实验一肌肉的收缩特征
[目的和原理]目的：观察肌肉收缩的形式及刺激频率与肌肉收缩反应之间的关系。

原理：当给神经肌肉标本一个阈上刺激时，肌肉即发生一次收缩反应。

用记录仪描记收缩过程，可得到一次单收缩曲线。

每个单收缩曲线依次分为三个时期，即潜伏期、收缩期与舒张期。

如相继给两个以上阈刺激，刺激之间的间隔超过一个单收缩的持续时间，则肌肉将出现一连串各自分离的单收缩；若刺激间隔时间比单收缩的持续时间短，则前一个收缩还未结束就开始后一个收缩，这样两次收缩就会重叠起来，这种现象称复合收缩。

如果后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生，各自收缩复合的结果，会出现一持续的锯齿状的收缩曲线，这种收缩称为不完全强直收缩。

若刺激之间的间隔时间比单收缩的收缩期短，后一收缩就在前一收缩期内发生，结果会出现一持续的收缩曲线，完全看不到舒张期的形迹，这样的持续收缩状态称为完全强直收缩。

[实验动物]蟾蜍
[实验器材与药品]肌槽、万能支台、蛙板、蛙类手术器械、肌肉张力换能器、RM6240多道生理信号采集处理系统、任氏液。

[实验步骤]
（一）制作坐骨神经腓肠肌标本
1、破坏脑和脊髓：取蟾蜍一只，左手握住蟾蜍，用食指压住头部前端使头前俯，右手持探针从枕骨大孔垂直刺入（图4-1A），然后向前刺入颅腔，左右搅动捣毁脑组织；将探针抽出再由枕骨大孔向后刺入脊椎管捣毁脊髓，此时如蟾蜍的四肢松软，表示脑脊髓已完全破坏，否则应按上法再进行捣毁。

2、剪除躯干上部及内脏：在骶髂关节水平以上0.5~1 cm处剪断脊柱（图4-1B），左手握蟾蜍后肢，用拇指压住骶骨，蟾蜍头与内脏自然上垂，右手持大剪刀沿两侧除内脏及头胸部（图4-1C），仅留下后肢、髋骨、脊柱及由它发出的坐骨神经。

3、剥皮：左手提脊柱断端，右手捏住其上的皮肤边缘（图4-1D），向下剥掉全部后肢皮肤将标本放在盛有任氏液的培养皿中。

图4-1 蛙类手术操作示意图
4、将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净，再进行下述步骤。

5、分离两腿：用镊子从背位夹住脊柱，将标本提起，剪去向上突出的尾干骨，然后沿正中线用剪刀将脊柱分为两半，并从耻骨联合中央剪开两侧大腿，这样两腿即完全分离。

将两条腿浸于盛有任氏液的培养皿中。

6．制作坐骨神经腓肠肌标本
取一腿放于蛙板上。

（1）游离坐骨神经：用玻璃钩沿脊柱侧游离坐骨神经，将标本背侧向上放置，把梨状肌及其附近的结缔组织剪断，再循坐骨神经沟找出坐骨神经之大腿部分（图4-2），用玻璃钩小心剥离，然后从脊柱根部将坐骨神经轻轻提起，剪断坐骨神经的所有分支，将坐骨神经一直游离至腘窝为止。

（2）完成坐骨神经小腿标本：将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上，在膝关节周围剪掉大腿肌肉并用剪刀将股骨刮干净，然后在股骨中部剪去上段股骨，制成坐骨神经小腿标本。

（3）完成坐骨神经腓肠肌标本：将上述坐骨神经小腿标本在跟腱处穿线结扎后剪断跟腱。

游离腓肠肌至膝关节处，然后齐膝关节将小腿其余部分全部剪断。

这样就制得具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本（图4-3）。

用任氏液粘湿的铜锌弓迅速接触坐骨神经，如腓肠肌发生明显的收缩，则表示标本的兴奋性良好，即可将标本放在盛有任氏液的培养皿中，以备实验之用。

（二）记录装置的准备
1、根据标本收缩力的大小，选择适当的肌肉张力换能器，将换能器插入相应通道的输入插座。

2、开机与启动RM6240多道生理信号采集处理系统
3、将已制备好的标本用丝线系于张力换能器的受力片上，调节换能器的水平位置，拉紧丝线给标本以一定量的前负荷，可由基线上升高度得出。

4、将刺激器插头插入刺激输出端口，另一端与肌槽上电极相连。

5、根据标本收缩活动的形式、速度、频率、力的大小适当调整增益与扫描速度，使信号波形完整清晰地显示在屏幕中。

6、标本功能状态正常稳定后即可开始实验，进入“记录状态”。

图4-2 分离坐骨神经（下肢背面）图4-3 坐骨神经腓肠肌标本制备
1.坐骨神经
2.腓肠肌 1.坐骨神经2.腓肠肌
3.股骨
4.脊柱
3.股二头肌
4.半膜肌
[观察项目]
1、找出阈刺激
先给标本单个弱刺激，然后逐渐增大刺激强度，直到刚能描记出收缩曲线为止，此时的强度为阈强度。

记录该刺激强度。

低于阈强度的刺激为阈下刺激。

刺激输出方式：正电压。

刺激模式：单刺激。

刺激参数：波宽为6 ms，延时为3 ms，刺激强度从0.01 V开始递增。

扫描速度：10 s/div
2、找出最适刺激强度
在阈刺激的基础上，继续增加刺激强度，肌肉收缩曲线的幅度也逐渐增大，但当达到一定的刺激强度时，肌肉收缩曲线的幅度便不再随着刺激强度的增大而增高。

刚刚能引起最大收缩反应的刺激强度为最适刺激强度。

记录该刺激强度。

3、描记单收缩曲线
选用最适刺激强度，刺激模式设为单刺激，扫描速度设为1.0 s/div，描记单收缩曲线。

4、描记复合收缩曲线
选用最适刺激强度，刺激模式设为连续单刺激，刺激频率从0.5 Hz开始，依次为0.5 Hz、1 Hz、2 Hz、4 Hz、8 Hz、16 Hz、32 Hz······，扫描速度设为1.0 s/div。

增加刺激频率，可描记出呈锯齿状的不完全强直收缩曲线。

继续增加刺激频率，可描记出平滑的完全强直收缩曲线。

附：RM6240多道生理信号采集处理系统使用方法
打开RM6240外置设备电源、打开计算机主机及显示器电源→双击屏幕上“RM6240并口2.0 h”图标。

一、开始示波操作
1、实验→肌肉神经→刺激频率对骨骼肌收缩的影响→常规实验
2、调节刺激器（1）模式（2）波宽6 ms，延时3 ms （3）开始刺激
3、开始示波→工具→快速归零→点击右侧“快速归零”图标
4、调节右侧控制参数区：张力、扫描速度、灵敏度
5、工具→坐标滚动→将基线调至中央
二、开始记录
开始记录→暂停记录→在标记框内标记字符标记
三、停止示波
1、实验结束→停止示波
2、点击“文件”→另存为→本地磁盘E→文件名
四、结果处理
图形处理与打印，按照第一章介绍的基本操作进行。

[思考题]
1、如何判断制备的神经肌肉标本的兴奋性?
2、剥皮后的神经肌肉标本能用自来水冲洗吗？为什么?
3、引起肌肉收缩的阈刺激，最适刺激含义是什么?
4、肌肉的收缩形式有几种?各有何特点?。