實(shí)驗(yàn)一坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本的制備骨骼肌收縮

目的和原理蛙類的某些基本生命活動(dòng)和生理功能與哺乳類動(dòng)物有相似之處，而且其離體組織的生活條件比較簡(jiǎn)單，易于控制和掌握，來源也較豐富，由此在生理學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其是細(xì)胞生理學(xué)的某些實(shí)驗(yàn)中，常用蛙或蟾蜍的坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本來觀察神經(jīng)肌肉的興奮性、刺激與反應(yīng)的規(guī)律及肌肉收縮的特點(diǎn)等。制備具有正常興奮收縮功能的蛙類坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本是生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù)之一。當(dāng)前第1頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)材料蟾蜍或蛙；蛙板、探針、粗剪刀、細(xì)剪刀、尖鑷子、玻璃分針、大頭針、培養(yǎng)皿、滴管、瓷碗、鋅銅弓或鋁銀電極、任氏液。當(dāng)前第2頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)步驟1、毀腦脊髓

取蟾蜍一只，用左手握住，以示指壓其頭部前端使其盡量前俯，右手持探針自枕骨大孔處垂直刺入，到達(dá)椎管，即將探針改變方向刺入顱腔，向各側(cè)不斷攪動(dòng)，徹底搗毀腦組織；再將探針原路退出，刺向尾側(cè)，捻動(dòng)探針使逐漸刺入整個(gè)椎管內(nèi)，搗毀脊髓。此時(shí)蟾蜍下頜呼吸運(yùn)動(dòng)應(yīng)消失，四肢松軟，即成為一毀腦脊髓的蟾蜍（pithedtoad）。否則須按上法再行搗毀。當(dāng)前第3頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第4頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)2．剪除軀干上部及內(nèi)臟用粗剪刀在顱骨后方剪斷脊柱。左手握住蟾蜍脊柱，右手將粗剪刀沿兩側(cè)（避開坐骨神經(jīng)）剪開腹壁。此時(shí)軀干上部及內(nèi)臟即全部下垂。剪除全部軀干上部及內(nèi)臟組織，棄于瓷碗內(nèi)。當(dāng)前第5頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第6頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第7頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第8頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)3．剝皮避開神經(jīng)，用左手持圓頭鑷子夾住脊柱，右手捏住皮膚邊緣，逐步向下牽拉剝離皮膚。拉至大腿時(shí)，如阻力較大，可先剝下一側(cè)，再剝另一側(cè)。將全部皮膚剝除后，將標(biāo)本置于盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。當(dāng)前第9頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第10頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)4、分離兩腿：避開坐骨神經(jīng)，用粗剪刀從背側(cè)剪去骶骨，然后沿中線將脊柱剪成左右兩半，再從恥骨聯(lián)合中央剪開（為保證兩側(cè)坐骨神經(jīng)完整，應(yīng)避免剪時(shí)偏向一側(cè)）。將已分離的標(biāo)本浸入盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。當(dāng)前第11頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第12頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第13頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)5、游離坐骨神經(jīng)：取腿一條，先用玻璃分針沿脊柱側(cè)游離坐骨神經(jīng)腹腔部，然后用大頭針將標(biāo)本背位固定于干凈蛙板上。再用玻璃分針循股二頭肌和半膜肌之間的坐骨神經(jīng)溝，縱向分離暴露坐骨神經(jīng)之大腿部分，直至分離至腘窩脛神經(jīng)分叉處。然后剪斷股二頭肌腱、半腱肌和半膜肌肌腱，并繞至前方剪斷股四頭肌腱。自上向下剪斷所有坐骨神經(jīng)分支。將連著3～4節(jié)椎骨的坐骨神經(jīng)分離出來。當(dāng)前第14頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第15頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)6、完成坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本：將已游離的坐骨神經(jīng)搭在腓腸肌上。用粗剪刀自膝關(guān)節(jié)周圍向上剪除并刮凈所有大腿肌肉，在距膝關(guān)節(jié)約1cm處剪斷股骨。棄去上段股骨，保留部分即為坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本當(dāng)前第16頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第17頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第18頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)第二部分骨骼肌的單收縮與強(qiáng)直收縮當(dāng)前第19頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)和掌握骨骼肌收縮的記錄方法觀察刺激強(qiáng)度與肌肉收縮反應(yīng)的關(guān)系觀察骨骼肌的單收縮、收縮的總和以及強(qiáng)直收縮現(xiàn)象當(dāng)前第20頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)二、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)度過小時(shí)，肌肉不發(fā)生收縮反應(yīng)，刺激為閾下刺激。而能引起肌肉發(fā)生收縮反應(yīng)的最小刺激為閾刺激，刺激的強(qiáng)度稱為閾強(qiáng)度，當(dāng)全部肌纖維同時(shí)收縮時(shí)，出現(xiàn)最大的收縮反應(yīng)，引起最大收縮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度稱為最適刺激強(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。單收縮的過程可分三個(gè)時(shí)期：潛伏期、縮短期和舒張期。兩個(gè)同等強(qiáng)度的閾上刺激，相繼作用于神經(jīng)肌肉標(biāo)本，如果刺激間隔小于單收縮的時(shí)程，則出現(xiàn)兩個(gè)收縮反應(yīng)的重疊，稱為收縮的總和。強(qiáng)直收縮：不完全強(qiáng)直收縮；完全強(qiáng)直收縮。當(dāng)前第21頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第22頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)abcd蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌單收縮曲線當(dāng)前第23頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第24頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)三、試劑與器材蛙、計(jì)算機(jī)、生物信號(hào)處理系統(tǒng)、解剖針、手術(shù)剪、圓頭手術(shù)鑷、尖頭手術(shù)鑷、玻璃分針、蛙板、肌槽、連接導(dǎo)線、張力換能器、刺激輸出線、任氏液、棉線、培養(yǎng)皿。當(dāng)前第25頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)當(dāng)前第26頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)肌槽張力換能器當(dāng)前第27頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)1、剝制有活性的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本（在任氏液中浸泡十分鐘左右，使其興奮性較穩(wěn)定）。2、連接實(shí)驗(yàn)裝置

