動物生理學(xué)實驗1實驗報告廖怡誠

廣州大學(xué)學(xué)生動物學(xué)實驗報告開課學(xué)院及實驗室：生科院生化樓6032014年9月10日學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院年級、專業(yè)、班生科121姓名廖怡誠學(xué)號1214100058實驗課程名稱動物生理學(xué)實驗成績實驗項目名稱實驗1坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備，骨骼肌單收縮的分析，刺激頻率對骨骼肌收縮的影響，刺激強度對骨骼肌收縮的影響；指導(dǎo)老師潘順波[實驗?zāi)康腯

學(xué)習(xí)生理學(xué)實驗基本的組織分離技術(shù)；

學(xué)習(xí)和掌握制備蛙類坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的方法；

了解刺激的種類。[實驗原理]

蛙類的一些基本生命活動和生理功能與恒溫動物相似，若將蛙的神經(jīng)-肌肉標(biāo)本放在任氏液中，其興奮性在幾個小時內(nèi)可保持不變。若給神經(jīng)或肌肉一次適宜刺激，可在神經(jīng)和肌肉上產(chǎn)生一個動作電位，肉眼可看到肌肉收縮和舒張一次，表明神經(jīng)和肌肉產(chǎn)生了一次興奮。在生理學(xué)實驗中常利用蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本研究神經(jīng)、肌肉的興奮、興奮性；刺激與反應(yīng)的規(guī)律和肌肉收縮的特征等，制備坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本是生理學(xué)實驗的一項基本操作技術(shù)。若將蛙的神經(jīng)-肌肉標(biāo)本放在任氏液中，其興奮性在幾個小時內(nèi)可保持不變。若給神經(jīng)或肌肉一次適宜刺激，可在神經(jīng)和肌肉上產(chǎn)生一個動作電位，肉眼可看到肌肉收縮和舒張一次，表明神經(jīng)和肌肉產(chǎn)生了一次興奮。在生理學(xué)實驗中常利用蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本研究神經(jīng)、肌肉的興奮、興奮性；刺激與反應(yīng)的規(guī)律和肌肉收縮的特征等，制備坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本是生理學(xué)實驗的一項基本操作技術(shù)。[實驗對象]

蛙

[實驗藥品]

任氏液[儀器與器械]

普通剪刀、手術(shù)剪、眼科鑷（或尖頭無齒鑷）、金屬探針（解剖針）、玻璃分針、蛙板（或玻璃板）、細(xì)線、培養(yǎng)皿、滴管、鋅銅弓（或電子刺激器）、MdeLab生物信號采集處理系統(tǒng)。[實驗方法與步驟]

