骨骼肌单收缩和复合收缩
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骨骼肌单收缩和复合收缩
骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经 纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。若通过神经给 予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。如果肌肉受到连续的刺 激，则其收缩可出现复合现象。
本实验用蟾蜍的坐骨神经 -腓肠肌标本，使用机 -电换能器，通过 powerLab 系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。
实验动物：
蟾蜍
实验器材和药品：
PowerLab 8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。蛙手术器
械，
实验步骤：
1．标本制备：
蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见 P18蟾蜍基本技术操作。将标本浸在任氏
液中约 5 分钟，待其兴奋性稳定后实验。
2．仪器装置及程序设置：
⑴ .连接仪器（图 3-4）。
图 3-
4."骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图
其中，S1和S2为刺激电极，与 PowerLab的output I相连。
⑵．参数设置：
启动计算机，打开 PowerLab 主机电源，在桌面上单击 Chart4 for windows 图标，进入 Chart 应用程序窗口。
*选择采样速度为40K/S，显示比例为500:
*在Channel 1显示骨骼肌收缩曲线。放大器参数设置参见 P38放大器参数
设置。Range为 200mV, Low Pass为 100Hzo 如果在 Bridge Amplifier 设置对话框 左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的 zero 按钮， 系统自动调整输入信号的零位。单击 Bridge Amplifier设置对话框下方的units按 钮，进入Un its Co nversio n单位转换）对话框。
单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。
*在Channel 2显示刺激方波。在刺激参数设置对话框下方的 Stimulator
Marker 框中选取 Channel
2o "刺激设置方法参见P42刺激输出的设置。设置完毕后，单击菜单栏的 setup，选取 Stimulator Pan el （刺激面板），弹出 Stimulator Pan el,在实验中可 以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。
单次刺激：
设置 Mode 为 Pulse,单击 Hz选项，Frequency取 1Hz, Pulse Duration 选
0."1mso
选中Set number of pulse选项，在Number中键入1,表示一次刺激输出1 个刺激方波。
Output Range为10V, Amplitude为0,然后可在实验中逐渐增大刺激幅 度。
双次刺激：
设置 Mode 为 Pulse,单击 Hz选项，Frequency取 1Hz, Pulse Duration 选
0."1ms 选中 Set number of pulse 选项，在 Number 中键入 2（双刺激）。 Output Range为10 V, Amplitude选择最大刺激强度。在实验中通过 Stimulator Pan el刺 激面板）逐渐增大Frequency （刺激频率）。
连续刺激 :
Frequency取 1Hz, Pulse Duration选
O."1ms。为避免连续刺激使标本受损，故选中 Set number of pulse选项，在
Number中键入5，其余参数同上。实验中通过 StimulatorPanel（刺激面板）逐渐增
大Frequency（刺激频率），使骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完 全强直收缩。
实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始 /停止切换按钮，程
序开始采样记录，然后单击刺激面板的 On 按钮，即可产生刺激输出，同时 Channel
2（2 通道）显示刺激方波。
⑶ ．把坐骨神经 -腓肠肌标本固定在肌槽上，用棉线把腓肠肌与换能器相 连。
观察项目：
1 ．单次刺激：
观察腓肠肌收缩的情况。逐渐增大刺激强度，使肌肉的收缩幅度增大，直 至收缩幅度不再随刺激强度增大而增大。刚使收缩幅度达到最大的最小刺激强 度为最大刺激强度。
2．测量最大刺激强度时骨骼肌收缩的潜伏期、收缩期、舒张期时程和收缩 幅度。测量方法参见P46实验数据的计算、分析和统计。
3．双次刺激：
逐渐增大 Stimulator Panel 中的刺激频率，使第二个收缩波向第一个收缩波 靠拢的过程中，逐渐叠加在第一个波的舒张期或收缩期，产生收缩的舒张期复 合和收缩期复合。 4．连续刺激：
逐渐增大 Stimulator Panel 面板中的刺激频率，使骨骼肌收缩表现为不完全 强直收缩和完全强直收缩。
5．打印上述实验结果，打印方法参见 P49 实验数据的打印。 注意事项：
1．分离坐骨神经时，避免过度牵拉神经，绝对不允许用手或镊子夹神经。 2．股骨要牢固地固定在肌槽的小孔中。
3．坐骨神经要与刺激电极和记录电极紧密接触，但不要损伤神经。 4．防止神经、肌肉标本干燥，需经常在神经和肌肉上以任氏液湿润。 5．长时间刺激标本可能使骨骼肌的收缩能力下降，因此每个步骤后应让肌 肉休息片刻。
6．把腓肠肌悬挂在换能器上的棉线应松紧适中，也不要过长并和换能器平 面保持垂直。
7．实验的采样速度较快，为避免过度消耗硬盘和内存，不要长时间记录。 思考题： 为什么骨骼肌的收缩可以发生收缩波的复合，而引起神经干动作电位却没
有复合现象？
