刺激强度和刺激频率与肌肉收缩反应的关系

一 .实 验 目 的 二 .实 验 原 理 与 相 关 知 识 三 .实 验 材 料 四 .实 验 步 骤 五 .注 意 事 项 六 .实 验 结 果 七 .实 验 小 结 1 掌 握 蟾 蜍 坐 骨 神 经 腓 肠 肌 标 本 的 制备 方 法 2 观 察 不 同 刺 激 强 度 和 频 率 刺 激 对 肌肉 收 缩 的 影 响实 验 难 点 实 验 重 点 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 。刺 激 量 包 括 三 个 参 数 ：刺 激 强 度 刺 激 持续 时 间 刺 激 强 度 对时 间 的 变 化刺 激 量 1.刺 激 强 度 与 肌 肉 收 缩 反 应 的 关 系(threshold stimulus)能 引 起 组 织发 生 反 应 的 最 小 刺 激 强 度 ， 又 称 为 。具 有 阈 强 度 的 刺 激 称 为（ threshold stimulus） 。 阈 刺 激阈 下 刺 激 阈 上 刺 激有 效 刺 激 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 肌 肉 兴 奋 收 缩刺 激 强 度最 适 强 度最 适 强 度 收 缩 力 不 增 加刺 激 强 度 达 到一 定 的 数 值 少 数 兴 奋 性 最 高 的肌 纤 维 产 生 收 缩肌 纤 维 被 兴 奋 数肌 肉 收 缩 力所 有 的 肌 纤 维 均 兴 奋肌 肉 收 缩 反 应 最 大由 许 多 骨 骼 肌纤 维 组 成 的不 同 的 肌 纤维 兴 奋 性 不 同 2.刺 激 频 率 与 收 缩 反应 的 关 系 骨 骼 肌受 到 一 次 短 促 刺 激 时 ,可发 生 一 次 动 作 电 位 ,随 后出 现 一 次 收 缩 和 舒 张 .动 作 电 位 时程 (相 当 于 绝对 不 应 期 )仅1 2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 强 直 收 缩 (tetanus)骨 骼 肌 受 较 高 频 率 连 续 刺 激 ,新 收 缩 过 程 与 上 次 尚 未 结 束的 收 缩 过 程 发 生 总 和 不 完 全 强 直 收 缩(incomplete tetanus)总 和 过 程 发 生 于 前 一 次 收 缩 过程 的 舒 张 期完 全 强 直 收 缩(complete tetanus)总 和 过 程 发 生 于 前 一 次 收 缩 过程 的 收 缩 期在 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) 蟾 蜍 或 蛙 ； 蛙 类 手 术 器 材 一 套 （ 蛙 板 、 蛙钉 、 粗 剪 刀 、 手 术 剪 、 镊 子 、 刺 蛙 针 、 玻璃 分 针 ； 锌 铜 弓 ； 滴 管 、 培 养 皿 、 500ml烧杯 ） 、 任 氏 液 ， BL 420生 物 机 能 实 验 系 统 、肌 张 力 换 能 器 、 肌 槽 铁 支 架 、 肌 槽 、 双 凹夹 等 。 1.坐 骨 神 经 腓 肠 肌 标 本 的 制 备 (1) 破 坏 脑 和 脊 髓 (2) 剪 除 躯 干 上 部 及 内 脏 (3) 剥 皮 用 粗 剪 刀 在 骶 髂 关 节 前 1厘 米 处 剪断 脊 柱 ， 握 住 蟾 蜍 下 肢 ， 沿 躯 干两 侧 （ 避 开 坐 骨 神 经 ） 剪 开 腹 壁 。让 躯 干 上 部 及 内 脏 即 全 部 下 垂 ，剪 除 全 部 躯 干 及 内 脏 组 织 ， 仅 留下 后 肢 、 骶 骨 、 脊 柱 及 由 它 发 出的 坐 骨 神 经 。 骶 髂 关 节 (4) 洗 净 双 手 和 用 过 的 全 部 手 术 器 械 。 (5) 分 离 两 腿 (6) 制 作 坐 骨 神 经 腓 肠 肌 标 本 游 离 坐 骨 神 经取 一 条 腿 放 于 蛙 板 上 。 将 标 本 背 侧向 上 放 置 ， 剪 断 梨 状 肌 及 其 附 近 的结 缔 组 织 ， 沿 坐 骨 神 经 沟 (股 二 头肌 及 半 膜 肌 之 间 的 裂 缝 处 )， 找 出坐 骨 神 经 之 大 腿 部 分 ， 用 玻 璃 针 小心 剥 离 ， 在 神 经 完 全 暴 露 后 ， 用 粗剪 刀 剪 下 与 神 经 相 连 的 从 脊 柱 ， 用镊 子 提 起 小 块 脊 柱 ， 用 手 术 剪 剪 断 坐 骨 神 经 的 所 有 分 支 ， 并 将 神 经 一直 游 离 至 膝 关 节 处 。 坐骨神经 腓 肠 肌 制 作 坐 骨 神 经 小 腿 标 本 制 作 坐 骨 神 经 腓 肠 肌 标 本将 游 离 干 净 的 坐 骨 神 经 搭 于 腓 肠 肌 上 ， 在 膝 关 节 周 围 剪 掉 全 部 大 腿 肌肉 并 用 粗 剪 刀 将 股 骨 刮 干 净 ， 后 在 股 骨 中 部 剪 去 上 段 股 骨 ， 保 留 的 部分 为 坐 骨 神 经 小 腿 标 本 。在 跟 腱 处 穿 线 结 扎 后 剪 断 跟腱 。 游 离 腓 肠 肌 至 膝 关 节 处 ，然 后 沿 膝 关 节 将 小 腿 其 余 部分 全 部 剪 掉 ， 制 得 个 具 有附 着 在 股 骨 上 的 腓 肠 肌 并 带有 支 配 腓 肠 肌 的 坐 骨 神 经 的标 本 。 残 留 股 骨 坐 骨 神 经脊 柱 片 (7) 用 锌 铜 弓 检 查 标 本 2 .标 本 与 仪 器 的 连 接 腓 肠 肌 肌 腱 上 的 结 扎 线 与 张 力 换 能 器 另 一 端 相 连张 力 换 能 器 一 端 与 BL 420生 物 机 能 实 验 系 统 相 连 接坐 骨 神 经 腓 肠 肌 标 本 的 股 骨 头 固 定 在 肌 槽 的 股 骨 固 定 孔 内 3.观 察 项 目肌 肉 神经 实验 项 目 设 置 刺 激 强 度 与反 应 关 系实 验 参 数 子 菜 单设 置 刺 激 频 率 与反 应 关 系实 验 参 数 子 菜 单 观 察 刺 激强 度 与 收 缩反 应 的 关 系 观 察 刺 激频 率 与 收 缩波 形 的 关 系实 验 项 目菜 单 项 1 实 验 过 程 中 要 经 常 用 任 氏 液 湿 润 标 本 ， 每次 刺 激 后 应 使 肌 肉 休 息 30秒 ， 连 续 刺 激 不 可超 过 5秒 。 2 不 要 用 手 握 住 或 接 触 神 经 。 1.刺 激 强 度 与 肌 肉 收 缩 反 应 的 关 系阈强度阈 刺 激 阈 上 刺 激 最 适强 度 2.刺 激 频 率 与 收 缩 反 应 的 关 系 单 收 缩不 完 全强 直 收 缩完 全 强 直 收 缩 1.在 一 定 范 围 内 ，。 如 刺 激 强 度 小 于 阈 强 度 ，不 能 引 起 肌 肉 兴 奋 收 缩 ； 当 刺 激 强 度 达 到， 肌 肉 发 生 最 大 的 收 缩 反 应 ； 继续 增 大 刺 激 强 度 ， 肌 肉 的 收 缩 不 再 增 大 。 2.在 一 定 范 围 内 ， 收 缩 幅 值 随 刺 激 频 率 增 加而 增 加 。 若 给 肌 肉 有 效 的 不 同 频 率 刺 激 ， 可使 肌 肉 出 发 现 单 收 缩 、 复 合 收 缩 和 强 直 收 缩的 形 式 。 当 给 予 肌 肉 连 续 的 有 效 刺 激 ， 使 后一 刺 激 落 在 前 一 收 缩 的 ， 肌 肉 出 现； 继 续 增 大 频 率 ， 使 后 一 刺 激落 在 前 一 收 缩 的 ， 出 现 ，其 收 缩 幅 值 大 于 单 收 缩 。