缺钙对蟾蜍离体骨骼肌收缩的影响
机能学实验报告
缺钙的任氏液对蟾蜍离体骨骼肌收缩的影响
摘要：
【目的】观察在刺激时间和强度变化率恒定的条件下，不同溶液对蟾蜍肌肉收缩的影响。学习微机生物信号采集处理系统和换能器的使用。
【原理】用张力换能器将肌肉收缩的机械变化转变为电变化，用生物信号采集处理系统，通过不同溶液对蟾蜍腓肠肌进行刺激，记录分析数据结果。
【结果】用三号液刺激蟾蜍离体腓肠肌后，肌肉的收缩幅度明显下降。然后用任氏液冲洗后，肌肉收缩恢复正常。
【结论】滴加三号液后，肌肉的收缩幅度减小。三号液为缺钙的任氏液。
引言：肌肉、神经和腺体组织称为可兴奋组织，它们有较大的兴奋性。不同组织、细胞的兴奋表现各不相同，神经组织的兴奋表现为动作电位，肌肉组织的兴奋主要表现为收缩活动。在刺激时间、强度变化率一定的条件下，不同溶液刺激对肌肉的收缩影响是不同的。 关键词：缺钙；骨骼肌；单刺激；肌张力
Abstract: muscular, nervous and glandular tissue called the excitable tissue, they have larger excitatory. Different tissue, cell excitability performance varied, neural tissue excitability manifested action potentials, muscle tissue excitability mainly for contractile activity. At the time of stimulation, rate of change of intensity under certain conditions, different solution stimulation on muscle contraction effect is different.
1. 材料和方法
1.1材料：
1.1.1 蟾蜍、蛙类手术器械、任氏液、3号液、锌铜弓、微调固定器、张力换能器、微
机生物型号采集系统
1.2方法：
1.2.1 实验系统连接和参数设置 张力换能器的输出端和生物信号采集处理系统的输
入通道2相连。启动RM 6240，在系统窗口设置仪器参数。参数：关闭1、3、4通道的窗口，将2通道的的模式设为张力，采样频率等参数为默认值。刺激器的模式设为“单刺激”，强度为1V 。
1.2.2 离体蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制作
1.2.2.1 毁脑脊髓 取蟾蜍一只，用左手握住，以食指压住其头部尽量前俯，右手吃
探针从枕骨大孔刺入，向上刺入脑髓，左右摇动探针以捣毁其脑髓，然后将探针向下，捣毁其脊髓。此时蟾蜍下颌呼吸消失，四肢松软。
1.2.2.2 剪除躯干上部及内脏 用粗剪刀在颅骨后端剪断脊柱。左手握住蟾蜍，右手
用粗剪刀沿两侧剪开腹部，剪除躯干上部及内脏，丢入盆内。
1.2.2.3 剥皮 避开神经，用右手食指和拇指握住脊柱，然后用左手捏住皮肤，逐步
向下牵拉，剥离皮肤。
1.2.2.4 洗净双手和用过的全部手术器械。
1.2.2.5 分离两腿 用粗剪刀避开两侧坐骨神经，将蟾蜍下肢从中间剪开，淋上任氏液。
1.2.2.6 游离坐骨神经 取一条腿，固定于蛙板上。用玻璃分针循股二头肌和半膜肌
之间的坐骨神经沟，暴露坐骨神经的大腿部分，直至腘窝。剪断股二头肌，半腱
肌和半膜肌肌腱，并剪断股三头肌。自上向下剪断所有的坐骨神经的分支，将连
着3~4节的坐骨神经分离出来。
1.2.2.7 完成坐骨神经小腿标本 将游离的坐骨神经搭在腓肠肌上。用粗剪刀自膝关
节周围向上剪除并刮除所有的大腿肌肉，在距离膝关节1厘米处剪断股骨。
1.2.2.8 完成坐骨神经腓肠肌标本 用箭头镊子在腓肠肌标本的跟腱下方穿孔，穿线
结扎之，提起线，在线的下方剪断跟腱。逐步提起腓肠肌，在膝关节处剪断与小
腿其余部分分离。再淋上任氏液。
1.2.2.9 检查标本 用锌铜弓刺激坐骨神经，观察腓肠肌是否有反应。
1.2.2.10 将腓肠肌扎线固定在张力换能器悬臂梁上，与桌面垂直。同时，在坐骨神经上接
上电极。
1.2.3 启动RM 6240，快速归零。向骨骼肌上滴加任氏液，记录肌张力的变化。然后滴
加3号未知液，记录肌张力的变化。再滴加任氏液，观察肌张力恢复的情况。
2.
实验结果
图一
滴加任氏液后离体蟾蜍腓肠肌肌张力的变化
图二 滴加3号液后离体蟾蜍腓肠肌肌张力的变化
图三 再次滴加任氏液后离体蟾蜍腓肠肌肌张力的变化
3. 分析讨论
3.1 刺激神经使神经细胞产生了兴奋，兴奋沿神经纤维传导，通过神经肌肉接头的化学传递，使肌肉终板膜上产生终板电位，终板电位可引起肌肉产生兴奋（即动作电位），传遍整个肌肉纤维，再通过兴奋-收缩耦联使肌纤维中粗、细肌丝产生相对滑动，宏观上则表现为肌肉收缩。
3.2 通过图二可以看出，该溶液影响了正常的肌肉收缩的功能，导致肌肉收缩的幅度减小。由此推测，此溶液为缺钙的溶液。Ca2+离子是维持机体细胞正常功能的非常重要的离子, 它对于维持细胞膜两侧的生物电位, 维持正常的神经传导功能, 维持正常的肌肉收缩与舒张功能以及神经-肌肉传导功能都具有重要的作用。缺钙会导致肌张力减小，肌肉的收缩幅度明显减小。
3.3在骨骼肌胞浆内，Ca2+是神经兴奋和肌肉收缩的重要调控离子，同时对肌肉功能的调节也起着不可或缺的作用，骨骼肌的兴奋收缩偶联与细胞内钙稳态的变化紧密相关。
3.4 滴加三号液体之后，再滴加任氏液，肌肉的收缩能力有所恢复，说明三号液体对骨骼肌收缩的抑制作用是可逆的，补充钙离子后可以恢复其肌张力。
4. 结论
缺钙会导致肌张力减小，肌肉的收缩幅度明显减小。但恢复对骨骼肌钙的供给之后，肌张力恢复正常。
5. 参考文献
[1]陆源、林国华、杨午鸣. 机能学实验教程. 第2版. 北京:科学出版社.2010.160～162
[2]朱大年主编. 生理学. 第七版. 人民卫生出版社.
[3]冯炜权. 运动生物化学原理[M]. 北京: 北京体育大学出版社, 1995:23-25.