生理学实验：实验三 蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制备及不同强度和频率刺激对肌肉收缩的影响

1、实验三实验三 蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制备及蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制备及不同强度和频率刺激对肌肉收缩的影响不同强度和频率刺激对肌肉收缩的影响实验目的实验目的 掌握制备具有正常收缩功能的蛙类坐骨神经腓肠掌握制备具有正常收缩功能的蛙类坐骨神经腓肠肌标本的基本操作技术，掌握蛙类手术器械的使肌标本的基本操作技术，掌握蛙类手术器械的使用方法。用方法。 通过增加和减少对蟾蜍坐骨神经的刺激强度和频通过增加和减少对蟾蜍坐骨神经的刺激强度和频率，观察记录腓肠肌收缩张力，分析探讨刺激强率，观察记录腓肠肌收缩张力，分析探讨刺激强度和频率对骨骼肌收缩张力的关系。度和频率对骨骼肌收缩张力的关系。 学习微机生物信号采集处理

2、系统的使用。学习微机生物信号采集处理系统的使用。实验原理实验原理 蛙类的某些基本生命活动和生理功能与哺乳类动蛙类的某些基本生命活动和生理功能与哺乳类动物有相似之处，而且其离体组织的生活条件比较物有相似之处，而且其离体组织的生活条件比较简单，易于控制和掌握。因此，蛙或蟾蜍的坐骨简单，易于控制和掌握。因此，蛙或蟾蜍的坐骨神经腓肠肌标本常被用来观察神经肌肉的兴奋性神经腓肠肌标本常被用来观察神经肌肉的兴奋性刺激与反应的规律及肌肉收缩特点等实验。刺激与反应的规律及肌肉收缩特点等实验。 一个刺激是否能使组织发生兴奋，不仅与刺激形一个刺激是否能使组织发生兴奋，不仅与刺激形式有关，还与刺激时间、刺激强度、强度

3、时间式有关，还与刺激时间、刺激强度、强度时间变化率三要素有关。变化率三要素有关。 单收缩、复合收缩、不完全强直收缩、完全强直单收缩、复合收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩收缩材料和方法材料和方法 1、实验动物（、实验动物（laboratory animal) 蟾蜍（中华蟾蜍指名亚种，蟾蜍（中华蟾蜍指名亚种，Zhuoshan Toad） 雄性蟾蜍皮肤光滑，前肢趾上有黑色婚垫，会鸣叫。雌性蟾蜍皮肤粗糙，无婚垫，不会鸣叫。婚垫雄蟾雄蟾雌蟾2 2、药品、药品(drug) ： 任氏液任氏液 任氏液由无机盐和蒸馏水配置而成，每升溶液含NaCl 6.5g、KCl 0.14g、CaCl2 0.12g,、NaH

4、CO3 0.20g、NaH2PO4 0.01g。任氏液的理化特性与蛙的组织液近似。可用于蛙的组织、器官润湿和营养。材料和方法材料和方法 3、器材、器材( Experimental apparatus) RM6240生物信号处理系生物信号处理系统（成都仪器厂）、神经标本盒、蛙板、剪刀、探针、玻璃分统（成都仪器厂）、神经标本盒、蛙板、剪刀、探针、玻璃分针、镊子、张力换能器。针、镊子、张力换能器。RM6240C微机生物信号处理系统 S+ S- E R1 - R1+ R2- R2+材料和方法材料和方法 1毁脑脊髓 2去下肢皮肤 3去上肢、内脏、头 4分离两腿 5. 大腿坐骨神经 6. 游离坐骨神经 7

5、游离腓肠肌 8去掉小腿骨、肌肉、脚 实验方法实验方法 腓肠肌坐骨神经换能器保护电极刺激强度和频率对肌肉收缩的影响实验装置示意图实验方法实验方法-仪器连接仪器连接 结果观察结果观察单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。复合收缩:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。 不完全强直收缩 完全强直收缩讨论 为何神经肌肉标本中肌肉收缩随着刺激强度为何神经肌肉标本中肌肉收缩随着刺激强度的增加而增强。的增加而增强。 单收缩和复合收缩的振幅不同，说明了什么？单收缩和复合收缩的振幅不同，说明了什么？ 连续电刺激神经，肌肉会出现什么现象？为连续电刺激神经，肌肉会出

6、现什么现象？为什么。什么。注意事项 标本制备时要注意保持标本的湿润。 标本制备时尽量避免使用尖锐的、铁制器械，以免损伤神经、肌肉。 标本的股骨要保留一部分（后2/3），以利于下一步实验。脊柱保留一段 实验中保持换能器与标本连线的张力不变。 标本未给刺激即出现挛缩，是由于漏电引起，请检查连接。实验四、反射弧分析暨期前收缩与代偿间实验四、反射弧分析暨期前收缩与代偿间歇歇基础知识 定义定义 反射是指在中枢神经系统参与下，机体对内， 外环境变化所作出的规律性应答。 基本结构基本结构 反射的结构基础和基本单位是反射弧 感受器 传入神经 反射弧 神经中枢 传出神经 效应器反射 屈肌反射屈肌反射（对侧伸肌反

