機(jī)能學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告

神經(jīng)干、肌膜動(dòng)作電位和骨骼肌收縮同步觀察摘要目的：通過(guò)同步記錄神經(jīng)干、肌肉膜動(dòng)作電位和骨骼肌收縮，學(xué)習(xí)多信號(hào)記錄技術(shù)。觀察神經(jīng)-肌接頭興奮傳遞和骨骼肌興奮的電變化與收縮之間的時(shí)間關(guān)系以及各自的特點(diǎn)。方法：通過(guò)微機(jī)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)，刺激離體蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，觀察神經(jīng)干、肌膜動(dòng)作電位和骨骼肌收縮以及神經(jīng)-肌接頭興奮傳遞和骨骼肌興奮的電變化與收縮之間的時(shí)間關(guān)系，并觀察標(biāo)本在酸中毒和堿中毒情況下的結(jié)果。結(jié)果：加入乳酸溶液時(shí)，閾刺激強(qiáng)度變大，加入NaHC03溶液時(shí)，閾刺激強(qiáng)度變小。結(jié)論：肌肉酸中毒，閾刺激強(qiáng)度變大，肌肉堿中毒，閾刺激強(qiáng)度變小。關(guān)鍵詞動(dòng)作電位、閾刺激、不應(yīng)期、酸中毒、堿中毒AbstractPurpose:Throughthesimultaneousrecordingofnerve,musclemembraneactionpotentialandcontractionofskeletalmuscle,learningmultiplesignalrecordingtechnology.Observationofneuromuscularjunctionexcitationtransferandskeletalmuscleexcitabilityandcontractionofelectrophysiologicalchangesoftherelationshipbetweentimeandtheircharacteristics.Method:Biologicalsignalcollectingandprocessingsystembymicrocomputer,stimulationofisolatedtoadsciaticNerve-gastrocnemiusspecimen,observationofneuralstem,musclemembraneactionpotentialandcontractionofskeletalmusclesandneuromuscularjunctionexcitationtransferandskeletalmuscleexcitabilityandcontractionofelectrophysiologicalchangesoftherelationshipbetweentime,andthespecimenswereobservedinacidosisandalkalosisresultsundertheconditionsof.Result:Addinglacticacidsolution,thethresholdstimulusintensitybecomeslarge,joinedtheNaHCO3solution,thethresholdstimulusintensitychangesmall.Conclusion:Muscleacidosis,thresholdstimulusintensitybecomeslarge,muscularalkalosis,thresholdstimulusintensitychangesmall.KeywordActionpotential,thresholdstimulus,Refractoryperiod,acidosis,alkalipoisoning引言興奮的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)通過(guò)局部電流將神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)至神經(jīng)-肌接頭，使接頭前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿（Ach）,Ach與接頭后膜M受體結(jié)合使后膜去極化，后膜去極化至閾電位水平便爆發(fā)動(dòng)作電位，進(jìn)而引起肌肉的收縮。