生理学试验报告2蛙腓肠肌与刺激频率强度的关系

本文格式为Word版，下载可任意编辑——生理学试验报告2蛙腓肠肌与刺激频率强度的关系[键入文字]

动物生理学试验报告

生理学试验报告

试验内容：

一、蛙的坐骨神经-腓肠肌标本的制备二、骨骼肌收缩的试验

课程名称：动物生理学试验指导老师：试验人：院系专业：学号：

2023年10月

第1页共11页

日20

[键入文字]

动物生理学试验报告

试验内容一蛙的坐骨神经-腓肠肌标本的制备（4-1）

1、学习蛙类动物单毁髓与双毁髓的方法。

2、学习并把握蛙类坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。

蛙类的一些基本生命活动和生理功能与恒温动物相像，而其离体组织所需的生活条件比较简单，易于控制和把握。因此在试验中常用蟾蜍或青蛙的坐骨神经-腓肠肌标本来观测兴奋与兴奋性、刺激与肌肉收缩等基本生理现象和过程。制备坐骨神经-腓肠肌标本室生理学试验中必需把握的一项基本技能。

常用手术器械（包括粗剪刀、手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、金属探针、玻璃分针）、固定针、锌铜弓、蜡盘、培养皿、废物缸、棉线、纱布、滴管、任氏液。

蛙1、毁脑和脊髓

取青蛙一只，用纱布包裹青蛙的四肢和躯干，露出头部。左手握住青蛙，并用食指按压头部前端，拇指按压背部使头部前俯；右手找到青蛙枕骨大孔所在位臵。将探针由凹陷处垂直刺入，刺破皮肤即进入枕骨大孔，这时将探针由枕骨大孔转向头方，向前探入颅腔内，然后向各个方向搅动探针，以捣毁脑组织。如探针确实在颅腔内，可感觉出针在周边皆壁的腔内。脑组织捣毁后，将

第2页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

探针退出，在由枕骨大孔刺入并转向尾方，与脊髓平行刺捻入椎管，以破坏脊髓。椎管较细，故若已刺入椎管针则不能摇摆。脊髓被破坏时蛙腿后瞪挺直。要确定脑和脊髓是否完全被破坏可检查蛙四肢肌肉紧张性是否完全消失。2、剥制后肢标本

自青蛙两侧腋部以下完全剥离皮肤（注意：可事先剪去尾椎末端及泄殖腔附近的皮肤，使剥离更简单）。而后倒提蛙腿，使其头部向下，用手术间横向剪开腹部肌肉，看清脊神经后，用粗剪刀剪断脊柱（注意勿损伤坐骨神经）。把标本浸泡于盛有任氏液的培养皿中。将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净。

3、制备坐骨神经-腓肠肌标本

（1）分开两腿。用粗剪刀纵向剪开脊柱（尾扛骨留在一侧）和与两后肢相连的肌肉，再用粗剪刀剪开趾骨联合（为保证两侧坐骨神经完整，应避免剪刀偏向一侧）。将以分开的标本浸入任氏液。

（2）游离坐骨神经。取一条蛙腿，先用玻璃分针沿着脊柱侧游离坐骨神经腹腔部，然后用固定针将标本背位固定于清白蜡盘上。用玻璃分针循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟，纵向分开暴露坐骨神经的大腿部分，直至分开腘窝胫神经分叉处。然后剪断二头肌、半腱肌和半膜肌肌腱，并绕至前方剪断股四头肌腱。自上而下剪断所有坐骨神经分支，将连着3-4节椎骨的坐骨神经分开出来。

（3）分开腓肠肌。用玻璃分针或镊子分开腓肠肌与跟腱，并穿线结扎。在结扎远端用粗剪刀剪断跟腱，左手执线提起腓肠肌，用手术剪减去其周边联系的组织，但保存腓肠肌起始点与骨的联系，注意切勿损伤支配该肌的神经分支。

第3页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

（4）完成坐骨神经腓肠肌标本。将已游离的坐骨神经搭在腓肠肌上。用粗剪刀自膝关节周边向上剪除并刮净所有大腿肌肉，在距膝关节1cm处剪断股骨。弃去上段股骨，保存部分即为坐骨神经-腓肠肌标本。将标本放入盛有新鲜任氏液的培养皿待用。

（5）标本活性检验。用手术镊轻轻提起标本的脊柱骨片，再用经任氏液润湿的锌铜弓刺激神经。若腓肠肌迅速发生收缩反应，说明标本机能良好，制备成功。应及时移至盛有任氏液的培养皿中待用。

