неврологическая симптоматика8.06.2009/доклад
Инсульт как одно из основных неврологических осложнений. Специфические цереброваскулярные синдромы ишемического инсульта. Дифференциальная диагностика неврологических симптомов: правосторонняя мышечная слабость, девиация глаз, левосторонняя гемиплегия.
Краткие сведения о пищеводе. Пищевод Баррета17.02.2009/реферат
Пищевод — мышечная трубка, соединяющая глотку с желудком. Шейная, грудная и брюшная его части. Анатомические сужения и структура его стенок. Функции собственных желез. Пищевод Баррета — приобретенное заболевание, при замещении эпителия пищевода.
Миастения3.06.2009/реферат
Эпизодическая мышечная слабость или паралич произвольной мускулатуры при сохранении глубоких сухожильных рефлексов как следствие поражения области постсинаптических ацетилхолиновых рецепторов. Применение антихолинэстеразных препаратов при миастении.
Острые токсические невропатии3.06.2009/доклад
Общая мышечная слабость и нарушение координации движений как основные симптомы бактериального сепсиса. Неврологическое осложнение при дифтерии — мононеврит. Источники заражения ботулиническим токсином. Симптоматика столбняка и клещевого паралича.
Половая система18.01.2010/реферат
Развитие половой системы. Яичко как мужская половая железа. Оболочки семявыносящего протока: слизистая, мышечная, наружная. Состав гематотестикулярного барьера. Гистофизиология семенных пузырьков. Овогенез как процесс образования женских половых клеток.
Последствия и осложнения при спинно-мозговых травмах23.08.2010/контрольная работа
Понятие спинно-мозговой травмы (СМТ) как механического повреждения позвоночника и/или содержимого позвоночного канала (спинного мозга, его оболочек, сосудов, спинномозговых нервов). Основные типы СМТ, возможные последствия и осложнения, мышечная слабость.
Основы медицины для ухода за новорожденным16.01.2011/реферат
Период новорожденного, грудного или младшего ясельного возраста. Мышечная система у новорожденного. Дыхание у ребенка. Пищеварительная система и ее расстройство. Предметы ухода за новорожденным и пеленание. Уход за телом и ежедневный утренний туалет.
Membrane Potentials, Synaptic Responses, Neuronal Circuitry, Neuromodulation and Muscle Histology Using the Crayfish: Student Laboratory Exercises
1. Введение
Цели этих лабораторных занятий, чтобы понять свойства возбудимых мембран, ионный основе мембранный потенциал покоя, и методы для измерения мембранного потенциала. Кроме того, окрашивание и гистологии мышечной представлена, которые могут быть использованы для обучения мышечной структуры. Кроме того, два различных типа расчлененный препараты используются для демонстрации свойств синаптической передачи в различных группах мышц. Полный сенсорно-центральной нервной системы (ЦНС)-двигательный нейрон-мышечной замыкания в раков живота также используется для представления подготовки для изучения сенсорной стимуляции и влияние neromodulators и нейротрансмиттеров по аспектам цепи.
Первая часть этой докладе представлены подходы, используемые для измерения потенциала покоя мембраны и влиянием внеклеточных + K от мембранного потенциала. Мы также внедрим мышечной структуры. Во второй части этой работы мы представляем различные средства измерения синаптических ответов от различных видов нервно-мышечного соединения (NMJs). Первое упражнение использует раков брюшной мышцы разгибателей и второй использует брюшной поверхностных мышц сгибателей. Кроме того, мы представляем нейронные цепи (брюшной нервной цепочки из раков с сенсорными входами и выходами двигателя), который прост в обслуживании, и которые могут быть использованы для обучения, а также для исследований в различных аспектах сенсорно-ЦНС -двигательный нейрон-мышечной цепи. После завершения объяснения начального упражнения, мы представляем физиологию NMJs и ЦНС цепи.
Ионный градиент по всей биологической мембраны может привести к разности потенциалов. Для клетки в покое, это различие в электрический заряд через мембрану клетки, как известно, как мембранный потенциал покоя клетки. Есть два основных фактора, мы будем решать, что влияние мембранного потенциала клетки. Во-первых, концентрация ионов по обе стороны мембраны. Второй ионной проницаемости мембраны. Важно иметь в виду, что в живой клетке Есть ряд различных ионов с различной концентрацией внутри и вне клетки. Ключевые ионов мы будем решать являются натрий (Na +), калия (K +) и хлора (Cl-). Количество и движение этих ионов через мембраны мышц определяет мембранного потенциала. Из этого основания, мы можем обратиться электрических потенциалов наблюдается во время электрического возбуждения и торможения мембрану из синаптических ответов и изучение влияния фармакологических агентов. Мы также можем построить биофизических моделей для представления этих процессов экспериментальные концепции теста (Robinson и соавт., 2010).
Использование стеклянных капиллярных микроэлектродов разрешения записи мембранных потенциалов. Электрода может быть вставлена через клеточную мембрану без повреждений, обеспечивая наконечник достаточно мал и точной мерой трансмембранного потенциала могут быть получены. Метод особенно применимо к большой клетки, которые имеют меньше шансов быть повреждены вставки внутриклеточного электрода. Это один из важнейших методов в физиологии.
Баланс Na + и K + через мембрану поддерживается Na-K АТФ-азы насоса в физиологических условиях. При нормальных условиях насоса движется, в среднем, три Na + из клетки и два K + в клетку. В качестве побочного сведению, Нобелевская премия по химии была присуждена в 1997 году за это открытие сделал еще в конце 1950-х. Основы открытия были получены из исследований с помощью аксонов из краба (Skou, 1965, 1998).
Этот насос также считается электрогенных как он обладает большей способностью к насоса, когда мембрана деполяризованной (Skou, 1989а, б). Во многих клетках, ускоряет насоса, когда клетка электрически активируется деполяризации.
Калий также можете переместить через калия «утечка» каналов в то время как ячейка находится в состоянии покоя. Из-за этих калиевых каналов утечки, клеточные мембраны в состоянии покоя составляет более проницаема для калия, чем для других ионов. Таким образом, потенциал покоя мембраны ячейки ближе к равновесным потенциалом для калия, чем натрия. Мембранный потенциал покоя могут быть рассмотрены с целью увидеть, если она зависит от калия потенциал равновесия.
1) Мышцы изменчивости
Волокна ракообразных мышц проявлять большую изменчивость структурных особенностей, электрические свойства мембран и сократительные свойства, чем у позвоночных мышечных волокон. Фазовые мышечных волокон у ракообразных модифицируются для дергаться типа сокращений. Для них характерны короткие длины саркомера (2-4 мкм), тонкие, прямые Z-линий, низкое соотношение тонкой на толстую myofilaments, и хорошо развитой системой T-трубочек и саркоплазматическогоретикулума. Фазовые мембраны мышечных волокон может генерировать градуированная или все или ничего потенциалов действия. Тоник волокна мышц, с другой стороны, были изменены в течение длительного поддержания напряженности. Они часто имеют длины саркомера от 10 до 15 мкм, толстые, волнистые Z-линий, высокий коэффициент тонких к толстым myofilaments, и менее развитые системы Т-трубочек и саркоплазматического ретикулума. Тоник мембраны мышечных волокон, часто электрически inexcitable, или они могут производить градуированных электрических ответов («градуированных шипы»). Широкий спектр промежуточных типов волокон находится в ракообразных мышц.
2) уравнения
Уравнения, которые обычно используются, чтобы определить равновесный потенциал ионов и мембранного потенциала покоя в уравнение Нернста и Гольдмана-Ходжкина-Катца (ГХК) уравнение соответственно. Важное различие между двумя уравнениями, что уравнение Нернста используется только для одного конкретного иона, чтобы определить равновесный потенциал для этого иона, а уравнение ГХК используется, чтобы определить потенциал покоя, рассматривая проницаемость нескольких ионов и их градиенты поперек клеточной мембраны (Нернст, 1888, 1889; Goldman, 1943; Ходжкин и Хаксли, 1952; Ходжкина и др., 1952;. Ходжкин и Кац, 1949; см. Хилле, 1992).
Уравнение Нернста как правило, считается для ионов через мембрану генерации электродвижущей силы, как правило отображен как:
V = (RT / ZF) п ([X] из / [X] в)
X = ион интерес
V = равновесия напряжения для X ион через мембрану
R = газовая постоянная [8,314 Дж / (моль • К)]
Т = абсолютная температура [Кельвин]
Z = валентность иона
F = Фарадея постоянная [9,649 х 10 4 C / моль]
Для ионов К + при 20 ° С и трансформации Ln войти 10 вместе с заполнения констант, приходим к:
Потенциальные = 58 журнала ([K в] / [K выход]), выраженный в мВ
Допустим, что только + К проникающий путем диффузии. [К в] является K + концентрация на внутренней части клетки и [K выход] является K + концентрация на внешней стороне клетки.
В качестве упражнения оценке [K в]. ______________
Предположим, для этого расчета, мембранный потенциал зависит только от K + равновесного потенциала.
Учитывая [K выход] = для солевых используется 5,4 мм. Предположим также, мембранный потенциал-70mV.
Потенциальные = 58 журнала ([K в] / 5,4).
В ходе эксперимента мы будем измерять потенциал покоя мембраны клетки и определить, как на него влияют изменения [K выход]. Наклон гипотетической линии, касающихся мембранного потенциала и [K выход] составляет 58. После сбора данных на мембранный потенциал покоя в разное [K выход] (в диапазоне от 5,4 мм до 100 мм), мы будем участка наблюдаемых значений, чтобы определить, есть ли матч с гипотетической линии. Мы будем использовать средний мембранный потенциал покоя, полученных при 5,4 мМ [K выход] для начала гипотетической и наблюдаемые линии для сравнения.
Учитывая, что мембрана может быть проницаема для более чем одного иона в состоянии покоя, а также на различных деполяризованного состояний, одно использует ГХК уравнение с учетом проницаемости (P в уравнении) для различных ионов. Уравнение ГХК будет свести к уравнению Нернста, если мембрана пропускает только один ион.
Вот обобщенные уравнения ГХК для Na +, K + и Cl — ионов:
С Cl — имеет отрицательный заряд, концентрация термин инвертируется в этом уравнении для внутри и снаружи. Это позволяет Z (заряд ионов), которые будут прерваны.
3) Цель этого упражнения
В этом эксперименте мы будем измерять мембранный потенциал мышечных клеток рака и применять принципы, обсуждаемые выше по адресу:
- Как измерить потенциал клеточной мембраны с соответствующими приборами и техникой.
- Ионная проницаемость мембраны мышечных клеток и как она способствует мембранного потенциала.
Кроме того, мы сделаем предварительного изучения мышечной структуры:
- Используйте для выделения пятен анатомию мышц в спинной части раков брюшной полости, которое используется для проведения этих электрофизиологических экспериментов.
- Изучите гистологию различных типов мышечных волокон.
