不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响.doc

不同刺激强度、频率以及药物对骨骼肌收缩的影响姓名：王铭达 学号：1701190009 班级：临床二系1班一、 实验目的1.观察不同刺激强度对肌肉收缩的影响，掌握阈刺激、阈上刺激和最大刺激的概念；2.观察不同刺激频率对肌肉收缩的影响，从而了解单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩的概念和机制。二、 实验材料1.实验仪器及设备:BL420生物采集系统;张力换能器;蛙类手术器械;锌铜弓;铁支架;肌动器（肌槽）2.实验动物：蟾蜍3.溶液： 任氏液，普鲁卡因，琥珀胆碱三、 实验方法和步骤（一） 蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制作1. 制备完整的神经肌肉标本 破坏脑和脊髓。 剪除躯干上部和内脏。剥皮。清洗器材，更换手套。分离双后肢。分离坐骨神经分离腓肠肌游离坐骨神经腓肠肌标本。检测标本兴奋性。（注意事项：1. 在实验操作过程中，勿使金属器械触碰坐骨神经干； 2. 分离神经时，一定要把周围的结缔组织剥离干净； 剪肌肉时要分层剪； 3. 注意安全，避免蟾酥溅入眼内；避免污染）2.将标本固定在肌动器（肌槽）内，连接张力换能器3. 打开电脑，进入生物机能实验系统实验项目刺激强度与反应的关系刺激频率与反应的关系（二）观察刺激对腓肠肌收缩的影响1.观察不同刺激强度对腓肠肌收缩的影响给予神经最小的单刺激后，观察肌肉是否收缩，若未收缩则逐渐增加刺激强度，找出刚好能引起肌肉出现微小收缩的刺激强度（阀强度）。不断增加刺激强度，观察肌肉收缩强度和刺激强度的关系，找出刚好能引起肌肉出现最大收缩的最小的刺激强度，即最大刺激强度。2.观察不同刺激频率对腓肠肌收缩的影响选用最大刺激强度的连续刺激，其频率按照既定的幅度逐渐增加，分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线，观察记录不同频率时的肌肉收缩曲线，观察不同频率刺激时的肌肉收缩曲线的变化，从而引导出单收缩，不完全强直收缩和完全强直收缩。（三）观察药物对肌肉收缩的影响1.观察普鲁卡因对腓肠肌收缩的影响 使用洁净干燥的棉花少许，使用普鲁卡因将其浸润后，让沾湿的棉花包裹坐骨神经后开始试验。其刺激强度应大于其最大刺激强度，其作用频率应使肌肉展现出单收缩的状态。2. 观察琥珀胆碱对腓肠肌收缩的影响 使用洁净干燥的棉花少许，使用琥珀胆碱将其浸润后，让沾湿的棉花包裹坐骨神经后开始试验。其刺激强度应大于其最大刺激强度，其作用频率应使肌肉展现出单收缩的状态。注意事项：1. 实验过程中经常用任氏液湿润标本，以防干燥，避免污染；2. 股骨不可保留过短，否则标本不好固定； 3. 分离神经须用玻璃分针，不能用金属器械； 4. 避免过长时间地连续刺激标本，以防标本疲劳。四、 实验结果1.不同刺激强度对腓肠肌收缩的影响实验结果图由图可得阈刺激强度为0.250V，最大刺激强度0.310V2.不同刺激频率对腓肠肌收缩的影响实验结果图由图得当刺激频率为1Hz时引起单收缩，6Hz时引起不完全强直收缩，20Hz时引起完全强直收缩。3. 普鲁卡因对坐骨神经-腓肠肌标本收缩的影响在远高于最大刺激强度的刺激下，肌肉的张力大小远小于没有普鲁卡因作用时。4. 琥珀胆碱对坐骨神经-腓肠肌标本收缩的影响在远高于最大刺激强度的刺激下，肌肉的张力大小远小于没有琥珀胆碱作用时。五、 讨论1.不同刺激强度对骨骼肌收缩有何影响？为什么？肌肉组织是可兴奋组织，受到刺激后会产生动作电位，表现为肌肉收缩。腓肠肌的收缩是由支配它的坐骨神经兴奋引起的，坐骨神经末梢和腓肠肌靠近处形成神经-肌肉接头。当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时，动作电位（电信号）传导到坐骨神经末梢，触发接头前膜Ca2+依赖性突触囊泡出胞，释放Ach至接头间隙（化学信号），再由Ach激活终板膜中的N2型Ach受体阳离子通道，产生终板膜电位变化（电信号）。N2型Ach受体阳离子通道允许Na+，K+，Ca2+跨膜移动，但主要是Na+内流和K+外流。Na+的净内流使终板膜发生去极化，这一电位改变称为终板电位。EPP属于局部电位，可以电紧张的方式向周围传播，刺激邻旁普通肌膜中的电压门控钠通道开饭，引起Na+内流和普通肌膜的去极化；当去极化到阈电位水平即可爆发动作电位，并传遍整个肌细胞膜。单个骨骼肌纤维对剌激的反应具有全或无的性质，蟾蜍腓肠肌内含有数目众多的肌纤维，它们的兴奋性不同，因此不同的刺激强度可引发不同的肌张肌收缩程度。 