刺激強度和刺激頻率對骨骼肌收縮的影響

1、 刺激強度和刺激頻率對骨骼肌收刺激強度和刺激頻率對骨骼肌收縮的影響縮的影響 掌握：掌握：蛙類動物坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本和神經(jīng)干標(biāo)本的制備方法，電刺激強度或電刺激頻率改變對骨骼肌收縮形式的影響及機制。 熟悉：熟悉：刺激強度與復(fù)合動作電位幅值的關(guān)系。 了解：了解：測定神經(jīng)干動作電位的傳導(dǎo)速度和不應(yīng)期的測定方法。實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?刺激：細(xì)胞所處環(huán)境因素的變化。生理學(xué)中常用電刺激。 閾刺激：相當(dāng)于閾強度的刺激。閾強度是指能使組織發(fā)生興奮的最小刺激強度。 最大刺激：具有引起肌肉最大收縮的最小刺激強度的刺激。實驗原理實驗原理1.靜息電位靜息電位 靜息電位是指細(xì)胞未受刺激時，存在于靜息電位是指細(xì)胞未受刺激時，存

2、在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。靜息電位細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。靜息電位（Resting potiential, RPResting potiential, RP）。）。2.動作電位動作電位 電刺激神經(jīng)，引起神經(jīng)纖維膜產(chǎn)生去極電刺激神經(jīng)，引起神經(jīng)纖維膜產(chǎn)生去極化，當(dāng)去極化達閾電位水平時，膜產(chǎn)生一次化，當(dāng)去極化達閾電位水平時，膜產(chǎn)生一次在神經(jīng)纖維上可傳導(dǎo)的快速電位變化在神經(jīng)纖維上可傳導(dǎo)的快速電位變化-動作電位（動作電位（action potiential, APaction potiential, AP）。）。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)沖動（神經(jīng)沖動（AP)肌細(xì)胞興奮收縮肌細(xì)胞興奮收縮?AP跨細(xì)胞

3、傳導(dǎo)跨細(xì)胞傳導(dǎo)爆發(fā)肌細(xì)胞膜爆發(fā)肌細(xì)胞膜APAPAPAP傳到末梢傳到末梢CaCa2 2內(nèi)流內(nèi)流與與N N型受體結(jié)合型受體結(jié)合終板膜對終板膜對NaNa、K K 通透性通透性囊泡移動、融合、破裂，囊泡移動、融合、破裂，釋放釋放AChACh終板膜去極化終板膜去極化終板電位終板電位(EPP)(EPP)去極化達去極化達TPTP神經(jīng)神經(jīng)- -肌接頭處的興奮傳遞過程肌接頭處的興奮傳遞過程4 4、骨骼肌收縮的形式、骨骼肌收縮的形式（一）（一）單收縮單收縮(single twitch)肌肉受到一次刺激，引起一次收縮和舒張肌肉受到一次刺激，引起一次收縮和舒張的過程。的過程。實驗原理實驗原理刺激強度與肌肉收縮的關(guān)系刺

4、激強度與肌肉收縮的關(guān)系2.2.不完全強直收縮不完全強直收縮 肌肉受到連續(xù)刺激，前一次收縮和舒張尚肌肉受到連續(xù)刺激，前一次收縮和舒張尚未結(jié)束，新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過程。未結(jié)束，新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過程。（二）強直收縮（二）強直收縮( (tetanus) )1.1.完全強直收縮完全強直收縮刺激頻率與肌肉收縮的關(guān)系刺激頻率與肌肉收縮的關(guān)系實驗原理實驗原理實驗材料實驗材料實驗動物實驗動物：牛：牛蛙。蛙。實驗器材：常用蛙類手術(shù)器械，張力換能器，實驗器材：常用蛙類手術(shù)器械，張力換能器，BL-420BL-420生物機能實驗系統(tǒng)，電極，鐵支架，生物機能實驗系統(tǒng)，電極，鐵支架，培養(yǎng)皿，滴管。培養(yǎng)皿，滴管

