不同強(qiáng)度和頻率的刺激對(duì)肌肉收縮的影響

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1、實(shí)驗(yàn)2不同強(qiáng)度和頻率的刺激對(duì)肌肉收縮的影響【關(guān)鍵詞】不完全強(qiáng)直收縮完全強(qiáng)直收縮坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坑^察在刺激時(shí)間、強(qiáng)度變化率恒定的條件下，不同強(qiáng)度和頻率的電刺激對(duì)肌肉收縮的影響。學(xué)習(xí)微機(jī)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)和換能器的使用?！緦?shí)驗(yàn)原理】利用蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，研究不同頻率的電刺激對(duì)肌肉收縮的影響，刺激神經(jīng)會(huì)引起肌肉收縮。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(xì)胞的興奮表現(xiàn)各不相同，神經(jīng)組織的興奮表現(xiàn)為動(dòng)作電位，肌肉的興奮主要表現(xiàn)為肌肉收縮活動(dòng)。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(gè)刺激是否可以能使組織發(fā)生興奮，不僅與刺激形式有關(guān)，還與

2、刺激時(shí)間、刺激強(qiáng)度、強(qiáng)度—時(shí)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(qiáng)度、刺激時(shí)間有關(guān)。用方形電脈沖刺激組織，在一定的刺激時(shí)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(dá)到的刺激強(qiáng)度為閾強(qiáng)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(qiáng)度叫最大刺激強(qiáng)度；界于閾刺激和最大刺激間的刺激稱為閾上刺激，相應(yīng)的強(qiáng)度稱為閾上刺激強(qiáng)度。刺激神經(jīng)使神經(jīng)細(xì)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(xué)傳遞，使肌肉終板膜上產(chǎn)生終板電位，終板電位可以引起肌肉產(chǎn)生興奮（即動(dòng)作電位），傳遍整個(gè)肌纖維，再通過興奮—收縮偶聯(lián)使肌纖維中粗、細(xì)肌絲產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，宏觀上表

3、現(xiàn)為肌肉收縮。肌肉收縮的形式，不僅與刺激本身有關(guān)，而且還與刺激頻率有關(guān)。當(dāng)刺激頻率較小，刺激的間隔大于一次肌肉收縮舒張的持續(xù)時(shí)間，則肌肉收縮表現(xiàn)為一連串的單收縮；增大刺激頻率，使刺激的間隔大于一次肌肉收縮的刺激時(shí)間、小于一次肌肉收縮舒張的持續(xù)時(shí)間，則肌肉產(chǎn)生不完全強(qiáng)直收縮；繼續(xù)增加刺激頻率，使刺激的間隔小于一次肌肉收縮的收縮時(shí)間，則肌肉產(chǎn)生完全強(qiáng)直收縮。【實(shí)驗(yàn)方法】蟾蜍腓腸肌收縮隨刺激強(qiáng)度的變化而變化，在一定范圍內(nèi)隨刺激強(qiáng)度增大而增大，到最大刺激后不再增大；隨刺激頻率的變化而產(chǎn)生單收縮，不完全強(qiáng)直收縮和強(qiáng)直收縮?！緦?shí)驗(yàn)分析】（1）恰好能引起肌肉出現(xiàn)微笑收縮的刺激強(qiáng)度為閾強(qiáng)度，引起肌肉出

4、現(xiàn)最大收縮的最小的刺激強(qiáng)度為最大刺激強(qiáng)度，在兩者之間的刺激強(qiáng)度為閾上刺激強(qiáng)度。（2）當(dāng)刺激頻率較小，刺激間隔大于一次肌肉收縮舒張的持續(xù)時(shí)間，則肌肉收縮表現(xiàn)為一連串的單收縮；增大刺激頻率，使刺激的間隔間于肌肉一次收縮和一次持續(xù)舒張的時(shí)間，則肌肉產(chǎn)生不完全強(qiáng)直收縮；繼續(xù)增加刺激頻率，使刺激的間隔小于肌肉收縮的收縮時(shí)間，則肌肉產(chǎn)生完全強(qiáng)直收縮?！静牧虾头椒ā?、實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：蟾蜍實(shí)驗(yàn)試劑：任氏液實(shí)驗(yàn)器材：微調(diào)固定器，張力換能器，微機(jī)生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)，鐵支架、微調(diào)固定器、刺激輸出線、肌動(dòng)槽、張力換能器、RM6240微機(jī)生物信號(hào)處理系統(tǒng)1、實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接和參數(shù)設(shè)置張力換能器的輸

