刺激強度刺激頻率對骨骼肌收縮的影響實驗的報告

實驗報告實驗人員：孫芳班次：

7年制

2班

組別：2

日期：2014/9/24

指導老師：沈建新小構成員：XXX，YYY，ZZ試驗號和題目：一、刺激強度、刺激頻次對骨骼肌縮短的影響實驗目的：1、認識并熟習計算機生物機能實驗系統(tǒng)的構成和基本使用方法2、制備擁有生理活性的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本3、察看記錄刺激強度、刺激頻次對骨骼肌縮短的影響實驗對象：蛙實驗藥品與器材：任氏液；生物信號收集系統(tǒng)，蛙類手術器材，蛙搗毀針，保護電極，張力換能器，全能支架、連結導線等。實驗方法：1、坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的制備：1)洗潔凈實驗動物2)雙毀髓：：找到枕骨大孔處將刺蛙針刺入1-2mm，分別搗損腦組織和脊髓。3)剝制后肢，分別一側后肢4)分別坐骨神經(jīng)，穿線備用5)游離腓腸肌，肌腱結扎備用6)標本查驗。2、連結實驗裝置：將換能器的輸出線接至BL-420F生理記錄裝置的1通道，保護電極接至電脈沖輸出通道。而后把制備好的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本棉線的另一端接在張力換能器上，將坐骨神經(jīng)經(jīng)過保護電極接至電脈沖刺激輸出通道，而腓腸肌肌腱端的棉線與張力換能器簧片相連，保持適量松緊并與桌面垂直。3、2、實驗記錄：開機后進入實驗先用單刺激，找出閾強度、最適刺激強度；而后固定最適刺激強度，用連續(xù)單刺激，找出出現(xiàn)完整強直縮短時的最小刺激頻次。實驗結果：1、刺激強度與肌肉的縮短關系實驗8.0g4.0sAB圖1刺激強度與骨骼肌縮短的關系（蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本）A.肌肉縮短強度（右邊為標尺）；B.刺激標志（單位為V）圖片中，在低于0.090V的電壓刺激時，肌肉不發(fā)生縮短，說明在較低的電位刺激時，其實不能惹起肌肉發(fā)生縮短反響。而跟著刺激強度的增大,用0.095V電壓刺激的時候，蛙的腓腸肌縮短一次，表示神經(jīng)接受刺激，喜悅沿神經(jīng)傳導至腓腸肌，惹起腓腸肌肌膜電位發(fā)生變化，同時喜悅縮短，這說明蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的閾電位為之間湊近0.095V。跟著刺激強度的不停增添，有許多的神經(jīng)纖維喜悅，肌肉的縮短反響也相應逐漸增大。當用0.135V以上的電壓刺激時，肌肉的縮短強度不再跟著電壓的變大而變大，表示蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的最適刺激強度為湊近0.135V（之間）。2、刺激頻次與肌肉縮短的關系實驗20.0g4.0sAB圖2、刺激頻次與肌肉縮短的關系實（現(xiàn)代實驗）A.肌肉縮短強度（右邊為標尺）；B.刺激標志（單位：Hz，V）在用強度為1.00V的電壓改變頻次刺激神經(jīng)時，肌肉的縮短頻次跟著刺激電流頻次的變大而發(fā)生變化。第一，在1Hz的電流刺激神經(jīng)干時，肌肉出現(xiàn)單縮短，其大小形狀同樣；跟著頻次的漸漸變大，當刺激頻次為3Hz時肌肉發(fā)生不完整強直縮短，標本體現(xiàn)迅速連續(xù)抖動，張力曲線成鋸齒狀；刺激頻次愈來愈大，重疊地區(qū)愈來愈大，最后在頻次抵達15Hz時，發(fā)生完整強直縮短，肌肉體現(xiàn)一長久強力縮短，張力曲線光滑并高于單縮短與不完整強直縮短。