將張力換能器和肌槽固定在鐵支架上，肌肉標(biāo)本的股骨固定于肌槽側(cè)面的小孔中，腓腸肌跟腱的結(jié)扎線連于張力換能器的受力片上，連線應(yīng)松緊適宜，并與桌面垂直，張力換能器的輸入端與第四通道相連四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟）當(dāng)前第28頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)3、調(diào)節(jié)刺激器，改變刺激強(qiáng)度（從弱到強(qiáng)），觀察刺激強(qiáng)度變化對(duì)肌肉收縮的影響四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟）當(dāng)前第29頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟）4、單收縮的分析電極直接刺激腓腸肌，測(cè)量單收縮的3個(gè)時(shí)程：潛伏期、收縮期和舒張期刺激參數(shù)不變，刺激坐骨神經(jīng)，再測(cè)量單收縮的三個(gè)時(shí)程當(dāng)前第30頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（續(xù)）5、復(fù)合收縮的分析刺激強(qiáng)度不變,調(diào)整刺激頻率,記錄不完全強(qiáng)直收縮曲線。逐漸增大刺激頻率，記錄腓腸肌的完全強(qiáng)直收縮曲線。當(dāng)前第31頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)五、注意事項(xiàng)標(biāo)本制備時(shí)要注意保持標(biāo)本的濕潤標(biāo)本制備時(shí)盡量避免使用尖銳的器械，以免損傷神經(jīng)、肌肉使用電刺激時(shí)，刺激強(qiáng)度不宜太大，否則可能導(dǎo)致神經(jīng)的損傷實(shí)驗(yàn)中保持換能器與標(biāo)本連線的張力不變標(biāo)本未給刺激即出現(xiàn)攣縮，是由于漏電引起，請(qǐng)檢查連接每?jī)纱呜菁ぶg要讓標(biāo)本休息30秒，連續(xù)刺激不可超過5s。并用任氏液濕潤標(biāo)本，以保持良好興奮性。當(dāng)前第32頁\共有34頁\編于星期四\17點(diǎn)1、隨著刺激強(qiáng)度的增加，肌肉的收縮曲線出現(xiàn)什么變化，繪出該變化的曲線，并在相應(yīng)部位標(biāo)出對(duì)應(yīng)的刺激強(qiáng)度的大小，其中必須標(biāo)出閾刺激強(qiáng)度、最適刺激強(qiáng)度的大小，最后再分析肌肉收縮曲線出現(xiàn)這些變化的原因。2、直接刺激腓腸肌與刺激神經(jīng)的單收縮曲線有何不同