蛙類坐骨神經–腓腸肌標本製備、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—腓腸肌標本標本的製作方法；
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，易於控制和掌握，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，如果刺激間隔小於單收縮的過程，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。使用生物信號採集處理系統，可以觀察到腓腸肌收縮的情況。
三．實驗材料
實驗動物：健康青蛙一隻；
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，鐵架台，生物信號採集處理系統，微機，任氏劑。
四．實驗步驟
搗毀蟾蜍腦脊髓：取蟾蜍一隻，用自來水沖洗乾淨。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，無名指與小指夾其後肢，使整個軀幹做最大屈曲。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。脊髓破壞完全的標誌是：下頜呼吸運動消失，反射消失，四肢鬆軟。
剪除軀幹上部和內臟，去皮，製備下肢標本： 用粗剪刀在骶髂關節前1釐米處剪斷脊柱，握住蟾蜍下肢，沿軀幹兩側（避開坐骨神經）剪開腹壁。此時軀幹上部及內臟即全部下垂。剪除全部軀幹及內臟組織。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。將全部皮膚剝除後，把標本置於盛有任氏液的培養皿中。 洗淨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，然後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。 取出一下肢，用蛙釘固定於蛙板上，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遊離坐骨神經腹腔部，然後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膕窩，在分離過程中，把神經周圍的結締組織去除乾淨，並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。
用玻璃分針遊離腓腸肌，並在下面穿線，在跟腱處打結。在結紮線的下方剪斷跟腱，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。 用棉線在靠近脊柱的位置結紮坐骨神經，並在結紮線的上方剪斷神經，用眼科剪剪斷坐骨神經的全部支。從膕窩處開始剪掉大腿所有的肉，儘量把股骨刮乾淨，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.將結紮腓腸肌肌腱的棉線與張力換能器連接，調節棉線的鬆緊，要與桌面垂直；3.將神經置於肌槽的刺激電極上，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，進入生物信號採集處理系統，在菜單欄選擇“實驗項目”--------》“神經肌肉”-------》“刺激強度與反應的關係實驗模塊”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，到達最大刺激強度後，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，製備坐骨神經-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、回憶老師是怎麼説的，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，很好地鍛鍊了我們的動手能力和思維能力。