骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验

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1、骨骼肌单收缩和复合收缩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，触发肌纤维收缩。若通过神经给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。实验动物：蟾蜍实验器材和药品：PowerLab8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。蛙手术器械，实验步骤：1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方

2、法参见P18蟾蜍基本技术操作。将标本浸在任氏液中约5分钟，待其兴奋性稳定后实验。2．仪器装置及程序设置：⑴.连接仪器（图3-4）。图3-4.　骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的outputI相连。⑵．参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4forwindows图标，进入Chart应用程序窗口。*选择采样速度为40K/s，显示比例为500:1。*在Channel1显示骨骼肌收缩曲线。放大器参数设置参见P38放大器参数设置。Range为200mV，LowPa

3、ss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P39信号幅度范围的设置和单位的转换。*在Channel2显示刺激方波。在刺激参数设置对话框下方的StimulatorMarker框中选取Channel2。刺激设置方法参见P42刺激输出的设置。设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取St

4、imulatorPanel（刺激面板），弹出StimulatorPanel，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。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Number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幅度。双次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDurati

5、on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）。连续刺激:Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。为避免连续刺激使标本受损，故选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入5，其余参数同上。实验中通过StimulatorPanel(刺激面板)逐渐增大Frequency(刺激频率），使骨骼

6、肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。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On按钮，即可产生刺激输出，同时Channel2（2通道）显示刺激方波。⑶．把坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌槽上，用棉线把腓肠肌与换能器相连。观察项目：1．单次刺激：观察腓肠肌收缩的情况。逐渐增大刺激强度，使肌肉的收缩幅度增大，直至收缩幅度不再随刺激强度增大而增大。刚使收缩幅度达到最大的最小刺激强度为最大刺激强度。2．测量最大刺激强度时骨骼肌收缩的潜伏期、收缩期、舒张期时程和收缩幅度。测量

7、方法参见P46实验数据的计算、分析和统计。3．双次刺激：逐渐增大StimulatorPanel中的刺激频率，使第二个收缩波向第一个收缩波靠拢的过程中，逐渐叠加在第一个波的舒张期或收缩期，产生收缩的舒张期复合和收缩期复合。4．连续刺激：逐渐增大StimulatorPanel面板中的刺激频率，使骨骼肌收缩表现为不完全强直收缩和完全强直收缩。5．打印上述实验结果，打印方法参见P49实验数据的打印。注意事项：1．分离坐骨神经时，避免过度牵拉神经，绝对不允许用手或镊子夹神经。2．股骨要牢固地固定在肌槽的小孔中。3．坐骨神经要与刺激电极和记录电极

8、紧密接触，但不要损伤神经。4．防止神经、肌肉标本干燥，需经常在神经和肌肉上以任氏液湿润。5．长时间刺激标本可能使骨骼肌的收缩能力下降，因此每个步骤后应让肌肉休息片刻。6．把腓肠肌悬挂在换能器上的棉线应松紧适中，也不要过长