結果剖析議論1、從刺激到產(chǎn)生縮短的過程：腓腸肌的縮短是由支配它的坐骨神經(jīng)喜悅惹起的，坐骨神經(jīng)末梢和腓腸肌湊近處形成神經(jīng)-肌肉接頭。坐骨神經(jīng)干遇到刺激后，神經(jīng)細胞膜上離子通道開放，惹起膜內(nèi)外電位發(fā)生變化，膜去極化達到閾電位水平后產(chǎn)生動作電位（單個閾下刺激是不可以產(chǎn)生動作電位的）。動作電位產(chǎn)生后會沿著細胞纖維傳至神經(jīng)末梢，軸突末梢膜去極化，引起該處獨有的電壓門控性鈣離子通道開放，細胞空隙中的鈣離子順化學梯度進入軸突末梢，觸發(fā)其內(nèi)囊泡的挪動、交融和排放遞質。遞質與終板膜上相應受體聯(lián)合使終板膜上的離子通道開放形成終板電位，當終板膜處的肌細胞膜的靜息電位因去極化達閾電位水平常產(chǎn)生動作電位傳到整個肌細胞將惹起肌肉喜悅，肌肉經(jīng)過粗細肌絲的滑行達成喜悅縮短耦聯(lián)過程，出現(xiàn)一次機械縮短。2、刺激強度與頻次和肌肉縮短的關系：單根神經(jīng)纖維或肌纖維對刺激的反響是“全或無”式的。但在神經(jīng)纖維肌肉標本中，則表現(xiàn)為當刺激強度很小時（閾下刺激），不可以惹起神經(jīng)纖維動作電位的產(chǎn)生和肌肉的縮短；當刺激強度在必定范圍內(nèi)改動時，肌肉縮短的幅度與之成正比。由于一條坐骨神經(jīng)干是由很多喜悅性不一樣粗細不等的神經(jīng)纖維所構成的。弱刺激只好使此中少許喜悅性高的神經(jīng)纖維先喜悅，并惹起它所支配的少許肌纖維縮短。跟著刺激強度漸漸增大，發(fā)生喜悅的神經(jīng)纖維數(shù)量漸漸增加，其所惹起縮短的肌纖維數(shù)量亦增加，結果肌肉縮短幅度隨刺激強度的增添而加強。當刺激達到某一強度時，神經(jīng)干中所有神經(jīng)纖維喜悅，它們所支配的所有肌纖維也都發(fā)生喜悅和縮短，進而惹起肌肉的最大縮短。今后，若再連續(xù)加強刺激強度，肌肉縮短反響不再連續(xù)增大?？梢娫诒囟ǚ秶鷥?nèi)，骨骼肌縮短力的大小決定于刺激的強度。3、刺激頻次與肌肉縮短的關系：蛙腓腸肌在縮短時，肌細胞會接踵出現(xiàn)絕對不該期、相對不該期、超凡期和低常期，若在相對不該期或許超凡期初期賜予細胞此外一個刺激，肌細胞的第一次喜悅正處于舒張期，而新的刺激會使得肌肉發(fā)生縮短，這樣肌肉會出現(xiàn)連續(xù)縮短的狀態(tài)，稱之為不完整強直縮短；但若在肌細胞喜悅地低常期或許超凡期后期賜予一個新的刺激，肌細胞此時正處于縮短狀態(tài)，新的刺激也會使得細胞縮短，兩次縮短成效相疊加，肌肉處于連續(xù)最大縮短狀態(tài)，此稱之為完整強直縮短。不一樣頻次的電脈沖刺激神經(jīng)時，肌肉會產(chǎn)生不一樣的縮短反響。若刺激頻次較低，每次刺激的時間間隔超出肌肉單次收縮的連續(xù)時間，則肌肉的反響表現(xiàn)為一連串的單縮短；若刺激頻次漸漸增添，刺激間隔漸漸縮短，肌肉縮短的反響能夠交融，開始表現(xiàn)為不完整強直縮短，此后成為完整強直縮短。4、為何刺激頻次增高肌肉縮短的幅度也增大？跟著刺激頻次的增高，各次刺激惹起的縮短過程發(fā)生交融而疊加起來，這時肌肉強直縮短產(chǎn)生的張力大于單縮短，這可能與連續(xù)刺激肌肉時，從肌質網(wǎng)重復開釋的Ca2+濃度，使橫橋得以有較長的時間連續(xù)活動相關注意事項1．常常用任氏液浸潤標本，保持生理活性。分別肌肉時應按層次剪切。分別神經(jīng)時，一定將四周的結締組織剝離潔凈。切勿讓蟾蜍的皮膚分泌物和血液等沾污神經(jīng)和肌肉