刺激强度、刺激频率与骨骼肌收缩的关系2mlh.ppt

实验一 刺激频率、刺激强度与骨骼肌收缩形式的关系,【实验目的】1.掌握坐骨神经腓肠肌标本的制作方法。2.观察不同刺激强度与肌肉收缩力量的关系。3.观察不同刺激频率的改变与肌肉形式的关系。,刺激和兴奋,刺激：指细胞所处环境因素的变化。刺激要能使细胞发生兴奋，就必须达到一定的刺激量。,【实验原理】,阈强度能引起组织发生反应的最小刺激强度，又称为阈值。具有阈强度的刺激称为阈刺激。,1.刺激强度与肌肉收缩反应,一条骨骼肌纤维,“全或无”(all-or-none),达到阈值肌纤维收缩超过阈值收缩力不增加,一块骨骼肌,一定范围内，肌肉收缩力的大小与刺激强度成正比,阈下刺激无兴奋收缩阈刺激少数兴奋性最高的肌纤维产生收缩刺激强度 肌纤维被兴奋数量，肌肉收缩力最适强度所有的肌纤维均兴奋，肌肉收缩最大最适强度 收缩力不增加,单收缩：骨骼肌受到一次短促有效刺激时,可发生一次动作电位,随后出现一次收缩和舒张。,2.刺激频率与肌肉收缩反应,动作电位时程(相当于绝对不应期)仅12毫秒,骨骼肌可在机械收缩过程中接受新刺激发生新的兴奋和收缩,收缩过程可达几十几百毫秒,两个阈上刺激，相继作用于神经-肌肉标本，如果刺激间隔大于单收缩的时程，肌肉则出现两个分离的单收缩；较高频率连续刺激作用于标本时，出现多个收缩反应的融合，新收缩过程与上次尚未结束的收缩过程发生总和，称为强直收缩（复合收缩）。,后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩。后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉处于持续的收缩状态，称为完全强直收缩。,在生理条件下，支配骨骼肌的传出神经总是发出连续的冲动，所以骨骼肌的收缩都是强直收缩；静息状态下，中枢神经也经常发放低频率神经冲动至骨骼肌，产生一定程度的强直收缩，称为肌紧张(muscle tone)。,【实验药品与器材】探针、镊子、玻璃分针、蛙钉、蛙板、锌铜弓、铁架台、电刺激器、保护电极、铁架台、搪瓷碗、信号采集系统、张力换能器，任氏液等。,【实验对象】蟾蜍,眼科剪：仅用于血管、神经组织剪：软组织粗剪刀：骨骼、肌肉,【实验步骤】（一）制备坐骨神经腓肠肌标本（离体）-方法一.破坏脑和脊髓,（1）持蛙,(2)枕骨大孔的判断,(3)破坏完全的标准,（Occipital foramen),2.剪除躯干上部和内脏,(1),(2),(3),3.剥去皮肤,将标本放在盛有任氏液的培养皿中,4.洗净双手和用过的手术器械,再进行下列操作5.从两腿中间剪开，分离两腿,将标本放在盛有任氏液的培养皿中,7.用玻璃分针游离坐骨神经。,6.将标本固定在蛙板上，腹面向下,8.剪断股骨,膝关节处所有的肌腱,(1),(2),9.检查标本的兴奋性,（一）制备坐骨神经腓肠肌标本（在体）-方法二.破坏脑和脊髓,（1）持蛙,(2)枕骨大孔的判断,(3)破坏完全的标准,（Occipital foramen),将标本腹面向下固定在蛙板上，剪开大腿皮肤，用玻璃分针游离坐骨神经，穿线。剪开小腿皮肤，分离腓肠肌，穿线结扎，离断。固定膝关节。检查标本的兴奋性。,（二）实验装置连接,将电刺激器与保护电极连接，再与生物信号采集系统连接将张力换能器固定在铁架台上（注意上面向上），并与生物信号采集系统连接,张力换能器,RM-6240采集和处理系统,把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放在刺激电极上，保证神经与刺激电极接触良好。启动生物信号采集系统软件，设定当前通道“通道功能”下“单收缩波”、“030g”“设置”下“硬件、软件通道清零”。将腓肠肌跟腱的结扎线固定在张力换能器的悬臂梁上（不宜太紧，线与桌面垂直）。,计算机（computer）,（三）实验观察,（1）刺激强度对骨骼肌收缩的影响使用单刺激或自动强度调节方式“05mv”“标记当前通道”,波宽为1ms，刺激强度从零开始逐渐增大，找出刚能引起肌肉出现微小收缩的刺激强度（阈强度）。继续增强刺激强度，观察肌肉收缩反应是否也相应增大。继续增强刺激强度，直至肌肉收缩曲线不能继续升高为止。找出刚能引起肌肉出现最大收缩的最小的刺激强度，即最大刺激强度。,（2）刺激频率对骨骼肌收缩的影响 用最大刺激强度的连续刺激，选择经典方式逐渐增加刺激频率，分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线，观察不同频率时的肌肉收缩变化。,【注意事项】,1）双毁髓时应注意捻动探针并使蟾蜍头部前俯，防止耳后腺分泌物射入实验者眼内，如被射入，应立即用生理盐水冲洗眼睛。2）标本制备过程中应经常滴加任氏液，防止标本干燥，以保持正常生理活性。3）避免污染、过度牵拉或用器械夹伤坐骨神经和腓肠肌。,【实验结果？】,