【實驗?zāi)康摹?

1.    觀察不同刺激強度對肌肉收縮的影響，從而掌握閾刺激、閾上刺激和*大刺激等概念。

2.    觀察不同刺激頻率對肌肉收縮的影響，從而了解強直收縮的機制。

【實驗原理】

     一條坐骨神經(jīng)干是由許多興奮性不同的神經(jīng)纖維所組成的。保持足夠的刺激時間不變，剛好能引起其中興奮性較高的神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮，表現(xiàn)為受這些神經(jīng)纖維支配的肌纖維發(fā)生收縮，此時的刺激強度即為這些神經(jīng)纖維的閾強度，具有此強度的刺激叫閾刺激。隨著刺激強度的不斷增加，有較多的神經(jīng)纖維興奮，肌肉的收縮反應(yīng)也相應(yīng)逐步增大，強度超過閾值的刺激叫閾上刺激。當閾上刺激在增大到某一值時神經(jīng)中所有纖維均產(chǎn)生興奮，此時肌肉做*大的收縮。在繼續(xù)增強刺激強度，肌肉收縮反應(yīng)不再繼續(xù)增大。將引起肌肉*大收縮的*小刺激強度的刺激稱為*大刺激。不同頻率的電脈沖刺激神經(jīng)時，肌肉會產(chǎn)生不同的收縮反應(yīng)。若刺激頻率較低，每次刺激的時間間隔超過肌肉單次收縮的持續(xù)時間，則肌肉的反映應(yīng)表現(xiàn)為一連串的單收縮；若刺激頻率逐漸增加，刺激間隔逐漸縮短，肌肉收縮的反應(yīng)可以融合，開始表現(xiàn)為不完全強直收縮，以后成為完全強直收縮。

【實驗對象】

蟾蜍。

【實驗器材】

蛙類解剖手術(shù)器材、蛙釘、林格液、鐵支架、活動雙凹夾或微調(diào)固定器、張力換能器、培養(yǎng)皿、ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng)。

【方法和步驟】

1.    制備在體或離體坐骨神經(jīng)腓腸肌標本（參照“實驗一”）。

2.    實驗裝置

（1）采用離體坐骨神經(jīng)腓腸肌標本時，將肌動器固定在鐵架臺的微調(diào)固定器上，且與換能器平行，并把標本中預(yù)留的股骨固定在肌動器上（圖2-2-1）。采用在體坐骨神經(jīng)腓腸肌標本時。

（2）將張力換能器（50g量程）用活動雙凹夾或微調(diào)固定器固定在支架上，換能器與桌面平行，腓腸肌的跟腱結(jié)扎線固定在張力換能器上，結(jié)扎線與桌面垂直。調(diào)節(jié)微調(diào)固定器的上下轉(zhuǎn)鈕，使連線不宜太緊或太松，保持有一定的前負荷。

（3）把坐骨神經(jīng)放在刺激保護電極上，保持神經(jīng)與刺激電極接觸良好。ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng)的刺激輸出連接保護電極，啟動ZL-620生物信號采集處理系統(tǒng)。

3.    實驗觀察

（1）不同刺激強度對腓腸肌收縮的影響

1）點擊ZL-620菜單“實驗/常用生理學(xué)實驗”,選擇“刺激強度對骨骼肌收縮的影響”，設(shè)置放大器、采樣和刺激器參數(shù)（表2-2-1），刺激模式也可采用單刺激或主周期刺激，逐步改變刺激幅度。

表2-2-1  ZL-620放大器、采樣和刺激器參數(shù)表

2)逐漸增大刺激強度，找出剛能引起肌肉出現(xiàn)微小收縮的刺激強度（閾強度）。繼續(xù)增強刺激強度，觀察肌肉收縮反應(yīng)是否也相應(yīng)增大。繼續(xù)增強刺激強度，肌肉收縮曲線不能繼續(xù)升高為止。找出剛能引起肌肉出現(xiàn)*大收縮的*小刺激強度，即*大刺激強度。

（2）不同頻率對腓腸肌收縮的影響

1）點擊ZL-620菜單“實驗/常用生理學(xué)實驗”，選擇“刺激頻率對骨骼肌收縮的影響”，設(shè)置參數(shù)（表2-2-2），刺激模式可采用串刺激。

表2-2-2  ZL-620放大器、采樣和刺激器參數(shù)表

2）選用*大刺激強度刺激，使刺激頻率按1、6、11、16、21、26、31 Hz逐漸增加，分別記錄不同頻率時的肌肉收縮曲線，觀察不同頻率刺激時的肌肉收縮變化，從而引導(dǎo)出單收縮、不完全強直收縮和完全強直收縮。

【實驗結(jié)果】

骨骼肌收縮包括收縮和舒張兩個時期，測量值主要有：峰值（*大值）、張力增量（發(fā)展張力）、收縮新時期和舒張1/2間期（圖2-2-4）。

1.    統(tǒng)計全班各組的結(jié)果，以平均值±標準差表示，繪制不同刺激強度與腓腸肌收縮張力增量的關(guān)系曲線。

2.    統(tǒng)計全班各組的結(jié)果，以平均值±標準差表示，繪制不同刺激頻率與腓腸肌收縮張力增量（*大時）的關(guān)系曲線。

3.    將觀察到的結(jié)果打印輸出或描畫于實驗報告上。

【注意事項】

1.    在制備離體神經(jīng)肌肉標本及實驗操作過程中，要不斷滴加林格液，以防標本干燥而喪失正常生理活性。

2.    操作過程中應(yīng)避免強力牽拉和手捏神經(jīng)或夾傷神經(jīng)、肌肉。

3.    每次刺激之后必須讓肌肉有一定的休息時間，特別是在觀察刺激頻率的影響時。

4.    找準*大刺激強度，不能刺激過強而損傷神經(jīng)。

5.    實驗過程中保持換能器與標本連線的張力不變。

【思考題】

1.    為什么在一定范圍內(nèi)增加刺激強度，骨骼肌收縮力增加？

2.    為什么刺激頻率增加時，肌肉收縮幅度也增大？

3.    興奮是如何通過神經(jīng)肌肉接頭處的？如果刺激直接施加在肌肉上會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？