5、。藥品與試劑：藥品與試劑：任氏液。任氏液。1、制備在體坐骨神經(jīng)、制備在體坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本腓腸肌標(biāo)本u破壞腦和脊髓，一側(cè)下肢剝皮破壞腦和脊髓，一側(cè)下肢剝皮u分離一側(cè)腓腸肌，結(jié)扎肌腱分離一側(cè)腓腸肌，結(jié)扎肌腱u 分離同側(cè)大腿部坐骨神經(jīng)分離同側(cè)大腿部坐骨神經(jīng)實驗步驟實驗步驟1）破壞腦和脊髓左手握蟾蜍，食指按壓頭部前端，拇指按壓背部，使頭部前俯；右手持金屬探針由頭前端沿中線向尾方劃觸、觸及凹陷處即枕骨大孔的所在。探針由枕骨大孔處垂直刺入，再轉(zhuǎn)向頭方，向前探入顱腔內(nèi)，然后向各方攪動探針搗毀腦組織。退出探針，再由枕骨大孔刺入，轉(zhuǎn)向尾方，與脊髓平行刺入脊管破壞脊髓。腦和脊髓是否完全破壞，可檢查動物四肢肌肉

6、的緊張性是否完全消失。破壞腦和脊髓 游離坐骨神經(jīng)腓腸肌： 大頭針將標(biāo)本繃直、固定，背面向上； 股二頭肌與半膜肌肌縫內(nèi)，用玻璃分針分離坐骨神經(jīng)，直到腘窩； 沿腓腸肌向下找到跟腱，并穿線結(jié)扎，結(jié)扎線遠端剪斷跟腱，執(zhí)線提起腓腸肌，剪去下方相連筋膜，注意勿損傷腓腸肌，保留腓腸肌起始點與骨的聯(lián)系。 結(jié)扎跟腱的絲線與張力換能器連接，坐骨神經(jīng)搭在刺激電極上，開始實驗。 2、連接實驗裝置、連接實驗裝置 張力換能器一端與腓腸肌肌腱上的結(jié)扎張力換能器一端與腓腸肌肌腱上的結(jié)扎線連接，另一端與線連接，另一端與BL420/410系統(tǒng)相連。系統(tǒng)相連。 坐骨神經(jīng)放在刺激導(dǎo)線的神經(jīng)鉤上。坐骨神經(jīng)放在刺激導(dǎo)線的神經(jīng)鉤上。進入進

7、入BL-410/420系統(tǒng)系統(tǒng)“實驗項目實驗項目”神神經(jīng)肌肉實驗經(jīng)肌肉實驗刺激強度與反應(yīng)的關(guān)系刺激強度與反應(yīng)的關(guān)系系統(tǒng)系統(tǒng)自動記錄。自動記錄。調(diào)節(jié)起始強度，確定閾刺激，分析刺激強度與骨骼肌收縮的關(guān)系。進入進入BL-410/420系統(tǒng)系統(tǒng)“實驗項目實驗項目”肌肌肉神經(jīng)實驗肉神經(jīng)實驗刺激頻率與反應(yīng)的關(guān)系刺激頻率與反應(yīng)的關(guān)系經(jīng)典經(jīng)典實驗實驗系統(tǒng)自動記錄。系統(tǒng)自動記錄。觀察單收縮、不完全強直收縮和完全強直收縮。3、軟件操作、軟件操作 標(biāo)本制備過程中切勿過度牽拉神經(jīng)干和肌肉標(biāo)本制備過程中切勿過度牽拉神經(jīng)干和肌肉 實驗中每次肌收縮后必須間隔一定時間實驗中每次肌收縮后必須間隔一定時間0.50.51min1min再給刺激，以確保肌肉的收縮力和再給刺激，以確保肌肉的收縮力和興奮性。興奮性。 經(jīng)常用任氏液濕潤標(biāo)本，使之維持良好機能經(jīng)常用任氏液濕潤標(biāo)本，使之維持良好機能狀態(tài)。狀態(tài)。注意事項注意事項 頻率選擇由低開始逐漸增大，每種頻率的頻率選擇由低開始逐漸增大，每種頻率的刺激持續(xù)時間不宜