机能实验学 蛙类基本操作、肌肉收缩性质实验报告.pdf

机能实验学实验报告

实验项目名称：蛙类基本操作、肌肉收缩性质

1.实验目的

学习坐骨神经腓肠肌标本的制备

观察骨骼肌的收缩形式，掌握神经冲动的频率与强度和肌肉收缩强

度与性质之间的关系

掌握阈刺激、最适刺激的概念和对应电压的测定方法

掌握单收缩和强直收缩的概念和在软件中对应的波形

2.实验原理

刺激引起兴奋的条件：刺激需在强度、持续时间、强度对时间的变

化率中的某一方面达到最小值。

阈值：如果刺激时间一定，引起组织兴奋所必需的最小刺激强度，

称为阈值或阈强度，刺激强度低于阈值的刺激无法引起组织兴奋。

最大收缩：将刺激强度逐步增大，肌肉收缩反应也相应增大，当肌

肉收缩不再随刺激强度增加而增大时的收缩，称最大收缩，此最小刺

激强度称为最适刺激。

单收缩：整块骨骼肌或单个肌细胞受到一次短促的刺激时，先是产

生一次动作电位，紧接着出现一次机械收缩，称为单收缩。

强直收缩：如果给肌肉以连续的脉冲刺激，当刺激频率增加到某一

限度时，后来的刺激在前一次收缩未结束前即到达肌肉，于是肌肉在

自身尚处于一定程度的缩短或张力存在的基础上进行新的收缩，发生

所谓的收缩融合，称强直收缩。强直收缩的幅度和时间均大于单收缩。

3.材料与方法

3.1实验对象

牛蛙3只

3.2实验器材与试剂

器材：蛙类手术器械2套，刺蛙针1根，锌铜弓1只，玻璃分针2

根，万能支架，任氏液，医用计算机实验系统，张力换能器

3.3实验方法与步骤

（1）坐骨神经—腓肠肌标本的制备：用刺蛙针穿过枕骨大孔捣毁牛

蛙脑组织和脊髓，用大剪刀除去牛蛙坐骨神经以上的躯干，剥去牛

蛙表皮，将标本以腓肠肌向上的方式固定在蛙板上。用玻璃分针游

离坐骨神经，用大剪刀截去股骨下端1.5cm以上除坐骨神经以外的

部分。用玻璃分针分离出腓肠肌后，取手术线穿过腓肠肌和比目鱼

肌的间隙，采取器械打结方式在腓肠肌和肌腱连接处打手术结，用

组织剪剪去其余部分得到与坐骨神经相连的腓肠肌，即坐骨神经—

腓肠肌标本。

（2）刺激强度对肌肉收缩影响：用锌铜弓刺激坐骨神经，观察标本

腓肠肌是否收缩，若腓肠肌收缩则标本活性良好。将坐骨神经—腓

肠肌标本固定在万能支架上，手术线在张力换能器上打结固定。在

Pc-Lab软件中选择“刺激强度和频率对肌肉收缩的而影响”模板，

刺激方式选择单次激，刺激强度选择0v，逐渐增大刺激强度，观察

肌肉收缩反应和软件中的张力-时间曲线，读出阈刺激和最适刺激强

度数值。

（3）刺激频率对肌肉收缩影响：刺激方式选择串刺激，脉冲数选择

1，刺激强度采用最适刺激强度，采样，观察单收缩波形的高度和宽

度。逐步增大脉冲数，观察收缩波形的高度、宽度和形状，直到出

现完全强直收缩。

3.4注意事项：

（1）在实验过程中应不断用任氏液浸润标本，避免其失活。

（2）在记录肌肉收缩的强直收缩时，一定要注意调大放大倍数。

否则在增加脉冲次数时，肌肉收缩波形不明显，原本为锯齿状的收缩

波形，但是由于放大倍数过小，肌肉收缩波形变为假性的平滑曲线，

最终导致数据错误。

（3）在骨骼肌收缩时，应让其休息一段时间后再做下一次刺激，

特别是在观察刺激频率的影响时。

（4）腓肠肌固定时应当与张力换能器垂直，避免测量过程产生分

力。

4.结果

图1

由图1可知，当刺激电压为0.24v时，腓肠肌不收缩，当刺激电压达

到0.25v时，腓肠肌收缩，由此可得，该坐骨神经—腓肠肌标本的阈

值为0.25v。

逐步增大刺激电压，当刺激电压达到0.33v后，腓肠肌肌张力不再增

大，由此可得该标本的最适刺激对应电压为0.33v。

图2

设定刺激电压为0.33v，主周期为500ms，逐步增加每周期内脉冲次

数，记录数据后得到图2。观察图2中肌张力的波形可知当每周期脉

冲数为1时，腓肠肌产生单收缩；当每周期脉冲次数大于2且小于

12时，腓肠肌产生的收缩均为不完全强直收缩；当每周期脉冲次数

大于等于12时，腓肠肌产生的收缩均为强直收缩。

5.讨论

5.1刺激电压与腓肠肌收缩幅度之间的关系

牛蛙的坐骨神经干由多条神经纤维组成，这些神经纤维的兴奋性各

不相同，当刺激电压较小（超过阈值）时，只有部分兴奋性高的