骨骼肌收缩的总和与强直收缩

骨骼肌收缩的总和与强直收缩
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一、实验目的：
1、进一步熟习蛙类动物双毁髓的实验方法和坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。

2、学习肌肉实验的电刺激方法和计算机处理系统的使用方法。

3、分析刺激频率与肌肉收缩反应的关系，记录、观察骨骼肌收缩的总和与强直收缩规律。

二、实验原理：
1、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，则出现两个收缩反应的重叠，称为收缩的总和。

当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，出现多个收缩反应的融合，称为强直收缩。

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，各自的收缩完全融合，肌肉处于持续的收缩状态，称为完全强直收缩。

三、实验器材与试剂：
（一）实验动物及器材：
蟾蜍、常用蛙类手术器械（如：毁髓针、剪刀、解剖刀等）、蛙板、玻璃划针、固定针、培养皿、滴管、棉花、粗棉线、肌肉张力感应器（30g）、刺激电极、肌槽、支架、数据采集系统等。

（二）实验试剂：
任氏液（近似两栖动物内环境液，配制因子很多，不同于生理盐水）
四、实验方法与步骤：
按照实验（1）中蟾蜍双毁髓处死方法和坐骨神经-腓肠肌标本制作方法以以下步骤处理：
1、蟾蜍处死，损毁脑和脊髓；
2、去除躯干上部及内脏；
3、剥皮；
4、分离两后肢；
5、制备坐骨神经-腓肠肌标本；
6、检验标本的兴奋性；
7、刺激强度不变，以不同的刺激频率刺激坐骨神经，观察骨骼肌反应的规律：
（1）刺激强度不变时，以较长的间隔输出两个单脉冲（实验中采用了连续单刺激）刺激标本，肌肉则出现两个分离的单收缩，记录收缩曲线。

【图一】连续单刺激：频率：2.5Hz
（3）用同等刺激强度，缩短刺激间隔，刺激标本，记录肌肉收缩曲线。

【图二】连续单刺激：频率：3.5Hz
（4）依次改变刺激频率为4.5次/s、5.5次/s、7.5次/s，录肌肉收缩曲线。

【图三】连续单刺激：频率：4.5Hz
【图四】连续单刺激：频率：5.5Hz
【图五】连续单刺激：频率：7.5Hz
分析：对照图一至图五可知：在较低频率刺激下，腓肠肌完成一次完整收缩后再进行下一次完整收缩；在较高频率刺激下，腓肠肌在前一次收缩尚未完全完成
舒张时即进行下一次收缩，即不完全强直收缩；频率逐渐升高，肌肉的舒张
期也越来越短；当频率很高时，腓肠肌没有舒张期，一直处在收缩期，即完
全强直收缩。

另外观察：可以从图中看到，在高频率下，骨骼肌还是有很小的舒张的，可能是在刺激间隙肌肉迅速短暂舒张的一种自我保护机制。

五、注意事项：
1、解剖蟾蜍时，注意下剪要准，不要剪破内脏或大血管，造成大出血。

2、在剥皮时，右手应捏紧三节椎骨，不要直接捏在坐骨神经上，以免破坏坐骨神经。

3、在实验操作过程中，要不断用任氏液润湿标本，尤其是神经，以防神经损坏。

4、每次刺激标本时间不超过5秒，每次刺激后，标本休息30秒。

六、思考题：
1、如何保持标本的机能正常？
答：在实验中要不断用任氏液润湿标本；每次刺激标本时间不超过5秒，每次刺激后，标本要休息30秒；刺激强度和频率不要太大尤其是在做强直收缩实验时。

2、讨论肌肉发生不完全强直收缩及完全强直收缩的条件与机制。

答：两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经-肌肉标本，如果刺激间隔小于单收缩时程但大于单收缩的收缩期，即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。

如果刺激间隔小于单收缩的收缩期，即后一收缩发生在前一收缩的
收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉处于持续的收缩状态，称为完全强直收缩。

3、人们日常生活中哪些动作属于强直收缩？
答：例如：掰手腕时臂肌处于完全强直收缩；肌肉抽筋时，该肌肉处于完全强直收缩；
举重时，肌肉基本处于强直收缩；单脚屈膝站立时，股四头肌处于完全强直收缩。

在做俯卧半撑静止时，肱三头肌基本处于完全强直收缩。

六、实验小结：
通过本次实验，我组同学进一步熟习了蛙类动物双毁髓的实验方法及原理，进一步熟练掌握了坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法，并在实验中巩固了肌肉实验的电刺激方法和计算机处理系统的使用方法。

通过观察刺激频率与肌肉收缩反应的关系，得出了肌肉强直收缩的规律。

基本上达到了本次实验的目的与要求。