刺激频率与肌肉收缩的关系
【实验目的及原理】学习坐骨神经-腓肠肌标本的制作方法,观察不同刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。肌肉的兴奋外在表现是收缩,引起肌肉组织发生兴奋的刺激,必须具备一定的刺激强度、刺激持续时间和刺激强度对时间的变化率。
给肌肉一个短暂的有效刺激,肌肉将发生一次收缩,称为单收缩(包括潜伏期、收缩期和舒张期)。当给肌肉一串有效刺激时,可因刺激频率不同,肌肉呈现不同的收缩形式,如果刺激频率很低,即相继两个刺激的间隔大于单收缩的总时程,肌肉出现一连串的在收缩波形上彼此分开的单收缩。若逐渐增大刺激频率,使相继两个刺激的间隔小于单收缩的总时程,而大于其收缩期,肌肉则呈现锯齿性收缩波形,此称为不完全强直收缩,再增大刺激频率,使相继两个刺激的间隔小于单收缩的收缩期,肌肉将出现完全的持续收缩状态,此称为完全强直收缩。
【实验对象及器材】蛙或蟾蜍。蛙手术器械一套、蛙板一块、烧杯、滴管、铁架台、双凹夹、肌动器、张力换能器、BL-410生物机能实验系统、任氏液。
【实验步骤】
(一)制备坐骨神经-腓肠肌标本
1.按常规损毁蟾蜍脑和脊髓,剪去蟾蜍的前半身、内脏,剥去皮肤、分离两后肢。
2.取一侧标本,腹面向上,分离脊柱段坐骨神经。
3.将标本背面向上,分离大腿段坐骨神经,游离坐骨神经至膝关节,膝关节以上仅保留坐背神经和1/3股骨断端。
4.结扎跟腱,结扎线远端剪断跟腱,分离腓肠肌至膝关节,膝关节以下仅保留游离的腓肠肌。
5.用浸有任氏液的锌铜弓迅速接触坐骨神经,检验标本兴奋性。
(二)固定神经-肌肉标本
将坐骨神经置于肌动器的刺激电极上,刺激电极与BL-410生物机能实验系统的刺激输出孔相连,股骨断端固定在肌动器上,提起结扎跟腱的结扎线,将其与张力传感器前方簧片相连,张力传感器接BL-410生物机能实验系统CH1通道;肌动器与张力传感器均固定于铁架台上。
(三)调用“刺激频率与反应的关系”实验模块。
(四)注意每次刺激之后必须让标本休息30s,并给标本滴加任氏液。
【实验重点及难点】
1坐骨神经-腓肠肌标本的制作方法。
2相关器械的使用
刺蛙针:垂直刺入枕骨大孔,破坏两栖动物的脑和脊髓
蛙板:两栖动物手术台
粗剪刀:剪断骨骼
手术剪:剪断正常组织
眼科剪:剪血管,神经
玻璃分针:分离神经组织的手术器械
锌铜弓:测试神经肌肉标本的兴奋性是否良好
注意事项
1、避免过度牵拉神经或用金属器械接触神经组织。
2、标本制成后需放在任氏液中浸泡数分钟,刺激过程随时给神经组织滴加任氏液,保持活性。
3、剥皮后须将手及用过的器械洗净,再进行下一步。
4、每次刺激后应使肌肉休息30秒,每次刺激不得超过5秒。