解剖實驗報告
蛙類坐骨神經–腓腸肌標本制備、不同頻率刺激對肌肉收縮的影響
一.目的要求
1. 掌握蛙類雙毀髓的試驗方法;
2. 掌握坐骨神經—腓腸肌標本標本的制作方法;
3. 觀察不同刺激頻率對骨骼肌收縮形式的影響。
二.基本原理
蛙類動物的某些基本活動,如神經的生物電活動、肌肉收縮等與哺乳動物相似。其離體組時所需的生活條件比較簡單,易于控制和掌握,而且動物來源豐富,因此在生理實驗中常用蛙類的坐骨神經—腓腸肌標本和坐骨神經標本來觀察組織的興奮性、刺激與反應的規律以及骨骼肌收縮的特點等。肌肉受到一次閾上刺激而產生的一次收縮為單收縮,其過程可分為三個時相,即潛伏期、縮短期和舒張期。肌肉受到連續的閾上刺激時,如果刺激間隔小于單收縮的過程,相鄰兩單收縮的時相會出現融合,表現為強直收縮現象。如果表現為每次收縮的開始發生在上次收縮的縮短期,稱完全強直收縮,如果表現為每次收縮的開始發生在上次收縮的舒張期,稱不完全強直收縮。使用生物信號采集處理系統,可以觀察到腓腸肌收縮的情況。
三.實驗材料
實驗動物:健康青蛙一只;
實驗器材和藥品:蛙類手術器械一套(粗剪刀一把,組織剪一把,眼科剪一把,鑷子一把,探針一根、玻璃分針2把,蛙釘4個、培養皿一個,蛙板一個、滴管一個、棉線若干),張力換能器,肌槽,刺激電極,鐵架臺,生物信號采集處理系統,微機,任氏劑。
四.實驗步驟
搗毀蟾蜍腦脊髓:取蟾蜍一只,用自來水沖洗干凈。左手握蛙,用食指下壓頭部前端,拇指按壓背部,使頭前俯。中指與無名指夾其前肢,無名指與小指夾其后肢,使整個軀干做最大屈曲。把探針自枕骨大孔處垂直刺入,到達椎管,即將探針改變方向刺入顱腔,向各側不斷攪動,徹底搗毀腦組織;再將探針原路退出,刺向尾側,捻動探針使其逐漸刺入整個椎管內,完全徹底搗毀脊髓。脊髓破壞完全的標志是:下頜呼吸運動消失,反射消失,四肢松軟。
剪除軀干上部和內臟,去皮,制備下肢標本: 用粗剪刀在骶髂關節前1厘米處剪斷脊柱,握住蟾蜍下肢,沿軀干兩側(避開坐骨神經)剪開腹壁。此時軀干上部及內臟即全部下垂。剪除全部軀干及內臟組織。剪去肛周皮膚;用圓頭鑷子夾住脊柱,注意不要碰到坐骨神經,捏住皮膚邊緣,逐步向下牽拉剝離皮膚。將全部皮膚剝除后,把標本置于盛有任氏液的培養皿中。 2.1.1.3洗凈雙手和用過的全部手術器械。
分離兩下肢: 避開坐骨神經,用粗剪刀從背側剪去骶骨,然后沿中線將脊柱剪成左右兩半,再從恥骨聯合中央剪開,將已分離的標本浸入盛有任氏液的培養皿中。 2.1.1.5 取出一下肢,用蛙釘固定于蛙板上,固定時要注意,坐骨神經和腓腸肌朝上。先用玻璃分針沿脊柱側游離坐骨神經腹腔部,然后循股二頭肌和半膜肌之間的坐骨神經溝,縱向分離暴露坐骨神經之大腿部分直至腘窩,在分離過程中,把神經周圍的結締組織去除干凈,并把神經的細小分支剪斷,但要注意不要用金屬器械碰觸神經,也不要對神經過度牽拉。實驗期間應不斷滴加任氏液使神經保持濕潤。
用玻璃分針游離腓腸肌,并在下面穿線,在跟腱處打結。在結扎線的下方剪斷跟腱,在膝關節處把除腓腸肌外的小腿其他部分剪除。注意保持完整的腓腸肌。 2.1.1.7用棉線在靠近脊柱的位置結扎坐骨神經,并在結扎線的上方剪斷神經,用眼科剪剪斷坐骨神經的全部支。從腘窩處開始剪掉大腿所有的肉,盡量把股骨刮干凈,在膝關節上至少1cm處剪去上段股骨。將標本浸入任氏劑的培養皿中。
實驗裝置與儀器連接:1.將標本股骨殘端固定在肌槽上的小孔內;2.將結扎腓腸肌肌腱的棉線與張力換能器連接,調節棉線的松緊,要與桌面垂直;3.將神經置于肌槽的刺激電極上,用任氏劑保持標本濕潤;4.刺激電極插入微機上的刺激輸入孔;5.張力換能器與微機相應通道相連。
打開電腦,進入生物信號采集處理系統,在菜單欄選擇“實驗項目”--------》“神經肌肉”-------》“刺激強度與反應的關系實驗模塊”點擊開始,調節刺激參數,使頻率自動逐漸遞增,串間隔為2.連續記錄不同頻率時的肌肉收縮曲線。
五.結果與分析
不同頻率刺激對肌肉收縮的影響:串間隔為2,頻率增量為1時的張力變化(如圖)可見單收縮、不完全強直收縮、完全強直收縮。
分析:刺激強度到達閾刺激時腓腸肌開始收縮,在最大刺激收縮力前隨刺激強度增大而增大,到達最大刺激強度后,收縮力不發生明顯改變;在最大刺激強度條件下,某較小頻率使腓腸肌發生單收縮(如圖中第一次刺激),頻率增大到,單收縮變為不完全強直收縮(如圖中第2-6次刺激),頻率繼續增大,不完全強直收縮變為完全強制收縮(如圖中第7、8次刺激)。不同的腓腸肌其閾刺激,最大刺激均存在差異;其單收縮,不完全強直收縮和完全強直收縮所要頻率也不盡相同。
六.實驗總結
本次試驗嚴格按照操作步驟進行,所得實驗結果較為理想,很容易觀察到腓腸肌的單收縮、不完全強直收縮、完全強直收縮現象。在實驗的過程中,制備坐骨神經-腓腸肌標本是最繁瑣的步驟,也是實驗成功的關鍵所在,期間,我們進行的比較緩慢,生怕弄錯了哪一步,一步步想原理、回憶老師是怎么說的,所幸的是我們最終成功了,得到了較好的結果,在這次的不斷嘗試和思考中,很好地鍛煉了我們的動手能力和思維能力。