先天性肌强直

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机能肌肉收缩性质实验报告兔子inH [复制链接]

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(这是Hmaide的第篇推送)

毕业南医的H师兄

业余经营,留下一点南方医的痕迹;如果觉得有用,希望师弟师妹考完试后呢,可以给H师兄发一份考试回忆录(选择题、名词解释、简答题、病例分析这些)或者个人的一些备考经验,任何有用的资料都可以;互帮互助,医路共勉!

----感谢兔子inHere的投稿

报告日期-06-25

1.实验目的

(1)学会坐骨神经-腓肠肌标本的制备,学会蟾蜍的基本操作;熟悉PCLab的使用。

(2)通过观察骨骼肌的收缩形式,了解不同刺激强度与频率对神经-肌肉收缩的影响。

(3)明确阈刺激、阈上刺激、阈下刺激、不完全强直收缩、完全强直收缩的概念。

2.材料与方法

2.1材料或/和动物

动物:蟾蜍

材料:

①药品:任氏液

②器材:蛙类手术器械1套,刺蛙针1根,锌铜弓1只,玻璃分针一根,万能支架,生物信号采集系统,张力换能器。

2.2方法

2.2.1坐骨神经—腓肠肌标本的制备

(1)破坏脑脊髓:左手握蟾蜍,食指下压吻端,拇指按压背部,其余三指紧贴腹部,找到枕骨大孔刺入1-2MM,分别捣毁脑组织和脊髓。(脑和脊髓完全被破坏的标志是:呼吸停止,四肢松软并处于对称部位)

(2)剪除躯干上部及内脏:在骶髂关节水平上1厘米处剪短脊柱,去除头,前肢和内脏,保留部分脊柱和下肢。

(3)剥皮:剪去尾骨,剥去剩余组织的皮肤,沿着脊柱正中到耻骨联合将标本剪开,标本放在盛有任氏液的烧杯中。

(4)游离坐骨神经:腓肠肌白色肌腱向上将标本固定于蛙板上,顺着坐骨神经走向用玻璃分针将坐骨神经上方的肌肉分开,至膝关节处,暴露坐骨神经。在坐骨神经起源下1厘米处剪断椎骨,剪去坐骨神经周围的小分支和肌肉,游离坐骨神经。

(5)制成坐骨神经——腓肠肌标本:去除股骨附着的所有大腿肌肉,剪断股骨(保留约1厘米),在跟腱处结扎并游离腓肠肌,将膝关节以下小腿部分全部剪除,剩下即为坐骨神经-腓肠肌标本。

(6)标本检验:用锌铜弓轻轻刺激坐骨神经,腓肠肌收缩即表示标本制备完好。

2.2.2观察肌肉收缩的性质

(1)连接刺激器和记录装置

①将张力换能器和肌槽固定在铁支架上,张力换能器的输出端连接放大器通道Ⅲ。

②以股骨作支点固定,腓肠肌与张力换能器连接,将穿好手术线的坐骨神轻轻提起,放在刺激电极上,并保证接触良好。

(2)刺激强度对肌肉收缩的影响

①Pc_Lab实验项目选择;

②刺激方式用单刺激,刺激电压初始值设为0V,将刺激强度逐步增大(0.04-0.30V,0.5ms),观察肌肉收缩反应出现和相应增大,读出阈刺激和最大刺激强度数值。

(3)肌肉的单收缩和强直收缩

①选用串刺激,串脉冲数选“1”,用最大刺激强度采样,观察波形的高度与宽度。

②选用串刺激,其他参数与单收缩相同,即可进行采样,并及时观察波形变化情况。逐渐增加脉冲数(1,3,6,…,15),观察肌肉收缩形式的变化。

3.结果与讨论

3.1不同刺激强度刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响

图3-1蟾蜍骨骼肌单刺激结果图(略)

刺激方式采用单刺激,刺激电压初始值设为0V,将刺激强度逐步增大刺激坐骨神经,记录肌肉收缩张力结果如下。由图可知:在刺激强度为0.04V-0.05V时肌张力处于基线水平,不能引起肌肉发生收缩反应,为阈下刺激;当电压增加到0.06V时突然出现一个小张力波形,此时肌肉收缩反应出现,说明蟾蜍腓肠肌的阈刺激为0.06V。继续逐步增大刺激强度,可观察到肌肉收缩张力也逐步增大,此时刺激的强度超过阈值,即阈上刺激。逐步增大刺激强度达0.15V后,可发现之后不管如何增大刺激强度,都不再引起肌肉收缩张力增加,而是在最大收缩强度附近波动,即0.15V为能引起最大收缩的最小刺激强度,为最适刺激强度。

由该实验现象可得:0.05V为该蟾蜍坐骨神经的阈下刺激。0.06V为该蟾蜍坐骨神经的阈刺激。0.15V为该蟾蜍坐骨神经-腓肠肌的最适刺激。

3.2不同刺激频率刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响

图3-2蟾蜍骨骼肌串刺激结果图(略)

