实验四、五 蛙的坐骨神经-腓肠肌标本的制备与肌肉收缩特性的分析

学生姓名                 学号            

专    业  生物科学      年级、班级            

课程名称  生理学实验      实验项目            

实验类型   验证  设计  综合   实验时间  2013 年4 月 11日

实验指导老师                  实验评分                     

实验四、五  蛙的坐骨神经-腓肠肌标本的制备与肌肉收缩特性的分析

⒈实验目的

1.1学习蛙类动物双毁髓的方法。

1.2学习并掌握坐骨神经-腓肠肌标本及其制备方法。

1.3学习电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。

1.4观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。

1.5观察骨骼肌单收缩、肌肉收缩的总和、不完全强直收缩和完全强直收缩的现象。

⒉实验原理

2.1腓肠肌由许多肌纤维组成，刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应

2.2阈下刺激：强度过小不引起肌肉收缩反应的刺激。

阈刺激：能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激强度。

最大的收缩反应：全部肌纤维同时收缩。

最适刺激强度：引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度。

2.3单收缩：肌肉组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次迅速的收缩反应。分为三个时期：潜伏期（从刺激开始到收缩开始这一段无明显外部表现的时间）、收缩期（由潜伏期末到肌肉开始收缩至收缩达到高峰的时间）和舒张期（从收缩高峰开始，曲线较缓慢地下降至基线的时间）。

2.4两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经-肌肉标本，如果刺激间隔大于单收缩的过程，肌肉出现两个分离的单收缩；如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则出现两个单收缩反应的重叠，即收缩的总和；但如果第二个刺激在第一个收缩反应的不应期内，则第二个刺激不产生收缩反应。

2.5强直收缩：当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应叠加的现象。

不完全强直收缩：当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，后一收缩发生在前一收缩的舒张期。

完全强直收缩：当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉出现持续的收缩状态。

⒊实验材料

3.1材料：蛙

3.2试剂：任氏夜

3.3器材：张力传感器，常用手术器械（手术剪、手术镊、手术刀、金冠剪、眼科剪、毁髓针），蛙板，固定针，培养皿，滴管，纱布，棉线

⒋实验步骤

4.1坐骨神经-腓肠肌标本的制备

洗干净实验动物    双毁髓   剥离后肢     分离两后肢   分离坐骨神经      游离腓肠肌     分离股骨头    标本检验

4.2电刺激

把标本通过张力传感器与生理信号采集系统相连     观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系     确定阈上刺激     以阈上刺激给予标本的神经单刺激、连续刺激观察单收缩的时程、总和的过程以及强直收缩产生的过程

⒌实验结果

5.1阈刺激强度下蛙的腓肠肌收缩情况

图1  蛙腓肠肌阈刺激的分析

注：刺激强度为80mV；频率为1Hz；单脉冲

5.2最适刺激强度下蛙的腓肠肌收缩情况

图2  蛙腓肠肌单收缩的分析

注：刺激强度为200mV；频率为1Hz；潜伏期约为25ms，收缩期约为68ms，舒张期约为300 ms

5.3蛙的腓肠肌不完全强直收缩情况

图3  蛙腓肠肌不完全强直收缩的分析

注：刺激强度为200mV ；频率为15Hz

5.4蛙的腓肠肌完全强直收缩情况

图4  蛙腓肠肌完全强直收缩的分析

注：刺激强度为200mV ；频率为50Hz

⒍分析讨论

当用80mV的强度刺激本实验所得的腓肠肌标本时，引起了肌肉发生收缩反应（如图1所示），而小于80mV的刺激强度均不能引起腓肠肌发生收缩反应。因此80mV为本标本的阈刺激强度。

当用200mV的强度刺激腓肠肌标本时，引起全部肌纤维同时收缩，出现了最大的收缩反应（如图2所示）。此时，即使再增大刺激强度，肌肉收缩的强度也不再随之加大。因此200mV为本标本的最适刺激强度。其中，潜伏期约为25ms，收缩期约为68ms，舒张期约为300 ms。

当用最适刺激强度200mV按15 Hz的频率刺激腓肠肌标本6次时，刺激的间隔为约为67 ms。因此后一次收缩发生在前一次收缩的舒张期（如图3所示），即不完全强直收缩。

当用最适刺激强度200mV按50 Hz的频率刺激腓肠肌标本6次时，刺激的间隔为约为20 ms。由于刺激间隔非常小，后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉出现持续的收缩状态（如图4所示），即完全强直收缩。

⒎参考文献

[1]解景田,刘燕强,崔庚寅.生理学实验（第3版）[M].高等教育出版社,2008（2）

[2]王玢,左雪明,崔庚寅.人体及动物生理学（第3版）[M].高等教育出版社,2008（2）