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1、細(xì)胞外Ca2+濃度對坐骨神經(jīng)腓腸肌收縮的影響實(shí)驗(yàn)組員:貝金玲、朱思佳、馬忠梅、張麗香 一、選題的意義 1、Ca2+是人體必需的常量元素，也是構(gòu)成人體骨骼的最基本原料。體液含鈣量少，但起的作用卻很大。鈣的其中一個(gè)作用就是抑制神經(jīng)肌肉的過度興奮性。 2、Ca2+離子是維持機(jī)體細(xì)胞正常功能的非常重要的離子,它對于維持細(xì)胞膜兩側(cè)的生物電位,維持正常的神經(jīng)傳導(dǎo)功能,維持正常的肌肉收縮與舒張功能以及神經(jīng)-肌肉傳導(dǎo)功能都具有重要的作用,還有一些激素的作用均通過鈣離子表現(xiàn)出來。 3、因此,細(xì)胞內(nèi)外鈣離子濃度的變化必然會(huì)引起細(xì)胞生理活性發(fā)生改變。本實(shí)驗(yàn)就不同濃度的Ca2+溶液對蟾蜍離體腓腸肌收縮性的影響進(jìn)行了研
2、究,為進(jìn)一步探討Ca2+的作用及其原理提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 二、特色與創(chuàng)新之處： 1、Ca2+是興奮收縮的藕聯(lián)因子,其作用是正性的。 2、但這是指在興奮發(fā)生之后;對于因快鈉通道開放引起的鈉離子內(nèi)流而產(chǎn)生去極化為主的快反應(yīng)細(xì)胞來說,鈣離子由于“膜屏障作用”的存在,細(xì)胞外高鈣使鈉離子內(nèi)流受到抑制,細(xì)胞興奮性有所下降。 肌肉收縮的原理滑行學(xué)說滑行過程： AP Ca2+內(nèi)流，Ca2+iCa2+與肌鈣蛋白結(jié)合原肌球蛋白構(gòu)象改變，雙螺旋結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)，現(xiàn)出肌動(dòng)蛋白與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)肌動(dòng)蛋白與橫橋結(jié)合、扭動(dòng)、解離，橫橋循環(huán)細(xì)肌絲不斷向暗帶移動(dòng)，ATP分解肌小節(jié)縮短，肌肉收縮 細(xì)胞外Ca對Na內(nèi)流有競爭性抑制作用稱為膜屏障
3、效應(yīng)。細(xì)胞外Ca對Na 去極產(chǎn)生阻礙，因此當(dāng)血液中Ca不足時(shí)，由于Na容易去極，細(xì)胞易興奮。值得一提的是，由于細(xì)胞內(nèi)終池中的Ca一般比較豐富，因此對骨骼肌收縮不會(huì)產(chǎn)生影響，所以興奮性增大了的細(xì)胞可引起頻繁的收縮，這也是缺Ca但仍會(huì)出現(xiàn)抽搐的原因。膜屏障效應(yīng) 所以,本組認(rèn)為鈣離子是細(xì)胞興奮抑制離子。當(dāng)細(xì)胞外低鈣時(shí),鈣離子的“膜屏障作用”減弱,細(xì)胞興奮性增高。 三、可行性分析實(shí)驗(yàn)材料及儀器實(shí)驗(yàn)動(dòng)物： 蟾蜍實(shí)驗(yàn)器材： 常用手術(shù)器械、蛙板、培養(yǎng)皿、滴管、紗布、粗棉線、任氏液 、肌槽、毀髓針、玻璃解剖針、神經(jīng)屏蔽盒、大頭針、燒杯、RM6240B生理信號記錄儀、張力傳感器，、膠頭滴管、移液管、任氏液配方各
4、試劑、不同Ca2+濃度任氏液等。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備以及試劑都是實(shí)驗(yàn)室所具備的 四、擬采用的研究方法 1、Ca2+溶液的配制方法（1）高濃度Ca2+溶液:氯化鈣的量是正常任氏液中氯化鈣含量的10倍,其它成分同任氏液;（2）低濃度鈣離子溶液:氯化鈣的量是正常任氏液中氯化鈣含量的十分之一,其它成分同任氏液。 任氏液成分: NaCl 32. 5g; KCl 1 .4g; CaCl2, 1. 2g； NaH2PO4, 1. 0g; NaHCO3, 4. 0g; 葡萄糖, 2. 0g;以上物質(zhì)溶解在1000ml蒸餾水中配成任氏液。備注：實(shí)際實(shí)驗(yàn)各實(shí)際用量根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有情況來進(jìn)行計(jì)算。 試劑標(biāo)準(zhǔn)任氏液高
