實驗報告1 組織興奮性的觀察

（2）腓腸肌單收縮、不完全強直收縮、完全強直收縮記錄

選擇一適當的閾上刺激強度，波寬10ms，選擇刺激間隔分別為1000、500、200、100、50ms，即刺激頻率分別為1、2、5、10、20hz。以不同刺激頻率刺激神經，每次刺激持續約2s。觀察並記錄單收縮、不完全強直收縮、完全強直收縮曲線，其刺激頻率分別為多少。

(三) 注意事項

1. 不能用器械尖端或粗糙物碰觸神經肌肉；

2. 要經常用任氏液濕潤標本，以免標本乾燥死亡；

3. 儀器均必須接地良好，否則會影響實驗。

四、實驗結果

刺激引數

①、②、③、④為單次刺激，波寬3ms，刺激強度分別為0.08v，0.16v，0.24v，0.31v

為連續刺激產生，波寬3ms，刺激強度0.24v，頻率分別為1hz，2hz，5hz，10hz，20 hz

(一) 結果說明

結果1是肌肉的最小收縮狀態，為閾強度刺激所引起；

結果3是刺激引起的肌肉發生的較大收縮，為一合適的閾上刺激；

結果1』和2』是受到連續刺激後產生的連續單次收縮；

結果3』是肌肉產生了不完全強直收縮；

結果4』、5』表示肌肉產生了完全強直收縮。

(二) 結論

蟾蜍腓腸肌的閾強度為0.08v；

頻率為1 hz和 2 hz時，肌肉產生單收縮；

頻率為5 hz時，肌肉產生不完全強直收縮；

頻率為10 hz和 20 hz時，肌肉產生完全強直收縮。

五、討論

刺激神經使神經產生動作電位(ap)，並沿神經纖維傳導，興奮通過神經肌接頭的化學傳遞，使終板膜上產生終板電位，終板電位可以引起肌肉也產生ap，傳遍整個肌纖維，再通過興奮-收縮耦聯使肌纖維中粗細肌絲產生相對滑動--巨集觀上表現為肌肉收縮。這就是本實驗中刺激坐骨神經引起腓腸肌收縮的整個生理過程。

骨骼肌受到一次短暫的有效刺激後會發生一次迅速的收縮反應，稱為單收縮。單收縮的強度與刺激強度有關。本實驗中測到的閾強度應為坐骨神經興奮的閾強度，而不是肌肉興奮的閾強度。

引起神經興奮的刺激強度至少要達到閾值，這樣可使坐骨神經中興奮性最大的那部分神經纖維首先興奮，從而引起它們所支配的肌纖維收縮。隨著刺激強度增大，意味著坐骨神經中興奮的神經纖維數量增多，同時也引起它們所支配的肌纖維收縮的數量也增多，故肌肉的收縮幅度增大。一旦刺激足夠大，使坐骨神經中所有神經纖維都興奮，也就使它們所支配的所有肌纖維都收縮，這時肌肉收縮幅度即達到最大。

因此，刺激神經還存在頂強度，這個強度就是能引起神經中所有神經纖維都興奮的最小刺激強度。

單收縮的全過程可分為潛伏期、收縮期和舒張期三個時期。

神經發放衝動的頻率會影響骨骼肌的收縮強度。當骨骼肌受到一定頻率的連續刺激時，前後兩次刺激的間隔大於一次單收縮的收縮期，但小於收縮和舒張期之和，則前後收縮在舒張期發生疊加，出現不完全強直收縮；如果進一步增加刺激頻率，使前後兩次收縮在收縮期時即發生疊加，則出現完全強度收縮。強直收縮的本質應是在興奮-收縮耦聯階段肌漿中ca2+的積累，由於足夠快的刺激頻率導致產生足夠快的肌細胞ap，使興奮-收縮耦聯時釋放入肌漿的ca2+多於**量，從而肌漿中將積累ca2+，維持乙個較高濃度的ca2+，導致粗細肌絲間不能分離而出現肌肉的強直收縮。

根據ap的「全或無」特點，無論是不完全強直收縮或完全強直收縮，伴隨每次刺激出現的神經或肌肉ap只出現頻率加快，卻始終各自分離而不會發生融合或總和。因此，肌肉強直收縮與神經或骨骼肌ap無關。另外，雖然終板電位可以產生疊加，但因神經-肌接頭傳遞發生在骨骼肌ap前，故也不是導致肌肉收縮疊加的原因。

思考題為什麼要將製備好的坐骨神經-腓腸肌標本先放在任氏液中浸泡一段時間？

答：本實驗中，將製備好的標本在任液中浸泡是為了減小其興奮性，以便更好地實驗。在製備坐骨神經-腓腸肌標本時，因為要去掉大腿部肌肉，結果必然一些肌細胞被破壞，區域性區域細胞內物質將外滲到坐骨神經及腓腸肌周圍，這些物質中有大量的k+，結果神經周圍區域性組織液中k+濃度公升高，細胞內外k+濃度差減小，靜息電位上抬更接近於閾電位，神經細胞的興奮性增大。

但太大的興奮性使得標本對刺激十分靈敏，可能刺激電極與標本接觸引起的接觸電勢就會使標本發生興奮，使標本一直處於收縮狀態，將無法進行實驗。通過任氏液浸泡可以稀釋神經周圍的高k+狀態，使細胞內外的k+濃度差增大，從而靜息電位下移，與閾電位差距增大，神經纖維的興奮性下降，接觸電勢將不足以使神經興奮。

實驗報告1 組織興奮性的觀察

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開放性實驗報告 1

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