В этой лаборатории упражнения, мы будем использовать раков брюшной мышцы разгибателей. Этот препарат был использован в прошлом, чтобы научить этих принципов в области физиологииг анатомии (Этвуд и Парнас, 1968). Мы использовали многие процедуры из этого источника и изменение других для размещения текущей приборов и завершить цели в одной 3-часовой период лаборатории студент. Эти упражнения являются основой для других экспериментов, используемые в ходе физиологии животных на кафедре биологии университета штата Кентукки (инструктор доктора Р. Л. Купер, 2010).
4) Почему эта модель животного
Есть несколько убедительных доводов в пользу раков брюшной мышцы разгибателей в этом эксперименте:
- Раки, как правило, доступны и относительно дешевы и просты в обслуживании в лабораторных условиях.
- Рассечение относительно легко для студентов, обучение методам вскрытия для живых препаратов.
- Мышцы стабилен в течение нескольких часов в минимальном физиологическом растворе, который служит также для студентов, изучающих электрофизиологических методов. Мышечного препарата является достаточно надежным, когда внешние [K +] изменяется в течение коротких периодов времени.
- Различные синаптические ответы могут быть легко получены путем стимуляции моторных нейронов.
- Анатомического расположения разгибателей легко различить, и из-за их больших размеров он сравнительно легко получить стабильный внутриклеточный записей.
- Мышцы и иннервации картину можно наблюдать легко метиленовым синим окрашиванием. Кроме того, определенные типы мышечных волокон могут быть легко обработан для гистологии наблюдать саркомера структуры.
- Ни одно животное протоколы необходимы в это время для подготовки беспозвоночных животных в лабораторных экспериментов во многих учреждениях в пределах США.
2. Методы
1) Материалы
- Ножницы (1)
- Пинцет (1)
- Серебряный Провод для заземления (1)
- Микроскоп (1)
- Электроды зонда (1)
- Чашки Петри с Sylgard на дне (1)
- Солевой раствор (1)
- Калий решения: 5,4 мм (физиологический раствор), 10, 20, 40, 80, 100 мм
- Bleach (небольшое количество, использование для кончик серебряной проволоки построить Ag-Cl)
- Стеклянную пипетку (1), удалить и добавить решений
- Шприц (1)
- Усилитель / Система сбора (1)
- Клетка Фарадея (1)
- Desktop / Laptop (1)
- Препарирование контактов (4)
- Рак
2) методы
2.1) Подготовка / Препарирование:
- Раков примерно 6-10 см, длина тела должна быть получена (или управляемого размера). Держите рак в задней части головы или около сантиметра от задней части глаза. Убедитесь, что когти раков или его уст не могут прийти к индивидуальной обработки раков. (Раки могут быть помещены в колотый лед в течение 5 минут, чтобы обезболить его до отрезать голову.)
- Используйте большие ножницы, чтобы быстро удалить голову. Сделать чистым и быстрым, вырезанные из за глаза раков. Утилизировать голову и придатков.
Рисунок 1. На рисунке показано размещение разреза для удаления главы раков. - Ноги и когти раков можно снять в этом месте, чтобы избежать травм. Стилеты на мужчин и swimmerets на мужчин и женщин также может быть удален (рис. 2). Далее, отдельные живота от грудной клетки. Сделать разрез вдоль формулирование мембрану, которая присоединяется к брюшной полости и грудной клетки (рис. 3). Сохранить живота часть раков и распоряжаться грудной клетки.
Рисунок 2. Ножниц резки стилеты. Они могут быть удалены из раков.
Рисунок 3. На рисунке показано размещение вырезать, чтобы удалить грудную клетку от брюшной полости.
Рисунок 4. Удаление грудной клетки от брюшной полости. Сокращения должны быть сделаны по кругу вдоль линии в соединении сегментов.
Рисунок 5. Верхнее изображение показывает живот swimmeret придатков. Нижнее изображение показывает брюшко без swimmeret придатков. - С живота, вырезать должны быть сделаны в оболочке вдоль нижней, боковой границе каждой стороне живота. Следует проявлять осторожность, чтобы не порезать слишком глубоко в раков. Чтобы помочь в процессе резки оболочки, сокращение должно быть сделано с ножницами указывая пренебрежительное вниз к брюшной стороне и под углом. Следуйте естественной модели оболочки линий раков, которые работают длина каждого сегмента (рис. 6).
Рисунок 6. Ножницы размещены под углом, и следовать естественному выравнивание оболочки. Не режьте слишком глубоко и уничтожить подготовки. Наконечники стрел указывают на естественную линию вдоль каждого сегмента, которым нужно следовать для сокращения. - Удалить брюшной части оболочки. Будьте осторожны, чтобы не разрушить мышцы живота. Используйте пинцет, чтобы удалить брюшной части. Когда брюшной части оболочки удаляется, белой массы ткани можно увидеть на вершине глубоких мышц сгибателей. Эта ткань может быть удалена осторожно щипцами.
Рисунок 7. Удаление брюшной части оболочки щипцами. Потяните вверх и назад на брюшной части удалить. Не разрушайте мышцы под вентральной оболочки.
Рисунок 8. Отходили на брюшной части снаряда, который должен быть отброшен.
Рисунок 9. Cut брюшной части подготовки с помощью ножниц и выбросьте. - Желудочно-кишечный тракт, трубочку вдоль средней линии глубоких мышц сгибателей, могут быть удалены из раков. Pinch верхней части тракта с пинцетом и оторваться от живота. Отрежьте нижнюю часть пути — в конце хвоста. Промыть рассечение физиологическим раствором для обеспечения фекальных отходов не мешает подготовке.
Рисунок 10. Рисунке показано удаление из желудочно-кишечного тракта препарат. - Используйте рассечение контакты для обеспечения подготовки к чашке Петри. Верхние и нижние углы Препарат следует придавленный к блюду. Солевой раствор следует вылить в чашку Петри и охватывают подготовку полностью, пока внутриклеточных записей выполняется.
Это рассечение блюдо должно иметь Sylgard (Dow Corning) покрытие на нижней (1 см толщиной), так что насекомое выводы могут быть застрял в нем.
Расчлененный препараты купались в стандартном солевом раков, модифицированный из раствора Ван Harreveld (1936), который сделан с 205 NaCl; 5.3KCl; 13,5 CaCl 2, 2H 2 O; 2,45 MgCl 2; 6H 2 O, 5 HEPES и доводят до рН 7,4 (в мм).
2.2) внутриклеточной регистрации
Рисунок 11. В целом настройки записывающего оборудования.
- Чашка Петри с подготовкой должен быть помещен под микроскопом и закрепляется воска на дно тарелки, чтобы предотвратить движение.
Рисунок 12. Размещению препарат под микроскопом. Использование воска для обеспечения чашке Петри и подготовки. - Два провода каждой короткой серебряной проволокой к одному концу должна быть получена. Серебряной проволоки должна быть погружают в небольшое количество хлорной извести в течение приблизительно 20 минут для получения Ag-Cl покрытия. Вымойте провод с водой перед использованием. Стекла внутриклеточных пипетки должны быть получены и тщательно засыпана с длинной иглой, чтобы шприц с раствором KCl 3M. Пипетки должны быть повернуты вниз (с отверстием этаж) и заполнены раствором. Это будет гарантировать, что любой избыток KCl будет капать из задней части электрода. Будьте уверены, не KCl проходит вдоль стеклянной пипетки, который вступит солевые ванны. Включите пипетку вертикально по окончании заполнения раствором хлористого калия. Серебряной проволоки может быть помещена в пипетку. Другой конец соединен с + (положительный) полюс на сцене головы усилителя. Пипетки затем фиксируется на электрод зонда. Забота должна быть сделана, чтобы не сломать электрода. Третий провод прилагается к клетке Фарадея должны быть помещены в зеленый полюс голову стадии. Наконец провод Ag оставшихся привести должны быть помещены в ванну, а другой конец прикреплен к — (отрицательный) полюс показано ниже. Провод должен быть размещен из клетки Фарадея на землю часть АЦП Powerlab. Голова этап связан с «вход-зонд» на приобретение / усилитель (Powerlab).
Рисунок 13. Конфигурации глава стадии. Провод подключен к зеленым входе головой этап основывается на усилитель или клетки Фарадея. Провод подключен к красным вход подключен к электродной проволоки. Черный вход используется для подключения к купания решение.
Рисунок 14. «Тест переключения» находится в нижней строке, чтобы тест электрода resistance.The «грубых» ручку также найденпод DC смещение, которое должно быть повернуто против часовой стрелки. Gain установлен на 50, который усиливает сигналы с коэффициентом пятьдесят. Заземляющий провод от головы этапе находится в «GND» открытие контактный разъем. - LabChart программное обеспечение должно быть открыт на настольном компьютере или ноутбуке. Настройте диаграмму, чтобы отобразить только один канал, нажав кнопку «Настройка», затем «Настройки канала». В разделе «Настройки канала», изменение количества каналов к одному. Нажмите «OK». В верхней части диаграммы, левом углу, циклов в секунду должна быть 2K. Установить вольт (у-оси) около 200 мВ до 500 мВ. Нажмите на «Канал 1» на правой части углу экрана. Нажмите кнопку «Вход усилителя». Убедитесь в том, Дифференциальные флажок.
Выходе усилителя должно быть в канале. Следующие параметры следует использовать с усилителем:
- ВЧ-DC
- Notch Filter-OFF
- НЧ-20кГц
- Емкость Comp .- против часовой стрелки
- Постоянное смещение изобразительного и курс ручку против часовой стрелки-
- Постоянное смещение (+ OFF-) — OFF
- Усиление ручки-50
- Вход (DIFF MONO GND) — DIFF
- MODE (STIM-GATE-REC) — REC
- ΩTEST-OFF
- В качестве меры сопротивления электродов, напряжение должно быть разделено на ток, который составляет 2,0 нА (т.е. R = V / I, или закон Ома). Полученное значение сопротивления стеклянного электрода. Сопротивление должно быть от 20 до 60 MegaOhms. Нижний (<20) и высокой стойкостью (> 100) не принимаются. Как только сопротивление было определено, внутриклеточных записей может начаться. Место кончика стеклянного электрода в солевой ванне. Убедитесь, что провод заземления также находится в солевой ванне.
Чтобы начать запись, нажмите начать в нижней части экрана. Убедитесь, что усиление установлено до 5 В / дел. Используйте конечно ручку на усилителе, чтобы переместить линию на LabChart к нулю, прежде чем вставлять электрод. Ручка переключения должен быть включен и затем прочь несколько раз, чтобы проверить сопротивления электродов. Затем амплитуда результирующих значений должны быть измерены. Разместите один маркер на устойчивый базовой линии, а затем поместить второй на пике получить сопротивления электродов. - Использование зонда электрода и микроскоп, чтобы вставить электрод в продольные мышцы (DEM или Del1 или DEL2) препарата (см. рисунок 16). Электрод должен быть вставлен только в мышцу. Не проникает через мышцу. Использование микроскопа и зонд настройки для того, чтобы найти продольные мышцы и вставить электроды в мышцы. Высокая интенсивность подсветки должна быть скорректирована четко видеть мышцы электрод вставляется. Когда тыкать мышечных волокон в этом препарате можно часто столкнуться с пространствами и трещины в мышцах. Это причина, почему мембранного потенциала могут появиться, а затем исчезают, то появляются.
