坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備骨骼肌單收縮的分析刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響;刺激強(qiáng)度對(duì)骨骼肌收縮的影響

1、動(dòng)物生理學(xué)試驗(yàn)報(bào)告開(kāi)課學(xué)院及試驗(yàn)室：生科院生化樓603 2022年 3 月 10 日學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院年級(jí)、專業(yè)、班生技 131 姓名學(xué)號(hào)試驗(yàn)課程名稱動(dòng)物生理學(xué)試驗(yàn)成果試驗(yàn) 1 ：坐骨神經(jīng) - 腓腸肌標(biāo)本制備；試驗(yàn)項(xiàng)目名稱骨骼肌單收縮的分析；指導(dǎo)老師刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響；刺激強(qiáng)度對(duì)骨骼肌收縮的影響； 試驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)生理學(xué)試驗(yàn)基本的組織分別技術(shù)；學(xué)習(xí)和把握制備蛙類坐骨神經(jīng)- 腓腸肌標(biāo)本的方法；明白刺激的種類； 試驗(yàn)原理 蛙類的一些基本生命活動(dòng)和生理功能與恒溫動(dòng)物相像,如將蛙的神經(jīng)- 肌肉標(biāo)本放在任氏液中,其興奮性在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)可保持不變；如給神經(jīng)或肌肉一次相宜刺激,可在神經(jīng)和肌肉上產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)作

2、電位,肉眼可 看到肌肉收縮和舒張一次,說(shuō)明神經(jīng)和肌肉產(chǎn)生了一次興奮；在生理學(xué)試驗(yàn)中常利用蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌 標(biāo)本討論神經(jīng)、肌肉的興奮、興奮性；刺激與反應(yīng)的規(guī)律和肌肉收縮的特點(diǎn)等,制備坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本是 生理學(xué)試驗(yàn)的一項(xiàng)基本操作技術(shù)； 試驗(yàn)對(duì)象 蛙 試驗(yàn)藥品 任氏液 儀器與器械 一般剪刀、手術(shù)剪、眼科鑷（或尖頭無(wú)齒鑷）、金屬探針（解剖針）、玻璃分針、蛙板（或玻璃板）、細(xì)線、培育皿、滴管、鋅銅弓（或電子刺激器）； 試驗(yàn)方法與步驟 青蛙的捉拿與固定毀髓剝制后肢標(biāo)本分別兩后肢分別坐骨神經(jīng)游離腓腸肌分別股骨檢驗(yàn)標(biāo)本 試驗(yàn)結(jié)果 1 青蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本的制備制備出青蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本,制備后用銅

3、鋅弓測(cè)試標(biāo)本有活性；2 骨骼肌的單收縮在單刺激下骨骼肌收縮包括埋伏期,收縮和舒張三個(gè)時(shí)期,測(cè)量值主要有：峰值（最大值）、埋伏期、收縮期和舒張期；賜予青蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本一次 0.04V 的刺激強(qiáng)度,腓腸肌發(fā)生一次單收縮,其埋伏期為41.67ms,收縮期為 70.83ms,舒張期為 141.67ms；（記錄結(jié)果見(jiàn)表 1、圖 1）表 1 青蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌受到一次閾上刺激后單收縮的各個(gè)階段準(zhǔn)時(shí)程時(shí)程（ ms）埋伏期70.83 收縮期舒張期41.67 141.67 3. 轉(zhuǎn)變刺激強(qiáng)度對(duì)骨骼肌收縮的影響在梯度電壓強(qiáng)度的刺激下,通過(guò)圖表 2 可以看到當(dāng)小于閾刺激強(qiáng)度 0.03v 時(shí),肌肉不發(fā)生興奮,

4、當(dāng)?shù)扔陂摯碳?qiáng)度 0.03v 時(shí),肌肉剛好興奮；當(dāng)達(dá)到最適刺激強(qiáng)度 0.05v 時(shí),達(dá)到最適強(qiáng)度,其收縮強(qiáng)度為 23.6g ,刺激強(qiáng)度在 0.03-0.05V 之間時(shí), 張力隨著刺激強(qiáng)度的增加而提高,收縮力在 4 -23.6g 之間 ,達(dá)到最適值后就不再隨著刺激強(qiáng)度的增加而增大,0 .03V 為坐骨神經(jīng) -腓腸肌標(biāo)本的閾刺激,0.05V 為坐骨神經(jīng) -腓腸肌標(biāo)本的最大刺激；4. 轉(zhuǎn)變刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響在梯度頻率電刺激下,當(dāng)頻率為 1Hz 的時(shí)候,肌肉發(fā)生單收縮反應(yīng),此時(shí)的收縮程度為 30g ；當(dāng)刺激頻率為 2-11Hz 的時(shí)候,肌肉就發(fā)生連續(xù)的單收縮反應(yīng),在這個(gè)期間張力有上升趨勢(shì)；在