7、射）（对侧伸肌反射） 骚扒反射骚扒反射 (腹部腹部)实验目的 通过制备脊蟾蜍的方法，引导出单纯的脊髓反射，观察这些反射，证实反射弧的完整性与反射活动的关系。步骤和方法 去头。去头。 分离右侧大腿坐骨神经干，并穿线备用。分离右侧大腿坐骨神经干，并穿线备用。 悬挂。悬挂。观察项目（1）左右趾尖浸泡）左右趾尖浸泡H2SO4纸片（纸片（0.5，1）（）（ 屈肌反射）屈肌反射）（2）剥去左趾尖的皮肤后浸酸，刺激观察）剥去左趾尖的皮肤后浸酸，刺激观察（3）剪断右侧坐骨神经，浸酸。）剪断右侧坐骨神经，浸酸。 （传出神经）（传出神经）（4）浸有）浸有H2SO4的滤纸片贴于下腹部的滤纸片贴于下腹部 （搔扒反射）

8、（搔扒反射）（5）浸有）浸有H2SO4的滤纸片贴在左后肢的滤纸片贴在左后肢 （屈肌反射）（屈肌反射）（6）捣毁脊髓，重复步骤（）捣毁脊髓，重复步骤（4）和（）和（5）。）。实验报告要求实验报告要求 题目题目 实验目的实验目的 结果：列反射弧实验蛙处理前后反射情况结果：列反射弧实验蛙处理前后反射情况记录表记录表 讨论讨论 反射弧实验反射情况记录表反射弧实验反射情况记录表 效应器（脚趾皮肤）效应器（脚趾皮肤） 传出神经传出神经 中枢神经中枢神经实验组实验组 不去除不去除 去除去除 去除去除 去除去除 屈肌反射屈肌反射 时间时间骚扒反射骚扒反射 时间时间注意事项注意事项 毁脑时不可伤及脊髓，以免破坏

9、脊髓反射中枢。 分离坐骨神经应尽量向上，并尽量剪断与其相连的分支。 每次酸刺激后应立即用清水洗净脚趾，并用纱布揩干。 剥脱脚趾皮肤要完全，若剩留少量皮肤会影响实验结果。 测定反射时的硫酸浓度应由低到高。期前收缩与代偿间歇基础知识骨骼肌、心肌、平滑肌均为肌骨骼肌、心肌、平滑肌均为肌肉组织可兴奋组织肉组织可兴奋组织心肌兴奋性的特点：其兴奋性心肌兴奋性的特点：其兴奋性会发生一系列周期性变化；与会发生一系列周期性变化；与其它可兴奋组织相比，其特点其它可兴奋组织相比，其特点是是有效不应期特别长有效不应期特别长，约相当，约相当于整个收缩期，甚至可延续到于整个收缩期，甚至可延续到舒张早期。在此期中，任何强舒

10、张早期。在此期中，任何强大的刺激均不能使之产生动作大的刺激均不能使之产生动作电位。此后为电位。此后为相对不应期相对不应期，仅，仅对强刺激产生兴奋（动作电对强刺激产生兴奋（动作电位）。最后为位）。最后为超常期超常期。心室肌动作电位图基础知识 窦房结自律性高，正常起搏点。（异位起搏点）窦房结自律性高，正常起搏点。（异位起搏点） 期前收缩：在舒张期内（有时不包括舒张早期），给予心期前收缩：在舒张期内（有时不包括舒张早期），给予心室一次阈上刺激，便可在正常节律到达心室之前，引起一室一次阈上刺激，便可在正常节律到达心室之前，引起一次兴奋和收缩。也称为早搏次兴奋和收缩。也称为早搏 代偿间歇：当窦房结（两栖

11、类为静脉窦）的正常节律传到代偿间歇：当窦房结（两栖类为静脉窦）的正常节律传到心室时，正好落在这个有效不应期内，不能引起心室肌的心室时，正好落在这个有效不应期内，不能引起心室肌的兴奋和收缩，心室停留于舒张状态，直至下一次正常节律兴奋和收缩，心室停留于舒张状态，直至下一次正常节律性兴奋到达时才发生兴奋。这个在期前收缩后出现的持续性兴奋到达时才发生兴奋。这个在期前收缩后出现的持续时间较长的舒张间歇期时间较长的舒张间歇期实验目的 学习蛙心心脏波动曲线的记录方法，并通过对期前收缩与代偿间歇的观察，验证心肌有效不应期较长的特征。步骤和方法 毁脑和脊髓 开胸，打开心包暴露心脏步骤和方法 毁脑和脊髓 开胸，打开心包暴露心脏 蛙心夹夹住蛙心，连接换能器 刺激电及与心室贴紧固定 进入软件观察记录仪器连接仪器连接观察项目观察项目 描记正常蛙心的搏动曲线 分别在心室收缩期和舒张早期刺激心室，观察能否引起期前收缩。 用同等强度的刺激在心室舒张早期之后刺激心室，观察有无期前收缩出现。 刺激如能引起期前收缩，观察其后是否出现代偿间歇。注意事项 1）破坏蟾蜍的脑和脊髓要完全）破坏蟾蜍的脑和脊髓要完全2）应该在心室舒张期用蛙心夹夹住心尖，但不要）应该在心室舒张期用蛙心夹夹住心尖，但不要夹破心室。夹破心室。3）蛙心夹与张力换能器之间的连线应有一定张力）蛙心夹与张力换能器之间的连线应有