5、出端與生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的輸入通道相連。啟動(dòng)RM6240或MedLab系統(tǒng)軟件在系統(tǒng)軟件窗口設(shè)置儀器參數(shù)：（1）RM6240系統(tǒng)：點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)”菜單，選擇“刺激強(qiáng)度（或頻率）對(duì)骨骼肌收縮的影響”項(xiàng)。參數(shù)：通道模式為張力，采樣頻率400Hz~1kHz，掃描速度1s/div，靈敏度10~30g，時(shí)間常數(shù)為直流，濾波頻率100Hz。正在“選擇”下拉菜單中選擇“強(qiáng)度/頻率”項(xiàng)，現(xiàn)實(shí)刺激參數(shù)。（2）MedLab系統(tǒng)：點(diǎn)擊“實(shí)驗(yàn)”菜單，選擇“刺激強(qiáng)度（或頻率）對(duì)骨骼肌收縮的影響”項(xiàng)。儀器參數(shù)：放大倍數(shù)100，時(shí)間常數(shù)為直流，上線頻率100Hz，采樣間隔1ms。2.2離體蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備蟾蜍

6、毀腦脊髓，去上肢和內(nèi)臟，下肢剝皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上；用剪刀從脊柱正中剪開，向下從恥骨聯(lián)合剪開分成兩個(gè)下肢標(biāo)本，用玻璃分針分離脊柱傍的神經(jīng)叢，用線在近脊柱處結(jié)扎，剪斷神經(jīng)，從大腿至腘窩分離坐骨神經(jīng)，將神經(jīng)干提起剪斷分支。去除股骨上的肌肉，距膝關(guān)節(jié)1cm剪斷股骨，分離腓腸肌跟腱穿線結(jié)扎，剪斷跟腱，游離腓腸肌，在膝關(guān)節(jié)剪去小腿其余辦法，將坐骨神經(jīng)－腓腸肌標(biāo)本標(biāo)本置任氏液中備用。2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同刺激強(qiáng)度刺激蟾蜍坐骨神經(jīng)對(duì)骨骼肌收縮的影響恰好能引起肌肉出現(xiàn)微笑收縮的刺激強(qiáng)度為閾強(qiáng)度，引起肌肉出現(xiàn)最大收縮的最小的刺激強(qiáng)度為最大刺激強(qiáng)度，在兩者之間的刺激強(qiáng)度為閾上刺激強(qiáng)度。不同刺

7、激頻率刺激蟾蜍坐骨神經(jīng)對(duì)骨骼肌收縮的影響當(dāng)刺激頻率較小，刺激間隔大于一次肌肉收縮舒張的持續(xù)時(shí)間，則肌肉收縮表現(xiàn)為一連串的單收縮；增大刺激頻率，使刺激的間隔間于肌肉一次收縮和一次持續(xù)舒張的時(shí)間，則肌肉產(chǎn)生不完全強(qiáng)直收縮；繼續(xù)增加刺激頻率，使刺激的間隔小于肌肉收縮的收縮時(shí)間，則肌肉產(chǎn)生完全強(qiáng)直收縮。1、討論蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌離體標(biāo)本制作過程中，因其有較長(zhǎng)時(shí)間脫離組織液而暴露于空氣中，易導(dǎo)致離體組織發(fā)生不可逆的損傷而影響其生理功能，其機(jī)制