上述過(guò)程中，骨骼肌興奮的電變化（AP）與收縮（長(zhǎng)度與張力變化）是兩種不同性質(zhì)的生理過(guò)程，但又密切相關(guān)。當(dāng)肌膜產(chǎn)生動(dòng)作電位后，根據(jù)局部電流原理，AP可沿肌膜迅速傳播，并經(jīng)由橫管膜進(jìn)入肌細(xì)胞內(nèi)到達(dá)三聯(lián)體部位。AP形成的刺激使終池膜上的鈣通道開(kāi)放，貯存在終池內(nèi)的Ca2+順濃度差以易化擴(kuò)散的方式經(jīng)鈣通道進(jìn)入肌漿到達(dá)肌絲區(qū)域，使Ca2+與細(xì)肌絲的肌鈣蛋白結(jié)合，引發(fā)肌絲滑行過(guò)程，結(jié)果是肌細(xì)胞的收縮。一、材料與方法（一）材料.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物蟾蜍.實(shí)驗(yàn)藥品任氏液、2.5%NaHC031%乳酸3.實(shí)驗(yàn)器材BB-3G屏蔽盒、針形引導(dǎo)電極、張力換能器、生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)（二）方法

1.系統(tǒng)連接和儀器參數(shù)設(shè)置張力換能器輸入RM6240系統(tǒng)第一通道，肌膜AP引導(dǎo)電極信號(hào)輸入第二通道，神經(jīng)干AP引導(dǎo)電極信號(hào)輸入第三通道。啟動(dòng)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng),儀器參數(shù)見(jiàn)下表通道信號(hào)名稱時(shí)間常數(shù)濾波頻率靈敏度采樣頻率掃描速度刺激模式刺激幅度刺激波寬波間隔刺激時(shí)間重復(fù)1肌肉收縮張力直流30~100Hz30g20kHz40ms/div雙刺激、定是刺激最大刺激0.1ms0.1ms0.1~0.3s12肌膜動(dòng)作電位0.02s1kHz5mV3神經(jīng)干動(dòng)作電位0.02s1kHz5mV.離體蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備.實(shí)驗(yàn)裝置連接講離體坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本固定在屏蔽盒中,腓腸肌的跟腱結(jié)扎線固定在張力換能器的懸梁臂上。坐骨神經(jīng)放在刺激電極和引導(dǎo)電極上，保持神經(jīng)與電極接觸良好針形引導(dǎo)電極插入腓腸肌并固定。.實(shí)驗(yàn)觀察（1）啟動(dòng)刺激，觀察記錄不同刺激間隔情況下神經(jīng)干動(dòng)作電位、肌膜動(dòng)作電位波形和腓腸肌的收縮曲線和刺激標(biāo)記之間的時(shí)間按關(guān)系。（2）測(cè)量腓腸肌不完全強(qiáng)制收縮和完全強(qiáng)直收縮是的刺激波間隔；測(cè)量刺激間隔等于

500ms時(shí)神經(jīng)干動(dòng)作電位起點(diǎn)，肌膜動(dòng)作電位起點(diǎn)到肌肉收縮起點(diǎn)的時(shí)差。（3）測(cè)量第二個(gè)動(dòng)作電位消失時(shí)的波間隔（4）觀察興奮收縮去耦連現(xiàn)象用浸泡任氏液的棉花包裹在腓腸肌上，每隔30s用單刺激刺激標(biāo)本一次。記錄用單刺激刺激標(biāo)本一次。記錄有動(dòng)作電位無(wú)腓腸肌收縮的時(shí)間。?分別加入溶液NaHC03、1%乳酸，依次重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作。NaHC03和乳酸只考慮對(duì)肌肉閾刺激強(qiáng)度的影響，不必記錄收縮幅度的變化。6.觀察指標(biāo)肌肉收縮的閾刺激強(qiáng)度和肌肉在相同刺激強(qiáng)度下收縮幅度的改變。二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