Рисунок 15. Введение электрода в мышцу. - Для измерения мембранного потенциала, использование грубых ручку на усилителе, чтобы переместить линию на LabChart до нуля перед установкой электрода. Пока мышечных волокон. Далее, измерения амплитуды результирующих значений. Место маркер на устойчивой базовой линии и записывать значения.
Разница в маркер и активный курсор отображается в правой части экрана. Значение дает напряжение. Записал напряжение, возможно, необходимо разделить на количество усиления используется на усилитель (т.е. 100x 10x или усиление). Напряжение должно быть преобразован из вольт милливольт (1 V = 1000 мВ), если значения, как сообщается на программное обеспечение, как вольт. - Осторожно использовать микроскоп и манипуляторы для удаления электрода от мышц. Пока другого мышечных волокон и обратите внимание на мембранный потенциал покоя. Надо занять несколько записей и быть удобным с мерами, а также направлять межклеточных электрода в мышечных волокон, представляющих интерес.
Электрода, вероятно, не будет оставаться на одном мышечных волокон во время изменения всех различных изменен [K +] решения из. Лучше всего, чтобы снять электрода, а затем измените решение, то проникнуть снова, чтобы не повредить мышцы. Лучше всего, чтобы получить 3 показаний в раствор из отдельных мышечных волокон и использовать средний, чтобы избежать ложных показаний. - Используйте шприц, чтобы удалить и уничтожить солевой раствор из чашки Петри. Чашке Петри должно быть заполнено следующий более высокая концентрация калия хлорид раствор солевой, охватывающих подготовку полностью. Тот же процесс должен быть повторен с каждым калия решения и изменения напряжения / потенциальных Следует отметить и зарегистрированы. Серия [K +]из раков солевые растворы, используемые нами: 5,4, 20, 40, 60, 80, 100 мм.
2.3) Анатомия
Теперь, когда физиология завершена, мы можем рассмотреть связанныеАнатомия мышечных волокон и иннервация узор. Передача подготовки к окрашиванию блюдо и добавить метиленовый синий (1 грамм метиленового голубого смешивают с 100 мл раков физиологический раствор). Пусть солевой купаться подготовки в течение 5 минут, а затем удалить и добавить свежих раков без солевых пятен. Анатомии этих мышц был подробно описан в течение года (Huxley, 1880; Пилигрим и Вирсма, 1963). Только в последнее время некоторые мышцы были описаны анатомически, физиологически и биохимически (Cooper и др., 1998;. Гриффис и др., 2000;. Sohn и др., 2000.).
Генеральный план анатомических мышц изображен на рисунке 16 (справа цифра для этой цели). Ищите главный нерв, который иннервирует главным образом мышцы в сегменте. Эскиз иннервации шаблон для SEM, DEL2, Del1 и DEM мышцы в сегменте. Живота должна быть растянуты полностью, закрепив препарата в блюдо твердо. Следующая удалить солевые и добавить фиксирующий раствор. Исправить решение решение Буэна (Подготовлено насыщенным пикриновой кислоты, формальдегида и уксусной кислоты; Sigma-Aldrich Co.)
ВНИМАНИЕ. Не поймите это решение на кожу или в глаза. Избегайте паров решение, работающих под вытяжкой. Если ваши глаза начинают гореть мыть глаза сразу на станции мыть глаза.
Давайте решение Буэна остаются на подготовку в течение приблизительно 10 минут, а затем использовать пипетку и обмен решение для физиологического раствора. Отрежьте тонкий кусок Del1 или DEL2 мышц, и место на стекле. Этикетка слайда. Повторите процедуру для мышц SEM. Посмотреть саркомера полосы картина в обоих тканевых препаратов. Вы можете использовать соединение микроскопа и корректировать цели соответственно, чтобы увидеть полосы узоров. По возможности принимать цифровое фото через окуляр микроскопа (примечание: некоторые камеры мобильного телефона хорошо работать для этой процедуры).
Рисунок 16. Схематическое изображение из брюшной стороны спинной части раков живота показывает разгибателей мускулатуры каждого сегмента. Спинные мышцы живота мембраны (DMA) и поверхностных мышц разгибателей головы аксессуар (SEAcc) происходят в сегменты с 1 по 5 из брюшной полости с различной ориентации для каждого сегмента. За исключением сегмента 1, эти мышцы имеют свои сайты вложений на их переднем конце, чтобы кальцинированная брюшка и на заднем конце в суставной мембраны. В сегменте 1, гомологичных мышцы имеют свои сайты передней привязанность к суставным мембрана расположена между грудной клетки и живота. Иллюстрация была основана на фотографических монтажей метиленового синего окрашенных препаратах. На левой части рисунка все глубоких мышц разгибателей были удалены, чтобы показать, спинной поверхностных мышц разгибателей. Масштаб = 2,35 мм. (Взято из Sohn и соавт. 2000).
3. Результаты
Следующие вопросы и обработки данных иллюстрируют основные принципы и цели этой лаборатории процедуры.
- Участок меры, полученные для отдыха потенциалов мембраны в каждой [K +]из использованы. Смотрите, если наблюдается и гипотетические линии сопоставляются в их наклон. Для построения значения используют полулогарифмической участок оси абсцисс различной [K +]в качестве журнала и у-оси мембранных потенциалов (как показано ниже, рисунок 17). (Скачать миллиметровой бумаги, если это необходимо http://incompetech.com/graphpaper/logarithmic/ )
Рисунок 17. Бумага для построения графиков
Используйте средний мембранный потенциал покоя, полученных при 5,4 мМ [K +] для начала из гипотетических и наблюдаемые линии для сравнения.
Если линии не совпадают обсудить, почему это могло бы быть. - Если вы изменили внешний уровень ионов Na +, вы бы ожидать того же типа, как изменения наблюдались изменения концентрации K +?
- Насколько хорошо метиленовым синим пятном мышцы по сравнению с нервами? Почему может ли быть различия? Является метиленового синего, используемых сегодня для идентификации ткани или контрастности в живых клетках человека? Какие отношения существуют с Зигмундом Фрейдом и пятен, используемых в рак?
- Обратите внимание на любые различия в саркомера моделей между DEL и SEM мышц. Если да, то какие могут быть причины? Все ли мышцы имеют те же расстояния саркомера отдыха? Нарисуйте мышц полосы узора наблюдается с микроскопом и этикетки, поскольку значительная часть фигуры, как это возможно (в связи с известными саркомера анатомию мышц).
4. Измерение Synaptic Responses
1) Введение
Брюшные мышцы разгибателей подготовки используется для демонстрации потенциала покоя мембраны также идеально подходит для демонстрации индукции синаптической ответы на NMJs из различных мышц. Некоторые мышцы у ракообразных выборочно иннервируются либо фазовый или тоником двигательных нейронов, хотя некоторые из одного волокна могут быть иннервируется как фазической и тонической возбуждающих двигательных нейронов, например, для разгибателей мышц раков ходильных ног (Этвуд, 2008, см. Юпитера Производство ID # 2319-У и Купер, 2010) и в большинстве других мышц конечностей (Вирсма, 1961а). По выборочно стимулирует фазической и тонической моторных нейронов, физиологические различия в ВПСП могут быть измерены. Фазовые моторные нейроны производят быстрые подергивания мышечных волокон и вызывают ВПСП порядка 10-40 мВ. Фазовый ответ могут угнетать быстро с 5-10-Гц поездов стимуляции. Тоник моторных нейронов приводит к меньшим ВПСП, что может быть облегчено при наличии высокой частоты (10-50 Гц) стимуляции. Структурно пресинаптических фазической и тонической терминалы в NMJs различны (Этвуд и Купер, 1996; Bradacs и др., 1997;.. Купер и др., 1998).
Удивительно фенотип фазовый физиологические реакции могут пройти преобразование тоник-подобного состояния электрически кондиционирования фазовый нейронов в течение нескольких часов в день в течение 7 дней (Купер и др., 1998;. Мерсье и Этвуд, 1989). Кроме того, чувствительность к нейромодуляции преобразованной NMJs прост для исследования регуляции экспрессии рецепторов (Гриффис и соавт., 2000).
В этом сравнительно надежной подготовки (раки мышцы живота), как тонизирующее и фазовый ответы легко записаны и проверены на содействие и / или депрессии синаптических ответов с различными парадигмами стимуляции. С помощью этих препаратов, студенты смогут признать общими из фазической и тонической синаптических ответов, стимулируя нерв расслоения.
Дополнительной подготовки NMJ представлены используется для мониторинга внутренней активности моторных и сенсорных стимулов индуцированной двигательной активности из центральной нервной системы. Это поверхностные мышцы сгибателей на брюшной стороне раки живота. Этот препарат также будет использоваться для наблюдения за сенсорно-CNS-мотор-мышечной цепи и последствия нейромодуляторов (Strawn и соавт., 2000).
В каждом из брюшной сегмент (кроме последней) Есть три функциональные группы мышц: (1), контролирующих плеопода (swimmerets) движение, (2) три разгибателей и (3) три мышцы сгибателей. Сгибателей и разгибателей являются антагонистические группы мышц, которые вызывают либо брюшной сгибания или расширения, вызывая вращение вокруг межсегментного петель. Фазовый мускулатура занимает большую часть объема живота, в то время как тонизирующий мышцы составляют тонкие листы волокон, которые охватывают спинной (разгибатели) и вентральной (сгибатели) аспект каждого сегмента брюшка.
В раков, тонизирующий мышцы живота сгибателей раков иннервируются в каждой половине сегмента на пять мотонейронов и периферической тормозных нейронов. Возбуждающие мотонейронов использовать глутамат в качестве нейротрансмиттера. Глутамат деполяризует мышечные волокна, вызывая увеличение проницаемости в первую очередь ионов натрия. Тормозящие нейроны релиз гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), которая обычно hyperpolarizes мышечные волокна, вызывая увеличение проницаемости для ионов хлора. В некоторых ракообразных мышц (в основном в конечностях), периферические тормозящие нейроны сделать синаптические контакты с моторным нейроном терминалов, а также с мышечными волокнами, а также уменьшить количество передатчиков выпущен двигательного нейрона (пресинаптического торможения) (Dudel и Kuffler, 1961 ). Это явление не присутствует в тонизирующий мышцы сгибателей раков.
Брюшной нервной раков является двусторонне симметричные структуры по всей длине животного. Существует одна ганглий в теле сегмента. В брюшной полости (6 сегментов), каждая из ганглий содержит несколько сотен нейронов, и каждый из двух связок состоит из нескольких тысяч аксонов. Тел нервных клеток образуют слой в несколько органов клетка толстый на вентральной стороне каждого ганглия. Непосредственно над слоем клеток организма является прекрасным сети из нейронов процессов, нейропиле. Все синаптических взаимодействий происходит здесь, клеточных тел лишены синапсов.
