乳酸对骨骼肌收缩的影响及其机制探讨

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1、乳酸对骨骼肌收缩的影响及其机制探讨一．前言：长期以来人们认为，无氧运动时糖酵解所产生的乳酸(1acticacid)是导致肌肉疲劳发生，降低运动能力的重要因素，许多研究也从不同的角度阐明了pH值降低导致疲劳和降低运动能力的机制。但是，仍然有很多研究证实得到乳酸对骨骼肌运动起正效应。所以乳酸对骨骼肌运动的影响的利弊之分还是众说纷纭，乳酸对骨骼肌的影响及在生理方面的作用角色和作用机制还存在着很多的问题。本实验从乳酸对骨骼肌收缩的影响及其对支配骨骼肌的神经干动作电位传导的影响来揭示和解释乳酸对骨骼肌的作用机理及部位。关键词：乳酸；肌肉收缩

2、；动作电位；骨骼肌。二．实验目的：为了探讨乳酸对骨骼肌收缩的影响及其机制。三．实验方法：1.采用不同浓度的乳酸任氏液分别浸泡处理蟾蜍腓肠肌和坐骨神经，揭示乳酸对骨骼肌及其支配神经的作用。2.预期结果：PH分别为7.4、7.1、6.8的乳酸任氏液对腓肠肌的收缩曲线及其收缩阈值，强直收缩幅度均无明显影响，但PH6.5的乳酸任氏液显著右移腓肠肌的收缩曲线和增大阈值；各浓度的乳酸任氏液对腓肠肌收缩的收缩时程和舒张时程没有显著影响。PH6.8和6.5的乳酸任氏液轻度右移了神经干动作电位的振幅曲线；显著增加了动作电位的阈值；但对神经动作电位的

3、正相时程，负相时程及动作电位的传导速度均无明显影响。3.结果分析：高浓度的乳酸升高了腓肠肌收缩的阈值和动作电位的阈值，抑制了腓肠肌的收缩曲线和神经干动作电位的振幅曲线。四．实验材料1.1实验动物蟾蜍15只1.2不同PH乳酸[85%(W/W)DL-Lacticacid(Sigma-aldrich)]任氏液配制0μmol乳酸/250ml任氏液配制成PH=7.4的任氏液，200μmol乳酸/250ml任氏液配制成PH=7.1的任氏液，400μmol乳酸/250ml任氏液配制成PH=6.8的任氏液，600μmol乳酸/250ml任氏液配制

4、成PH=6.5的任氏液。1.3仪器连接和参数设置：多通道生理信号采集处理系统，肌肉张力换能器，标本屏蔽盒。神经干标本盒引导电极接微机生物信号处理系统通道。参数设置：第1通道时间常数0.001s，滤波频率1kHz，灵敏度5mV，扫描速度40ms/div。单刺激模式，刺激波宽0.1ms，延迟20ms。第3通道时间常数直流，滤波频率30Hz，灵敏度7.5g，扫描速度40ms/div。单刺激模式，刺激波宽0.1ms，延迟20ms。强直收缩参数设置：时间常数1ms，滤波频率30Hz，灵敏度75g，扫描速度40ms/div。连续单刺激模式，刺

5、激波宽0.1ms，延迟20ms，刺激频率25Hz。五．实验步骤：1.腓肠肌标本和神经干标本制作蟾蜍毁脑脊髓，去上肢和内脏，下肢剥皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上；用剪刀从脊柱正中剪开，向下从耻骨联合剪开分成两个下肢标本，用玻璃分针分离脊柱傍的神经丛，用线在近脊柱处结扎，剪断神经，从大腿至腘窝分离坐骨神经，将神经干提起剪断分支，在腘窝处剪断神经干。去除股骨上的肌肉，距膝关节0.5cm剪断股骨，分离腓肠肌跟腱穿线结扎，剪断跟腱，游离腓肠肌，距膝关节0.5cm剪断胫骨，将坐骨神经标本和腓肠肌标本标本置任氏液中备用。骨骼肌刺激电

6、极插入腓肠肌内，两个电极之间的距离为0.5cm，骨骼肌肌腱结扎线固定在张力换能器上，调节张力换能器使其前负荷为1g左右，张力换能器接微机生物信号处理系统通道。2.实验标本电刺激及测量正常任氏液浸泡为control组，用含乳酸的任氏液浸泡5min后为lacticacid组，用正常任氏液洗脱乳酸10min后为washout组。3.神经干动作电位的观察：正常任氏液浸泡后，刺激神经干中枢端，记录双向动作电位，测量动作电位的振幅和正相波的时程和负相波的时程以及动作电位阈值和传导速度；将神经干浸泡在Ph=7.4的任氏液5min后，刺激神经干中

7、枢端，记录双向动作电位，测量动作电位的振幅和正相波的时程和负相波的时程以及动作电位阈值和传导速度；将神经干浸泡在正常任氏液10min后，刺激神经干中枢端，记录双向动作电位，测量动作电位的振幅和正相波的时程和负相波的时程以及动作电位阈值和传导速度。用同样的方法分别用Ph=7.1任氏液、4Ph=6.8任氏液、Ph=6.5任氏液处理，记录相应的测量值。4.骨骼肌动作电位的观察：正常任氏液浸泡后，单刺激骨骼肌，观察骨骼肌收缩的阈值、骨骼肌收缩强度、收缩时程和舒张时程以及在25Hz连续刺激5s时的强直收缩的振幅；将骨骼肌浸泡在Ph=7.4任

8、氏液5min后，单刺激骨骼肌，同样观察观察骨骼肌收缩的阈值、骨骼肌收缩强度、收缩时程和舒张时程以及在25Hz连续刺激5s时的强直收缩的振幅；将骨骼肌浸泡在正常任氏液10min后，观察观察骨骼肌收缩的阈值、骨骼肌收缩强度、收缩时程和舒张时程以及在25