驗(yàn)名稱:神經(jīng)干動(dòng)作電位、肌電、肌肉收縮實(shí)驗(yàn)FI期:20110406信號(hào);肌肉j±j^ir4mV■□mVH<lmV■二J-I「「■IOUIHillIIllllllllllllllllllllllllllllll孑立件：zV卜］|名稱沖經(jīng)干勸作電位肌肉j±j^ir4mV■□mVH<lmV■二J-I「「■IOUIHillIIllllllllllllllllllllllllllllll孑立件：zV卜］|名稱沖經(jīng)干勸作電位J刖I電.刖1肉吹縮HMfl：2011-04-00J工物電~100ms/div二ZmV-□.QS>L1kHz□導(dǎo)聯(lián)工ZoomCI/23,T氷力▼lDDms/div工□.47c〒直》E+：30Hz▼導(dǎo)聯(lián)壬實(shí)驗(yàn)評(píng)注:□.94c-生韌電100ms/div125RV□.Q2xlkJtzZoom(B)實(shí)驗(yàn)評(píng)注NaHCO3名稱神經(jīng)千動(dòng)作電位、HJ1電、JUI肉收縮曰期：2011-04-06Irl4mV-2mV-QmV--2mV--4mV-500IAV-iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii2eh250實(shí)驗(yàn)評(píng)注NaHCO3名稱神經(jīng)千動(dòng)作電位、HJ1電、JUI肉收縮曰期：2011-04-06Irl4mV-2mV-QmV--2mV--4mV-500IAV-iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii2eh250V--250V--500V-iiiiiiiiNSniHHiiHi!hiiiHHISHHHssiHliiHHiHHHni!iHsHii!!冊(cè)6他hniilHiHsHHHisHHHh!nisnsHi丨丨丨丨丨;;;;;;;;Wr'tt“…2生物電-100ms/divL250UV-0.02iLlkHs□導(dǎo)聯(lián)KZoom〔4)力黑流腹張10盟囂1.QOOuniill!!!!!!!!!!!!!!!!!I!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!I!!!!!!!!!!!!!!>!!!!>!ii!!!!!!!!!!l!!>!!I!!!!!!!!!!!!!!!!!!!I!!!!!!!!!HI!!!!!!!!!!!1!!!>!!!!!!1!!!!!!!!!!!!!!ill!!!!!!!I!!!!!!!!!I!!!!!!!!!!!!!!!!>■!!!!!!!!!I!!!!'1.QOO在生物對(duì)某一刺激發(fā)生反應(yīng)后，在一定時(shí)間內(nèi)，即使再給予刺激，也不發(fā)生反應(yīng)，此期間稱為不應(yīng)期。在一次興奮后出現(xiàn)興奮性消失或降低的有序變化，分絕對(duì)不應(yīng)期與相對(duì)不應(yīng)期。給神經(jīng)肌肉等應(yīng)激性器官或部位以刺激，剛產(chǎn)生興奮之后，再給予第二次刺激則無(wú)效。該時(shí)期被認(rèn)為是該器官或部位是處于興奮狀態(tài)的恢復(fù)時(shí)期。不應(yīng)期分為絕對(duì)不應(yīng)期和相對(duì)不應(yīng)期。不論第二次刺激強(qiáng)度多大均無(wú)反應(yīng)的是絕對(duì)不應(yīng)期；以后給予強(qiáng)刺激則可能發(fā)生反應(yīng)的是相對(duì)不應(yīng)期。上述幾種不應(yīng)期與神經(jīng)動(dòng)作電位的位相相對(duì)應(yīng)，絕對(duì)不應(yīng)期相當(dāng)于峰電位的持續(xù)期（例如在哺乳類運(yùn)動(dòng)神經(jīng)A纖維中為0.5毫秒左右）。相對(duì)不應(yīng)期是繼絕對(duì)不應(yīng)期之后短時(shí)間結(jié)束。以后是興奮性比正常增強(qiáng)的超常期，相當(dāng)于動(dòng)作電位的負(fù)后電位（從開(kāi)始起約10-15毫秒）。繼超常期的是興奮性減低的低常期，長(zhǎng)達(dá)70毫秒。從興奮的離子學(xué)說(shuō)來(lái)看，不應(yīng)期是因?yàn)槟さ腘a+的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制全部或部分鈍化，膜對(duì)K+的透性亢進(jìn)的結(jié)果。即使同一細(xì)胞，其不應(yīng)期也隨各種內(nèi)外條件而變化，例如低溫或疲勞可使其延長(zhǎng)，藥物或無(wú)機(jī)離子也有影響。堿中毒時(shí)，肌肉的興奮性降低，酸中毒時(shí)，肌肉的興奮性增大。在任氏液中加入2.5%NaHCO3溶液