電刺激對(duì)肌肉收縮強(qiáng)度的影響.doc

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1、實(shí)驗(yàn)名稱：不同強(qiáng)度和頻率的刺激對(duì)肌肉收縮的影響人體生理學(xué)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)神經(jīng)—肌肉實(shí)驗(yàn)的電刺激方法及肌肉收縮的記錄方法。2.觀察刺激強(qiáng)度與肌肉收縮反應(yīng)的關(guān)系。3.觀察不同頻率的閾上刺激引起肌肉收縮形式的改變及關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理肌肉、神經(jīng)和腺體組織稱為可興奮組織，它們有較大興奮性。不同組織、細(xì)胞的興奮表現(xiàn)各不相同，神經(jīng)組織的興奮性表現(xiàn)為動(dòng)作電位，肌肉的興奮性主要表現(xiàn)為收縮活動(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)刺激是否能使組織發(fā)生興奮，不僅與刺激形式有關(guān)，還與刺激時(shí)間、刺激強(qiáng)度有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備蛙、任氏液、常用手術(shù)器械、粗剪刀、蛙板、蛙釘、棉線、大

2、頭針、鋅銅弓、張力換能器、雙凹夾、三角支架、保護(hù)電極、一維位移微調(diào)器、RM6240C型多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1.實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接和參數(shù)設(shè)置換能器的輸出端與生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)的輸入通道相連接。啟動(dòng)RM624C型系統(tǒng)軟件，進(jìn)入系統(tǒng)軟件窗口，設(shè)置儀器參數(shù)。2.蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌的標(biāo)本制備（1）毀腦脊髓（2）剝?nèi)ネ芤粋?cè)下肢自大腿根部起的所有皮膚，然后將標(biāo)本固定于蛙板上。（3）從大腿背內(nèi)側(cè)的股二頭肌與半膜肌之間分離出坐骨神經(jīng)，并用蘸有任氏液的鋅銅弓測(cè)試坐骨神經(jīng)與腓腸肌連接的完整性，除去大腿上其他肌肉組織。（4）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

3、肌分離至膝關(guān)節(jié)。（5）將腓腸肌跟腱的扎線固定在張力換能器的懸臂梁上，腓腸肌平放在蛙板上，拉線繞過(guò)滑輪，調(diào)節(jié)換能器、三角架的位置，使拉線處于適宜的拉伸狀態(tài)并垂直于水平面。（6）將分離的坐骨神經(jīng)放在刺激電極上，保證神經(jīng)與刺激電極的良好接觸。五．觀察項(xiàng)目1.刺激強(qiáng)度對(duì)骨骼肌收縮的影響刺激強(qiáng)度從0.1V逐漸增大，強(qiáng)度增量0.05V，連續(xù)記錄肌肉收縮曲線。記錄閾刺激和最大刺激值，測(cè)量每一刺激強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的肌肉收縮張力，測(cè)量最大刺激時(shí)肌肉的收縮期和舒張期時(shí)間。2.刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響刺激頻率按1Hz、2Hz、3Hz、4Hz、……、30Hz逐漸增加，連續(xù)記錄不同頻率時(shí)的肌肉收縮形態(tài)和張

4、力變化。觀察測(cè)量各刺激頻率所對(duì)應(yīng)的肌肉收縮最大張力。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）刺激強(qiáng)度對(duì)骨骼肌收縮的影響表1刺激強(qiáng)度與腓腸肌收縮幅度實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目收縮幅度（g）0.020刺激強(qiáng)度（V）0.0700.1200.170.2000.220.2880.270.2900.320.3000.370.3020.420.3020.450.3020.520.3020.570.302在本實(shí)驗(yàn)中可觀察得出，當(dāng)電刺激從0.02V增大到0.12V時(shí)，蛙腓腸肌沒(méi)有出現(xiàn)明顯變化，當(dāng)?shù)搅?.17V的刺激強(qiáng)度時(shí)，肌肉出現(xiàn)明顯的收縮，逐漸增大刺激強(qiáng)度，可以觀察到肌肉的抽搐程度加大，直到強(qiáng)度為0.37V時(shí)，肌肉收縮程度達(dá)到最大

5、值，再增加刺激強(qiáng)度收縮幅度沒(méi)有出現(xiàn)明顯變化。由該曲線圖可知，當(dāng)刺激強(qiáng)度未達(dá)到閾刺激強(qiáng)度時(shí)，肌肉不收縮，當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到并超過(guò)閾刺激時(shí)，在一定強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著對(duì)坐骨神經(jīng)刺激強(qiáng)度的增加，腓腸肌的收縮幅度也逐漸增大。本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出閾刺激為0.17V，使肌肉剛好到達(dá)最大收縮幅度的刺激強(qiáng)度為0.37V。（2）刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響表2刺激頻率與收縮形態(tài)、收縮最大張力頻率（HZ）收縮形態(tài)收縮最大張力頻率（HZ）收縮形態(tài)收縮最大張力1單收縮0.2216不完全強(qiáng)直收縮0.3752單收縮0.2317不完全強(qiáng)直收縮0.3753單收縮0.1818不完全強(qiáng)直收縮0.3754單收縮0.1719不完全

6、強(qiáng)直收縮0.385單收縮0.1720強(qiáng)直收縮0.3816單收縮0.1821強(qiáng)直收縮0.3817單收縮0.2022強(qiáng)直收縮0.3838單收縮0.2423強(qiáng)直收縮0.3849單收縮0.2524強(qiáng)直收縮0.38510不完全強(qiáng)直收縮0.25125強(qiáng)直收縮0.38511不完全強(qiáng)直收縮0.25126強(qiáng)直收縮0.40112不完全強(qiáng)直收縮0.25127強(qiáng)直收縮0.40213不完全強(qiáng)直收縮0.25128強(qiáng)直收縮0.40214不完全強(qiáng)直收縮0.37529強(qiáng)直收縮0.40315不完全強(qiáng)直收縮0.37530強(qiáng)直收縮0.405由觀察可知，當(dāng)刺激頻率較小，即在1Hz~10Hz之間時(shí)，肌肉表現(xiàn)為一個(gè)個(gè)的較

7、明顯的單刺激。當(dāng)刺激頻率到11Hz—19Hz時(shí)，此時(shí)再逐漸增加其頻率，腓腸肌表現(xiàn)為不太完全強(qiáng)直收縮，當(dāng)一次收縮還未完成時(shí)就開(kāi)始另一次收縮。當(dāng)刺激頻率達(dá)到20Hz以上時(shí)，腓腸肌變?yōu)閺?qiáng)直收縮，肌肉一直處于緊繃狀態(tài)。思考題：坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本在受到電刺激時(shí)是否表現(xiàn)“全或無(wú)”的特性，為什么？答：坐骨神經(jīng)—腓腸肌標(biāo)本在受到電刺激時(shí)表現(xiàn)“全或無(wú)”的特性。當(dāng)腓腸肌受到大于或等于閾刺激的電刺激時(shí)，會(huì)在腓腸肌的某一細(xì)胞的神經(jīng)纖維上產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)和動(dòng)作電位，動(dòng)作電位沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)，使臨近部位細(xì)胞產(chǎn)生興奮，從而引起腓腸肌的