解剖实验报告
蛙类坐骨神经–腓肠肌标本制备、不同频率刺激对肌肉收缩的影响
一.目的要求
1. 掌握蛙类双毁髓的试验方法;
2. 掌握坐骨神经—腓肠肌标本标本的制作方法;
3. 观察不同刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响。
二.基本原理
蛙类动物的某些基本活动,如神经的生物电活动、肌肉收缩等与哺乳动物相似。其离体组时所需的生活条件比较简单,易于控制和掌握,而且动物来源丰富,因此在生理实验中常用蛙类的坐骨神经—腓肠肌标本和坐骨神经标本来观察组织的兴奋性、刺激与反应的规律以及骨骼肌收缩的特点等。肌肉受到一次阈上刺激而产生的一次收缩为单收缩,其过程可分为三个时相,即潜伏期、缩短期和舒张期。肌肉受到连续的阈上刺激时,如果刺激间隔小于单收缩的过程,相邻两单收缩的时相会出现融合,表现为强直收缩现象。如果表现为每次收缩的开始发生在上次收缩的缩短期,称完全强直收缩,如果表现为每次收缩的开始发生在上次收缩的舒张期,称不完全强直收缩。使用生物信号采集处理系统,可以观察到腓肠肌收缩的情况。
三.实验材料
实验动物:健康青蛙一只;
实验器材和药品:蛙类手术器械一套(粗剪刀一把,组织剪一把,眼科剪一把,镊子一把,探针一根、玻璃分针2把,蛙钉4个、培养皿一个,蛙板一个、滴管一个、棉线若干),张力换能器,肌槽,刺激电极,铁架台,生物信号采集处理系统,微机,任氏剂。
四.实验步骤
捣毁蟾蜍脑脊髓:取蟾蜍一只,用自来水冲洗干净。左手握蛙,用食指下压头部前端,拇指按压背部,使头前俯。中指与无名指夹其前肢,无名指与小指夹其后肢,使整个躯干做最大屈曲。把探针自枕骨大孔处垂直刺入,到达椎管,即将探针改变方向刺入颅腔,向各侧不断搅动,彻底捣毁脑组织;再将探针原路退出,刺向尾侧,捻动探针使其逐渐刺入整个椎管内,完全彻底捣毁脊髓。脊髓破坏完全的标志是:下颌呼吸运动消失,反射消失,四肢松软。
剪除躯干上部和内脏,去皮,制备下肢标本: 用粗剪刀在骶髂关节前1厘米处剪断脊柱,握住蟾蜍下肢,沿躯干两侧(避开坐骨神经)剪开腹壁。此时躯干上部及内脏即全部下垂。剪除全部躯干及内脏组织。剪去肛周皮肤;用圆头镊子夹住脊柱,注意不要碰到坐骨神经,捏住皮肤边缘,逐步向下牵拉剥离皮肤。将全部皮肤剥除后,把标本置于盛有任氏液的培养皿中。 洗净双手和用过的全部手术器械。
分离两下肢: 避开坐骨神经,用粗剪刀从背侧剪去骶骨,然后沿中线将脊柱剪成左右两半,再从耻骨联合中央剪开,将已分离的标本浸入盛有任氏液的培养皿中。 取出一下肢,用蛙钉固定于蛙板上,固定时要注意,坐骨神经和腓肠肌朝上。先用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经腹腔部,然后循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟,纵向分离暴露坐骨神经之大腿部分直至腘窝,在分离过程中,把神经周围的结缔组织去除干净,并把神经的细小分支剪断,但要注意不要用金属器械碰触神经,也不要对神经过度牵拉。实验期间应不断滴加任氏液使神经保持湿润。
用玻璃分针游离腓肠肌,并在下面穿线,在跟腱处打结。在结扎线的下方剪断跟腱,在膝关节处把除腓肠肌外的小腿其他部分剪除。注意保持完整的腓肠肌。 用棉线在靠近脊柱的位置结扎坐骨神经,并在结扎线的上方剪断神经,用眼科剪剪断坐骨神经的全部支。从腘窝处开始剪掉大腿所有的肉,尽量把股骨刮干净,在膝关节上至少1cm处剪去上段股骨。将标本浸入任氏剂的培养皿中。
实验装置与仪器连接:1.将标本股骨残端固定在肌槽上的小孔内;2.将结扎腓肠肌肌腱的棉线与张力换能器连接,调节棉线的松紧,要与桌面垂直;3.将神经置于肌槽的刺激电极上,用任氏剂保持标本湿润;4.刺激电极插入微机上的刺激输入孔;5.张力换能器与微机相应通道相连。
打开电脑,进入生物信号采集处理系统,在菜单栏选择“实验项目”--------》“神经肌肉”-------》“刺激强度与反应的关系实验模块”点击开始,调节刺激参数,使频率自动逐渐递增,串间隔为2.连续记录不同频率时的肌肉收缩曲线。
五.结果与分析
不同频率刺激对肌肉收缩的影响:串间隔为2,频率增量为1时的张力变化(如图)可见单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩。
分析:刺激强度到达阈刺激时腓肠肌开始收缩,在最大刺激收缩力前随刺激强度增大而增大,到达最大刺激强度后,收缩力不发生明显改变;在最大刺激强度条件下,某较小频率使腓肠肌发生单收缩(如图中第一次刺激),频率增大到,单收缩变为不完全强直收缩(如图中第2-6次刺激),频率继续增大,不完全强直收缩变为完全强制收缩(如图中第7、8次刺激)。不同的腓肠肌其阈刺激,最大刺激均存在差异;其单收缩,不完全强直收缩和完全强直收缩所要频率也不尽相同。
六.实验总结
本次试验严格按照操作步骤进行,所得实验结果较为理想,很容易观察到腓肠肌的单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩现象。在实验的过程中,制备坐骨神经-腓肠肌标本是最繁琐的步骤,也是实验成功的关键所在,期间,我们进行的比较缓慢,生怕弄错了哪一步,一步步想原理、回忆老师是怎么说的,所幸的是我们最终成功了,得到了较好的结果,在这次的不断尝试和思考中,很好地锻炼了我们的动手能力和思维能力。
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