Каждый брюшной ганглий (кроме последней) имеет три корня на каждой стороне. Первый корень содержит аксоны нейронов, иннервирующих плеопода мускулатуры и сенсорных аксонов, второй корень содержит аксонов, иннервирующих фазической и тонической мускулатуры разгибателей и сенсорных аксонов, а третий корень, который оставляет нерв шнур нескольких миллиметров до хвостового ганглия, содержит аксоны innervating фазической и тонической мускулатуры сгибателей. Есть две ветви третий корень. Глубокая ветвь (IIIa) иннервирует только фазовый мышц сгибателей. Поверхностные ветви третий корень (IIIb) в каждую половину сегмента содержит шесть аксоны, которые иннервируют мышцы сгибателей тоником.
Нейронов, иннервирующих тоник сгибателей спонтанно активными, в отличие от фазовой эфферентных нейронов, а в хорошую подготовку, они будут продолжать стрелять в течение многих часов после брюшной полости был удален из животных. Для обзора исторический характер открытия, сделанные в этих брюшной подготовку видеть Этвуд (2008). Клеточных тел четырех моторных нейронов и периферических тормозных нейронов, иннервирующих мышцы сгибателей тоником все наполовину в сегменте находятся в ганглии этого сегмента. Тела клетки из оставшихся двигательных нейронов находится в следующем хвостового ганглия. Эти нейроны можно было бы достоверно отличить друг от друга на основе записанных extracelluarly шип амплитуд. Если тоник мышц сгибателей из одной половины сегмента, удаляется вместе с двумя ганглиев содержащих нейронов, иннервирующих эти мышцы, пять нейроны обычно показывают какой-то степени спонтанной активности. Эти нейроны пронумерованы на основе относительной амплитуды внеклеточной шип, в порядке возрастания. F1 до F4 являются мотонейроны и f5, крупнейший спонтанно активных нейронов, является ингибитором периферической сгибателей. f6, крупнейший двигательных нейронов, является возбуждающим нейрона двигатель, который редко спонтанно активны.
Спонтанный характер тонической активности двигательных нейронов можно модулировать экзогенными применения соединений или путем предоставления сенсорные стимулы для кутикулы в пределах одного сегмента, который находится под контролем за деятельностью двигательного нерва.
2) Препарирование
Для получения брюшной подготовки разгибателей же процедуру, как описано выше, для изучения потенциала покоя мембраны по отношению к внеклеточным калием. Разница в том, чтобы заботиться о сегментарный нервный пучок, который проходит вдоль стороне панциря. Этот нерв будет втянут в всасывания электрод, который будет служить стимулирующим электродом. Стимулировать с частотой 1 Гц для мониторинга фазовый ответов. Стимулировать короткими очередями импульсов 10 Гц от 10 до 20 стимулов в процессе мониторинга тоник ответов.
Экспериментальных процедур по уходу эксперименты на раков мышц сгибателей тоник разные, и нужно оставить брюшной нервной нетронутыми. Препарат, состоящий из нескольких сегментов брюшка сделана. Это достигается следующим образом:
- Раков примерно 6-10 см, длина тела должна быть получена (или управляемого размера). Получить раков, удерживая ее от задней части головы или примерно 2 или 3 см от задней части глаза. Убедитесь, что когти раков или рот не могут прийти к экспериментатору при работе раков. Утилизировать голову и придатков после их удаления.
- Используйте ножницы, чтобы быстро удалить голову. Сделать чистым и быстрым, вырезанные из за глаза раков.
Рисунок 18. На рисунке показано размещение разреза для удаления главы раков.
Ноги и когти раков можно снять в этом месте, чтобы избежать травм. Стилеты на мужчин и swimmerets на мужчин и женщин также может быть удален (рис. 19 и 20). Далее, отдельные живота от грудной клетки. Сделать разрез вдоль формулирование мембрану, которая присоединяется к брюшной полости и грудной клетки (рис. 20). - Сохранить живота часть раков и распоряжаться грудной клетки.
Рисунок 19. На рисунке показано размещение стилеты, которые могут быть удалены из раков.
Рисунок 20. На рисунке показано размещение вырезать, чтобы удалить грудную клетку от брюшной полости.
Рисунок 21. Удаление грудной клетки от брюшной полости. Сокращения должны быть сделаны по кругу вдоль линии соединения сегментов.
Рисунок 22. Верхнее изображение показывает живота с придатками. Нижнее изображение показывает удаление брюшной придатков. - Место изолированных подготовки хвост в солевой раствор в большой чашке Петри. Pin вниз хвост и верхнюю часть подготовки к блюду. Убедитесь, что препарат является безопасным. Используйте скальпель для удаления квадратных часть брюшной стороне подготовки между ребрами.
Рисунок 23.Показывает, где сокращение должно быть сделано, чтобы удалить вентральной зелье подготовки. - Небольшой разрез должно быть сделано (можно сделать и с помощью ножниц). Лоскут должен быть сокращены и поднял вверх. Клапан может быть удалена с помощью ножниц, выставляя глубоких мышц сгибателей. Микроскоп должен использоваться во время этого процесса, чтобы обеспечить точность в удалении брюшной части подготовки.
Рисунок 24. Резка препарат с ножницами, чтобы подвергать мышцы.
Рисунок 25. Верхнее изображение показывает, схватив лоскута щипцами. Нижнее изображение показывает удаление лоскут от подготовки использованием микроскопа.
Рисунок 26. Воздействие на поверхностные мышцы сгибателей.
3) внутриклеточной регистрации:
Рисунок 27. В целом настройки записывающего оборудования.
- Чашка Петри с подготовкой должен быть помещен под микроскопом и закрепляется воска на дно тарелки, чтобы предотвратить движение.
Рисунок 28. Показывает размещение препарат под микроскопом. Использование воска для обеспечения чашке Петри и подготовки. - Два провода с короткой серебряной проволокой к одному концу должна быть получена. Серебряной проволоки должна быть погружают в небольшое количество хлорной извести в течение приблизительно 20 минут для получения Ag-Cl покрытия. Вымойте провод с водой перед использованием. Стекла внутриклеточных пипетки должны быть получены и тщательно заполненный KCl (3 м) решение. Пипетки должны быть повернуты вниз (с отверстием этаж) и заполнены раствором. Последний будет обеспечивать, чтобы любое избыточное KCl будет капать из задней части электрода. Будьте уверены, не KCl проходит вдоль стеклянной пипетки, который вступит в солевой ванне. Включите пипетку вертикально по окончании заполнения раствором хлористого калия. Серебряной проволоки может быть помещена в пипетку. Другой конец соединен с + (положительный) полюс на голове сцены. Пипетки затем фиксируется на электрод зонда. Забота должна быть сделана, чтобы не сломать электрода пипетки. Третий провод прилагается к клетке Фарадея должны быть помещены в зеленый полюс голову стадии. Наконец провод Ag оставшихся привести должны быть помещены в ванну, а другой конец прикреплен к — (отрицательный) полюс показано ниже. Провод должен быть размещен из клетки Фарадея на землю часть АЦП Powerlab. Голова этап связан с «вход-зонд» на приобретение / усилитель (Powerlab).
Рисунок 29. Конфигурации глава стадии. Провод подключен к зеленой части головы этап основывается на усилитель или клетки Фарадея. Провод подключен к красной части подключен к электродной проволоки. Черная часть используется для подключения к купания решение.
Рисунок 30. «Тест переключения» находится в нижнем ряду для тестирования сопротивления электродов. «Грубый» ручки также находится под DC смещение, которое должно быть повернуто против часовой стрелки. Gain установлен на 50, который усиливает сигналы с коэффициентом пятьдесят. Заземляющий провод от головы этапе находится в «GND» открытие контактный разъем. - LabChart программное обеспечение должно быть открыт на настольном компьютере или ноутбуке. Настройте диаграмму, чтобы отобразить только один канал, нажав на кнопку «Настройка», затем «Настройки канала». В разделе «Настройки канала», изменение количества каналов к одному. Нажмите «OK». В верхней части диаграммы, левом углу, циклов в секунду должна быть 2K. Установить вольт (у-оси) около 200 мВ до 500 мВ. Нажмите на «Канал 1» на правой части углу экрана. Нажмите кнопку «Вход усилителя». Убедитесь в том, Дифференциальные флажок.
Выходе усилителя должно быть в канале. Следующие параметры следует использовать с усилителем:
- ВЧ-DC
- Notch Filter-OFF
- НЧ-20кГц
- Емкость Comp .- против часовой стрелки
- Постоянное смещение изобразительного и курс ручку против часовой стрелки-
- Постоянное смещение (+ OFF-) — OFF
- Усиление ручки-50
- Вход (DIFF MONO GND) — DIFF
- MODE (STIM-GATE-REC) — REC
- ΩTEST-OFF
- Для измерения сопротивления электродов, напряжение должно быть разделено на ток, который составляет 2,0 нА. Полученное значение сопротивления стеклянного электрода. Сопротивление должно быть от 20 до 60 MegaOhms. Как только сопротивление было определено, внутриклеточных записей может начаться. Место кончика стеклянного электрода в солевой ванне. Убедитесь, что провод заземления также находится в солевой ванне.
Чтобы начать запись, нажмите кнопку «Пуск» в нижней части экрана. Убедитесь, что усиление установлено до 5 В / дел. Используйте конечно ручку на усилителе, чтобы переместить линию на LabChart к нулю, прежде чем вставлять электрод. Ручка переключения должен быть включен и затем прочь несколько раз, чтобы проверить сопротивления электродов. Затем амплитуда результирующих значений должны быть измерены. Разместите один производитель устойчивый базовой линии, а затем поместить второй на пике получить сопротивления электродов. - Использование зонда электрода и микроскоп, чтобы вставить электрод в мышцах. Не проникает через мышцу. Использование микроскопа и зонд настройки для того, чтобы найти тонкий слой мышечной ткани и вставить электроды в волокнах. Высокая интенсивность подсветки может быть использован в качестве источника света во время проникновения в мышцы.
Рисунок 31. Введение электрода в мышцу. - Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить нервные корешки, чтобы поверхностные мышцы.
Желательно, чтобы сохранить солевой купания подготовки прохладной (10-15 градусов по Цельсию) и хорошо кислородом при проведении экспериментальных процедур. Если охлаждения не доступны заменить солевой со свежих, охлажденных засоленных регулярно. Кислород, или по крайней мере воздуха, должна, пропускается через солевой раствор. - Запись спонтанной активности ВПСП. Обратите внимание на разные размеры ВПСП и если IPSPs присутствуют.
- Очень осторожно взять небольшой куст краски и вручную стимулировать вдоль края кутикулы в том же сегменте, что одна является мониторинг спонтанной активности. Обратите внимание, изменение частоты ответов и если отличается ВПСП размер показаться, что там не было до стимулирующего кутикулы.
Рисунок 32. Подготовка со стимулирующим кисть и нервных корешков. (С изменениями от Strawn и соавт., 2000) - Стимуляция может быть повторен после тщательного обмена солевые ванны с одним содержащие нейромодулятора, таких как серотонин (1 мкМ) или физиологический раствор пропускается с CO 2. Обратите внимание на влияние на профиль деятельности для данного стимула. Также обратите внимание, если обмен засоленные обратно на свежий солевой возвращает деятельности в исходное состояние.
