坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

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華南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、實(shí)驗(yàn)題目：坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備、 骨骼肌單收縮及其總和以及Powerlab實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的使用 二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 1. 學(xué)習(xí)蛙類動(dòng)物單毀髓與雙毀髓方法，并掌握坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的制備方法。 2. 了解電刺激的極性法則和方法，學(xué)習(xí)肌肉收縮的記錄方法。 3. 觀察刺激強(qiáng)度與肌肉收縮反應(yīng)的關(guān)系、骨骼肌的單收縮過(guò)程和肌肉收縮的總和以及強(qiáng)直收縮現(xiàn)象, 了解肌肉收縮過(guò)程的時(shí)相變化以及刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮形式的影響。 三、實(shí)驗(yàn)原理： 腓腸肌由許多肌纖維組成，刺激腓腸肌時(shí)，不同的刺激強(qiáng)度會(huì)引起肌肉的不同反應(yīng)。當(dāng)刺激強(qiáng)度過(guò)小時(shí)，不引起肌肉發(fā)生收縮反應(yīng)，此時(shí)的刺激為閾下刺激。而能引起肌肉發(fā)生收縮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度，為閾刺激。當(dāng)全部肌纖維同時(shí)收縮時(shí)，則出現(xiàn)最大的收縮反應(yīng)。這時(shí)，即使再增大刺激強(qiáng)度，肌肉收縮的力量也不再隨之加大，該刺激強(qiáng)度為最適刺激強(qiáng)度。 肌肉組織對(duì)于一個(gè)閾上強(qiáng)度的刺激，發(fā)生一次迅速的收縮反應(yīng)，稱為單收縮。單收縮一般要經(jīng)歷潛伏期、收縮期和舒張期三個(gè)過(guò)程。 當(dāng)同等強(qiáng)度的連續(xù)閾上刺激作用于標(biāo)本時(shí)，則出現(xiàn)多個(gè)收縮反應(yīng)的疊加，叫做強(qiáng)直收縮。當(dāng)后一收縮發(fā)生在前一收縮的舒張期，即發(fā)生不完全強(qiáng)直收縮；當(dāng)后一收縮發(fā)生在前一收縮的收縮期，各自的收縮則完全融合，肌肉出現(xiàn)持續(xù)的收縮狀態(tài)，即產(chǎn)生完全強(qiáng)直收縮。 四、實(shí)驗(yàn)材料：青蛙 五、實(shí)驗(yàn)步驟： 1. 制備坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本： 1) 洗干凈實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 2) 雙毀髓，剝制后肢，分離兩后肢 3) 分離坐骨神經(jīng) 4) 游離腓腸肌 5) 分離股骨頭 6) 標(biāo)本檢驗(yàn) 7) 電刺激極性法則的驗(yàn)證 2. 連接實(shí)驗(yàn)裝置： 將換能器的輸出線接至RM6240生理記錄裝置的2通道，電刺激信號(hào)接至肌槽的電極上。然后把制備好的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本股骨固定在肌槽上。將固定肌肉的棉線另一端接在張力換能器上，保持適度松緊，將坐骨神經(jīng)搭在肌槽的電極上。 3. 設(shè)置通道放大器和刺激器： 1) 打開PowerLab電源，檢查USB線連接 2) 打開Chart5中文版 3) 設(shè)置通道數(shù)為2 4) 設(shè)置通道2-橋式放大器：量程5mV,低通10Hz，調(diào)零 5) 設(shè)置刺激器：刺激方式選脈沖，脈沖數(shù)1，手動(dòng)方式，量程10V,振幅100mV,標(biāo)記通道1，頻率1Hz,持續(xù)時(shí)間1mS, 4. 