实验目的：本实验借助于PowerLab的多通道同时记录，通过生物电放大器引导神经干复合动作电位；使用机械-电换能器来获得骨骼肌的收缩曲线，两者对照，分析其产生的机制和特点。实验原理：骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，通过兴奋—收缩耦联，引起肌纤维收缩或舒张。神经纤维的兴奋表现为细胞膜上的生物电—动作电位的产生和传导，随后，肌细胞产生收缩，反映在张力和长度的变化上，两者产生的机制和表现形式均不相同。实验动物：蟾蜍实验器材和药品：蛙手术器械，PowerLab8S主机，机械-电换能器，生物电放大器，桥式放大器，铁架台，肌槽，任氏液。实验步骤：1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18~P19的蟾蜍神经肌肉标本的制备，标本浸在任氏液中约5分钟，待其兴奋性稳定后实验。2．仪器装置及程序设置：⑴．连接仪器（图3-33）。
其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的outputI相连，R1和R2为记录电极，与生物电放大器相连，R3为接地电极。图3-33. 神经干复合动作电位与骨骼肌收缩实验框图⑵．参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4forwindows图标，进入Chart应用程序窗口。*选择采样速度为40K/s，显示比例为:1。*在Channel1显示神经干复合动作电位。生物电放大器参数设置参见P38放大器参数设置。Range为5~10mV，HighPass为0.3~10Hz，LowPass为1KHz。选择50HzNotch来抑制交流干扰。*在Channel2显示区域，显示骨骼肌收缩曲线。桥式放大器参数设置参见P38放大器参数设置。Range为mV，LowPass为Hz。如果在BridgeAmplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。单击BridgeAmplifier设置对话框下方的units按钮，进入UnitsConversion(单位转换）对话框。单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。*在Channel3显示区域，显示刺激方波。在刺激参数设置对话框下方的StimulatorMarker框中选取Channel3。刺激设置方法参见P42刺激输出的设置。设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取StimulatorPanel（刺激面板），弹出StimulatorPanel，在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。单次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入1，表示一次刺激输出1个刺激方波。OutputRange为10V，Amplitude为0，然后可在实验中逐渐增大刺激幅度。双次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入2（双刺激）。OutputRange为10V，Amplitude选择最大刺激强度。在实验中通过StimulatorPanel(刺激面板）逐渐增大Frequency（刺激频率）。连续刺激:Frequency取1Hz，PulseDuration选0.1ms。选中Setnumberofpulse选项，在Number中键入5，其余参数同上。实验中通过StimulatorPanel逐渐增大Frequency(刺激频率），使骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始/停止切换按钮，程序开始采样记录，然后单击刺激面板的On按钮，即可产生刺激输出，同时Channel3（3通道）显示刺激方波。⑶．把坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌槽上，用棉线把腓肠肌与换能器相连。观察项目：1．神经干复合动作电位和骨骼肌单收缩与刺激强度的关系：单次刺激，逐渐增大StimulatorPanel中的刺激强度，记录神经干复合动作电位（分辨刺激伪迹和复合动作电位）和腓肠肌的收缩曲线随刺激强度的增大而变化，并记下波宽0.1ms时的阈刺激和最大刺激强度数值。2．以最大刺激强度单次刺激标本。测量神经干复合动作电位以及腓肠肌单收缩的潜伏期、时程和幅度，测量方法参见P46实验数据的计算、分析和统计。比较神经干复合动作电位和腓肠肌单收缩的潜伏期、时程的差异。3．记录骨骼肌的收缩期复合和舒张期复合的曲线：双次刺激标本，逐渐增大StimulatorPanel中的刺激频率，使第二次刺激分别落在第一个收缩波的舒张期和收缩期。注意观察收缩产生复合的同时神经干复合动作电位有何变化？4．记录骨骼肌的不完全强直收缩和完全强直收缩的曲线：连续刺激标本，逐渐增大StimulatorPanel中的刺激频率，使骨骼肌的收缩表现为不完全强直收缩和完全强直收缩。5．打印上述实验结果。打印方法参见实验数据的打印。注意事项：1．分离坐骨神经时，避免过度牵拉神经，绝对不允许用手或镊子夹神经。2．股骨要牢固地固定在肌槽的小孔中。3．坐骨神经要与刺激电极和记录电极紧密接触，但不要损伤神经。4．防止神经、肌肉标本干燥，需经常在神经和肌肉上滴加任氏液，防止标本干燥。5．长时间刺激标本可能使骨骼肌的收缩能力下降，因此每个步骤后应让肌肉休息片刻。6．把腓肠肌悬挂在换能器上的棉线应松紧适中，不要过长并和换能器平面保持垂直。7．实验的采样速度较快，为避免过度消耗硬盘和内存，不要长时间记录。8．为了精确测量神经干复合动作电位和骨骼肌单收缩的时程和幅度，可用ZoomWindow来放大所需测量的区域。思考题：1．为什么骨骼肌收缩时可以发生收缩波的复合，而神经干动作电位却没有复合现象？2．如何区别动作电位和刺激伪迹？
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