- Далее, можно проводить мониторинг нейронной активности в сенсорно-ЦНС-Мотор цепь нейронов в различных направлениях. Мы можем использовать всасывающий электрод вместо внутриклеточного электрода (рис. 33) для мониторинга активности двигательных нейронов. На кончике электрода всасывания стекло, пластиковые трубы помещается который имеет отверстие нужного размера тянуть нерва в наконечник. Отверстие не должно быть слишком большим, так как нерв будет выпадать, или слишком мало, потому что нервы были бы повреждены давления электрода. Пластиковые трубы натягивается пламени и поправили обратно необходимого размера.
Рисунок 33. Настройка с расположением всасывающего записи электрода.
Позиция микроманипулятора в положении, когда всасывающий электрод имеет легкий доступ к солевые ванны. Всасывающая до солевой пока он находится в контакте с серебряной проволокой внутри всасывающего электрода. Упорядочить другой провод на разрезе стороне всасывания электрода близко к кончику электрода, так как провода будут находиться в контакте с солевые ванны.
Что касается электрических мониторинг подключения AC / DC дифференциальный усилитель (усилитель) к 26Т Мощность Lab. Сделайте это путем подключения надлежащего питания от входа 1 на PowerLab 26Т с выходом на усилитель.- Управления усилителем инструмент должен быть установлен на следующие параметры:
- ВЧ-DC
- Notch Filter-OFF
- НЧ-20кГц
- Емкость Comp .- против часовой стрелки
- Постоянное смещение изобразительного и курс ручку против часовой стрелки-
- Постоянное смещение (+ OFF-) — OFF
- Усиление ручки-50
- Вход (DIFF MONO GND) — DIFF
- MODE (STIM-GATE-REC) — REC
- ΩTEST-OFF
Подключение электрических проводов от всасывающего электрода к голове сцены. Провода должны быть связаны с красного (положительного) в левом верхнем углу, зеленый (земля) в середине, черный (отрицательный внизу. Это показано на рисунке 34. Провод заземления можно просто положить в солевой ванне.
Рисунок 34. Глава этапе конфигурации - Управления усилителем инструмент должен быть установлен на следующие параметры:
- Теперь подключите USB шнур от 26Т PowerLab для ноутбука. Убедитесь, что оба усилителя и PowerLab26T подключены и включены перед открытием LabChart7 на компьютере.
- Открытое LabChart7.
- Добро пожаловать LabChart окне появится Центр открыт. Закройте ее. </ LI>
- Нажмите на установки
- Нажмите на настройки канала. Изменение числа каналов до 1 (нижней левой части окна) нажмите OK.
- В верхней левой части графика набора циклов в секунду до примерно 2к. Установить вольт (у-оси) до примерно 500 или 200 мВ.
- Нажмите на канал 1 на правом графике. Нажмите на вход усилителя. Убедитесь, что настройки: несимметричный, по переменному току, и инвертировать (инвертирует сигнал, если это необходимо), и сглаживание, проверяются.
- Для начала начать запись прессы.
Рисунок 35. Деятельность 3-й корень до и во время стимуляции кутикулярной в солевом растворе (вверху) и в 100 нм 5-HT (внизу). Времени, в течение кутикулы стимуляции указывается бар. Обратите внимание на повышенную активность до и после стимуляции при подготовке купается в 5-HT (с изменениями от Strawn и соавт., 2000).
Мы можем записывать с 1-го или 2-й корни, делая записи мимоходом нерва, или мы можем разреза корень от VNC и записывать чистый сенсорной информации, связанных с периферией, которая будет посылать сигналы в VNC. Таким образом, вы бы запись из перерезанного корень, ведущих к периферии для сенсорных деятельности.
2-й корень содержит очень больших первичных афферентных аксонов от мышц рецепторов органов (MRO) и меньше эфферентные аксоны к разгибателей моторных нейронов (поля, и Кеннеди, 1965). Есть много сенсорных аксонов в 1-й и 2-й корни.
Mechanosensory нейроны имеют прямые связи, электрические синапсы с боковой аксоны гигантских (LG) (Красне 1969; Zucker, 1972). Кроме того, mechanosensory нейронов, как известно, возбуждают интернейронов посредством химических синапсов.
Чтобы изучить, как сенсорный вход может влиять на активность двигательных нейронов, через сенсорно-CNS-двигательный нейрон цепи, мы можем записать синаптических ответов в мышцах. Различные аспекты схемы мы будем использовать может быть рассмотрен. Например, мы можем записывать с сенсорных нервных корешков в одиночку или двигателя корень с или без нетронутыми сенсорный ввод в VNC Для анализа шип записи частоты, можно рассчитывать на определенный период времени в различных условиях. Меры могут быть сделаны до кисти стимуляции и при стимуляции кисти для определенного периода времени (рис. 35). Можно повторить условия в 5 раз и получить среднее изменение в процентах по частоте в качестве меры, чтобы сделать сравнение.
Можно также применять экзогенные соединения, такие как серотонин (Strawn и соавт., 2000) или ацетилхолин (Ach), никотина или глутамата. Различные поведенческие действия были описаны в никотине у беспозвоночных. Это предполагает наличие никотиновых рецепторов (Tsunoyama и Gojobori, 1998). Глутамат является основным возбуждающим нейромедиатором в большинстве беспозвоночных на NMJ и Ах является основным возбуждающих нейротрансмиттеров в ЦНС (Monoghan и др., 1989;. Уоткинс и др., 1990).
Можно попытаться гептанола или CO 2 пузырилась солевым, поскольку она будет разъединять раков перегородками (или разрыв) переходов в цепи, как доктор Соня М. Bierbower (Университет Кентукки) показал в своей диссертации исследований. Это действие может быть причиной изменены все поведение животных при воздействии высоких CO 2 в окружающей среде (Bierbower и Купер, 2010). Когда вы стимулируете кутикулу с помощью щетки и сенсорного ввода диска и записывать ответ в моторные нейроны, обратите внимание, есть ли разница в активности до и во время гептанола или CO 2 экспозиции. Это может или не может предложить щелевые контакты, чтобы играть роль в сенсорно-CNS-двигательный нейрон цепи.
Объяснение важности скелетных мышц
Узнайте расположение и роль скелетных мышц в организме человекаСкелетные мышцы прикреплены к костям сухожилиями.
Создано и произведено QA International. © QA International, 2010. Все права защищены.www.qa-international.comВыписка
РАССКАЗЧИК: В человеческом теле более 600 различных мышц. Большинство из них называется скелетными мышцами, потому что они прикреплены к скелету. Скелетные мышцы прикреплены к костям белесыми волокнами, называемыми сухожилиями.Некоторые мышцы очень длинные. Например, портняжная мышца составляет 50 сантиметров между бедренной костью и большеберцовой костью. С другой стороны, некоторые мышцы очень короткие. Мышцы головы, которые перемещают разные части лица, — это короткие мышцы.Массажеры и височные мышцы перемещают нижнюю ягодицу. Однако большинство мышц головы не перемещают кости, а перемещают кожу лица. Orbicularis мышцы двигают веки. Скуловые мышцы приподнимают уголки губ, а треугольные — опускают. Используя мышцы головы, люди могут выражать самые разные эмоции, такие как удивление и гнев.
В общей сложности скелетные мышцы составляют почти половину нашей массы тела. Когда мы двигаемся, мы приказываем нашим скелетным мышцам сокращаться.Эти произвольные движения обычно влекут за собой скоординированное действие ряда мышц. Например, две основные скелетные мышцы отвечают за движение предплечья, двуглавой мышцы, вставленной в переднюю часть локтевого сустава, и трицепса, вставляемой в заднюю часть сустава. Когда бицепс сокращается, он сгибает предплечье. Трицепс неактивен. Чтобы вернуться в исходное положение, трицепс сокращается, а бицепс автоматически расслабляется. Некоторые движения требуют задействования большего количества мышц.Например, при растяжении ноги задействуется не менее четырех различных мышц.
Основные скелетные мышцы человеческого тела и взаимодействия
Для перемещения скелета напряжение, создаваемое сокращением волокон в большинстве скелетных мышц, передается на сухожилия. Сухожилия — это сильные связки плотной регулярной соединительной ткани, которые соединяют мышцы с костями. Благодаря соединению костей эта мышечная ткань называется скелетной мышцей.
Чтобы натянуть кость, то есть изменить угол ее синовиального сустава, который, по существу, перемещает скелет, скелетная мышца также должна быть прикреплена к фиксированной части скелета.Подвижный конец мышцы, которая прикрепляется к вытягиваемой кости, называется прикреплением мышцы , а конец мышцы, прикрепленной к неподвижной (стабилизированной) кости, называется исходной точкой . Во время сгибания предплечья — сгибания локтя — плече-лучевая мышца помогает плечевой мышце.
Рис. 1. Основные движущие силы и синергисты. Двуглавая мышца плеча сгибает нижнюю часть руки. Brachoradialis в предплечье и brachialis, расположенные глубоко в двуглавой мышце плеча, являются синергистами, которые помогают в этом движении.
Хотя в действии может быть задействовано несколько мышц, основная задействованная мышца называется первичным двигателем или агонистом . Чтобы поднять чашку, мышца, называемая двуглавая мышца плеча, на самом деле является основным двигателем; однако, поскольку ему может помочь плечевая мышца, плечевая мышца называется синергистом в этом действии (рис. 1). Синергистом также может быть фиксатор , который стабилизирует кость, являющуюся прикреплением исходной части первичного двигателя.
Мышца с противоположным действием первичного двигателя называется антагонистом . Антагонисты играют две важные роли в функции мышц:
- Они поддерживают положение тела или конечностей, например, вытягивают руку или стоят прямо
- Они контролируют быстрое движение, как в боксе с тенью, без нанесения удара или способности контролировать движение конечности.
Например, для разгибания колена активируется группа из четырех мышц, называемая четырехглавой мышцей бедра в переднем отделе бедра (и их можно было бы назвать агонистами разгибания колена).Однако для сгибания коленного сустава активируется противоположный или антагонистический набор мышц, называемый подколенными сухожилиями.
Как видите, эти условия также будут отменены для противоположного действия. Если рассматривать первое действие как сгибание колена, то подколенные сухожилия будут называться агонистами, а четырехглавые мышцы бедра — антагонистами. В таблице 1 приведен список некоторых агонистов и антагонистов.
Есть также скелетные мышцы, которые не тянутся к скелету при движении.Например, есть мышцы, которые производят мимику. Присоединения и истоки лицевых мышц находятся в коже, поэтому некоторые отдельные мышцы сокращаются, чтобы сформировать улыбку или хмуриться, сформировать звуки или слова и приподнять брови. На языке также есть скелетные мышцы, а также наружный мочевой и анальный сфинктеры, которые позволяют произвольно регулировать мочеиспускание и дефекацию соответственно. Кроме того, диафрагма сжимается и расслабляется, чтобы изменить объем плевральных полостей, но при этом не перемещает скелет.
