[重點]實驗1刺激強度頻率對骨骼肌收縮的影響

1、 重點 實驗 1 刺激強度頻率對骨骼肌收縮的影響實驗 1 刺激強度、頻率對骨骼肌收縮的影響【目的】本實驗在保持刺激時間恒定的條件下，逐步增加或減小對蟾蜍坐骨神經(jīng)的刺激強度 ( 脈沖振幅 ) 和改變電脈沖刺激頻率，觀察記錄腓腸肌收縮收縮張力，分析探討刺激強度和刺激頻率與骨骼肌收縮張力的關(guān)系。學習微機生物信號采集處理系統(tǒng)的使用。【原理】肌肉、神經(jīng)和腺體組織稱為可興奮組織，它們有較大的興奮性。不同組織、細胞的興奮表現(xiàn)各不相同，神經(jīng)組織的興奮表現(xiàn)為動作電位，肌肉組織的興奮主要表現(xiàn)為收縮活動。因此，觀察肌肉是否收縮可以判斷它是否產(chǎn)生了興奮。一個刺激是否能使組織發(fā)生興奮，不僅與刺激形式有關(guān)，還與刺激時間、

2、刺激強度、強度 - 時間變化率三要素有關(guān)，用方形電脈沖刺激組織，則組織興奮只與刺激強度、刺激時間有關(guān)。用方形電脈沖刺激組織，在一定的刺激時間 ( 波寬 ) 下，剛能引起組織發(fā)生興奮的刺激稱為閾刺激，所達到的刺激強度稱為閾強度，能引起組織發(fā)生最大興奮的最小刺激，稱為最大刺激，相應(yīng)的刺激強度叫最大刺激強度 ; 界于閾刺激和最大刺激間的刺激稱閾上刺激，相應(yīng)的刺激強度稱閾上刺激強度。刺激神經(jīng)使神經(jīng)細胞產(chǎn)生興奮，興奮沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)，通過神經(jīng)肌接頭的化學傳遞，使肌肉終板膜上產(chǎn)生終板電位，終板電位可引起肌肉產(chǎn)生興奮( 即動作電位 ) ，傳遍整個肌纖維，再通過興奮 - 收縮耦聯(lián)使肌纖維中粗、細肌絲產(chǎn)生相對滑動

3、，宏觀上表現(xiàn)為肌肉收縮。肌肉收縮的形式，不僅與刺激本身有關(guān)，而旦還與刺激頻率有關(guān)。當刺激頻率較小，使刺激間隔大于一次肌肉收縮舒張的持續(xù)時間，則肌肉收縮表現(xiàn)為一連串的單收縮 ; 增大刺激頻率，使刺激間隔大于一次肌肉收縮的收縮時間、小于一次肌肉收縮舒張的持續(xù)時間，則肌肉產(chǎn)生不完全強直收縮; 繼續(xù)增加刺激頻率，使刺激間隔小于一次肌肉收縮的收縮時間，則肌肉產(chǎn)生完全強直收縮?！绢A(yù)習】1( 儀器設(shè)備知識參見 RM6240微機生物信號采集處理系統(tǒng)介紹。2( 實驗理論實驗動物知識參見第三章第一節(jié)生理科學實驗常用實驗動物的種類 ; 第四章第一節(jié) 動物實驗的基本操作 ; 統(tǒng)計學知識參見第五章第四節(jié)常用統(tǒng)計指標和方

4、法 ; 生理學教材中興奮性、興奮的概念，神經(jīng)肌接頭化學傳遞的機制，骨肌的收縮原理和肌肉收縮的外部表現(xiàn)和力學分析。檢索全文數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)研究論文，檢索方法參見第五章第五節(jié)。3( 預(yù)繪制實驗原始數(shù)據(jù)記錄表格和統(tǒng)計表格。4( 預(yù)測結(jié)果預(yù)測刺激強度和刺激頻率對骨骼肌收縮形式及收縮張力影響。【材料】蟾蜍或蛙，任氏液，張力換能器，微機生物信號采集處理系統(tǒng)。【方法】1( 實驗系統(tǒng)連接和參數(shù)設(shè)置換能器的輸出端與生物信號采集處理系統(tǒng)的輸入通道相連。啟動RM6240或PcLab(MedLab)系統(tǒng)軟件，進入系統(tǒng)軟件窗口，設(shè)置儀器參數(shù):(1) RM6240 系統(tǒng) : 點擊“實驗”菜單，選擇生理科學實驗菜單中的“刺激

5、強度對骨骼肌收縮的影響” 或“刺激頻率對骨骼肌收縮的影響”項目。系統(tǒng)進入信號記錄狀態(tài)。儀器參數(shù) : 通道模式 張力，采樣頻率 400Hz1KHz，掃描速度 1s/div ，靈敏度 1030g ，時間常數(shù) 直流，濾波頻率 100Hz。2( 蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌在體標本制備(1) 毀腦脊髓。(2) 剝?nèi)ヒ粋?cè)下肢自大腿根部起的全部皮膚，然后將標本俯臥位固定于蛙板上。(3) 在大腿背內(nèi)側(cè)的股二頭肌與半膜肌之間，縱向分離坐骨神經(jīng)至腘窩處，并在神經(jīng)下穿線備用。然后分離腓腸肌的跟腱，穿線結(jié)扎，并連同扎線將跟腱剪下，一直將腓腸肌分離至膝關(guān)節(jié)。在膝關(guān)節(jié)旁釘一大頭針，折彎壓住膝關(guān)節(jié)，至此在體標本制備完成。(4) 將

6、腓腸肌跟腱的扎線固定在張力換能器懸臂梁上，不宜太緊，此連線應(yīng)與桌面垂直，調(diào)節(jié)微距調(diào)節(jié)器，將前負荷調(diào)至 25g。(5) 把穿好線的坐骨神經(jīng)輕輕提起，放在刺激電極上，應(yīng)保證神經(jīng)與刺激電極接觸良好。 【觀察項目】1( 逐漸增大刺激強度，找出剛能引起肌肉出現(xiàn)微小收縮的刺激強度( 閾強度 ) 。繼續(xù)增強刺激強度，觀察肌肉收縮反應(yīng)是否相應(yīng)增大。2( 繼續(xù)增強刺激強度，直至肌肉收縮曲線不能繼續(xù)升高為止。找出剛能引起肌肉出現(xiàn)最大收縮的最小刺激強度，即最大刺激強度。3( 用 1.5V 刺激強度，使刺激頻率逐漸增加，記錄不同頻率時的肌肉收縮曲線，觀察不同頻率時的肌肉收縮變化。【實驗報告】1( 題目。2( 署名 作者和合作者姓名及單位。3( 結(jié)構(gòu)式摘要 ( 目的，方法，結(jié)果，結(jié)論) 。4( 材料和方法主要實驗材料，在體或離體蟾蜍坐骨神經(jīng), 腓腸肌標本制備方法簡要，儀器裝置連接和儀器參數(shù)。5( 觀察項目實驗觀察項目及觀察指標，數(shù)據(jù)用,x,s表示，統(tǒng)計方法。6( 結(jié)果 列刺激強度與肌肉收縮張力、刺激頻率與肌肉張力和肌肉收縮時間與舒張時間原始數(shù)據(jù)表格，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和顯著性檢驗。標注刺