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Protokoll - Skelettmuskel 1 Versuche am Skelettmuskel1.1 Verwendete Software und Theoretischer HintergrundZur Durchführung aller Versuche wurde das Computersimulationsprogramm „SimMuscle Version 1.0 (Thieme Interactive 1998) verwendet. SimMuscle stellt ein virtuelles Labor dar, in welchem zwei Muskeln in einer Petrischale mit isotonischer Kochsalzlösung (0,9%), ein Transducer, Stimulator und ein Oszilloskop beinhaltet sind. Am Oszilloskop wird die Spannungsänderung gemessen, welche anschließend auf einen Bildschirm übertragen wird. Die anhand dieses Programmes erhaltenen Ergebnisse wurden in Form von Diagrammen in Excel gezeichnet. Der untersuchte Muskel ist der bereits vom Knochen abgelöste Musculus gastrocnemius (Wadenmuskel) eines Frosches, mit Achillessehne, welcher indirekt über den Nervus ischiadicus gereizt wurde. Des Weiteren wurde der Muskel mit einem Gewicht von 50 g beschwert, um die Vordehnung eines lebenden Muskels zu simulieren. 1.2 Aufgabe A: Regulierung der Muskelkraft bei Einzelreizung1.2.1 Durchführung dieser AufgabeBei der Durchführung dieses Versuchs wurde die Reizstärke beginnend bei 50 mV bis zu 500 mV reguliert, um die Kontraktionskraft in Abhängigkeit von der Reizstärke aufzuzeichnen.
1.2.2 Ergebnisse
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Die in der Tabelle eingetragenen Werte geben wieder, dass bei steigender Reizstärke ebenso die Kontraktionsstärke zunimmt, da immer mehr Muskelfasern gereizt werden (motorische Einheiten werden aktiviert, umso mehr Transmitter, sowie Calcium), bis schlussendlich alle aktiviert sind und der Muskel nicht mehr stärker kontrahiert werden kann. Anhand der Grafik konnte im mittleren Bereich der sigmoid verlaufenden Kurve ein nahezu proportionaler Anstieg erkannt werden, während sich hingegen im oberen Teil der Kurve eine Sättigung eingestellt hat. 1.3 Aufgabe B: Ruhedehnung, Kurve der isotonischen (isometrischen) Maxima1.3.1 Durchführung dieser AufgabeEin Muskel ist ein elastisches Gebilde, bei welchem sich die Länge ändert wenn daran gezogen wird. Da ein Muskel aber zusätzlich zur elastischen auch eine plastische Komponente besitzt, ist die Längenänderung, anders als bei einer idealen Feder, nicht proportional zu jener am Muskel wirkenden Zugkraft. Der Muskel geht bei Entlastung nicht wieder ganz in seine ursprüngliche Ausgangslänge zurück. Für die Darstellung der Ruhedehnungskurve wurde auf der Ordinate die Gewichtskraft in N und auf der Abszisse die Muskellänge in mm aufgetragen. Hierzu wurden sechs Gewichte zu je 50 g hintereinander an den Muskel gehängt und nach jedem hinzu gehängten Gewicht wurde sowohl unter isotonischen, als auch isometrischen Bedingungen eine Einzelzuckung ausgeführt und somit auch die jeweiligen Maxima der Kontraktion dokumentiert.
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Schlussendlich wurde aus den erhaltenen Daten eine Arbeitskurve erstellt, wobei die verrichtete Arbeit bei unterschiedlicher Muskellänge berechnet wurde. Die Berechnung erfolgte indem die maximale Kontraktionskraft unter isotonischen Bedingungen mit der Gewichtskraft multipliziert wurde. 1.3.2 Ergebnisse
1.3.3 DiskussionAnhand dieser Ergebnisse wurde dargestellt, dass sich der Muskel nicht wie eine ideale Feder verhält da dieser auch eine plastische Komponente besitzt. Die Längenänderung ist demzufolge nicht proportional zu jener am Muskel wirkenden Zugkraft, sondern wird bei Zunahme des Gewichts geringer. Es konnte bestätigt werden, dass die Maxima bei einer Zunahme der Gewichtskraft, sowie Längenänderung, kleiner wird. Dies ist mit der Tatsache zu begründen, dass der Muskel gegen die Gewichtskraft arbeiten muss und demzufolge nicht mehr so stark kontrahieren kann. Bei der Arbeitskurve wurde deutlich, dass die Kurve bei geringer Längenänderung ansteigt bis ein Maximum erreicht wird. Bei weiterer Zunahme der Längenänderung fällt die Kurve anschließend wieder herab. 1.4 Aufgabe C: Tetanisches Verhalten1.4.1 Durchführung dieser AufgabeBeim letzten aller durchgeführten Versuche wurde das tetanische Verhalten eines Muskels untersucht. Bei der Durchführung dieser Aufgabenstellung wurden zehn schnell hintereinander ablaufende Reize erzeugt, wobei die Frequenz im Verlauf dieser Durchführung in kleinen Schritten erhöht wurde. 1.4.2 Ergebnisse
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Wie in der Grafik ersichtlich, wandelt sich ab einer Frequenz von 15 Hz der raue zu einem glatten Tetanus mit einer Kontraktion von 4 mm um. Selbst nach deutlicher Erhöhung der Frequenz auf bis zu 30 Hz konnte keine größere Kontraktion erkannt werden. | |||||||||
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