生理实验报告7

实验七：骨骼肌兴奋收缩耦联

神经肌肉兴奋的传递的阻断

张博伦 131140046

一．实验目的：

1.验证兴奋收缩的耦联

2.双向动作电位、肌电图、肌肉收缩同步描记

3.一些阻断剂对神经肌肉活动的阻断作用

二．实验原理：

1.琥珀酰胆碱抑制兴奋传导机理：

乙酰胆碱是一种重要的神经递质，能特异性的作用于各类胆碱受体。对神经-肌肉间的兴奋传导起到连接作用。琥珀酰胆碱是一种烟碱型乙酰胆碱受体激动剂，是乙酰胆碱的类似物，属于去极化型肌松药，它能够竞争性结合胆碱受体而不引起突触后膜的兴奋，导致兴奋传导受到影响。

2.甘油降低肌肉兴奋性机理：

甘油可以选择性地破坏肌细胞的横管系统，这时如果再给肌肉以外加刺激，虽然仍可在完好的肌细胞膜上引起动作电位，但不再能引起细胞收缩。

3.兴奋在神经肌肉接头处的传递机制：

神经冲动沿神经纤维传到神经肌肉接点处时，引起Ca2＋通道开放，使得细胞外液中的Ca2＋进入突触前膜，使突触前膜释放Ach，Ach进入突触间隙并扩散到达突触后膜（运动终板）并与突触后膜上的Ach受体结合，引起运动终板对钠离子的通透性改变，导致运动终板去极化，形成终板电位。终板电位通过局部电流作用，使邻近肌细胞膜去极化产生动作电位从而实现兴奋由神经传递给肌肉。

4.双向动作电位：

在神经干上放置一对记录电极a、b，静息时记录不到电位差。当在神经干一段进行刺激时，表现为负电位变化的动作电位由此极端向另一端传导。当其传导到a电极时，a、b之间出现电位差，a负b正。此时可记录到上相波。当动作电位传至两电极之间是时，a、b又处于等电位状态。动作电位进一步传导当到达b 电极时，a、b之间又出现电位差，a正b负，此时可记录到下相波。然后记录又回到零位。如此获得的呈双相变化的记录就称为双相动作电位。

5.损伤电位：

指神经或肌肉的无损伤部分与损伤部分，即断端或破溃部分之间所产生的电位差。无损伤部分为正。一般认为这是因为在无损伤部分，其细胞膜常常存在着外侧为正的极化的膜电位，而在负伤部分这种极化消失所产生的现象。因为由附盖在细胞外的液体而产生的短路，所以实际测得的损伤电位值比真正的静息电位低，通常在20—40毫伏左右。由这种电位差所引起的电流，称为损伤电流。6.箭毒碱：

筒箭毒碱是从南美洲的防己科和番木科植物筒箭中提取的生物碱，右旋体具有

药锂活性。筒箭毒碱与ACh 竞争阻断N2 胆碱受体，产生明显的肌松、促进组胺释放和神经节阻断作用。

三．动物与器材：

实验材料：蟾蜍、甘油、琥珀酰胆碱

实验器材：张力感受器、刺激电极、PowerLab记录系统、常用解剖器械（粗剪刀，手术剪，眼科剪，手术镊，眼科镊，玻璃探针，毁髓针，蜡

盘，烧杯等）、任氏液、滴管、棉花

四.方法与步骤：

1.制备蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本一份

2.仪器准备

连接张力换能器与微机上，而后将换能器固定于铁支架上，换能器与桌面垂直。打开计算机，启动PowerLab记录系统。

3.肌电图（EMG）记录：

将两片薄棉花一端发散，使成扫帚形，制成棉纤维电极。将棉纤维电极蘸取任氏液，发散端贴在腓肠肌上，另一端分别连接两个生物记录电极（两电极不要接触短路），将记录电极的地极（earth）夹于解剖盘上。

4.连接实验装置

如图所示，将标本固定于铁支架上，神经干平搭在肌槽的两个电极上，保持神经与刺激电极接触良好，电极与刺激输出相连。腓肠肌上系的线连于换能器上调整位置使肌肉处于自然拉长的长度，并使换能器能灵敏地感受肌肉收缩产移。注意棉线与桌面夹角一定在30-45度之间。

5.双向动作电位的测量：

将记录电极搭在神经束的另一端，神经束中间搭上接地电极。

4.设定仪器参数

采样速率：2 K/s

记录通道：Channe1、3、4

（1）确认张力换能器所在通道。

低通过设置为10Hz,灵敏度10mV左右。

“setup”-“stimulator。

1Hz，1 mA左右，“pulse” 0.2 ms。

“stimulator mark”-输出到特定通道。

（2）肌电图的记录。

确定生物电信号所在通道。将灵敏度设置在10mV，可选择数字滤波-选择“50Hz notch”选项。

(3)双向动作电位的记录

5.（1）记录正常状态下的肌电图和收缩图；

（2）骨骼肌给予甘油处理

在腓肠肌近神经端注射0.1-0.2 mL甘油。其后每10 s记录一次标本的肌细胞膜上的动作电位变化和肌肉收缩的张力变化。

（3）用另一新制备神经肌肉标本，予琥珀酰胆碱处理

在腓肠肌近神经端注射琥珀酰胆碱注射液。肌肉振颤缓解后,每10s记录一次标本的肌细胞膜上的动作电位变化和肌肉收缩的张力变化。

五.实验结果：

1.肌电图、双向动作电位、肌肉收缩的同步描记：（图一）

2.注射甘油20s后的肌电图、双向动作电位、肌肉收缩的同步描记：（图二）

三）

六.实验结论：

1.由图一可以看出：红色是肌肉收缩、绿色是肌电图、紫色是双向动作电位。首先出现的是双向动作电位，然后是肌电图，最后是肌肉收缩。这体现了兴奋传导的顺序：刺激在神经束上产生动作电位，兴奋传导到肌肉上，使肌肉产生动作电位，肌肉再发生兴奋偶联，发生收缩。

2.图二可以看出：肌肉收缩消失，证明甘油阻断的是肌肉兴奋与收缩之间的偶联，使肌肉只兴奋、不收缩。

3.图三可以看出：肌电图、肌肉收缩都消失，证明琥珀酰胆碱阻断的是兴奋从神经传向肌肉，神经束有动作电位，但肌肉不兴奋、不收缩。

七.思考与讨论：

1.实验的注意事项：

1）放置测量电极时两电极不要碰到一起导致短路。

2）避免刺激电极和棉纤维电极短路，并要将地极接在解剖盘上，尽量屏蔽干扰信号。

3）双向动作电位测量时注意接地端一定勾在靠近记录电极处。记录电极与测量电极一定要相隔较远放置。

4）注射乙酰胆碱时，不要打太多，注意肌肉外面也要流几滴。

2.兴奋在神经肌肉-接头的传递过程？

兴奋信号传到肌接头处时,兴奋引起钙离子大量释放.释放的钙离子促进神经轴突中的囊泡膜与接头前膜(突触前膜)发生融合而破裂而释放囊泡中的乙酰胆碱(递质),乙酰胆碱(递质)经过神经肌肉接头间隙(突触间隙)；与接头后膜(突触后膜)上的受体结合，引发终板电位。

其过程包括三个阶段.一是钙离子促进神经轴突中的囊泡膜与接头前膜发生融合而破裂；二是囊泡中的乙酰胆碱释放到神经肌肉接头间隙；三是乙酰胆碱与接头后膜上的受体结合，引发终板电位。

3.为什么测量双向动作电位时要加接地电极？记录电极要远离刺激电极？