第２２回（平成１３年４月２１日 於：熊谷高校）
参加者 阿部（上尾南高） 平岩（越谷南高） 森田（川越女子高） 加藤（熊谷高）
テーマ 筋収縮の記録
準備：食用カエル、解剖用具、キモグラフ、ミオグラフ、すす紙、低周波発生器、音叉
実験経過
１．まず、すす紙を作っておきます。
今回はテレピン油を使いましたが、灯油でもできます。不完全燃焼して出るすすを、むらなく記録用紙につけます。部屋の中でやるとすすだらけになってしまいますので、屋外でやる方が良いのですが、風があるとダメなので今回は実験室で行いました。
２．カエルのひ腹筋を取り出します。
今回の実験では麻酔が使えません。そこで、まずカエルを氷水につけておき、体温を低下させて大人しくさせ、頭部を切除して脊髄カエルにして、さらに脊髄を千枚通しで破壊しました。こうしておいて、脊椎あたりから大腿部経由で座骨神経をたどり、座骨神経付きのひ腹筋を取り出しました。逆に足先からもやってみましたが、カエルが充分大きければどちらでもできます。しかし、カエルが小さいと後者のやりかたは無理でしょう。今回はカエルが特大サイズだったので結構大変でした。普通なら座骨神経をたどるのはそんなに難しくはないのですが、何しろ特大サイズなのでそれ以外の神経も結構太く、迷うことしばしばでした。
３．キモグラフに取り付ます。
ひ腹筋をつるし、その下部に記録針がてこで動くように取り付けます。
ひ腹筋の下をハリス付きの釣り針(返しの無いヘラ針が良い)で結び、てこの横木にいくつか穴をあけて
おき、その穴に釣り針をかけると、取り付けも樂だし、波形の大きさを調節するのも樂です。横木には
重りも取り付けます。
座骨神経は、割り箸に２本の短い針金を取り付けた上に置きます。この針金に電極を取り付けます。
４．実験です。
Ⅰ．単収縮
短い単一の電気刺激を与えてみました。するとキモグラフにはピクンと一山の波形。上手く行きました。
Ⅱ．不完全強縮
低周波発生器を５ヘルツにしてやってみました。すると、なんと資料集にあるような見事な不完全強縮の波形が現れました。でも、確か資料では１５ヘルツ位のはず。ウーン筋肉の状態なのか、電圧の関係なのか分かりません。しかし、同じ周波数や他の周波数で何回かやってみましたが、不完全強縮の波形がとれたのは一回切り。ともかく、偶然と強運の産物でした。
Ⅲ．完全強縮
目一杯周波数を上げてみました。きっちり完全強縮した波形が取れました。
記録針の位置をずらしていき、波形の大きさを上手く調節すれば、１枚のすす紙で３周ぐらいは使うこともできます。
５．ミオグラフでの実験
取り付けその他はキモグラフのときと同じです。単収縮の波形を高速回転で記録するものです。キモ
グラフより、さらに詳しく単収縮の波形が記録できます。
上手く波形は取れましたが、ドラムを高速で回転させるため、すす紙と記録針のあたり具合を上手く
調節しておく必要があります。
音叉の波形の記録にも挑戦してみました。ところが、これが難しい。音叉を直接アームに取り付ける
と、振動が逃げるは、第一上手くたたけない。そこで、台の上に音叉を木の台座に固定したまま横に置
き、なんとか波形を記録できました。この波形を見ると、ややミオグラフの回転にムラがあるのが読み
取れます。この波が、単位時間を表すのです。実験書では、筋収縮と同時に記録するように載ってます
が、それにはかなりの技術を必要とするでしょう。
６．保存
すす紙のままでは保存できません。そのため、最後に表面をコーチィングしておかなければなりません。
今回は、美術で油彩の下絵のコートに使うスプレーを使用しました。もちろん、ニスにつけても大丈夫で
すが、刷毛や筆で塗ったら全て台無しになります。
７．筆ペンでの記録の実験
すす紙は作のが面倒。コーチィングして保存しなければならないのも面倒。なら、ペンで直接記録でき
ないかやってみました。
そこで弱い筆圧でも書け、多少の距離の移動があっても書ける、筆ペンを試してみました。結果はマ
ズマズ。ただ、細かな波形が描けるか等、まだ疑問があります。
８．まとめ
何とか自分なりには満足のいく結果が得られました。しかし、反省もいくつか。
まず、刺激を与える装置ですが、ひ腹筋を取り出してからの時間や、収縮による疲労によって収縮の
状態も変化してくるので、本文中にもあるとうり、周波数だけでなく、電流や電圧の大きさにも調整
が必要だと思います。
今回は、時期が時期だっただけに、カエルの入手には苦労しました。教材屋に頼んでも無理でした。
そこで同僚に教えてもらったのが実験動物を扱っているところ。さすが、餅は餅屋。すぐ入手できま
した。今回は食用カエルの特大を２匹買いました(１匹１８００円、税別)が、殿様カエルの大きめ位で
も使えます。カエルがいる時期なら自分で捕まえてこれます。一応、今回の入手先を下に書いておき
ます。カエルの他、鳥類、ほ乳類、微生物も扱っています。
株式会社 埼玉実験動物供給所
345－0025 埼玉県北葛飾郡杉戸町清地３－９－１２
ＴＥＬ ０４８０－３４－３６９１
ＦＡＸ ０４８０－３３－２４２０
Omnisサークル次回活動の予定
日時 ６月３０日（土）３：００
場所 埼玉県立越谷南高等学校 於生物室
テーマ 分子模型（ＡＴＰ他）作成
参加自由。希望者は連絡下さい。 ymorita@mb.infoweb.ne.jp
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