当刺激恰能引起其中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋时，部分肌纤维幵始发生收缩， 此时的刺激强度为阈强度（约50mV）,图像出现第一次波峰；当刺激强度增加到某一值时，腓肠肌中所有的纤维均兴奋，此时肌肉产生最大的收缩，此时的刺激强度为最大剌激强度（约）此后的图像波峰趋于极值。此后，若再继续增强剌激强度，肌肉收缩反应不再继续增大。2.不同刺激频率对骨骼肌收缩有何影响？为什么？当剌激强度保持在100mV时，腓肠肌肌在受到一次剌激后，可以产生一次等张收缩，收缩过程可分为收缩期和舒张期。随着刺激频率的增高，各次刺激引起的收缩 过程发生融合而叠加起来，体现为频率总和，指提高骨骼肌收缩频率而产生的叠加效应。这时肌肉强直收缩产生的张力大于单收缩，这可能与连续刺激肌肉时，从肌质网重复释放的Ca2+浓度，使横桥得以有较长的时间持续活动有关。当剌激处动作电位频率为，每次动作电位之后出现一次完整的收缩和舒张过程，这种收缩形式称为单收缩。当剌激处动作电位频率为，后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的舒张期，所产生的收缩总和为不完全强直收缩。当剌激处动作电位频率为，后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的收缩期，所产生的收缩总和为完全强直收缩， 此时波形的最高张力处于水平，即等张收缩极限。 3.兴奋是如何通过神经-肌接头处的？如果刺激直接施加在肌肉上会出现什么现象？运动神经末梢动作电位（电信号），触发接头前膜Ca2+依赖性突触囊泡出胞，释放Ach至接头间隙（化学信号），再由Ach激活终板膜中的N2型Ach受体阳离子通道，产生终板膜电位变化（电信号）。N2型Ach受体阳离子通道允许Na+，K+，Ca2+跨膜移动，但主要是Na+内流和K+外流。Na+的净内流使终板膜发生去极化，这一电位改变称为终板电位。EPP属于局部电位，可以电紧张的方式向周围传播，刺激邻旁普通肌膜中的电压门控钠通道开饭，引起Na+内流和普通肌膜的去极化；当去极化到阈电位水平即可爆发动作电位，并传遍整个肌细胞膜。如果刺激直接施加在肌肉上且达到阈刺激时,肌肉上的电压门控钠通道激活，钠离子内流，肌膜去极化，引起兴奋-收缩偶联，肌肉收缩。阈下刺激时，肌肉不收缩。六、 实验结论 骨骼肌收缩存在阈电位。当其刺激强度未达到阈电位时肌肉不收缩；达到阈电位后骨骼肌收缩强度随刺激强度增强而增强，但当刺激强度达到一定大小时，骨骼肌收缩强度不在变大。 不同的刺激强度使得骨骼肌收缩结果不同，低频刺激使得骨骼肌产生单收缩，随着刺激频率的上升，骨骼肌由不完全强直收缩变成完全强直收缩。 药物普鲁卡因和药物琥珀胆碱对神经动作电位的产生有抑制作用，能降低肌肉的肌张力大小。七、 实验反思 在实验过程中，制作的蟾蜍腓肠肌标本只有一组能够进行接下去的实验，在经过对失败分离的标本观察和对剥离过程的反思后，认为在剥离过程中存在有不当操作使神经部分机械受损。在以后的实验中应该小心对待实验材料。 普鲁卡因的传导麻醉作用琥珀胆碱的骨骼肌松弛作用姓名：高杰 学号：1601190008 班级：临床二系1班一、 实验目的1.观察普鲁卡因的传导麻醉作用，分析药物作用机制2.观察琥珀胆碱的肌松作用，掌握除极化型肌松药的特点及作用机制二、 实验材料1.实验仪器及设备:BL420生物采集系统;张力换能器;蛙类手术器械;锌铜弓;铁支架;肌动器（肌槽）2.实验动物：蟾蜍3.溶液： 任氏液三、 实验方法和步骤1. 制备完整的神经肌肉标本2.将标本固定在肌动器（肌槽）内，连接张力换能器3.打开电脑，进入生物机能实验系统观察项目（1）普鲁卡因的传导麻醉作用用含有普鲁卡因的棉条包裹坐骨神经刺激参数：强度1V 频率1Hz 串长：4刺激神经1次/min观察麻醉起效时间，10min后记录结果（2） 琥珀胆碱的肌松作用1）用含有0.5%琥珀胆碱棉条包裹神经刺激参数：强度1V 频率1Hz 串长：4刺激神经1次/min观察麻醉起效时间，10min后记录结果2）用含有0.5%琥珀胆碱棉条包裹肌肉刺激参数：强度1V 频率1Hz 串长：4刺激神经1次/min观察麻醉起效时间，10min后记录结果四、 实验结果普鲁卡因的传导阻滞作用：琥珀胆碱肌松作用：五、 讨论1.分析普鲁卡因和琥珀胆碱作用机制（1）普鲁卡因的局麻作用局部麻药普鲁卡因的作用是提高产生神经冲动所需的阈电位，抑制动作电位去极化的速度，延长动作电位的不应期。当药物作用于坐骨神经时,电极产生的神经冲动几乎完全被阻滞,发生除极化的肌纤维不断减少,产生的总张力很低,因此每次脉冲发出时只能观察到微弱的张力变化。（2）琥珀胆碱的肌松作用琥珀胆碱为非竞争性肌松药,其分子结构与Ach相似，与神经肌肉接头后膜的胆碱受