骨骼肌兴奋与收缩实验

先制备坐骨神经-腓肠肌标本，而后利用计算机采集系统输出电信号，并将标本与张力传感器相连。利用电信号对标本进行刺激，并通过张力传感器将肌肉的收缩信号输入计算机。

当给予肌肉标本一个高于阈刺激的单刺激时，可以在计算机中观察到由潜伏期、收缩期和舒张期组成的单收缩曲线。

当给予两个等强度的阈上刺激，且刺激的间隔大于单收缩的时程，在计算机中可以观察到两个独立的收缩曲线；当给予两个等强度的阈上刺激，且刺激的间隔小于单收缩的时程而大于不应期，在计算机中可以观察到两个收缩曲线的叠加，称为收缩的总和；当给予若干个等强度的阈上刺激，在计算机中就可以观察到强直收缩曲线。

一手握住蛙，背部向上(参见图1)。用拇指压住蛙的背部，示指按压其头部前端，使头端向下低垂；另一手持毁髓针，由两眼之间沿中线向后触划，当触及到两耳中间的凹陷处(此处与两眼的连线成等边三角形)时，持针手即感觉针尖下陷，此处即是枕骨大孔的位置。

将毁髓针由凹陷处垂直刺人，即可进入枕骨大孔。然后将针尖向前刺人颅腔，在颅腔内搅动，以捣毁脑组织。如毁髓针确在颅腔内，实验者可感到针尖触及颅骨。此时的动物为单毁髓动物。再将毁髓针退至枕骨大孔，针尖转向后方，与脊柱平行刺入椎管，以捣毁脊髓。

彻底捣毁脊髓时，可看到动物的后肢突然蹬直，而后瘫软如棉，此时的动物为双毁髓动物。如动物仍表现四肢肌肉紧张或活动自如，必须重新毁髓。操作过程中应注意使蟾蜍头部向外侧(不要挤压耳后腺)，防止耳后腺分泌物射人实验者眼内(如被射入，则需立即用生理盐水冲洗眼睛)。

将蛙腹面向上放人蜡盘中。一手持手术镊轻轻提起耻骨联合上方的皮肤，另一手用手术剪横向剪开皮肤，再剪开体壁肌肉(开口要大)。然后用手术镊轻轻提起内脏，自耻骨部剪断(勿损伤脊神经)。

一手轻轻托起蛙后肢，使头部及内脏向下，看清支配后肢的脊神经发出部位，于其前方用金冠剪横向剪断脊柱。然后再沿脊柱两侧到横向切口剪断体壁，一手用蘸有任氏液的拇指和示指捏住断开的脊柱后端，另一手向后撕剥皮肤并除去断开脊柱以上部位肢体及内脏。

如果下肢撕皮困难，可在撕皮至股部时，用手勾住双股中间后再行撕剥(右图)。将剥干净的后肢放人任氏液中备用。清洗手及用过的手术器械。

将一侧后肢的脊柱端腹面向上，趾端向外侧翻转，使其足底向上，用固定针将标本固定在玻璃板下方的蛙板(木板或硬泡沫塑料板)上。用玻璃分针沿脊神经向后分离坐骨神经(下图)。

股部沿腓肠肌正前方的股二头肌和半膜肌之间的肌缝，找出坐骨神经。坐骨神经基部(即与脊神经相接的部位)，背部有一梨状肌盖住神经，用玻璃分针轻轻挑起肌肉，便可看清下面穿行的坐骨神经。

用手术镊轻轻提起标本的脊柱骨片，使神经离开玻璃板。再用经任氏液蘸湿的锌铜弓，将其两极接触神经，如腓肠肌发生迅速收缩，则表示标本机能正常。提起腓肠肌上的结扎线，不使神经受到牵拉，轻轻将标本放入任氏液中保存。

稳定15～20min后即可进行实验。此标本可以用于神经干兴奋的传导、神经―肌肉接点的传递以及骨骼肌的收缩等实验研究。

打开计算机采集系统，连接张力传感器(100g)与刺激输出。将标本的骨头固定在肌槽的骨头固定孔内，腓肠肌肌腱上的扎线与张力传感器的应变梁相连，双针形刺激电极密切接触近膝关节处的腓肠肌，电极接头与刺激输出线接通。

调节好扎线的张力，不可过松或过紧，以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)。

(2)刺激坐骨神经：将神经搭在肌槽的刺激电极上，刺激输出与肌槽上的刺激电极连接(如图)。选用单刺激方式，调节刺激强度，使肌肉收缩的幅度适中(30mm左右)。将实验用通道的扫描速度调快，启动刺激开关。

当显示通道出现一个单收缩曲线时，立即点击暂停图标，测量单收缩的3个时程：潜伏期、收缩期与舒张期(如右图)。（波宽:0.1ms；幅度:0.4v）

(3)收缩的总和：启动波形显示图标，调节扫描速度为5―10mm／s，调节单收缩幅度为1．5 cm左右。调节刺激设置为双刺激方式，并使两个阈上刺激强度相等。先调节刺激间隔大于单收缩的时程，然后逐渐缩短刺激间隔，分别观察并记录肌肉收缩形式的变化(如下图)。

（波宽:0.1ms；幅度:0.4v；频率由2Hz―45Hz调节，时长根据频率调节使每次发出两个刺激信号）

(4)强直收缩：减慢扫描速度(5mm／s)并衰减振幅增益，使单收缩的幅度减小至3～5 mm。

调节刺激设置为串刺激方式，分别以1．5次／s (串长为5)、6次／s (串长为10)、10次/s (串长为20)、30次／s (串长为35)和45次／s (串长为50)的频率刺激标本，观察并记录肌肉收缩曲线的变化(如图)。注意用任氏液湿润标本，两次刺激之间稍有间歇，使肌肉休息片刻。

1．当骨骼肌受到一次阈上刺激，会出现一次机械收缩，就是单收缩。单收缩曲线可以分为三个时期：

①从刺激开始到收缩开始这一段无明显外部表现的时间，称为潜伏期。这是兴奋的产生、传导和传递以及兴奋-收缩耦联所耗费的时间。

②由肌肉开始收缩到收缩达到高峰，是长度缩短或张力强高的时间，曲线陡，为收缩期。

③从收缩高峰开始，曲线较缓慢地下降至基线，是长度或者张力恢复过程，为舒张期。

3．当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应的叠加，为强直收缩。当后一收缩发生在前一收缩的舒张期，为不完全强直收缩；后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，为完全强直收缩。

在收缩曲线上，不完全强直收缩曲线的各收缩波的波峰仍然可以分辨，而完全强直收缩的波峰已经完全融合，不能分辨。这一现象可以解释为：当前一次收缩尚未完全舒张或尚处于收缩期时，后一次刺激所引起的收缩已经出现并被叠加上去。