5、濃度鈣離子低濃度鈣離子NaCl 32. 5gKCl 1 .4gCaCl2 1.2g 12g 0.12gNaH2PO4 1. 0gNaHCO 3 4. 0g葡萄糖 2. 0g; 2.制備蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本按常規(guī)方法用生長狀況良好的成體蟾蛛制備坐骨神經(jīng)排腸肌標(biāo)本, 并在肌肉端和神經(jīng)端分別結(jié)扎一根棉線備用, 在任氏液中穩(wěn)定5min。每組均用標(biāo)準(zhǔn)任氏液作為對照后再分別浸泡到Ca2+濃度為0.12 g/L（低濃度）、1.2 g/L（ 標(biāo)準(zhǔn)）、12 g/L(高濃度)任氏液溶液浸潤5min。 3.儀器連接如下圖所示，連接儀器裝置。注意保持標(biāo)本的濕潤。 4.刺激參數(shù)的設(shè)置（1）閾強(qiáng)度的測定：起始刺激：0.
6、05V； 增量：0.02V； 刺激時(shí)間間隔：20mS; 組間延時(shí)：4S; 波寬：1mS（2） 最適刺激強(qiáng)度的測定：起始刺激：閾強(qiáng)度；增量：0.02V； 刺激時(shí)間間隔：20mS; 組間延時(shí)：4S; 波寬：1mS備注：實(shí)際實(shí)驗(yàn)各參數(shù)值根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)定。 （3）記錄閾強(qiáng)度和最適刺激強(qiáng)度 由RM6240生理信號記錄儀自動(dòng)輸出刺激, 記錄閾強(qiáng)度和最適刺激強(qiáng)度。 （4）記錄單收縮各參數(shù)收縮的幅度收縮和舒張的時(shí)程 5、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄實(shí)驗(yàn)參數(shù) 閾強(qiáng)度 最適刺激強(qiáng)度 收縮幅度實(shí)驗(yàn)組數(shù)1 2 3 1 2 3 1 2 3標(biāo)準(zhǔn)任氏液高濃度鈣離子 低濃度鈣離子 五、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果低于標(biāo)準(zhǔn)濃度的Ca2+可以使標(biāo)本興奮性升
7、高，閾值降低，最適刺激強(qiáng)度降低,最適刺激強(qiáng)度下的收縮幅度升高。高于標(biāo)準(zhǔn)濃度的Ca2+可以使標(biāo)本興奮性降低，閾值升高，最適刺激強(qiáng)度升高,最適刺激強(qiáng)度下的收縮幅度降低。 本實(shí)驗(yàn)探討了不同濃度Ca2+對坐骨神經(jīng)-腓腸肌收縮的影響，但由于實(shí)驗(yàn)條件和時(shí)間有限所用Ca2+濃度梯度較大，組數(shù)較少，可能會(huì)使所得結(jié)論局限在一定范圍內(nèi)。要想得到進(jìn)一步的結(jié)論，需做進(jìn)一步探究。六、試驗(yàn)中遇到的困難 七、參考文獻(xiàn)目錄1陳躍先.鈣的生理作用J.福建醫(yī)藥雜志, 2000, 22(2).2王玢,左明雪.人體及動(dòng)物生理學(xué)(第二版)M.北京:高等教育出版社, 2002.3解景田,趙靜.生理學(xué)實(shí)驗(yàn)(第二版) M.北京:高等教育出版社, 2002.4孫洪兆.水合氯醛對離體骨骼肌收縮性的影響J.山東教育學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, 22(2).5彭曉東,沈泳,李鋒等.枸杞多糖對電刺激離體腓腸肌疲勞的影響J.中草藥, 2000, 3l(5).6孫洪兆等:Ca2+對離體骨骼肌收縮性的影響J.山東教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010,1.
影響坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本收縮
