實驗一坐骨神經(jīng)腓腸肌標本的制備.ppt

目的和原理蛙類的某些基本生命活動和生理功能與哺乳類動物有相似之處，而且其離體組織的生活條件比較簡單，易于控制和掌握，來源也較豐富，由此在生理學實驗，尤其是細胞生理學的某些實驗中，常用蛙或蟾蜍的坐骨神經(jīng)腓腸肌標本來觀察神經(jīng)肌肉的興奮性、刺激與反應的規(guī)律及肌肉收縮的特點等。制備具有正常興奮收縮功能的蛙類坐骨神經(jīng)腓腸肌標本是生理學實驗的基本操作技術之一。 材料牛蛙；蛙板、金屬探針、粗剪刀、細剪刀、尖鑷子、玻璃分針、大頭針、培養(yǎng)皿、滴管、 瓷碗、鋅銅弓、任氏液。 步驟 1毀腦脊髓 取牛蛙一只，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，到達椎管，即將探針改變方向刺入顱腔，向各側不斷攪動，徹底搗毀腦組織；再將探針原路退出，刺向尾側，捻動探針使逐漸刺入整個椎管內(nèi)，搗毀脊髓。此時牛蛙下頜呼吸運動應消失，四肢松軟，即成為一毀腦脊髓的牛蛙）。否則須按上法再行搗毀。 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（避開坐骨神經(jīng)）剪開腹壁。此時軀干上部及內(nèi)臟即全部下垂。剪除全部軀干上部及內(nèi)臟組織，棄于垃圾袋中。 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，如阻力較大，可先剝下一側，再剝另一側。將全部皮膚剝除后，將標本置于盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。 4、分離兩腿：避開坐骨神經(jīng)，用粗剪刀從背側剪去骶骨，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（為保證兩側坐骨神經(jīng)完整，應避免剪時偏向一側）。將已分離的標本浸入盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。 5、游離坐骨神經(jīng)：取腿一條，先用玻璃分針沿脊柱側游離坐骨神經(jīng)腹腔部，然后用大頭針將標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34節(jié)椎骨的坐骨神經(jīng)分離出來。 6、完成坐骨神經(jīng)腓腸肌標本：將已游離的坐骨神經(jīng)搭在腓腸肌上。用粗剪刀自膝關節(jié)周圍向上剪除并刮凈所有大腿肌肉，在距膝關節(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)腓腸肌標本 【實驗目的】 1觀察不同刺激強度對肌肉收縮的影響；理解閾刺激、閾上刺激和最大刺激的概念；理解收縮張力對刺激強度曲線形成的機理。 2觀察不同刺激頻率對肌肉收縮的影響，理解強直收縮的機理。 【實驗原理1】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，肌肉的收縮反應也相應逐步增大，強度超過閾值的刺激叫閾上刺激。當閾上刺激強度增大到某一值時，神經(jīng)中所有纖維均產(chǎn)生興奮，此時肌肉做最大的收縮。再繼續(xù)增強刺激強度，肌肉收縮反應不再繼續(xù)增大。將引起肌肉最大收縮的最小刺激強度稱為最適刺激強度。 【實驗原理2】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，則肌肉的反應表現(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，肌肉收縮的反應可以融合，肌肉的開始表現(xiàn)為不完全強直收縮，以后成為完全強直收縮。 【實驗對象】牛蛙 【實驗器材】蛙類解剖手術器械、蛙板、任氏液、鐵支架、微調(diào)固定器、張力換能器、計算機、生物信號采集處理系統(tǒng)。 【方法和步驟】1制備在體坐骨神經(jīng)腓腸肌標本2實驗裝置（如圖） 3儀器設置 （1）不同刺激強度對腓腸肌收縮的影響逐漸增大刺激強度，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，觀察肌肉收縮反應是否也相應增大。繼續(xù)增強刺激強度，直至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)最大收縮的最小的刺激強度，即最適刺激強度。 選用最大刺激強度刺激，使刺激頻率按1Hz、2Hz、4Hz、6Hz、8Hz、12Hz、16Hz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（曲線）變化，從而引導出單收縮、不完全強直收縮和完全強直收縮。 （2）不同刺激頻率對腓腸肌收縮的影響 1記錄下不同的刺激強度值對肌肉收縮的幅度值，繪制不同刺激強度與腓腸肌收縮張力的關系曲線。2分別記錄下引起肌肉單收縮，不完全強直收縮和完全強直收縮時的刺激頻率和收縮幅度（張力）。實驗結果記錄 注意事項 1在制備離體神經(jīng)肌肉標本以及實驗操作過程中，要適時滴加任氏液，以防標本干燥而喪失正常生理活性。2操作過程中應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找準最大刺激強度，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何謂標本的最適刺激強度？