机能实验-神经肌肉

神经肌肉实验 王湖 针推10级1班 20101020110 一、实验目的：掌握制备具有正常兴奋收缩功能的蛙类坐骨神经绯肠肌标本基本操作技术，掌握蛙类手术器械的使用方法；观察在刺激时间、强度变化率恒定的条件下，不同强度和频率的电刺激对肌肉收缩的影响；学习微机生物信号采集处理系统和换能器的使用。二、材料 蟾蜍或蛙；蛙板、探针、粗剪刀、手术剪刀、尖镊子、玻璃分针、大头针、培养皿、滴管、瓷碗、锌铜弓、任氏液、RM6240B/C生物信号采集处理系统、张力换能器、微调固定器。三、方法1 毁脑脊髓：取蟾蜍一只，用左手握住，以示指压其头部前端使其尽量前俯右手持探针自枕骨大孔处垂直刺入，进针深度约2mm，有脱空感即到达椎管，随即将探针改变方向向上刺入颅腔，向各侧不断搅动，彻底捣毁脑组织；再将探针原路退出，向下刺向尾侧，捻动探针使逐渐刺入整个椎管内，捣毁脊髓。此时蟾蜍下颌呼吸运动应消失，四肢松软，即成为一毁脑脊髓的蟾蜍。否则须按上法再行捣毁。2 剪除躯干上部及内脏：用粗剪刀在颅骨后方剪断脊柱。左手握住蟾蜍下肢，大拇指抵住脊柱尾骨，右手用粗剪刀沿脊柱两侧（避开坐骨神经）剪开腹壁。此时躯干上部及内脏即全部下垂。剪除全部躯干上部及内脏组织，弃于瓷碗内。3 剥皮：避开神经，左手持镊子夹住脊柱，右手捏住皮肤边缘，向下牵拉剥离皮肤。将全部皮肤剥除后，将标本置于盛有任氏液的培养皿中。然后洗净双手和用过的全部手术器械，再进行下列步骤。4 完成标本的坐骨神经部分：避开坐骨神经，用粗剪刀从背侧剪去骶骨，然后沿中线将脊柱剪成左右两半，再从耻骨联合正中央剪开。将已分离的标本浸入盛有任氏液的培养皿中。取腿一条，先用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经腹腔部，然后用大头针将标本背位固定于蛙板上。用玻璃分针在股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟内，纵向分离暴露坐骨神经的大腿部分，直至分离至腘窝胫神经分叉处。然后剪断股二头肌腱、半腱肌和半膜肌肌腱，并绕至前方剪断股四头肌腱。自上向下剪断所有坐骨神经分支。将连着34 节椎骨的坐骨神经分离出来。将已游离的坐骨神经搭在腓肠肌上。用粗剪刀自膝关节周围向上剪除并刮净所有大腿肌肉，在距膝关节约1cm 处剪断股骨。弃去上段股骨，保留部分即为坐骨神经腓肠肌标本。在跟腱处扎线备用。实验注意事项：制备神经肌肉标本过程中，要不断滴加任氏液，以防标本干燥，丧失正常生理活性；操作过程中应避免强力牵拉和手捏神经或夹伤神经肌肉；毁脑脊髓时防止蟾蜍皮肤分泌的蟾蜍毒液射入操作者眼内或污染实验标本。5观察与数据采集：将腓肠肌跟腱的扎线固定在张力换能器悬臂梁上，扎线与桌面垂直。把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放在刺激电极上，应保证神经与刺激电极接触良好。调节好刺激强度等参数，开始观察与数据采集。注意事项：保持坐骨神经腓肠肌标本活性（加任式液、不要用手和器械夹捏）；刺激时间和强度一定按要求给予；刺激后要让标本恢复5分钟。四、实验结果五、讨论：由实验结果可以看出，给坐骨神经腓肠肌标本施加不同方式的电刺激，骨骼肌的收缩可表现出多种形式。