Таблица 1: Основные мышцы человеческого тела и их действия.
| Мышцы | Действия | |
| Основные мышцы Верхняя конечность | Дельтовидная | отведение, сгибание и разгибание плеча |
| Двуглавая мышца плеча | сгибает локоть | |
| Трицепс плеча | разгибает предплечье | |
| Основные мышцы Нижняя конечность | Большая ягодичная мышца | Наружная ротация и разгибание тазобедренного сустава, |
| Sartorius | Боковая ротация и отведение бедра; сгибание и медиальное вращение ноги | |
| Группа четырехглавой мышцы (4 мышцы вместе) | разгибание колена; сгибание бедра | |
| Группа подколенных сухожилий (3 мышцы вместе) | сгибает колено, разгибает тазобедренный сустав, вращает ногу в колене медиально | |
| Передняя большеберцовая мышца | дорсифлекс и инверсия стопы | |
| Gastrocnemius | Подошвенное сгибание стопы — разгибание или сгибание стопы в голеностопном суставе, сгибает колено | |
| Основные мышцы Багажник — передний | Грудная мышца | управляют движением руки, создают боковое, вертикальное или вращательное движение. |
| Прямая мышца живота | втягивает ребра и таз и выгибает спину. (делает скручивания) | |
| Наружный косой | повернуть ствол | |
| Основные мышцы Багажник — задний | Трапеция (верхняя часть спины) | наклонить и повернуть голову и шею, пожать плечами, уравновесить плечи и повернуть руки.Поднимает, опускает, вращает и втягивает лопатку или лопатку |
| Latissimus dorsi (нижняя часть спины) | При сгибании мышца работает, разгибая, сводя и вращая руку. | |
| Таблица 2. Пары скелетных мышц агонистов и антагонистов | ||
| Агонист | Антагонист | Механизм |
|---|---|---|
| Двуглавая мышца плеча: в переднем отделе руки | Triceps brachii: в заднем отделе руки | Двуглавая мышца плеча сгибает предплечье, тогда как трехглавая мышца плеча разгибает его. |
| Подколенные сухожилия: группа из трех мышц заднего отдела бедра | Quadriceps femoris: группа из четырех мышц переднего отдела бедра | Подколенные сухожилия сгибают ногу, в то время как четырехглавая мышца бедра разгибает ее. |
Повседневные связи: упражнения и растяжка
При выполнении упражнений важно сначала разогреть мышцы. Растяжка воздействует на мышечные волокна, что также приводит к усилению притока крови к задействованным мышцам.Без должной разминки вы можете повредить некоторые мышечные волокна или потянуть за сухожилие. Вытягивание сухожилия, независимо от его расположения, вызывает боль, отек и нарушение функции; если она от средней до тяжелой, травма может обездвижить вас на длительный период.
Вспомните обсуждение мышц, пересекающих суставы для создания движения. Большинство суставов, которые вы используете во время упражнений, — это синовиальные суставы, в которых есть синовиальная жидкость в суставной щели между двумя костями.Упражнения и растяжка также могут благотворно повлиять на синовиальные суставы. Синовиальная жидкость представляет собой тонкую, но вязкую пленку по консистенции яичного белка. Когда вы впервые встаете и начинаете двигаться, ваши суставы становятся жесткими по ряду причин. После правильного растяжения и разогрева синовиальная жидкость может стать менее вязкой, что улучшит работу суставов.
Структура скелетных мышц | SEER Training
Целая скелетная мышца считается органом мышечной системы.Каждый орган или мышца состоит из скелетной мышечной ткани, соединительной ткани, нервной ткани и крови или сосудистой ткани.
Скелетные мышцы значительно различаются по размеру, форме и расположению волокон. Они варьируются от очень крошечных нитей, таких как стремечковая мышца среднего уха, до больших масс, таких как мышцы бедра. Некоторые скелетные мышцы имеют широкую форму, а некоторые узкие. В некоторых мышцах волокна параллельны длинной оси мышцы; в некоторых они сходятся к узкой насадке; а в некоторых они косые.
Каждое волокно скелетной мышцы представляет собой отдельную цилиндрическую мышечную клетку. Отдельная скелетная мышца может состоять из сотен или даже тысяч мышечных волокон, связанных вместе и обернутых соединительно-тканевым покрытием. Каждая мышца окружена соединительнотканной оболочкой, называемой эпимизием. Фасция, соединительная ткань за пределами эпимизия, окружает и разделяет мышцы. Части эпимизия выступают внутрь, чтобы разделить мышцу на части. Каждый отсек содержит пучок мышечных волокон.Каждый пучок мышечных волокон называется пучком и окружен слоем соединительной ткани, называемым перимизием. Внутри пучка каждая отдельная мышечная клетка, называемая мышечным волокном, окружена соединительной тканью, называемой эндомизием.
Клетки (волокна) скелетных мышц, как и другие клетки тела, мягкие и хрупкие. Покрытие из соединительной ткани обеспечивает поддержку и защиту нежных клеток и позволяет им противостоять силам сжатия. Покрытия также обеспечивают проходы кровеносных сосудов и нервов.
Обычно эпимизий, перимизий и эндомизий выходят за пределы мясистой части мышцы, живота или желудка, образуя толстое веревочное сухожилие или широкий плоский листовой апоневроз. Сухожилие и апоневроз образуют непрямые соединения мышц с надкостницей костей или соединительной тканью других мышц. Обычно мышца охватывает сустав и прикрепляется к костям сухожилиями с обоих концов. Одна из костей остается относительно неподвижной или стабильной, в то время как другой конец движется в результате сокращения мышц.
Скелетные мышцы имеют обильное снабжение кровеносных сосудов и нервов. Это напрямую связано с основной функцией скелетных мышц — сокращением. Прежде чем скелетное мышечное волокно сможет сократиться, оно должно получить импульс от нервной клетки. Обычно артерия и по крайней мере одна вена сопровождают каждый нерв, который проникает в эпимизий скелетной мышцы. Ветви нерва и кровеносные сосуды следуют за соединительнотканными компонентами мышцы нервной клетки и с одним или несколькими мельчайшими кровеносными сосудами, называемыми капиллярами.
Мышечная система — определение, функции и составные части
Определение
Мышечная система — это совокупность тканей тела, способных изменять форму. Мышечные клетки соединяются вместе и в конечном итоге с элементами скелетной системы. Когда мышечные клетки сокращаются, создается сила, когда мышцы тянутся к скелету.
Обзор
Актин и миозин — основные белки, которые используются в мышечных клетках для сокращения. На изображении ниже актин показан зеленым цветом, а миозин — фиолетовым. Эти два компонента используют АТФ, чтобы противостоять друг другу. Они прикрепляются к каждой стороне ячейки, что укорачивает ячейку, когда они проходят друг мимо друга.
Как видно на рисунке ниже, мышечная система сокращается, когда энергия АТФ применяется к миозиновым головкам миозинового белкового волокна. Голова выпускает актин, тянется вперед и снова захватывает актин. Это перемещает белковые нити и сокращает волокна. В зависимости от мышечной клетки могут использоваться разные формы актина и миозина. В некоторых организмах используются совершенно разные белки.
Сокращение скелетных мышцМышечная система основана на скоординированном действии миллионов актиновых и миозиновых нитей, тянущихся в одном направлении в одно и то же время. Для достижения этой координации мышцы иннервируются нервной системой. Нервные сигналы, исходящие из мозга, направляются к определенным мышцам, позволяя организмам стимулировать определенные мышечные ткани для выполнения скоординированных действий, таких как бег, плавание и полет.
Функция мышечной системы
Движение
Самая очевидная функция мышечной системы — это движение. Организмы применили множество методов, чтобы использовать сократительную функцию мышечной системы для передвижения в окружающей среде. Самые основные движения рыбы включают последовательное сокращение мышц на противоположных сторонах тела. Это действие продвигает их по воде.
У организмов с конечностями, сухожилия и другие соединительные ткани используются для прикрепления мышц к суставам и скелету. Скелеты могут быть внутренними, как человеческие скелеты, или они могут быть внешними, как экзоскелет крабов. Нервная система координирует сокращение мышечной системы, чтобы синхронизировать движения конечностей. Такие животные, как гепард, рыба-меч и летучая мышь, развивают скорость выше 60 миль в час или более только благодаря силе своих мускулов.
Кровообращение
Вторая и менее очевидная функция мышечной системы — способствовать кровообращению. Ткани висцеральных и сердечных мышц окружают кровеносные и лимфатические сосуды, которые несут важные питательные вещества и кислород к клеткам тела. Сердечная мышца составляет сердце и обеспечивает основную силу для крови, перемещающейся по телу.
Крупные артерии и вены связаны с мышцами, которые могут сокращаться или расслабляться, чтобы контролировать кровяное давление. Действия крупных скелетных мышц также помогают перекачивать кровь и лимфатическую жидкость по всему телу. Когда вы тренируетесь и сокращаете большие и маленькие мышцы, они отталкивают сосуды в сторону, что работает как насос, перемещая жидкости по вашему телу.
Пищеварение
Подобно своей способности перемещать жидкости по сосудам в системе кровообращения, мышечная система также помогает перемещать пищу через пищеварительную систему.Большинство органов пищеварения окружены гладкой мышечной тканью. Хотя ткань не может быть сокращена произвольно, как скелетные мышцы, она контролируется подсознательно. Когда пища должна перемещаться по кишечнику, мышцы сокращаются синхронно, волнообразно через пищеварительную систему. Эти волнообразные мышечные сокращения называются перистальтикой .
Части мышечной системы
В отличие от других систем органов, мышечная система делится на различные типы тканей, которые входят в состав различных органов тела.
Схема мышечной системыСкелетная мышца
Поперечно-полосатая мышца или Скелетная мышца, — ткань, наиболее часто связанная с мышечной системой. Этот тип мышц прикрепляется к скелету и перемещает конечности и тело организма. Системы скелетных мышц состоят из поперечно-полосатых мышц , которые имеют отдельные полосы белков в каждой миофибрилле . Когда этим белкам дается энергия, они скользят друг мимо друга, стягивая концы каждой мышечной клетки вместе.Саркомеры , или функциональные единицы актина и миозина, образуют полосатость, которую можно увидеть в поперечнополосатых мышцах. Это можно увидеть на изображении ниже.
Скелетная мышцаВисцеральная мышца
Напротив, висцеральные мышечные клетки не содержат этих резких полос белка, а актиновые и миозиновые волокна работают по-разному. Вместо толстых волокон, проходящих через клетку, висцеральная мышца окружена сеткой из актиновых и миозиновых волокон, которые сжимают клетку при сокращении.Это можно увидеть на изображении ниже. По этой причине висцеральная мышца также известна как гладкая мышца .
Сокращение гладких мышцСердечная мышца
Сердечная мышца, , которая окружает камеры сердца, полосатая, как скелетная мышца, но клетки соединены с соседними клетками, что создает больше сократительного движения для перекачивания крови.
