一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br/>

*掌握蟾蜍在體坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的制備方法；

*學(xué)習(xí)神經(jīng)—肌肉實(shí)驗(yàn)的電刺激方法；

*觀察不同強(qiáng)度和頻率的刺激對(duì)肌肉收縮的影響。

二、實(shí)驗(yàn)原理

*神經(jīng)纖維具有興奮性和傳導(dǎo)性；

*肌肉組織具有興奮性與收縮性，肌肉收縮是其興奮的外在表現(xiàn)。

*刺激stimulation：指細(xì)胞所處環(huán)境因素的變化。刺激要能使細(xì)胞發(fā)生興奮，就必須達(dá)到一定的刺激量。

1.刺激強(qiáng)度與肌肉收縮反應(yīng)

閾強(qiáng)度能引起組織發(fā)生反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度，又稱為閾值。具有閾強(qiáng)度的刺激稱為閾刺激（threshold stimulus）。

*達(dá)到閾值→肌纖維收縮

*超過(guò)閾值→收縮力不增加

*閾下刺激→無(wú)興奮收縮

*閾刺激→少數(shù)興奮性最高的肌纖維產(chǎn)生收縮刺激強(qiáng)度↑→ 肌纖維被興奮數(shù)量↑，? 肌肉收縮力↑

*最適強(qiáng)度→所有的肌纖維均興奮，肌肉收縮最大

*＞最適強(qiáng)度 → 收縮力不增加

2.刺激頻率與肌肉收縮反應(yīng)

單收縮twitch：骨骼肌受到一次短促有效刺激時(shí),可發(fā)生一次動(dòng)作電位,隨后出現(xiàn)一次收縮和舒張。

*兩個(gè)閾上刺激，相繼作用于神經(jīng)-肌肉標(biāo)本，如果刺激間隔大于單收縮的時(shí)程，肌肉則出現(xiàn)兩個(gè)分離的單收縮；

*較高頻率連續(xù)刺激作用于標(biāo)本時(shí)，出現(xiàn)多個(gè)收縮反應(yīng)的融合，新收縮過(guò)程與上次尚未結(jié)束的收縮過(guò)程發(fā)生總和，稱為強(qiáng)直收縮tetanus （復(fù)合收縮）。

*后一收縮發(fā)生在前一收縮的舒張期時(shí)，稱為不完全強(qiáng)直收縮incomplete tetanus 。

*后一收縮發(fā)生在前一收縮的收縮期時(shí)，各自的收縮完全融合，肌肉處于持續(xù)的收縮狀態(tài)，稱為完全強(qiáng)直收縮complete tetanus 。

在生理?xiàng)l件下，支配骨骼肌的傳出神經(jīng)總是發(fā)出連續(xù)的沖動(dòng)，所以骨骼肌的收縮都是強(qiáng)直收縮；

靜息狀態(tài)下，中樞神經(jīng)也經(jīng)常發(fā)放低頻率神經(jīng)沖動(dòng)至骨骼肌，產(chǎn)生一定程度的強(qiáng)直收縮，稱為肌緊張(muscle tone)。

三、實(shí)驗(yàn)器材

蟾蜍或蛙；

任氏液；

常規(guī)手術(shù)器械；

微機(jī)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)

毀髓針、鋅銅弓、解剖盤(pán)、玻璃分針、培養(yǎng)皿、燒杯、滴管、蛙板、蛙釘?shù)取?/p>

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1. 蟾蜍在體坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備?

雙毀髓，剝?nèi)ヒ粋?cè)下肢自大腿跟部起的全部皮膚，將標(biāo)本俯臥位固定于蛙板上。

分離坐骨神經(jīng)：在大腿內(nèi)側(cè)的股二頭肌與半膜肌之間，縱向分離坐骨神經(jīng)至膝關(guān)節(jié)處，并在神經(jīng)下穿線備用。

游離腓腸肌：將腓腸肌分離至膝關(guān)節(jié)。在膝關(guān)節(jié)旁釘一大頭針，折彎壓住膝關(guān)節(jié)。

2. 實(shí)驗(yàn)裝置連接

將腓腸肌跟腱的結(jié)扎線固定在張力換能器的懸臂梁上（不宜太緊，線與桌面垂直）。

把穿好線的坐骨神經(jīng)輕輕提起，放在刺激電極上，保證神經(jīng)與刺激電極接觸良好。

換能器的輸出端與生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的輸入通道相連。

啟動(dòng)生物信號(hào)采集系統(tǒng)軟件，選擇好通道和采樣參數(shù)設(shè)置，啟動(dòng)記錄按鈕，開(kāi)始記錄。

?3. 實(shí)驗(yàn)觀察

（1）刺激強(qiáng)度對(duì)骨骼肌收縮的影響

使用單刺激或自動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)方式，波寬為1ms，刺激強(qiáng)度從零開(kāi)始逐漸增大，找出剛能引起肌肉出現(xiàn)微小收縮的刺激強(qiáng)度（閾強(qiáng)度）。

繼續(xù)增強(qiáng)刺激強(qiáng)度，觀察肌肉收縮反應(yīng)是否也相應(yīng)增大。

繼續(xù)增強(qiáng)刺激強(qiáng)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(qiáng)度，即最大刺激強(qiáng)度。

（2）刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響

?用最大刺激強(qiáng)度的連續(xù)刺激，選擇經(jīng)典方式逐漸增加刺激頻率，分別記錄不同頻率時(shí)的肌肉收縮曲線，觀察不同頻率時(shí)的肌肉收縮變化。

五、注意事項(xiàng)

1．經(jīng)常用任氏液浸潤(rùn)標(biāo)本，保持生理活性。?

2． 肌槽兩電極之間不要?dú)埩粢后w，防止電極間短路。

3． 每次刺激后須讓肌肉休息30s以上 ，連續(xù)刺激不可超過(guò)5秒，以免標(biāo)本疲勞。

4． 找準(zhǔn)最適刺激強(qiáng)度，以防刺激過(guò)強(qiáng)而損傷神經(jīng).?

5． 換能器與標(biāo)本連線的張力保持不變。

6 ．如果肌肉在未給刺激時(shí)即出現(xiàn)攣縮，需檢查電器接地是否良好。

六、思考與討論

1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的閾刺激是神經(jīng)纖維的閾刺激，還是肌肉的閾刺激？

2）為什么肌肉收縮的幅度會(huì)隨刺激強(qiáng)度的增大而增大？

3）單收縮的潛伏期是指什么？其中包括哪些時(shí)間因素和生理過(guò)程。

4）分析不完全強(qiáng)直收縮與完全強(qiáng)直收縮的條件與機(jī)制？

5）為什么刺激頻率增高肌肉收縮的幅度也增大？

6）如果刺激直接施加在肌肉上會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

7）肌肉收縮由于刺激頻率加快而融合，那么引起肌肉收縮的動(dòng)作電位會(huì)不會(huì)融合呢？為什么？

8）電刺激坐骨神經(jīng)－腓腸肌標(biāo)本的神經(jīng)后，經(jīng)過(guò)哪些生理學(xué)過(guò)程引起腓腸肌收縮？