给单个电刺激时，可以记录到一个收缩舒张曲线（曲线1、2），这种收缩方式称为单收缩，这种收缩曲线称为单收缩曲线，从曲线1上可以看出单收缩曲线分为三个时相（ab、bc、cd），其中ab段为施加刺激到肌肉开始收缩缩短之前的一段时间即潜伏期，bc段为肌肉开始收缩缩短到收缩结束的一段时间即收缩期，cd段为肌肉开始舒张到舒张结束的一段时间即舒张期。给连续刺激时，有可能发生肌肉收缩波形的融合（如曲线5、6、7、8、9、），也有可能只引起一次单收缩而不发生波形融合（如曲线3、4），如果波形发生融合，肌肉的收缩形式就称为复合收缩，复合收缩以分为不完全性强直收缩和完全性强直收缩，从曲线7、8可以看出，第二次刺激落到了第一次刺激引起的肌肉收缩舒张曲线的下降支即舒张期内，这种复合收缩称为不完全强直收缩，从曲线5、6、9可以看出第二次落到了第一次刺激引起的肌肉收缩舒张曲线的上升支即收缩期内，这种复合收缩称为完全性强直收缩，而且从曲线图上还可以看出复合收缩时，后一次肌肉收缩的幅度通常比前一次幅度大。本实验将电刺激直接施加到神经干上，它引起肌肉收缩应该经历以下过程：阈上刺激施加到坐骨神经干上，引起神经干兴奋爆发动作电位，产生的动作电位沿神经传导至神经纤维末稍接头前膜，激活接头前膜电压门控式Ca2+通道并开放，Ca2+进入末稍内带动含有神经递质的囊泡向接头前膜移动、靠近，囊泡膜与接头前膜融合，然后释放出神经递质乙酰胆碱，乙酰胆碱与接头后膜上的受体结合，激活接头后膜的化学门控式通道的活性，Na+内流，K+外流，其中以Na+内流为主，骨骼肌运动终板膜去极化，产生终板电位，终板电位经总和达到阈电位水平时爆发动作电位，动作电位将传遍整个细胞膜，当动作电位传到横管，通过三联管结构，终将影响到纵管膜对Ca2+的通透性，钙通道开放，Ca2+从纵管向肌浆释放，肌浆中Ca2+浓度迅速上升，Ca2+与肌钙蛋白结合，启动肌丝滑行过程，肌肉收缩张力不断增大，当肌张力增大到等于后负荷（换能器弹簧片的反作用力）时（等长收缩），肌肉长度开始缩短，从施加刺激至神经干上到肌肉长度开始缩短之前，所发生的这些过程是潜伏期ab段产生的原因。肌肉长度开始缩短，收缩曲线离开基线开始上升直至收缩结束（曲线顶峰），即收缩期，肌张力不再增加，属于等张收缩（曲线1的bc段）。进入舒张期，由于肌浆网上钙泵作用加强，肌浆中的Ca2+又被泵回肌浆网中，肌浆中的Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙蛋白解离，肌钙蛋白分子构型恢复到以前状态，导致原肌宁蛋白分子构型也恢复到以前状态再次占据肌纤蛋白分子上的结合位点粗细肌丝解离，所有粗细肌丝全部解离，肌肉舒张曲线再次回到基线，此为舒张期（曲线1的cd段），舒张期历时较收缩期稍长。本实验记录曲线5采用连续多次刺激，记录复合收缩曲线。曲线5用连续11次、刺激间隔为20ms的连续刺激，从曲线上可以看出逐渐增高的11个锯齿波相互融合（舒张期融合），即不完全强直收缩，曲线12用连续23次、刺激间隔为20ms的连续刺激，从曲线上可以看出融合的波形平滑无锯齿且收缩幅度上升最明显，收缩张力最大（收缩期融合），此即完全性强直收缩。六、通过上述分析讨论，我们可得出这样的结论：使用不同的刺激方式，骨骼肌和收缩形式可分为单收缩和复合收缩，随着刺激频率的不断增高，复合收缩又可分为不完全性强直收缩和完全性强直收缩，且以完全性强直收缩的肌肉收缩张力最大，作功能力最强。 located in the Tomb, Dong Shen Jia bang, defer the next day focused on the assassination. Linpi