动物生理学实验中肌肉收缩二次收缩的原理

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动物生理学实验1
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动物生理学设计实验
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你可能喜欢【图文】实验3.骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测_百度文库
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实验3.骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测
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 动物生理学实验讲稿
实验七& 坐骨神经-腓肠肌标本的制备、阈刺激、阈上刺激与最大刺激、
骨骼肌单收缩的分析与复合收缩、期外收缩与代偿收缩
1、坐骨神经-腓肠肌标本的制备
1.本次实验的目的和要求
学习破坏蟾蜍脑和脊髓的方法.
熟悉并掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备
2.实验内容或原理
蛙类一些基本生命活动和生理功能与恒温动物相似,其离体组织器官所需的生活条件比较简单,并且易于控制和掌握,因此在生理试验中常用蛙类离体组织器官作为试验标本。蛙类坐骨神经-腓肠肌标本是研究神经冲动和肌肉收缩机能等生理试验最常用的试验材料,制备此标本是生理试验的一项基本但又非常重要的操作技术。
3.需用的仪器或试剂等
蟾蜍,两栖类手术器械,蛙板,蛙钉,培养皿,滴管,铜锌弓,烧杯,任氏液,纱布,医用缝合线,玻璃分针,眼科剪等。
4.实验步骤
1.破坏脑脊髓:左手持蛙,用食指下压吻端,拇指按压背部,使蛙头前俯;右手食指沿两鼓膜正中向后触摸,触及一凹陷处,即枕骨大孔。用蛙针由凹陷处垂直刺入枕骨大孔,再向前伸入颅腔,捣毁脑;向后插入椎管,捣毁脊髓。或把铁剪刀插入口裂,沿两眼后缘剪去头,再以蛙针捣毁脊髓。待蛙四肢肌肉紧张性完全消失,即表示脑和脊髓已破坏完全。
2.剪除躯干上部及内脏:在腋部用铁剪刀剪断脊柱,将头、前肢和内脏一并弃去,仅保存一段脊柱和后肢。脊柱的两旁可见坐骨神经丛。
3.剥皮:先剪去肛门周围皮肤,然后用左手捏住脊柱断端,右手捏住断端边缘皮肤,向下剥掉全部后肢皮肤。标本放入盛有林格液的小烧杯中,将手及用过的器械、蛙板洗净,以免皮肤分泌物污染神经-肌肉标本。若标本系电生理实验用则禁止撕皮,需用剪刀剪断皮下结缔组织来分离皮肤。
4.分离标本为两部分:沿脊柱正中线将标本均匀地分成左右两半,分别作进一步剥制。
5.游离坐骨神经:用大头针将蛙下半身俯位固定在蛙板上,用玻璃分针在半膜肌和股二头肌之间分离出坐骨神经。注意分离时要仔细用剪刀剪断坐骨神经的分支,勿伤神经干,前面分离至脊柱坐骨神经丛基部,向下分离至膝关节。保留与坐骨神经相连的一小块脊柱,将分离出来的坐骨神经搭于腓肠肌上,去除膝关节周围以上的全部大腿肌肉,用铁剪刀刮净股骨上附着的肌肉,保留下半段股骨。
6.分离腓肠肌:在跟腱上扎牢一线,提起结线,剪断结扎线外的跟腱,游离腓肠肌至膝关节处,将膝关节以下小腿其余部分全部剪去。至此,标本制成(图2-1)。
7.标本的检验:将标本置于蛙板上,用锌铜弓(或电子刺激器)刺激坐骨神经,若腓肠肌收缩表明标本的兴奋性良好。将标本放入林格液中待用。
5.教学方式
以实验为主,课堂讲授为辅的教学方法,同时配合录象教学。
6.考核要求
掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。
7.实验报告要求
维持离体两栖类动物标本正常生理活性必须满足哪些基本条件?(课后思考题)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &2、阈刺激& 阈上刺激与最大刺激
1.本次实验的目的和要求
学习神经-肌肉实验的电刺激方法和记录肌肉收缩的方法;观察刺激强度与肌肉收缩之间的关系;掌握阈刺激、阈上刺激、最大(最适)刺激等概念。
2.实验内容或原理
对于单根神经纤维或肌纤维来说,对刺激的反应具有“全或无”的特性。神经-肌肉标本是由许多兴奋性不同的神经纤维组成,在保持足够的刺激时间(脉冲宽波)不变时,刺激强度过小,不能引起任何反应;随着刺激强度增加到某一定值,可引起少数兴奋性较高的运动单位兴奋,引起少数肌纤维收缩,表现出较小的张力变化。该刺激强度为阈强度,具有阈强度的刺激称阈刺激。此后随着刺激强度的继续增加,会有较多的运动单位兴奋,肌肉收缩幅度、产生的张力也不断增加,此时的刺激均称为阈上刺激。但当刺激强度增大到某一临界值时,所有的运动单位都被兴奋,引起肌肉最大幅度的收缩,产生的张力也最大,此后再增加刺激强度,也不会再引起反应的继续增加。可引起神经、肌肉最大反应的最小刺激强度为最适刺激强度,该刺激叫最大刺激或最适刺激。
3.需用的仪器或试剂等
蟾蜍或蛙、任氏液、肌槽、张力换能器刺激器、BL-420计算机生物信号采集处理系统、普通剪刀、手术剪、眼科镊(或尖头无齿镊)、金属探针(解剖针)、玻璃分针、蛙板(或玻璃板)、蛙钉、细线、培养皿、滴管、双凹夹.