由该图可知,逐渐增加脉冲次数,当脉冲次数为18时,出现锯齿状的复合收缩曲线;当脉冲次数增加到26时,出现一个相对平滑的高波曲线,幅度比之前的大,继续增大脉冲次数,曲线波形无变化。

因此由该实验结果可知,当脉冲次数增加到18后,出现锯齿状复合收缩曲线,说明出现了不完全强直收缩;当脉冲次数增加到26后,锯齿状的曲线波形变为一个曲线平滑的高波,波形高度更高,说明出现了完全强直收缩。

3.3讨论

3.3.1实验过程需要注意的是:

(1)制作标本时,不能用金属器械碰神经干,以免损坏神经,影响实验后续操作;分离神经要将周围结缔组织剥离干净;不能用力牵拉损伤神经,经常用任氏液润湿神经。

(2)固定张力换能器时,多采用“一维微调固定器”,由上下位置调节钮控制,可在小范围内(上下)精细的移位。这不仅方便了实验操作,也有利于前负荷的控制。

(3)测量的方向,即力与位移的方向,要与张力换能器弹性悬梁的前端上下移动的方向保持一致。使能量转换和线性关系良好,符合张力换能器设计与使用上的要求。

(4)记录肌肉收缩类实验指标时,张力换能器金属弹性悬梁外露的前端向下移位(下拉),收缩曲线为正立的,即肌收缩时,基线上移,舒张时下移,较为符合一般描记观察的习惯。

(5)在使用时不能用手牵拉弹性梁和超量加载。张力换能器的弹性梁屈服极限为规定量程的2~3倍。有经过防水处理,水滴入或渗入换能器内部会造成电路短路,损坏换能器。

(6)换能器与记录仪或生理信号采集处理系统配合使用时,为了精确测量,需要调零和定标(自动平衡类产品不需换能器调零)。

(7)不进行正式记录时,电子刺激器输出应断开,以免不必要的、频繁的刺激;刺激器两输出端不要短路。

(8)用刚能引起肌肉最大收缩的强度刺激,不要刺激过强而损伤神经。当直接刺激神经失效时,可直接刺激肌肉。

3.3.2由图3-1看出,在一定范围内,肌肉的收缩张力和收缩频率(即肌肉收缩性质),与所受刺激的频率和强度有关。即在一定范围内,其他条件不变时,肌肉的收缩张力与刺激强度呈正相关,肌肉的收缩频率与刺激频率呈正相关。若刺激强度低于该范围,则表现为肌肉无反应。分析原因可能是由于一块肌肉由许多肌纤维组成,骨骼肌的收缩受运动神经元的支配。单个运动神经元可支配多根肌纤维,一个运动神经元与它所支配的肌纤维组成一个运动单位。而不同的运动单位兴奋阈值不同。低于阈刺激的刺激强度,神经纤维不发生兴奋,其所支配的肌细胞也不发生反应;因此当刺激电压达到阈强度时,神经干中阈值最低的神经开始兴奋,其所支配的运动单位也兴奋并发生收缩。刺激强度逐渐增大,神经干中兴奋的神经纤维增加,收缩的运动单位也增加,于是骨骼肌收缩张力增加。当刺激电压达到最大刺激强度后,所有的神经纤维都兴奋,其所支配的所有的运动单位也收缩,所有刺激强度再增大。骨骼肌收缩力也不再增加。?

3.3.3由图3-2可以看出,对蟾蜍骨骼肌进行串刺激,逐渐增加脉冲次数,结果图会由数个独立的单峰变成锯齿状复合曲线,再变成一个曲线平滑的高峰。分析原因,可能是蟾蜍腓肠肌在收缩时,肌细胞会相继出现绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期,若在相对不应期或者超常期早期给予细胞另外一个刺激,肌细胞的第一次兴奋正处于舒张期,而新的刺激会使得肌肉发生收缩,以致于肌肉会出现持续收缩的状态,即不完全强直收缩;但若在肌细胞兴奋地低常期或者超常期后期给予一个新的刺激,肌细胞此时正处于收缩状态,新的刺激也会使得细胞收缩,两次收缩效果相叠加,肌肉处于持续最大收缩状态,即完全强直收缩。接着随着刺激频率增加,每次刺激时间间隔逐渐缩短,肌肉收缩的反应可以融合,开始表现为不完全强直收缩,然后变成完全强直收缩。

4.结论

在一定范围内,肌肉的收缩张力和收缩频率(即肌肉收缩性质),与所受刺激的频率和强度有关。即在一定范围内,其他条件不变时,肌肉的收缩张力与刺激强度呈正相关,肌肉的收缩频率与刺激频率呈正相关。若刺激强度低于该范围,则表现为肌肉无反应;若刺激频率超出该范围,则表现为完全或不完全强直收缩。

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