開始測(cè)試： 1) 打開刺激器面板和點(diǎn)右下角”開始“按鈕 2) 點(diǎn)右上角調(diào)節(jié)采樣速度（“走紙速度”） 3) 菜單打開設(shè)置刺激器的脈沖數(shù)2個(gè)或5個(gè)，重新打開刺激器面板 4) 調(diào)節(jié)走紙速度為400 6、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： （一）坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備 股骨 脊柱骨 坐骨神經(jīng) 腓腸肌 圖1. 蛙坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本圖 （二）坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本在Powerlab實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中所記錄下的數(shù)據(jù) 1.通過(guò)不斷調(diào)整刺激強(qiáng)度，使肌肉收縮的幅度適中，記錄單收縮的曲線（圖2-1 ）。當(dāng)肌肉受到一個(gè)單電震刺激時(shí)，產(chǎn)生一次收縮，稱為單收縮。在經(jīng)過(guò)測(cè)量從刺激開始到收縮開始這一段無(wú)明顯外部表現(xiàn)的時(shí)間，稱為潛伏期。自肌肉開始收縮至收縮達(dá)到高峰，是長(zhǎng)度縮短或張力增高的時(shí)間，稱為縮短期。曲線較緩慢地下降至基線，為長(zhǎng)度或張力恢復(fù)過(guò)程的時(shí)間，稱為舒張期。 圖2-1 蛙骨骼肌單收縮的分析 潛伏期：27ms 收縮期：91ms 舒張期：331ms 2.用單一方波電刺激直接（或通過(guò)神經(jīng)間接）刺激腓腸肌，直至在前一個(gè)較低的刺激下，因刺激強(qiáng)度太弱，而沒(méi)有引起肌肉收縮。記錄能夠引起肌肉發(fā)生最微弱的收縮的曲線（圖2-2）。這種剛能引起最小反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度為60mv。 圖2-2 蛙骨骼肌閾刺激條件下的生物信號(hào)波形圖 3.用單一方波電刺激直接（或通過(guò)神經(jīng)間接）刺激腓腸肌，直至在再繼續(xù)增加刺激強(qiáng)度，肌肉收縮卻不再增大，記錄能夠引起肌肉發(fā)生最大的收縮的曲線（圖2-3）。這種能使肌肉發(fā)生最大收縮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度為3v。 圖2-3 蛙骨骼肌最適刺激條件下的生物信號(hào)波形圖 4.用連續(xù)的單一方波電刺激直接（或通過(guò)神經(jīng)間接）刺激腓腸肌，記錄能夠引起肌肉發(fā)生收縮的曲線（圖2-4）。 圖2-4 蛙骨骼肌連續(xù)單刺激時(shí)生物信號(hào)波形圖 5.隨著刺激頻率增高，肌肉收縮成為強(qiáng)直狀態(tài)。刺激坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本，記錄腓腸肌的收縮和電變化。（圖2-5 和圖2-6） 圖2-5 蛙骨骼肌完全強(qiáng)直收縮時(shí)的生物信號(hào)波形圖 圖2-6 蛙骨骼肌不完全強(qiáng)直收縮時(shí)的生物信號(hào)波形圖 7、 分析與討論 （一）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要注意是： 1. 坐骨神經(jīng)標(biāo)本的制備過(guò)程中神經(jīng)干應(yīng)盡可能分離得長(zhǎng)(上起脊椎處的主干, 下沿腓總神經(jīng)與脛神經(jīng)一直分離至踝關(guān)節(jié)附近) , 腓總神經(jīng)和脛神經(jīng)均應(yīng)保留; 2. 在制備坐骨神經(jīng)標(biāo)本過(guò)程中應(yīng)盡量少損傷神經(jīng), 以確保神經(jīng)標(biāo)本的興奮性。 3. 在連接生理采集系統(tǒng)的時(shí)候，需要注意將股骨部分的結(jié)締組織剔除干凈，否則難以固定在固定孔內(nèi)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 4. 