用锌铜弓检验标本活性，腓肠肌迅速发生收缩反应，标本机能良好，制备成功。

1、制备过程中一定要不断滴加任氏液以防止标本枯燥，否则标本可能丧失正常生理活性。

2、操作过程中应避免强力牵拉、手捏神经、夹伤神经肌肉和用金属器械触碰坐骨神经。

3、所用器械要清白，若接触蛙皮肤需洗净再用。

4、蛙的皮下有淋巴囊，故皮肤很简单剥落。为防止剥离皮肤时滑脱，可用纱布垫着手用力一次剥下。

1、制备坐骨神经-腓肠肌标本时应注意些什么？

答：①动作要轻柔；②不要牵拉神经、手捏神经或夹伤神经肌肉；③尽量避免金属器械触碰神经；④不要把股骨全部剪掉，需要留一段固定标本。2、锌铜弓为什么可以检测神经肌肉的兴奋性？

第4页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

答：寻常将金属浸入电解质溶液中，如Zn便溶解而成Zn离子。而在Zn的里面则形成负离子。Cu在溶液中则相反，金属与溶液之间便产生了电位差，即电极电位。假使将Zn和Cu一端接触，则在接触部位电流由Cu向Zn方向滚动；而在溶液中则相反，由Zn向Cu滚动。当锌铜弓接触组织时（注意：表面必需潮湿），电流便沿Zn→可兴奋组织→Cu方向滚动，而产生滚动作用。这样，锌铜弓好像一个电池，Zn宛如其阳极，Cu好像阴极而发挥作用。神经或肌肉的电刺激阈值十分小，所以仅用锌铜弓接触，即可构成刺激，以便检验组织的机能活性。

3、剥皮后神经肌肉标本出现的血液能用自来水冲洗吗？

答：不能。原因：①自来水的浓度远小于标本的细胞液浓度，所以会导致标本吸水，可能使得标本吸水涨破；②自来水中可能含有一些金属离子，如Ca2+，会使肌肉抽搐，可能使得标本失去生物活性。

试验内容二骨骼肌收缩的试验（4-2,4-4）

1、学习肌肉试验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。2、观测刺激强度与肌肉收缩反应的关系

3、用不同频率的电刺激(最大刺激强度)作用于坐骨神经腓肠肌标本，观测刺激频率与收缩反应之间的关系，了解复合收缩的形成过程。

1、腓肠肌有大量肌纤维组成。刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应。当刺激强度过小时，不会引起肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈

第5页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

下刺激。当全部肌纤维同时收缩时，则出现最大的收缩反应。这时，即使增大刺激强度，肌肉收缩的力量也不会再随之加大。可以引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激强度。

2、不同频率的电脉冲刺激神经时，肌肉会产生不同的收缩反应。若刺激频率较低，每次刺激的时间间隔超过肌肉单次收缩的持续时间，则肌肉的反应表现为一连串的单收缩；若刺激频率逐渐增加，刺激间隔逐渐缩短，肌肉收缩的反应可以融合，开始表现为不完全强直收缩，以后成为完全强直收缩。

常用手术器械、计算机采集系统、JZ100型张力换能器（100g）、支架、一维位移微调器、肌槽、双凹夹、固定针、锌铜弓、蜡盘、培养皿、废物缸、棉线、纱布、滴管、任氏液。

蛙的坐骨神经-腓肠肌标本

（一）刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系

1、制备坐骨神经-腓肠肌标本，臵于任氏液中稳定5-15分钟，以稳定其兴奋性，备用。2、固定标本

将坐骨神经-腓肠肌标本所带的股骨断端固定于肌槽的骨头固定孔内，腓肠肌肌腱上的扎线与张力换能器金属弹性梁臂上相连，然后将标本的坐骨神经干搭在肌槽的电极上，电极接头与刺激输出线相接，见下图。利用一维位移微调器调理扎线的张力，不可过松或过紧，使肌肉自然拉平为宜，保证肌肉一旦

第6页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

收缩即可牵动张力换能器的金属弹性梁。

3、试验仪器连接及参数设臵

开启计算机采集系统，连接各仪器，选择试验项目“刺激强度与反应的关系〞。调理刺激延时至最小，波宽为1ms，选择强度递增的刺激方式进行刺激。放大倍数一般设为10-20倍或灵敏度30g/div，滤波频率为100Hz，扫描频度1.0s/div（放大倍数、滤波频率及扫描速度可根据试验标本不同具体设臵，延时设为最小）4、试验观测

（1）启动刺激图标，观测肌肉收缩反应。假使肌肉无收缩反应，则适当增加刺激强度，其他刺激参数保持不变。间隔少许时间，重复进行刺激，直到出现肌肉的最小收缩。测量收缩幅度并记录下来刺激强度，此时的刺激强度位阈强度。（2）逐渐增加刺激强度，观测刺激强度与肌肉收缩反应的关系。

