原理
肌肉收缩前就施加到肌肉上的负苘为前负荷。前负荷可以改变肌肉收缩前的初长度,在一定范国内.初长度愈长,肌肉收缩的幅度愈太,使肌肉达到最适初长度时的前负荷为最适前负荷。肌肉开始收缩之后所遇到的负荷称为后负荷;在一定范围内,随着后负荷的增大,肌肉的收缩张力增大,而短缩速度及幅度减小;当后负荷增大到一定数值时,肌张力达最大,但肌肉不能短缩,作功为零,在适宜的后负荷条件下,肌肉能作最大的功。
材料与仪器
蟾蜍或蛙
任氏液
记纹鼓、肌动器 电磁标、万能支台、电刺激器、蛙手术器械、直尺、培养皿
任氏液
记纹鼓、肌动器 电磁标、万能支台、电刺激器、蛙手术器械、直尺、培养皿
步骤
一、前负荷对肌肉收缩的影响
1.制备坐骨神经肠肌标本:参照坐骨神经干动作电位的引导实验制备坐骨神经标本的方法分离坐骨神经至掴窝处,将坐骨神经搭于腓肠肌上,在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉,并用普通剪刀将股骨刮干净,然后在股骨中部剪断,保留下段股骨约 1 厘米。剪断跟腱,游离腓肠肌至膝关节,然后以膝关节囊将小腿其余部分剪掉。用探针在跟腱处扎一小孔备用。用经任氏液润湿的锌铜弓轻轻接触一下坐骨神经,如果腓肠肌发生迅速而明显的收缩,表明标本兴奋性良好,即可将标本置于盛有任氏液的培养皿中备用。
2.将坐骨神经标本固定于肌动器内。将后加负荷螺丝拧离描记杠杆,调节初长螺丝,使杠杆处于水平位置,调整好描笔,使笔尖与记纹鼓面相切。
3.选择适宜刺激条件 波宽约 0.5ms.用最大(或中等)刺激强度的单个脉冲刺激坐骨神经,可见肌肉收缩一次,并在记纹鼓上划得第一条直线式曲线,用手转动记纹鼓约 1cm,然后加 10g 砝码于杠杆下,再刺激一次,又划得一条直线式曲线,再转鼓一次,如上方法,逐次递加砝码,直到肌肉不再收缩为止。
4.对实验结果进行处理、计算 用直尺量出每次收缩的高度 H,描记杠杆的长度 L (由支点至笔尖)及距离 l(由支点至悬挂砝码重量处)。根据相似三角形对应边成比例的原 理(见图)计算砝码被提起的实际高度 h,计算肌肉所做之功;填入表(3-1)并用座标纸绘 图表示(用横座标表示砝码重量即负荷重量,纵座标表示作功,注出此次实验的最适前负 荷)。
4.对实验结果进行处理、计算 用直尺量出每次收缩的高度 H,描记杠杆的长度 L (由支点至笔尖)及距离 l(由支点至悬挂砝码重量处)。根据相似三角形对应边成比例的原 理(见图)计算砝码被提起的实际高度 h,计算肌肉所做之功;填入表(3-1)并用座标纸绘 图表示(用横座标表示砝码重量即负荷重量,纵座标表示作功,注出此次实验的最适前负 荷)。
两个相似三角形:HLL 为大三角形,hll 为小三角形.H 为划在鼓上的收缩高度;L 是描记杠杆的长度,L 为肌肉收缩时杠杆的位置;l 为由旋转轴至重锤的距离,h 为重锤实际被提高的高度.
度量单位:长度:cm 重量:g
肌肉收缩做功=砝码重量 W(g)x砝码提起的实际高度h(cm)=Wx lH/L(g.cm).
若将所得值乘981,即为以尔格(Erg)为单位表示的功。
二、后负荷对肌肉收缩的影响
二、后负荷对肌肉收缩的影响
用兴奋性良好的坐骨神经一腓肠肌标本,固定于肌动器内.将肌动杠杆的后加负荷螺丝向上旋转顶住杠杆,以保证肌肉在开始收缩后才受到负荷的作用.实验方法上.
用上述同样方法计算后加负荷的条件下肌肉所做之功,并填入表(3-1),用座标纸绘图表示.注出最适后负荷。
用上述同样方法计算后加负荷的条件下肌肉所做之功,并填入表(3-1),用座标纸绘图表示.注出最适后负荷。
注意事项
一、实验过程中,保持初长螺丝及刺激参数不变。
二、间隔相同时间(0.5~1 分钟)施加下一次刺激,以保证肌肉有相同的休息时间,并滴加任氏液保护标本.
来源:丁香实验