1.取一只青蛙，采用“雙毀髓”法搗毀青蛙的腦髓和脊髓，使青蛙不能活動，平攤四肢并使其腹面朝上放在蛙板上；2.用手術(shù)刀和手術(shù)鑷剪開青蛙皮膚和肌肉，然后用金冠剪連同脊柱一起剪除青蛙軀干上部，皮膚，內(nèi)臟。留下一部分脊柱和后肢，最后把下肢皮膚全部剝?nèi)ィ?.使標(biāo)本背部朝上，用金冠剪沿正中線剪開盆骨成兩半，使雙腿分離開；4.用玻璃分針挑取出坐骨神經(jīng)，然后用手術(shù)剪剪除附著的肌肉，在這個過程中不可傷及神經(jīng)，最后在其跟腱處穿線，結(jié)扎；5.剪除多余的肌肉，提起腓腸肌的結(jié)扎線剪斷跟腱和膝關(guān)節(jié)以下部位，制成了坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本，然后用已沾上任氏液的銅鋅弓觸及一下坐骨神經(jīng)檢驗標(biāo)本活性，若收縮則有活性；6.將有活性的標(biāo)本固定在肌肉收縮記錄裝置上，開啟電源和相關(guān)軟件，對標(biāo)本進行相關(guān)實驗的數(shù)據(jù)記錄；7.測定標(biāo)本的閾強度和最大刺激強度、最大刺激頻率：A．首先把標(biāo)本固定在平板上，然后改變刺激強度測定標(biāo)本的肌肉收縮各時段情況；B．用20g的砝碼來測量刺激強度與肌肉收縮的關(guān)系；C．改變刺激頻率測定標(biāo)本的肌肉收縮各時段情況；用20g的砝碼來測量刺激頻率與肌肉收縮的關(guān)系；8.記錄肌肉的單收縮以及強直收縮等曲線；9.分析數(shù)據(jù)、圖像，并得出主要結(jié)論等。[實驗結(jié)果]1.1制備后用銅鋅弓測試標(biāo)本有活性。1.2骨骼肌的單收縮在單刺激下骨骼肌收縮包括潛伏期，收縮和舒張三個時期，測量值主要有：峰值（最大值）、潛伏期、收縮期和舒張期。給予青蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本一次0.06V的刺激強度，腓腸肌發(fā)生一次單收縮，其潛伏期為50ms，收縮期為70.50ms，舒張期為498.48ms。（記錄結(jié)果見表1、圖1）表1青蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌受到一次閾上刺激后單收縮的各個階段及時程潛伏期收縮期舒張期時程（ms）5080.50498.482.刺激強度對骨骼肌收縮的影響在梯度電壓強度的刺激下，通過圖表2可以看到當(dāng)小于閾刺激強度0.05v時，肌肉不發(fā)生興奮，當(dāng)?shù)扔陂摯碳姸?.05v時，肌肉剛好興奮；當(dāng)達到最適刺激強度0.13v時，達到最適強度，其收縮強度為15.582g.刺激強度在0.06-0.12V之間時，張力隨著刺激強度的增加而提高（圖表可能部分不準(zhǔn)），收縮力在0.304—11.722g之間,達到最適值后則不再隨著刺激強度的增加而增大,0.05V為坐骨神經(jīng)--腓腸肌標(biāo)本的閾刺激，0.13V為坐骨神經(jīng)--腓腸肌標(biāo)本的最大刺激；表2青蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌受到不同強度刺激后骨骼肌收縮強度刺激強度（V）＜0.050.050.05-0.120.13收縮強度（g）——（閥下強度）0.02（閥強度）0.02-13.5（閥上強度）13.5（最大刺激強度）3.改變刺激頻率對骨骼肌收縮的影響在梯度頻率電刺激下，當(dāng)頻率為1Hz的時候，肌肉發(fā)生單收縮反應(yīng)，此時的收縮程度為10.966g；在本圖中，當(dāng)刺激頻率為2Hz-7Hz的時候，肌肉則發(fā)生的單收縮反應(yīng)，趨勢隨時間的增加有所上升；在7-12Hz這一期間，收縮發(fā)生重疊，出現(xiàn)了較為明顯的不完全強直收縮狀態(tài)，而張力也隨著刺激頻率的增加而不斷的增加，收縮程度為18.545—26.981g；當(dāng)?shù)竭_13Hz的時候，張力的大小不再隨著刺激頻率的增加而有所提升，此時肌肉的收縮狀態(tài)呈現(xiàn)為較為明顯的完全強直收縮狀態(tài)，收縮程度達到30.981g；表3青蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌受到不同頻率刺激骨骼肌收縮強度頻率（Hz）1-24-1112收縮強度（g）12（單收縮）11-24（不完全強直收縮）24（完全強直收縮）[實驗結(jié)果分析]1.青蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌受到一次閾上刺激后的單收縮：通過觀察到表1的數(shù)據(jù)和圖1可以發(fā)現(xiàn)整塊骨骼肌或單個肌細(xì)胞在受到一次閾或閾上的刺激時，先發(fā)生一次動作電位，緊接著出現(xiàn)一次收縮，后者稱為單收縮（singletwitch）。收縮全過程可分為收縮和舒張兩個時期，前者持續(xù)時間較后者短。如果給肌肉以連續(xù)的脈沖刺激，則肌肉的收縮形式將隨刺激的頻率高低而不同。在刺激頻率較低時，因每一個新的刺激到來時，由前一次刺激引起的單收縮過程（包括舒張期）已經(jīng)結(jié)束，于是每次刺激都引起一次獨立的單收縮。2．刺激強度頻率對坐骨神經(jīng)-腓腸肌活動的影響：在進行第二組試驗數(shù)據(jù)測量中，我們采用的是利用梯度不同強度的電壓刺激坐骨神經(jīng).刺激強度低于0.04v時候，肌肉基本沒有發(fā)生興奮，產(chǎn)生的收縮幅度極小，很不明顯。所以近似看做當(dāng)電壓低于0.04v這個強度值時則不能引起收縮。刺激強度超過閾刺激0.04v時腓腸肌開始收縮，在最大刺激收縮力前隨刺激強度增大而增大，到達最大刺激強度后，收縮力不發(fā)生明顯改變；在最大刺激強度條件下，某較小頻率使腓腸肌發(fā)生單收縮，頻率增大到，單收縮變?yōu)椴煌耆珡娭笔湛s，頻率繼續(xù)增大，不完全強直收縮變?yōu)橥耆珡娭剖湛s。不同的腓腸肌其閾刺激，最大刺激均存在差異；其單收縮，不完全強直收縮和完全強直收縮所要頻率也不盡相同。當(dāng)兩次刺激間隔短于肌肉收縮的縮短期（13Hz），則出現(xiàn)完全強直收縮（刺激間隔很短，前一次收縮尚未完全舒張，后一次所產(chǎn)生的收縮已經(jīng)出現(xiàn)并疊加上去了）。[注意事項]

1.避免蟾蜍體表毒液和血液污染標(biāo)本，壓擠、損傷和用力牽拉標(biāo)本，不可用金屬器械觸碰神經(jīng)干。

2.在操作過程中，應(yīng)給神經(jīng)和肌肉滴加任氏液，防止表面干燥，以免影響標(biāo)本的興奮性。

3.腓腸肌肌腱上的線一定要扎緊扎牢，以防止因負(fù)荷過大而滑脫。4.采用單個最大刺激，在同一組實驗中不