注意調(diào)節(jié)扎線的松緊，是肌肉自然拉平，保證肌肉一旦收縮，即可牽動(dòng)張力傳感器的應(yīng)變梁，使記錄的結(jié)果跟加精準(zhǔn)。 5. 每?jī)纱未碳ぶg要讓肌肉休息半分鐘，避免反復(fù)地刺激引起神經(jīng)干疲勞,導(dǎo)致神經(jīng)干的興奮性降低。 6. 刺激過(guò)程當(dāng)中，需要不斷用任氏液濕潤(rùn)標(biāo)本，以保持良好的興奮性。 （二）閾刺激、最適刺激 不同種類組織的興奮性高低不同，同一組織的不同單位其興奮性高低也不同。例如腓腸肌是由許多肌纖維組成的，各條肌纖維的興奮性高低并不相同。實(shí)驗(yàn)中，采用單一方波電刺激直接（或通過(guò)神經(jīng)間接）刺激腓腸肌時(shí)，如刺激強(qiáng)度太弱，則不能引起肌肉收縮，只有達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，才能引起肌肉發(fā)生最微弱的收縮。這種剛能引起最小反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度稱閾強(qiáng)度。 隨著刺激強(qiáng)度的增加，肌肉收縮也相應(yīng)的逐步增大，這時(shí)刺激的強(qiáng)度超過(guò)閾值故稱為閾上刺激。當(dāng)刺激強(qiáng)度增大至某一數(shù)值時(shí)，肌肉出現(xiàn)最大收縮反應(yīng)。此時(shí)如再繼續(xù)增加刺激強(qiáng)度，肌肉收縮卻不再增大。這種能使肌肉發(fā)生最大收縮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度稱為最適強(qiáng)度。 肌肉收縮的幅度同刺激強(qiáng)度有關(guān)。由閾上刺激增強(qiáng)到最大刺激，肌肉收縮也逐漸加大到最大收縮。形態(tài)學(xué)證明，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突分成許多末梢分支，每一分支通常分別支配一條肌纖維。如此，一根軸突所支配的全部肌纖維便構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位。閾刺激只能引起少數(shù)閾值最低的運(yùn)動(dòng)單位興奮，隨著刺激增強(qiáng)，引起較多的、乃至全部運(yùn)動(dòng)單位興奮。由此可知，超最大刺激也將不能繼續(xù)增大收縮幅度。 （3） 完全強(qiáng)直收縮和不完全強(qiáng)直收縮 肌肉收縮同多個(gè)刺激的頻率有關(guān)如對(duì)肌肉施以相繼兩次最大刺激，如間隔時(shí)間短，則先后兩次收縮可重疊起來(lái)，甚至變成一次更大的收縮。根據(jù)刺激頻率的不同，在Powerlab實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中所記錄下的曲線中，如各收縮波的波峰仍可分辨，稱為不完全強(qiáng)直收縮；如各收縮波完全融合，不能加以分辨，稱為完全強(qiáng)直收縮。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因?yàn)椋河捎诖碳さ拈g隔時(shí)間很短，當(dāng)前一次收縮尚未完全舒張或尚處于收縮期時(shí)，后一次刺激所引起的收縮已經(jīng)出現(xiàn)并被疊加上去。 8、 結(jié)論 把蛙的腓腸肌和支配它的神經(jīng)由體內(nèi)剝離出來(lái)，制成神經(jīng)-肌肉標(biāo)本，這時(shí)如果在神經(jīng)游離端一側(cè)輕輕地觸動(dòng)神經(jīng)，或通以適當(dāng)?shù)碾娏?，那么在?jīng)過(guò)一個(gè)極短的潛伏期后，可以看到肌肉出現(xiàn)一次快速的縮短和舒張，而且只要刺激不造成組織的損傷，上述反應(yīng)可以重復(fù)出現(xiàn)。 參考文獻(xiàn)： [1] 金燕,朱道立. 蟾蜍坐骨神經(jīng)動(dòng)作電位的波形分析[J]. 動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2004,(02) . [2] 蔣信偉,周潔,孫紅. 電刺激參數(shù)對(duì)坐骨神經(jīng)干興奮性的影響[J]. 徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2007,(03)