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肌梭放电

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[实验目的]
1.学习制作蟾蜍坐骨神经—缝匠肌标本;
2.观察肌梭放电情况与牵拉肌肉的关系。

[实验原理]
1.牵张反射:人和动物的躯体运动和姿势维持受神经系统调控,其基本机制之一就是牵张反射,指有神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉时能产生收缩。牵张反射的反射弧为:感受器(肌梭)→传入神经→中枢(脊髓前角a运动神经元)→ 传出神经→效应器(同一肌肉的梭外肌)。
2.肌梭:肌梭是一种感受肌肉长度变化或牵拉刺激的特殊的梭形感受装置,长几个毫米,外层为结缔组织囊,囊内有6~12根肌纤维,称为梭内肌纤维,两端为收缩成分,中间部分是感受装置。囊外的一般肌纤维称为梭外肌纤维。肌梭附着在梭外肌纤维上,与肌纤维平行排列。梭外肌纤维接受a运动神经元支配,梭外肌纤维收缩时梭内感受装置所受牵拉刺激减少;梭内肌纤维受g传出纤维支配,g传出纤维活动增强时,梭内肌纤维收缩,可提高肌梭内感受器的敏感性。肌梭主要分布于抗重力肌,体位变时肌肉受牵拉变长,梭内肌受牵拉,感受装置敏感性增高,传出神经发出的冲动增多,到达脊髓后,经传出神经纤维使肌肉收缩。
3.为什么用缝匠肌?缝匠肌的所有肌纤维都是平行的,因此认为该肌的收缩代表各条肌纤维的收缩,收缩时的张力近似于各肌纤维的代数和,因此用于许多研究肌肉力学特性的实验。

[实验动物] 蟾蜍或蛙

[实验材料] 生物 信号实时记录分析系统(MS2000或BL-310)、标本盒、监听器、蛙类手术器械等。

[标本制备]
1.损毁蟾蜍的脑和脊髓,剪除躯干上部及内脏,下肢剥皮后沿耻骨联合正中垂直剪开,将分离开的双下肢浸入任氏液中。
2.取一侧下肢,背部固定于蛙板上,小心剪开缝匠肌两侧肌膜,在内下1/3处可见一细的神经支进入肌肉。
3.剪断犁状肌,在脊椎旁结扎并剪断坐骨神经,自上向下分离,在股骨头附近可见到坐骨神经分为两支,剪断较粗的主干,保留较细的分支。
4.将缝匠肌周围股内侧肌群的上端剪断,并向下翻开,细心分离坐骨神经缝匠支直到缝匠肌。结扎并剪断缝匠肌下端肌腱,并且结一个1cm长的活套,将坐股神经—缝匠肌标本游离出来,置于任氏液中备用。

[观察项目]
1.静息肌梭放电:低频,是维持肌紧张性的条件。
2.快速牵拉时放电:频率急骤加。
3.缓慢持续牵拉:比静息时频率高,但比快速牵拉时放电少。

[注意事项]
1.避免损伤神经,要小心分离标本。
2.肌肉槽内放任氏液保护标本,神经槽涂凡士林用于绝缘。
3.避免过度牵拉肌肉,以防损伤神经肌肉标本。

[实验讨论]
快速牵拉和缓慢持续牵拉肌肉时,肌梭放电频率各有何变化,什么原因?
(梭内肌分为两类,一类是细胞核分布在中央的核袋纤维,平时发出的频率较高,由于中央感受装置弹性好,易变形,因此对牵拉速率的变化(即快速牵拉)敏感,牵拉速率增加过程中放电频率显著增加,但对牵拉强度不变的牵张刺激不太敏感,传入纤维为Ⅰ类。另一类是细胞核分布于整个肌细胞的核链纤维中,平时发放频率低,由于纤维全长变形对缓慢持续牵拉敏感,传入纤维为Ⅰ、Ⅱ类。)
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