4.实验步骤
(1)坐骨神经-腓肠肌标本的制备(略)
(2)仪器及标本的连接
使用计算机生物信号采集处理系统进行实验,则将张力换能器的输出插头插入该系统的一个信号输入通道插座(如CH1);电极的插头插入该系统的刺激输出插孔。打开计算机,启动生物信号采集处理系统,进入“刺激强度对骨骼肌收缩的影响”实验菜单。
使用单脉冲刺激方式,波宽调至并固定在1ms,刺激强度从零开始逐渐增大;首先找到能引起肌肉收缩的最小强度,该强度即阈强度。描记速度要求每刺激一次神经,都应在记录纸或屏幕上记录(或显示)一次收缩曲线(应为一短线)。
将刺激强度逐渐增大,观察肌肉收缩幅度是否随着增加,记下的收缩曲线幅度是否也随之升高。
继续增大刺激强度,直至连续3-4个肌肉收缩曲线的幅度不再随刺激增高为止,读出刚刚引起最大收缩的刺激强度,即为最适刺激强度。
标记“刺激强度与肌肉收缩张力之间的关系”曲线,剪辑、粘贴(或打印)。
5.教学方式
以实验为主,课堂讲授为辅的教学方法,同时配合录象教学。
6.考核要求
学习神经-肌肉实验的电刺激方法和记录肌肉收缩的方法;观察刺激强度与肌肉收缩之间的关系;掌握阈刺激、阈上刺激、最大(最适)刺激等概念。
7.实验报告要求
掌握仪器及标本的连接方法。
3、骨骼肌单收缩的分析与复合收缩
1.本次实验的目的和要求
了解肌肉收缩过程的时相变化
观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响
2.实验内容或原理
肌肉兴奋的外在表现是收缩。当其受到一个阈上强度的刺激时,爆发一次动作电位,迅速发生一次收缩反应,叫单收缩。单收缩曲线分为潜伏期,收缩期,舒张期三个时期。当相继受到两个以上同等强度的阈上刺激时,因频率不同,下一次刺激可能落在前一刺激所引起的单收缩的不同时期内,引起:
(1)几个分离的单收缩:频率低于单收缩频率,间隔大于单收缩时间。
(2)收缩的总和:强直收缩
a)不完全强直收缩:后一收缩发生在前一收缩的舒张期。
b)完全强直收缩:后一收缩发生在前一收缩的收缩期内,各自的收缩不能分开,肌肉维持稳定的收缩状态。
3.需用的仪器或试剂等
蟾蜍坐骨神经标本、肌槽、BL-420生物信号采集处理系统、张力换能器、屏蔽盒等。
4.实验步骤
(1)制备坐骨神经标本
(2)试验装置与仪器连接
将股骨标本固定在肌槽上,结扎肌腱的棉线与换能器相连,神经置于刺激电极上,用任氏液保持标本润湿,电极与主机刺激输出相连,传感器与放大器相连,放大器相应通道与主机相连。
打开换能器、主机、计算机。在计算机桌面上找到“实验→肌肉神经”,双击打开相关实验参数。
(3)观察并记录单收缩相关特征
给予神经一个单刺激后,记录刺激时间、潜伏期、收缩期、舒张期。将刺激强度增大,找出引起肌肉收缩的最小刺激强度(阈值),然后给予阈上刺激直至最大刺激,保存单收缩曲线,观察此范围内,收缩力随刺激强度的增加而增加。
(4)骨骼肌收缩的总和与强直收缩。
(5)改变刺激频率,观察骨骼肌收缩曲线。
5.教学方式
以实验为主,课堂讲授为辅的教学方法,同时配合录象教学。
6.考核要求
观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响
7.实验报告要求
叙述产生强直收缩的基本条件?(课后思考题)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 4、期外收缩与代偿收缩
1.本次实验的目的和要求
了解心肌的某些特性并掌握蛙心收缩的记录方法。
2.实验内容或原理
心肌的绝对不应期长,几乎占据整个收缩期和舒张早期,在此其间给予任何强大的刺激均不能产生动作电位。在心肌的相对不应期给予单个阈上刺激,可引起一次额外收缩,其后便产生一个较长的代偿间歇。另外,心肌还具有“全或无”的特征,在其它因素恒定的条件下,心肌对不同强度的阈上刺激均发生同样大小的收缩反应。
3.需用的仪器或试剂等
蟾蜍或蛙。BL-420系统、张力换能器、刺激电极、铁支架、双凹夹、蛙心夹、蛀板、蛙针、手术器械、丝线、小烧杯、滴管、直别针、纱布、任氏液。
4.实验步骤
1.实验准备&
用蛙针破坏蟾蜍的脑与脊髓,将其仰卧固定于蛙板上。剪开胸腔,暴露心脏,用眼科剪剪开心包膜。将连有丝线的蛙心夹在心室舒张时夹住心尖,丝线另一端连张力换能器,松紧适度。换能器接BL-420系统。刺激电极可直接与心室肌接触或由刺激器输出端引出二根导线、一根和蛙心夹连接,另一根与心脏周围组织接触。
2.观察项目
(1)描记正常心搏活动曲线:观察曲线与心室收缩、舒张的关系及频率。
(2)在心室收缩期给予中等强度的单个刺激,观察能否引起心脏活动的改变?
(3)期前收缩和代偿间歇:在心室舒张期,给予中等强度的单个刺激,观察心脏期前收缩和伴随其后的代偿间歇。
(4)心肌“全或无”反应:用丝线在静脉窦与心房之间作一结扎,心脏停止跳动。然后给予阈下及不同强度的阈上刺激,观察蛙心收缩强度的变化。两次刺激间隔时间不少于15秒。
5.教学方式
以实验为主,课堂讲授为辅的教学方法,同时配合录象教学。
6.考核要求
观察心脏期前收缩和伴随其后的代偿间歇。
7.实验报告要求
心肌的绝对不应期长有何生理意义? (课后思考题)人体及动物生理学实验报告二_百度文库
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人体及动物生理学实验报告二
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