不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

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1、实验2不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响【关键词】不完全强直收缩完全强直收缩坐骨神经腓肠肌标本【实验目的】观察在刺激时间、强度变化率恒定的条件下，不同强度和频率的电刺激对肌肉收缩的影响。学习微机生物信号采集处理系统和换能器的使用。【实验原理】利用蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本，研究不同频率的电刺激对肌肉收缩的影响，刺激神经会引起肌肉收缩。肌肉、神经和腺体组织称为可兴奋组织，它们有较大的兴奋性。不同组织、细胞的兴奋表现各不相同，神经组织的兴奋表现为动作电位，肌肉的兴奋主要表现为肌肉收缩活动。因此，观察肌肉是否收缩可以判断它是否产生了兴奋。一

2、个刺激是否可以能使组织发生兴奋，不仅与刺激形式有关，还与刺激时间、刺激强度、强度—时间变化率三要素有关，用方形电脉冲刺激组织，则组织兴奋只与刺激强度、刺激时间有关。用方形电脉冲刺激组织，在一定的刺激时间（波宽）下，刚能引起组织发生兴奋的刺激称为阈刺激，所达到的刺激强度为阈强度，能引起组织发生最大兴奋的最小刺激，称为最大刺激，相应的刺激强度叫最大刺激强度；界于阈刺激和最大刺激间的刺激称为阈上刺激，相应的强度称为阈上刺激强度。刺激神经使神经细胞产生兴奋，兴奋沿神经纤维传导，通过神经肌接头的化学传递，使肌肉终板膜上产生终板电位，终板电位可

3、以引起肌肉产生兴奋（即动作电位），传遍整个肌纤维，再通过兴奋—收缩偶联使肌纤维中粗、细肌丝产生相对滑动，宏观上表现为肌肉收缩。肌肉收缩的形式，不仅与刺激本身有关，而且还与刺激频率有关。当刺激频率较小，刺激的间隔大于一次肌肉收缩舒张的持续时间，则肌肉收缩表现为一连串的单收缩；增大刺激频率，使刺激的间隔大于一次肌肉收缩的刺激时间、小于一次肌肉收缩舒张的持续时间，则肌肉产生不完全强直收缩；继续增加刺激频率，使刺激的间隔小于一次肌肉收缩的收缩时间，则肌肉产生完全强直收缩。【实验方法】蟾蜍腓肠肌收缩随刺激强度的变化而变化，在一定范围内随刺激

4、强度增大而增大，到最大刺激后不再增大；随刺激频率的变化而产生单收缩，不完全强直收缩和强直收缩。【实验分析】（1）恰好能引起肌肉出现微笑收缩的刺激强度为阈强度，引起肌肉出现最大收缩的最小的刺激强度为最大刺激强度，在两者之间的刺激强度为阈上刺激强度。（2）当刺激频率较小，刺激间隔大于一次肌肉收缩舒张的持续时间，则肌肉收缩表现为一连串的单收缩；增大刺激频率，使刺激的间隔间于肌肉一次收缩和一次持续舒张的时间，则肌肉产生不完全强直收缩；继续增加刺激频率，使刺激的间隔小于肌肉收缩的收缩时间，则肌肉产生完全强直收缩。【材料和方法】1、实验材料实验

5、动物：蟾蜍实验试剂：任氏液实验器材：微调固定器，张力换能器，微机生物信号采集处理系统，铁支架、微调固定器、刺激输出线、肌动槽、张力换能器、RM6240微机生物信号处理系统1、实验方法2.1实验系统连接和参数设置张力换能器的输出端与生物信号采集处理系统的输入通道相连。启动RM6240或MedLab系统软件在系统软件窗口设置仪器参数：（1）RM6240系统：点击“实验”菜单，选择“刺激强度（或频率）对骨骼肌收缩的影响”项。参数：通道模式为张力，采样频率400Hz~1kHz，扫描速度1s/div，灵敏度10~30g，时间常数为直流，滤波频

6、率100Hz。正在“选择”下拉菜单中选择“强度/频率”项，现实刺激参数。（2）MedLab系统：点击“实验”菜单，选择“刺激强度（或频率）对骨骼肌收缩的影响”项。仪器参数：放大倍数100，时间常数为直流，上线频率100Hz，采样间隔1ms。2.2离体蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制备蟾蜍毁脑脊髓，去上肢和内脏，下肢剥皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上；用剪刀从脊柱正中剪开，向下从耻骨联合剪开分成两个下肢标本，用玻璃分针分离脊柱傍的神经丛，用线在近脊柱处结扎，剪断神经，从大腿至腘窝分离坐骨神经，将神经干提起剪断分支。去除股骨上的肌肉，

7、距膝关节1cm剪断股骨，分离腓肠肌跟腱穿线结扎，剪断跟腱，游离腓肠肌，在膝关节剪去小腿其余办法，将坐骨神经－腓肠肌标本标本置任氏液中备用。2、实验结果不同刺激强度刺激蟾蜍坐骨神经对骨骼肌收缩的影响恰好能引起肌肉出现微笑收缩的刺激强度为阈强度，引起肌肉出现最大收缩的最小的刺激强度为最大刺激强度，在两者之间的刺激强度为阈上刺激强度。不同刺激频率刺激蟾蜍坐骨神经对骨骼肌收缩的影响当刺激频率较小，刺激间隔大于一次肌肉收缩舒张的持续时间，则肌肉收缩表现为一连串的单收缩；增大刺激频率，使刺激的间隔间于肌肉一次收缩和一次持续舒张的时间，则肌肉产生

8、不完全强直收缩；继续增加刺激频率，使刺激的间隔小于肌肉收缩的收缩时间，则肌肉产生完全强直收缩。1、讨论蟾蜍坐骨神经腓肠肌离体标本制作过程中，因其有较长时间脱离组织液而暴露于空气中，易导致离体组织发生不可逆的损伤而影响其生理功能，其机制