Структура мышечной системы
В целом мышечная система имеет базовую структуру, которая позволяет мышцам двигать конечностями и создавать силу.Мышца всегда расположена между двумя костями и связана с костями посредством сухожилий, которые представляют собой волокнистые и гибкие ткани, которые могут прикрепляться к костям. Действие укорачивания каждой отдельной клетки заставляет мышцу укорачиваться в целом. Это натягивает сухожилия с каждой стороны мышцы, создавая нагрузку на кости. Кости, если они соединены в сустав, могут двигаться в ответ на эту силу.
Некоторые кости неподвижны, что позволяет мышцам натягиваться на них. Так обстоит дело с такими мышцами, как диафрагма, которая связана с двумя неподвижными костями.Когда диафрагма сжимается, она вытесняет воздух из грудной полости, потому что вся сила направлена вверх.
Вместе, множество различных типов и соединений мышц функционируют, чтобы дать вашему телу полный диапазон движений. Таким образом, многие мышцы пересекаются друг с другом или находятся на противоположных сторонах кости, чтобы перемещать ее в разных направлениях.
Связь мышечной системы с нервной системой
Скелетная мышца в основном связана с соматической нервной системой , которая контролируется произвольными импульсами из мозга.Сердечные и висцеральные мышцы, с другой стороны, в значительной степени контролируются вегетативной нервной системой , которая контролирует подсознательные действия организма. Разделение этих нервных систем гарантирует, что вегетативные функции, такие как дыхание и пищеварение, продолжаются, пока животное движется в поисках пищи.
Различия в тканях мышечной системы связаны с их очень различным использованием. Скелетные мышцы должны быстро выполнять большой объем работы, поэтому они состоят из поперечно-полосатых мышечных клеток, которые могут произвольно сокращаться.Гладкая мышечная ткань висцеральных тканей имеет меньше митохондрий, производящих энергию. Эти ткани просто используются для сокращения полых органов и перемещения жидкости внутрь. Желудок, кишечник и кровеносные сосуды выстланы висцеральными мышцами. Сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, потому что ей нужно создавать большую силу, хотя она не контролируется добровольно.
Заболевания мышечной системы
Заболевания мышечной системы подразделяются на множество категорий. Могут произойти простые травмы мышечной системы, например, разрыв мышцы или растяжение лодыжки.Такие заболевания, как тендинит, могут возникнуть при неоднократном растяжении сухожилия. Однако есть несколько мышечных заболеваний, не вызванных напряжением или повреждением реальных мышечных клеток.
Мышечная дистрофия — это генетическое заболевание, поражающее мышечную систему. Начиная с 2-6 лет заболевание приводит к стойкому ослаблению мышц по всей анатомии. Это продолжается до конца жизни больного человека. Как правило, люди с мышечной дистрофией доживают до позднего подросткового возраста или до двадцати пяти лет.
Волчанка — еще одно заболевание, поражающее мышечную систему. Симптомы волчанки включают сыпь в форме бабочки на лице, а также отек и воспаление кожи, мышц и суставов. Волчанка — это аутоиммунное заболевание, то есть причина заболевания — иммунные клетки в вашем теле, вырабатывающие антитела против собственных белков вашего тела.
Викторина
Бесплатный план урока человеческого тела / Системы тела / Мышечная система
Этот урок содержит партнерские ссылки на продукты, которые я использовал и лично рекомендую.Я бесплатно для вас беру комиссию за покупки, сделанные по ссылкам или рекламе. Эти комиссии помогают оплачивать стоимость сайта и позволяют ему оставаться бесплатным для всех, кто хочет им пользоваться.
Целей:
Учащиеся налегают на количество мышц человеческого тела.
Студенты узнают о трех типах мышечной ткани: висцеральной (гладкой), сердечной и скелетной.
Учащиеся смогут определить название и расположение основных мышц тела.
Студенты смогут объяснить разницу между произвольными и непроизвольными мышцами.
Студенты смогут описать три основных заболевания мышечной системы: мышечную дистрофию, боковой амиотрофический склероз и миастению.
вопросов, охватывающих цель:
Подготовьте учащегося: активация предшествующих знаний.
Как будут активированы предыдущие знания студентов?
Разминка, спросив студентов:
Общие основные государственные стандарты:
Материалы и бесплатные ресурсы для загрузки для этого урока:
Входные данные:
Что является наиболее важным в этом уроке?
Для достижения цели этого урока учащиеся должны понимать:
Название и расположение основных мышц тела.
Сколько мышц в теле.
Три типа мышечной ткани.
Разница между произвольными и непроизвольными мышцами.
Как будет облегчено изучение этого контента?
Класс начнется с того, что учитель покажет на YouTube клип «Мышечная система» (источник: https://www.youtube.com/watch?v=aLPlRJve70M)
Видео длится около 7 минут и содержит подробное описание мышечной системы, включая функции, структуру, болезнь и состояние здоровья.После просмотра видео следует начать обсуждение того, что студенты только что узнали. Учитель должен спросить учеников, что они думают о содержании.
Учитель должен начать более подробно объяснять мышечную систему.
В теле более 700 мышц, которые состоят из одной и той же эластичной ткани.
Мышцы связаны с нашими костями и суставами.
Мышечная система выполняет четыре основные функции: движение нашего тела, движение веществ по телу, осанка и положение тела, а также выработка тепла телом.Без мышц мы не смогли бы двигаться. Мышцы рук позволяют нам поднимать или бросать бейсбольный мяч. Мышцы ног позволяют нам ходить или бегать. Наши мышцы помогают проталкивать кровь по венам — важно, чтобы кровь текла по всему телу, чтобы наши органы работали правильно. Мышцы работают вместе с нашей скелетной системой, чтобы наше тело стояло прямо. Наши мышцы сокращаются, чтобы производить / генерировать тепло тела.
Есть три типа мышечной ткани: висцеральная, сердечная и скелетная.Висцеральные и сердечные функции являются непроизвольными, а скелетные — произвольными.
** Они будут объяснены более подробно, когда будет представлен рабочий лист «Мышечные ткани» **
Обсудите три мышечных расстройства, упомянутых в видео. Спросите студентов, что они знают об этих расстройствах. Обсудите, с какими трудностями каждый день сталкивается человек с одним из этих расстройств.
После обсуждения учитель должен раздать пакет рабочих листов «Мышцы нашего тела».Пакет состоит из трех рабочих листов: «Основные мышцы», «Мышечные ткани» и «Добровольное против непроизвольного». Если возможно, спроецируйте каждый рабочий лист на доску с помощью проектора или поместите их в документ PowerPoint и проект, чтобы учитель мог указывать во время объяснения. Учитель должен начать с рабочего листа «Основные мышцы». По мере того как учитель объясняет каждую мышцу, ученики должны написать название в рамке. Из этого упражнения студенты узнают об основных мышцах тела, расположении каждой мышцы и функции каждой мышцы.
Грудная мышца (грудная мышца): соединяет кости груди с плечом и плечом.
Двуглавая мышца: расположена между плечом и локтем; позволяет движение руки.
Брюшная мышца (Belly Muscle): расположена под грудной клеткой; поддерживайте туловище, позволяйте двигаться и удерживайте органы на месте.
Четырехглавая мышца бедра: расположена в передней части бедра; позволяют бегать, ходить, прыгать и сидеть на корточках
Дельтовидная мышца (мышца плеча): расположена в плече; позволяет движение плеча.
[Источник информации: http://kidshealth.org/en/kids/muscles.html#]
Также называется гладкой мускулатурой.
Обнаружено в желудке, кишечнике, кровеносных сосудах
Эти мышцы контролируются бессознательной частью мозга, поэтому они непроизвольны.
Также называется миокард
В сердце; составляют большую часть массы сердца
Прокачивать кровь по всему телу
Эти мышцы тоже непроизвольные
Также называется полосатым из-за светлых и темных волокон, которые видны в мышцах при просмотре их под микроскопом.
Прикреплен к концу кости
Это мышцы, которые мы укрепляем — мышцы, которые встречаются у спортсменов и бодибилдеров
Эти мышцы — единственные произвольные мышцы в теле — мы можем управлять этими мышцами.Если мы хотим, чтобы наша рука двигалась, мы заставляем ее двигаться.
Управляется бессознательной частью нашего мозга
Включает гладкую и сердечную мышцы
Где их найти? — желудочно-кишечный тракт, мочевой пузырь, сердце, кровеносные сосуды, пищеварительная система, дыхательные пути и радужная оболочка
Единственные мышцы, которые мы можем контролировать
Включает только скелетные мышцы
Где их найти? — связаны с костями; ноги, руки
После того, как рабочие листы объяснены, учитель должен попросить учеников перевернуть их.На доске учитель должен разместить изображение схемы человеческого тела. Учитель должен показать ученикам карты мышц и объяснить, что ученики будут играть в игру «Где мышца?» Учитель должен показать ученикам карточку, прочитать название мышцы и спросить учеников, к какой части тела принадлежит эта мышца.
По окончании упражнения ученики разделятся на группы по три или четыре человека. Каждому учащемуся будет предложено «Какие мышцы используются?» рабочий лист.На партах по всей комнате будут карточки. На каждой станции студенты будут читать карточки. Затем на своем рабочем листе они запишут действие, задействованные мышцы и было ли оно произвольным или непроизвольным. Дайте ученикам около 15 минут, чтобы обойти комнату и прочитать каждую карточку. Снова соберитесь, когда 15 минут истекут, и просмотрите рабочий лист / задание.
Подумайте о том, что вы узнали сегодня в классе. Почему важна мышечная система? Как вы думаете, что было бы, если бы у нас не было мышечной системы? Сколько мышц в человеческом теле? Сколько существует типов мышечной ткани? Можем ли мы контролировать все наши мышцы?
Время / применение
3-5 минут
Введение с инструкциями
Просмотрите класс / повестку дня со студентами:
Вступительное упражнение (видео)
Обсуждение мышечной системы
Muscle Packet: мышцы в нашем теле, мышечные ткани и непроизвольные vs.Добровольный
Групповое задание: «Какие мышцы они используют?»
Обсуждение групповой деятельности
Независимая оценка
5 минут
Вводная деятельность:
20 минут
Обсуждение мышечной системы | Мышечные ткани | Вынужденное или добровольное | Игра «Угадай мышцы»
Разверните видео и подробнее обсудите мышечную систему.
Раздайте каждому ученику пакет рабочего листа «Мышцы нашего тела».
Спроецируйте рабочие листы (как представлено) на доску через проектор или презентацию PowerPoint.
Сыграйте со студентами в игру «Угадай мускул».
15 минут
Групповое задание: «Какие мышцы задействуются?»
Задайте каждому ученику «Какие мышцы они используют?» рабочий лист.
Попросите студентов разделиться на группы по три или четыре человека.
Разложите карточки сценариев на столах в комнате. Предложите учащимся перемещаться по комнате, читать карточки и решать, какие мышцы задействуются.
По истечении 15 минут попросите учащихся вернуться к своим партам и обсудить свои наблюдения.
Завершение / оценка
10 минут
Независимая оценка:
Подумайте о том, что вы узнали сегодня в классе.Почему важна мышечная система? Как вы думаете, что было бы, если бы у нас не было мышечной системы? Сколько мышц в человеческом теле? Сколько существует типов мышечной ткани? Можем ли мы контролировать все наши мышцы?