第7页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

（3）当刺激强度达到某一数值后，肌肉收缩幅度不再随刺激强度的增加而升高。记录此时的收缩刺激强度。（二）刺激频率与骨骼肌收缩反应的关系1、试验仪器用品的准备同试验内容二（一）的准备。

2、开启计算机采集系统，连接各仪器，选择试验项目“刺激频率与反应的关系〞。调理刺激的延时、波宽至最小，放大倍数一般设为10-20倍，滤波频率为100Hz。3试验观测

强直收缩：用“连续刺激〞方波刺激坐骨神经腓肠肌标本，改变电刺激频率，观测不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的变化。刺激的波宽和电压强度调到最适刺激强度，保持此参数不变，每次给刺激仅改变连续刺激方波的频率。分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线。观测不同刺激频率时肌肉收缩形式的变化。

（一）刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系结果：

1、腓肠肌标本刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系如附：图1所示。其中，阈刺激强度为0.035V，最适刺激强度为0.125V。最大反应的收缩幅度为17.33g。2、将图1中的峰值连接起来成为一条平滑的曲线，大致形状如下图：

第8页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

17.330.0350.125

结论：当给予阈下刺激时，不能引起肌肉收缩反应；当给予阈刺激时，引起肌肉的最小收缩；

当给予的刺激强度由阈刺激至最适刺激逐渐增加时，肌肉的收缩反应随之升高；

当给予的刺激强度达到最适刺激后，肌肉的收缩幅度不再随刺激强度的增加而升高。

（二）刺激频率与骨骼肌收缩反应的关系

结果：腓肠肌标本刺激频率与骨骼肌收缩反应的关系如附：图2所示。其中，频率19.0Hz时，腓肠肌进行强直收缩，收缩幅度很大。结论：

1、随刺激频率的增大，骨骼肌分别进行单收缩、不完全强直收缩、强直收缩，后二者是新的收缩过程与上次尚未终止的收缩过程发生综合的结果。2、单收缩、不完全强直收缩、强直收缩三者中强直收缩的收缩幅度最大，不完全强直收缩其次，单收缩再次，可以说明三种收缩所能发出的力量为强直收

第9页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

缩>不完全强直收缩>单收缩。

1、在“刺激强度与收缩反应的关系〞试验中，当刺激强度达到最适刺激强度后，已经引起肌纤维同时收缩，所以再增大刺激强度，肌肉收缩幅度不再增大。2、在观测“刺激频率与反应的关系〞时，每次肌肉收缩后应让肌肉休息后再做下一次刺激，由于肌肉在连续受刺激后会产生肌肉疲乏，这是由于肌肉内部储存的能量有限的起因。假使不许休息肌肉可能因此产生痉挛或失去活性。3、固定标本时，悬线松紧应适合，防止前负荷造成影响。

4、在整个试验过程中（包括标本制作和试验）应不断的用任氏液润湿标本从而使标本保持活性，防止标本枯燥而失火。

5、在不正式记录时应将电子刺激器输出端断开防止不必要的刺激。6、肌肉若出现痉挛，可能是漏电原因引起的，也可能是空气滚动快引起的，应注意检查电路、关窗。

7、在附：图2中，频率为4.0Hz时的单收缩幅度要大于频率为7.0Hz的不完全强直收缩，可能原因是给予的刺激强度过大。应当将刺激强度调为最适刺激强度为好。

1、同一标本的阈刺激强度与最适刺激强度是否会发生变化？为什么？答：同一标本的阈刺激强度和最适刺激强度会发生变化。由于随着标本离体时间的增加，它的兴奋性会发生变化，所以会发生变化。2、连续电刺激神经，为何简单产生肌肉疲乏？

第10页共11页

[键入文字]

动物生理学试验报告

答：肌肉收缩的机制是肌纤维相对滑动,当横桥与细肌丝结合时,横桥行使ATP酶的功能,消耗ATP使肌丝间滑动,所以肌肉收缩是一个消耗能量的过程,而肌肉内储存的ATP是有限的,所以长时间的收缩会使肌肉疲乏。3、分析探讨肌肉发生收缩总和的条件与机制。答：条件：后一次刺激落入前一次刺激的收缩期内。

机制：若后一次刺激落入前一次刺激的绝对不应期内，则不会有动作电位产生，所以不会产生二次收缩的任何反应，若后一次刺激落入前一刺激的相对不应期内，会产生一次较弱的二次兴奋，致使终池释放较多的Ca2+从而产生一次较强的肌肉收缩。

4、分析探讨不完全强直收缩和完全强直收缩的条件与机制。

答：当一串刺激作用于肌肉时，若后一次刺激落入前一次刺激的舒张期内，则会使肌肉再一次收缩后，还未完全舒张就发生另一次刺激，这就是不完全强直收缩。

后一次刺激（假使频率足够高时，也可能是后几次刺激）