动物生理学实验1实验报告廖怡诚

广州大学学生动物学实验报告开课学院及实验室：生科院生化楼6032014年9月10日学院生命科学学院年级、专业、班生科121姓名廖怡诚学号1214100058实验课程名称动物生理学实验成绩实验项目名称实验1坐骨神经-腓肠肌标本制备，骨骼肌单收缩的分析，刺激频率对骨骼肌收缩的影响，刺激强度对骨骼肌收缩的影响；指导老师潘顺波[实验目的]

学习生理学实验基本的组织分离技术；

学习和掌握制备蛙类坐骨神经-腓肠肌标本的方法；

了解刺激的种类。[实验原理]

蛙类的一些基本生命活动和生理功能与恒温动物相似，若将蛙的神经-肌肉标本放在任氏液中，其兴奋性在几个小时内可保持不变。若给神经或肌肉一次适宜刺激，可在神经和肌肉上产生一个动作电位，肉眼可看到肌肉收缩和舒张一次，表明神经和肌肉产生了一次兴奋。在生理学实验中常利用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本研究神经、肌肉的兴奋、兴奋性；刺激与反应的规律和肌肉收缩的特征等，制备坐骨神经腓肠肌标本是生理学实验的一项基本操作技术。若将蛙的神经-肌肉标本放在任氏液中，其兴奋性在几个小时内可保持不变。若给神经或肌肉一次适宜刺激，可在神经和肌肉上产生一个动作电位，肉眼可看到肌肉收缩和舒张一次，表明神经和肌肉产生了一次兴奋。在生理学实验中常利用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本研究神经、肌肉的兴奋、兴奋性；刺激与反应的规律和肌肉收缩的特征等，制备坐骨神经腓肠肌标本是生理学实验的一项基本操作技术。[实验对象]

蛙

[实验药品]

任氏液[仪器与器械]

普通剪刀、手术剪、眼科镊（或尖头无齿镊）、金属探针（解剖针）、玻璃分针、蛙板（或玻璃板）、细线、培养皿、滴管、锌铜弓（或电子刺激器）、MdeLab生物信号采集处理系统。[实验方法与步骤]