Наша мышечная система выполняет четыре основные функции: движение нашего тела, движение веществ по телу, осанка и положение тела, а также выработка тепла телом. Без мышц мы не смогли бы двигаться. Мышцы рук позволяют нам поднимать или бросать бейсбольный мяч.Мышцы ног позволяют нам ходить или бегать. Наши мышцы помогают проталкивать кровь по венам — важно, чтобы кровь текла по всему телу, чтобы наши органы работали правильно. Мышцы работают вместе с нашей скелетной системой, чтобы наше тело стояло прямо. Наши мышцы сокращаются, чтобы производить / генерировать тепло тела. Если бы у нас не было мышечной системы, мы не могли бы ходить, бегать, прыгать или поднимать тяжести. В теле около 700 типов мышц и три типа мышц: висцеральные (гладкие), сердечные и скелетные.Висцеральные и сердечные мышцы являются непроизвольными, а скелетные — произвольными.
Индивидуальные инструкции / строительные леса
учащихся, изучающих английский язык, получат поддержку на этом уроке за счет разнородных группировок на основе данных, вербального и письменного повторения новых словарных слов и множественного представления словарных слов с помощью печатных изображений и видео.
Как функционирует мышечная система человека?
Мышцы человеческого тела — это основные сократительные ткани тела, участвующие в движении.Они вызывают движение и создают силу, которую тело использует для движения и манипулирования телом. Каждая мышца также имеет собственное кровоснабжение, артерии и вены, а также собственные нервные связи. В зависимости от рассматриваемого класса мышц или в целом человеческое тело состоит примерно из 640+ скелетных мышц.
Диаграмма мышц человеческого телаМышечная система составляет почти половину веса человеческого тела, поэтому во время тренировок мы иногда набираем вес, а не теряем его.Набираем мышечный вес.
Мышцы обеспечивают силы, которые позволяют телу двигаться. Мышцы растягиваются через суставы, чтобы связать одну кость с другой, и работают в группах, реагируя на нервные импульсы.
Сколько у человека мускулов?В человеческом теле около 650 скелетных мышц , которые прикрепляются к кости и соединяют суставы, позволяя нам двигать конечностями. Есть также мышцы, которые соединяют мышцы с тканями и мышцы с мышцами.
Мышечный материал
Мышцы сделаны из одного и того же материала, типа эластичной ткани (что-то вроде материала резиновой ленты). Тысячи или даже десятки тысяч мелких волокон составляют каждую мышцу.
Типы мышц
Есть трех видов мышц , о которых нам нужно знать в мышечной системе человеческого тела.
самые мощные мышцы тела — это те, которые проходят вдоль позвоночника . Они поддерживают осанку и обеспечивают силу для подъема , и толкания .
Скелетная мышцаВо-первых, это скелетная мышца , , которая используется для передвижения и движения скелета. Эти мышцы часто фиксируются сухожилиями . Сухожилие — это просто волокнистая соединительная ткань от мышц до костных элементов. Связка часто встречается в суставах тела и представляет собой соединительно-волокнистые ткани от кости до кости. Ягодичные мышцы являются одними из самых больших в человеческом теле и классифицируются как скелетные мышцы, потому что они помогают движению бедер во время передвижения.
- В человеческом теле почти 650 скелетных мышц !
- Скелетные мышцы прикреплены к скелету
- Они работают в парах: одна мышца перемещает кость в одном направлении, а другая снова перемещает ее назад
- Скелетные мышцы — это произвольных мышц — другими словами, мы думаем о том, какие движения хотим совершить (по крайней мере, обычно!), И отправляем сообщения через нашу нервную систему , чтобы приказать соответствующей мышце (мышцам) сокращаться.
- Мышечные сокращения могут быть короткими, одиночными сокращениями или более длинными .
Второй тип мышц — Гладкая мышца. Гладкие мышцы часто встречаются в органах и структурах органов. Эти движения, как правило, подсознательны и помогают в нормальном регулировании человеческого тела.
- Гладкие мышцы находятся в наших внутренних органах : в нашей пищеварительной системе, наших кровеносных сосудах, мочевом пузыре, наших органах дыхания и, у женщин, в матке.
- Гладкие мышцы могут растягивать и поддерживать напряжение в течение длительного периода
- Гладкие мышцы — это непроизвольных мышц — другими словами, мы не должны думать о сокращении , потому что они автоматически управляются нервной системой . Было бы довольно неудобно, например, думать о переваривании пищи!
Третий тип мышц — это Сердечная мышца .Сердечные мышцы похожи на скелетные мышцы. Однако они подсознательны, так как сердце бьется быстро и стабильно.
- Как следует из названия, сердечная мышца находится только в сердце.
- Он может растягивать , как гладкие мышцы, и сокращать , как скелетные мышцы.
- Это мышца подергивания — она выполняет только короткие одиночные сокращения
- Как и гладкая мышца, сердечная мышца непроизвольная .Было бы довольно опасно, если бы это было добровольно — мы могли бы остановить наше сердце в любой момент, когда захотим!
мышцы шеи и массивные треугольные мышцы спины стабилизируют голову и плечи и позволяют выполнять ряд сложных движений. Самые мощные мышцы тела и те, что проходят вдоль позвоночника. Они поддерживают осанку и обеспечивают силу для подъема и толкания.
Мышцы лица управляют широким диапазоном движений и особенно сложны вокруг рта и глаз.
Структура мышц
Наша мышечная структура состоит из плотно упакованных групп удлиненных клеток, известных как мышечных волокон .
- Скелетная мышца состоит из пучков длинных поперечно-полосатых волокон.
- Гладкая мышца , которая находится в стенках внутренних органов, таких как кишечник, состоит из коротких веретенообразных волокон, упакованных вместе слоями.
- Сердечная мышца , находящаяся только в сердце, имеет короткие соединительные волокна.
- Эти волокна удерживаются вместе волокнистой соединительной тканью .
- Капилляры проникают в эту ткань, чтобы обеспечить снабжение мышц кислородом и питательными веществами , которые необходимы для подпитки сокращений .
- В расслабленной мышце толстые и тонкие нити внутри мышечного волокна немного перекрываются.
- Когда мышца сокращается , толстые нити скользят дальше между тонкими нитями, как переплетенные пальцы.Это действие укорачивает все волокно.
Как работает ваша мышечная система — видео
Как это:
Нравится Загрузка …
Callahan, Ellen / Ch 6 Muscular System
Документы:
APK Движения тела
APK Действия с мышцами
APK движения мышц
APK Схема мышц
Ch 6 Notes Packet
Обзор теста Match Cards
Рабочий лист анализа движений и действий
Заменитель лаборатории мышечной усталости
Диаграмма мышц Рабочий лист
Тест на диаграмму мышц Open Notes
Учебное пособие, глава 6
Ссылки:
Ссылка на БЕСПЛАТНУЮ книгу по анатомии и физиологии На этом сайте есть инструкции и тесты.
Ссылка на БЕСПЛАТНЫЙ онлайн-курс анатомии Войдите без учетной записи, если не хотите регистрироваться.
Ссылка на БЕСПЛАТНЫЙ учебник Это книга по биологии, но главы 11–21 относятся к системам тела. Измените главу в раскрывающемся списке. Хорошая интерактивная обучающая деятельность.
Анимации Прокрутите вниз до раздела «Мышечная система», чтобы просмотреть список анимаций.
Действия и взаимосвязи мышц Щелкните каждую мышцу, чтобы просмотреть информацию о ее происхождении, прикреплении и действии.
Анимация потенциала действия (сокращение мышц): эта анимация показывает физиологию сокращения мышц.
Движение сердечных, висцеральных и поперечно-полосатых мышц. Нажмите кнопки со стрелками, чтобы увидеть движения мышц.
Хирургия запястного канала: посмотрите видео или прочтите стенограмму для получения информации о причинах и методах лечения.
Кроссворд: распечатайте и заполните за БОНУСНЫЕ баллы!
Отправить домашнее задание по электронной почте В левой части экрана используйте ресурсы для просмотра.Меньше Викторины : завершите Глава 11 Простой множественный выбор и Испытайте себя . Затем вы должны щелкнуть раскрывающийся список и перейти на Глава 12 , чтобы завершить Simple Multiple Choice и Challenge Yourself для этой главы. Отправьте результаты по адресу [email protected]. (Чтобы больше попрактиковаться в JOINTS, вы также можете выполнить упражнения из главы 9.)
Отправить домашнее задание по электронной почте №2: в новом окне в левой части экрана щелкните раздел «Игры и занятия» и выполните упражнения. Затем щелкните по викторинам по главам. В новом окне нажимайте на каждую викторину. Пройдите тесты Art Labeling Quiz , Matching Quiz и Multiple Choice Quiz и True False Quiz . Отправьте результаты по адресу [email protected].
Домашнее задание по электронной почте № 3: Вот третий вариант домашнего задания по электронной почте, если у вас возникнут проблемы с одним из двух других.Сначала выполните упражнения из раздела «Действия для проверки». Затем пройдите викторин . Введите адрес электронной почты, чтобы отправить результаты на [email protected] для получения оценки.
Учебные пособия и викторины Get Body Smart
Интерактивное тело Выберите мышцу и перетащите ее в правильное положение. Нажмите кнопку подсказки для получения справки, а затем нажмите кнопки управления, чтобы увидеть действие мышцы.
Обозначение мышц. Прокрутите вниз до «Мышечная система» и выберите из списка диаграмм для обозначения.
Соответствие движений мышц Щелкните квадрат, а затем щелкните квадрат, который соответствует значению или термину.
More Muscle Matching Сопоставьте названия и расположение мышц.
Muscle Activity Щелкните мышечную систему. Практикуйте маркировку мышц.
Маркировка мышц: выберите ссылки в поле «Мышечная система», но НЕ выполняйте микроанатомию.
Маркировка мышц 2: прокрутите вниз до №6 и выберите из списка. Перетащите и отпустите.НЕ выполняйте микроскопическую анатомию.
Маркировка мышц 4: выберите из списка действий. Введите ответ из списка.
Список мышц На этом сайте показаны изображения отдельных мышц.
Движения мышц Этот сайт покажет действие каждой мышцы и позволит вам увидеть происхождение и прикрепление каждой мышцы. Вы можете щелкнуть, чтобы удалить мышцы, чтобы также просмотреть глубокие мышцы. Отлично!
Muscle Movements 2: Щелкните имя каждой мышцы и используйте элементы управления, чтобы увидеть анимацию действия мышцы.
Физиология мышц: на этой странице показано ультразвуковое исследование мышцы во время изометрических и изотонических сокращений.
Растяжение мышц: информация.
Poke-A-Muscle Game: Щелкните первый этап, чтобы начать. Это отлично подходит для обзора мышц!
Цель игры: нажмите «ПУСК», затем нажмите синюю точку, которая обозначает мышцу, указанную в поле.
Назначение игр: Нажмите «ПУСК», затем нажмите синюю точку, которая обозначает мышцу, названную в поле.
