神经干复合动作电位与骨骼肌收缩的关系

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1、综合性实验实验一神经干复合动作电位与骨骼肌收缩的关系【实验目的】利用蟾蜍的坐骨神经干-腓肠肌标本，采用PowerLab多通道同时记录的优点，通过生物电放大器引导并记录神经干复合动作电位；使用机械-电换能器来获得骨骼肌的收缩曲线，两者对照，分析其产生的机制和特点。【实验原理】骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，通过兴奋—收缩耦联，引起肌纤维收缩或舒张。神经纤维的兴奋表现为细胞膜上的生物电——动作电位的产生和传导，随后，肌细胞产生收缩，反映在

2、张力和长度的变化上，两者产生的机制和表现形式均不相同。【实验动物】蟾蜍【药品与器材】蛙手术器械，PowerLab8S主机，张力换能器，生物电放大器，桥式放大器，铁架台，肌槽，任氏液。【实验步骤】1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备，标本浸在任氏液中约5min，待其兴奋性稳定后实验。2．仪器装置及程序设置肌动器S1S2R1坐骨神经干腓肠肌机-电换能器R2生物电放大器桥式放大器PowerLab计算机网络打印机R3（1）连接仪器（图6-1）。图6-1　神经干复合动作电位与骨骼

3、肌收缩实验框图-74-其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的outputI相连，R1和R2为记录电极，与生物电放大器相连，R3为接地电极。（2）参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart5图标，进入Chart应用程序窗口。1）选择采样速度为40K/s，显示比例为500:1。2）在Channel1显示神经干复合动作电位。生物电放大器参数设置参见P35的放大器参数设置。Range为5～10mV，HighPass为0.3～10Hz，LowPass为1KHz。选50HzN

4、otch来抑制交流干扰。3）在Channel2显示区域，显示骨骼肌收缩曲线。桥式放大器参数设置参见P35的放大器参数设置。Range为200mV，LowPass为100Hz。如果在BridgeAmplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。单击BridgeAmplifier设置对话框下方的units按钮，进入UnitsConversion(单位转换）对话框。单位转换的方法参见P36信号幅度范围的设置和单位的转换。4）在Chan

5、nel3显示区域，显示刺激方波。在刺激参数设置对话框下方的StimulatorMarker框中选取Channel3。刺激设置方法参见P39的刺激输出的设置。设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取stimulatorpanel，弹出StimulatorPanel（刺激面板），在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。①单次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。选中Setnumberofpulse选项，在Numb

6、er中键入1，表示一次刺激输出1个刺激方波。OutputRange为10V，Amplitude为0，然后可在实验中逐渐增大刺激强度。②双次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入2（双刺激）。OutputRange为10V，Amplitude选择最大刺激强度。在实验中通过StimulatorPanel(刺激面板)逐渐增大Frequency（刺激频率）。③多次刺激：Freq

7、uency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入8，其余参数同上。实验中通过StimulatorPanel逐渐增大Frequency(刺激频率），使骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。-74-实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始/停止切换按钮，程序开始采样记录，然后单击刺激面板的Stimulate按钮，即可产生刺激输出，同时Channel3（3通道）显示刺激方波。（3）连接装置：把坐骨神经-腓肠肌标本固

8、定在肌槽上，用丝线把腓肠肌与换能器相连。3．观察项目（1）神经干复合动作电位和骨骼肌单收缩与刺激强度的关系：单次刺激，逐渐增大StimulatorPanel中的刺激强度，记录神经干复合动作电位（分辨刺激伪迹和复合动作电位）和腓肠肌的收缩曲线随刺激强度的增大而变化，并记下波宽0.1ms时的阈刺激和最大刺激强度数值。（2）以最大刺激强度单次刺激标本。测量神经干复合动作电位以及腓肠肌单收缩的潜伏期、时程和幅值，测量方法参见P43的实