1.取一只青蛙，采用“双毁髓”法捣毁青蛙的脑髓和脊髓，使青蛙不能活动，平摊四肢并使其腹面朝上放在蛙板上；2.用手术刀和手术镊剪开青蛙皮肤和肌肉，然后用金冠剪连同脊柱一起剪除青蛙躯干上部，皮肤，内脏。留下一部分脊柱和后肢，最后把下肢皮肤全部剥去；3.使标本背部朝上，用金冠剪沿正中线剪开盆骨成两半，使双腿分离开；4.用玻璃分针挑取出坐骨神经，然后用手术剪剪除附着的肌肉，在这个过程中不可伤及神经，最后在其跟腱处穿线，结扎；5.剪除多余的肌肉，提起腓肠肌的结扎线剪断跟腱和膝关节以下部位，制成了坐骨神经-腓肠肌标本，然后用已沾上任氏液的铜锌弓触及一下坐骨神经检验标本活性，若收缩则有活性；6.将有活性的标本固定在肌肉收缩记录装置上，开启电源和相关软件，对标本进行相关实验的数据记录；7.测定标本的阈强度和最大刺激强度、最大刺激频率：A．首先把标本固定在平板上，然后改变刺激强度测定标本的肌肉收缩各时段情况；B．用20g的砝码来测量刺激强度与肌肉收缩的关系；C．改变刺激频率测定标本的肌肉收缩各时段情况；用20g的砝码来测量刺激频率与肌肉收缩的关系；8.记录肌肉的单收缩以及强直收缩等曲线；9.分析数据、图像，并得出主要结论等。[实验结果]1.1制备后用铜锌弓测试标本有活性。1.2骨骼肌的单收缩在单刺激下骨骼肌收缩包括潜伏期，收缩和舒张三个时期，测量值主要有：峰值（最大值）、潜伏期、收缩期和舒张期。给予青蛙坐骨神经-腓肠肌标本一次0.06V的刺激强度，腓肠肌发生一次单收缩，其潜伏期为50ms，收缩期为70.50ms，舒张期为498.48ms。（记录结果见表1、图1）表1青蛙坐骨神经腓肠肌受到一次阈上刺激后单收缩的各个阶段及时程潜伏期收缩期舒张期时程（ms）5080.50498.482.刺激强度对骨骼肌收缩的影响在梯度电压强度的刺激下，通过图表2可以看到当小于阈刺激强度0.05v时，肌肉不发生兴奋，当等于阈刺激强度0.05v时，肌肉刚好兴奋；当达到最适刺激强度0.13v时，达到最适强度，其收缩强度为15.582g.刺激强度在0.06-0.12V之间时，张力随着刺激强度的增加而提高（图表可能部分不准），收缩力在0.304—11.722g之间,达到最适值后则不再随着刺激强度的增加而增大,0.05V为坐骨神经--腓肠肌标本的阈刺激，0.13V为坐骨神经--腓肠肌标本的最大刺激；表2青蛙坐骨神经腓肠肌受到不同强度刺激后骨骼肌收缩强度刺激强度（V）＜0.050.050.05-0.120.13收缩强度（g）——（阀下强度）0.02（阀强度）0.02-13.5（阀上强度）13.5（最大刺激强度）3.改变刺激频率对骨骼肌收缩的影响在梯度频率电刺激下，当频率为1Hz的时候，肌肉发生单收缩反应，此时的收缩程度为10.966g；在本图中，当刺激频率为2Hz-7Hz的时候，肌肉则发生的单收缩反应，趋势随时间的增加有所上升；在7-12Hz这一期间，收缩发生重叠，出现了较为明显的不完全强直收缩状态，而张力也随着刺激频率的增加而不断的增加，收缩程度为18.545—26.981g；当到达13Hz的时候，张力的大小不再随着刺激频率的增加而有所提升，此时肌肉的收缩状态呈现为较为明显的完全强直收缩状态，收缩程度达到30.981g；表3青蛙坐骨神经腓肠肌受到不同频率刺激骨骼肌收缩强度频率（Hz）1-24-1112收缩强度（g）12（单收缩）11-24（不完全强直收缩）24（完全强直收缩）[实验结果分析]1.青蛙坐骨神经-腓肠肌受到一次阈上刺激后的单收缩：通过观察到表1的数据和图1可以发现整块骨骼肌或单个肌细胞在受到一次阈或阈上的刺激时，先发生一次动作电位，紧接着出现一次收缩，后者称为单收缩（singletwitch）。收缩全过程可分为收缩和舒张两个时期，前者持续时间较后者短。如果给肌肉以连续的脉冲刺激，则肌肉的收缩形式将随刺激的频率高低而不同。在刺激频率较低时，因每一个新的刺激到来时，由前一次刺激引起的单收缩过程（包括舒张期）已经结束，于是每次刺激都引起一次独立的单收缩。2．刺激强度频率对坐骨神经-腓肠肌活动的影响：在进行第二组试验数据测量中，我们采用的是利用梯度不同强度的电压刺激坐骨神经.刺激强度低于0.04v时候，肌肉基本没有发生兴奋，产生的收缩幅度极小，很不明显。所以近似看做当电压低于0.04v这个强度值时则不能引起收缩。刺激强度超过阈刺激0.04v时腓肠肌开始收缩，在最大刺激收缩力前随刺激强度增大而增大，到达最大刺激强度后，收缩力不发生明显改变；在最大刺激强度条件下，某较小频率使腓肠肌发生单收缩，频率增大到，单收缩变为不完全强直收缩，频率继续增大，不完全强直收缩变为完全强制收缩。不同的腓肠肌其阈刺激，最大刺激均存在差异；其单收缩，不完全强直收缩和完全强直收缩所要频率也不尽相同。当两次刺激间隔短于肌肉收缩的缩短期（13Hz），则出现完全强直收缩（刺激间隔很短，前一次收缩尚未完全舒张，后一次所产生的收缩已经出现并叠加上去了）。[注意事项]

1.避免蟾蜍体表毒液和血液污染标本，压挤、损伤和用力牵拉标本，不可用金属器械触碰神经干。

2.在操作过程中，应给神经和肌肉滴加任氏液，防止表面干燥，以免影响标本的兴奋性。

3.腓肠肌肌腱上的线一定要扎紧扎牢，以防止因负荷过大而滑脱。4.采用单个最大刺激，在同一组实验中不