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1、实验16骨骼肌单收缩的分析收缩的总和与强直收缩,基础生物学实验（三）,一、实验目的 1、观察骨骼肌单收缩过程。分析骨骼肌单收缩的3个时期。比较直接刺激肌肉与刺激支配肌肉的神经，其收缩曲线有何不同。 2、了解骨骼肌收缩的总和现象。观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变。,二、实验原理 1、肌组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。单收缩的过程可分为3个时期：潜伏期；收缩期和舒张期。 2、两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经肌肉标本，如果刺激间隔大于单收缩的时程，肌肉则出现两个分离的单收缩；,如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则出现两个收缩反应的重叠，称为收
2、缩的总和。当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应的叠加，此为强直收缩。当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩；后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，此为完全强直收缩。,三、实验材料与仪器 1、蟾蜍(或蛙)的坐骨神经腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、神经屏蔽盒、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。,四、实验方法 1、制备蛙或蟾蜍坐骨神经干标本。 2、实验装置的连接 将神经屏蔽盒与计算机连接，屏蔽盒的地线良好接地。 3、仪器的操作和实验参数的设置,(1)本实验在Windows界面的Pc
3、Lab平台下进行，打开PcLab。 (2)采样窗参数的设置 点击快捷工具栏上的“采样条件设置”快捷按钮，打开“采样条件设置”窗口，“显示模式”为“记忆示波”，“采样间隔为25ls，“触发方式”为刺激器触发，“采样窗口”为2通道。将采样窗右侧显示控制区的参数设置为“通用(mV)”，“全通”设置为10kHz。 (3)刺激参数的设置 选取“主周期刺激”设定刺激参数。选择刺激模式为“主周期”方式，刺激器参数为1，波宽(ms)：01，幅度(v)：0.12(根据刺激需要调节)，间隔(ms)：50，延时(ms)：1-20，根据显示需要调节)，脉冲数：1。,4、将蛙的坐骨神经干标本置于屏蔽盒内的电极上，神经干
4、的中枢端置于刺激电极一侧，从末梢端引导动作电位。 5、实验观察与记录 点击“开始”按钮，采样窗开始扫描，再点击“刺激”按钮，刺激所产生的生物电信号即显示在采样窗上。如果刺激中途需要停止，则点击“停止”按钮。如果需要改变y轴的生物信号波幅，将鼠标箭头移至采样窗的右侧显示控制区，到上方时，则出现“放大图形”，到下方时，则出现“压缩图形”，用鼠标每点击一次，可使生物电信号图形成比例地放大或缩小一次。也可点击采样窗最左侧的“左显示控制区”按钮，改变放大器增益。如果需要改变x轴的生物信号的波形宽度，则用鼠标点击“X轴显示控制区”的“横向扩展曲线”或“横向压缩曲线”，以使生物信号图形显示至最佳需要状态。,
5、(1)神经干兴奋阈值的测定 刺激强度从01 V开始，逐渐增加刺激强度，当刚刚出现动作电位时的刺激强度，即为神经干的兴奋阈值。 (2)双相动作电位 在刺激阈值的基础上逐渐加大刺激强度，可见动作电位的图形为双相，而且其幅值随刺激强度增大而加大。当刺激增加到一定强度时，可见动作电位的幅值不再增大。 (3)动作电位参数的测量 用鼠标点击“快捷工具栏”的“观察”， 移动鼠标，测出动作电位的一系列参数。 (4)单相动作电位 在两个引导电极之间损伤神经干标本，即可使原来的双相动作电位的下相消失，变为单相；注意上相动作电位的图形有什么变化。,6、开启计算机采集系统，连接张力传感器(100 g)与刺激输出。将标
6、本的骨头固定在肌槽的骨头固定孔内，腓肠肌肌腱上的扎线与张力传感器应变梁相连，调节好扎线的张力，不可过松或过紧，以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)。将神经搭在肌槽的电极上，接通电极与刺激输出的线路。 7、实验观察 (1)收缩的总和 启动波形显示图标，调节扫描速度为510mms，调节单收缩幅度为15 cm左右。调节刺激设置为双刺激方式，并使两个阈上刺激强度相等。先调节刺激间隔大于单收缩的时程，然后逐渐缩短刺激间隔，分别观察并记录肌肉收缩形式的变化,(2)强直收缩 减慢扫描速度(5mm/s)并衰减振幅增益，使单收缩的幅度减小至35 mm。调节刺激设置为串刺激方式，分
7、别以15次s(串长为5)、6次/s(串长为10)、10次/s(串长为20)、30次/s(串长为35)和45次/s(串长为50)的频率刺激标本，观察并记录肌肉收缩曲线的变化。注意用任氏液湿润标本，两次刺激之间稍有间歇，使肌肉休息片刻。,五、注意事项 1、实验过程中注意保持标本的活性良好，经常用任氏液湿润之。 2、如果在显示窗上发现动作电位图形倒置，将引导电极位置对换即可。,六、作业 1、本实验的潜伏期是指什么？时间如何计算？其中包括哪些时间因素及生理过程？ 2、刺激骨骼肌一刺激神经的单收缩曲线有何不同？ 3、分析讨论不完全强直收缩和完全强直收缩的条件与机制。 4、分析讨论肌肉发生收缩总和的条件与机制,