5、2-11Hz 這一期間,收縮發(fā)生重疊,顯現(xiàn)了較為明顯的不完全強(qiáng)直收縮狀態(tài),而張力也隨著刺激頻率的增加而不斷的增加,收縮程度為 32.5-35g；當(dāng)?shù)竭_(dá) 12Hz 的時(shí)候,張力的大小不再隨著刺激頻率的增加而有所提升,此時(shí)肌肉的收縮狀態(tài)出現(xiàn)為較為明顯的完全強(qiáng)直收縮狀態(tài),收縮程度達(dá)到 37.5g ； 試驗(yàn)結(jié)果分析 1. 青蛙坐骨神經(jīng) - 腓腸肌受到一次閾上刺激后的單收縮：通過(guò)觀看到表1 的數(shù)據(jù)可以發(fā)覺(jué)肌肉的收縮氣時(shí)間相對(duì)較短,舒張期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),其主要緣由在于直流電刺激細(xì)胞使其興奮,因而部分細(xì)胞原先的膜電位差快速發(fā)生了變化,膜電位變成外負(fù)內(nèi)正,使細(xì)胞發(fā)生興奮；其次,肌肉收縮有兩種形式,一種為等長(zhǎng)收縮

6、,另一種為等張收縮；給活著的肌肉一個(gè)短暫的有效刺激,肌肉將發(fā)生一次 （等張或等長(zhǎng)） 收縮,即為單收縮；2. 轉(zhuǎn)變刺激強(qiáng)度對(duì)坐骨神經(jīng)-腓腸肌活動(dòng)的影響：在進(jìn)行其次組試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量中,我們小組采納的是利用梯度電壓刺激坐骨神經(jīng)（0.0v ,0.01v,0.02v 0.11v ）. 在數(shù)據(jù)收集的過(guò)程中,發(fā)覺(jué)曲線的走勢(shì)較低,緣由可能是由于有較長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有浸泡到任氏液中導(dǎo)致神經(jīng)活性下降；因而閾刺激強(qiáng)度相對(duì)高于平均水平；因此在剛開(kāi)頭的時(shí)候,僅有少量興奮性高的運(yùn)動(dòng)單位被興奮,產(chǎn)生的收縮幅度較小,如是低于這個(gè)強(qiáng)度值就不能引起收縮；隨后隨著刺激強(qiáng)度的增加,被興奮的運(yùn)動(dòng)單位數(shù)也在逐步增加,產(chǎn)生的收縮幅度也隨之增加；

7、當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到某肯定值時(shí),肌肉收縮幅度達(dá)到最大,此后再增加刺激強(qiáng)度,肌肉收縮的幅度不再增加；因?yàn)榇藭r(shí)標(biāo)本中的全部運(yùn)動(dòng)單位基本上全部都被激活興奮,故收縮達(dá)到了最大限度；而在這一過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生肯定的波動(dòng)值（誤差）,由于我對(duì)于相關(guān)的操作步驟仍不夠熟識(shí),對(duì)于已經(jīng)暴露的神經(jīng)沒(méi)有做到很好的處理和儲(chǔ)存, 有時(shí)候會(huì)在不經(jīng)意間直接用手多次觸碰神經(jīng),響；或者過(guò)度牽拉神經(jīng)導(dǎo)致神經(jīng)活性在肯定程度上收到影3 轉(zhuǎn)變刺激頻率對(duì)坐骨神經(jīng)- 腓腸肌活動(dòng)的影響：在進(jìn)行第三組試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量中,我們小組的刺激頻率是按1Hz ,2Hz,3Hz,4Hz 20Hz,21Hz 逐步增加,連續(xù)記錄不同頻率時(shí)的肌肉收縮曲線,觀看肌肉收縮形狀和張力的轉(zhuǎn)變； 產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果的緣由在于,給標(biāo)本一連串的最適刺激后,刺激間隔小于該肌肉收縮的總時(shí)程時(shí)（ 1Hz ）就顯現(xiàn)了一次連續(xù)幅度相同的收縮,即復(fù)合收縮；當(dāng)時(shí)間間隔短于肌肉收縮的總時(shí)程,而大于肌肉收縮的埋伏期和收縮短 2-11Hz）,就顯現(xiàn)不完全強(qiáng)直收縮（由于兩次刺激之間肌肉部分處于舒張狀態(tài),因此產(chǎn)生的肌張力曲線呈震蕩波形）；當(dāng)兩次刺激間隔短于肌肉收縮的縮短期 12Hz ）,就顯現(xiàn)完全強(qiáng)直收縮（刺激間隔很短, 前一次收縮尚未完全舒張或處于收縮期時(shí),后一次所產(chǎn)