骨骼肌单收缩及其总和实验报告

实验一实验一 骨骼肌单收缩及其总和骨骼肌单收缩及其总和 一 实验目的一 实验目的 1 学习并掌握坐骨神经 腓肠肌标本的制备 2 学习并掌握 Powerlab 实验系统的使用 3 观察骨骼肌单收缩及其总和 二 实验原理二 实验原理 肌组织对于一个阈上强度的刺激 发生一次迅速的收缩反应 称为单收缩 单收缩 的过程可分为 3 个时期 潜伏期 收缩期和舒张期 两个相同强度的阈上刺激 相继作用与神经 肌肉标本 如果刺激间隔大于单收缩 的时程 肌肉则出现两个分离的单收缩 如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期 则出现两个收缩反应的重叠 称为收缩的总和 当同等强度的连续阈上刺激作用与标本 时 则出现多个收缩反应的叠加 此为强直收缩 当后一收缩发生在前一收缩的舒张期 时 称为不完全强直收缩 后一收缩发生在前一收缩的收缩期时 各自的收缩则完全融 合 肌肉出现持续的收缩状态 此为完全强直收缩 三 实验材料 工具三 实验材料 工具 1 1 实验动物 实验动物 青蛙 2 2 实验器材 实验器材 常用手术器械 手术剪 手术镊 手术刀 金冠剪 眼科剪 眼科镊 毁 髓针 玻璃分针 蛙板 固定针 锌铜弓 培养皿或不锈钢盘 污物缸 滴管 纱布 粗棉线 任氏液 Powerlab 生理信号采集系统 四 实验步骤四 实验步骤 一 坐骨神经 腓肠肌标本的制备 1 双毁髓 枕骨大孔 在蛙两个耳膜后沿连线的中点 2 脊柱中断横剪 使蛙内脏和头部自然下垂 去除内脏和前肢 仅保留一段脊柱和后肢 3 剥皮 去尾骨 分离两后肢 4 取一后肢 逐段分离坐骨神经至膝关节 去除股骨上的肌肉 保留 2 3 股骨 约 1cm 不时往标本上滴加任氏液 5 分离腓肠肌肌腱 穿线打结 游离腓肠肌 二 Powerlab 系统的使用 1 把标本的股骨固定在肌槽的插孔并拧紧 2 将肌腱上的棉线系在换能器感应片上的小孔上打活结 调节松紧度为适度偏紧 3 将坐骨神经轻轻搭在刺激电极上 4 使用 Powerlab 系统进行测定并记录 五 实验结果五 实验结果 表 1 骨骼肌阈刺激 最适刺激 强直收缩实验数据 测量项目量程 mV 最大重复速率 Hz 脉冲高度 V 脉冲波宽 ms 阈刺激210 1261 最适刺激2010 1441 2050 1251 20100 1221 不完全强直 收缩 20150 1231 20200 1201 完全强直 收缩 20250 1241 表 2 骨骼肌单收缩实验数据 项目潜伏期时间 s 收缩期时间 s 舒张期时间 s 幅度差 mV 单收缩 10 040 0850 280 3 单收缩 20 0450 0950 280 25 此为连续单收缩 刺激数 6 中选取的两个不相邻的单收缩数据 量程 10mV 最大重复速率 1Hz 脉冲高度 0 130V 脉冲波宽 1ms 1 阈刺激 图 1 阈刺激曲线图 经过用不同脉冲高度对坐骨神经 腓肠肌标本进行刺激 可从图 1 曲线中得出 当 脉冲高度为 0 123 0 125mV 时 图形均无明显变化 当脉冲高度为 0 126mV 时 仪器所 记录的曲线有明显起伏 因此可得出该坐骨神经 腓肠肌标本的阈刺激为 0 126mV 2 最适刺激 图 2 最适刺激曲线图 从图 2 中曲线可以看出 当脉冲高度处于 0 140 0 144V 时 其曲线的峰值呈现出 上升的趋势 但当脉冲高度为 0 145V 时可发现其曲线的峰值和 0 144V 曲线的峰值基本 持平 因此可得出该坐骨神经 腓肠肌标本的最适刺激强度为 0 144V 3 不完全强直收缩 图 3 不完全强直收缩 最大重复速率 5Hz 图 4 不完全强直收缩 最大重复速率 10Hz 图 5 不完全强直收缩 最大重复速率 15Hz 脉冲数设为 6 时 同等强度的连续阈上刺激作用于标本时 出现 6 个收缩反应的叠 加 为强直收缩 当频率为 5Hz 时 后一收缩发生在前一收缩的舒张期 出现不完全强 直收缩 脉冲高度为 0 125V 当频率为 10Hz 时 同样是出现不完全强直收缩 脉冲高 度为 0 122V 当频率为 15Hz 时 同样是出现不完全强直收缩 脉冲高度为 0 123V 4 完全强直收缩 图 6 完全强直收缩 最大重复速率 20Hz 图 7 完全强直收缩 最大重复速率 25Hz 当频率改为 20Hz 时 后一刺激引起的收缩落在前一收缩的收缩期内 各自的收缩 完全融合 肌肉出现持续的收缩状态 为完全强直收缩 脉冲高度为 0 120V 当频率为 25Hz 时 同样是出现完全强直收缩 脉冲高度为 0 124V 5 连续单收缩 图 8 6 个连续单收缩 最大重复速率 1Hz 六 分析与讨论六 分析与讨论 1 刚好能够引起肌肉收缩的最小刺激强度成为阈刺激 为衡量组织兴奋性高低的指 标 强度小于阈值的刺激 称为阈下刺激 强度大于阈值的刺激 成为阈上刺激 阈下 刺激不能引起兴奋或动作电位 2 能够引起肌肉收缩最大反应的最小刺激强度称为最适刺激 单根神经纤维或肌纤 维对刺激的反应是 全或无 式的 单在神经肌肉标本中 则表现为一定范围内肌肉收 缩的幅度同刺激神经的强度成正比 因为坐骨神经干中含有数十条粗细不等的神经纤维 其兴奋性也不相同 弱刺激只能使其中少量兴奋性高的神经纤维先兴奋 并引起它所支 配的少量肌纤维收缩 随着刺激强度增大 发生兴奋的神经纤维数目增多 结果肌肉收 缩幅度随刺激强度的增加而增加 当刺激达到一定程度 神经干中全部神经纤维兴奋 其所支配的全部肌纤维也都发生兴奋和收缩 从而引起肌肉的最大收缩 此后 若再增 加刺激强度 肌肉收缩幅度不再增加 3 肌肉对于一个阈上强度的刺激发生一次迅速的收缩反应 就是单收缩 单收缩 分为三个时期 分别是潜伏期 收缩期 舒张期 本实验分别测量了两个单收缩 从实 验所得数据可知 单收缩 1 从刺激开始到收缩开始这一段无明显外部表现的时间 0 04s 即为潜伏期 这是兴奋的产生 传导和传递所耗费的时间 肌肉开始收缩到收缩达到高 峰的时间 0 085s 曲线很陡 即为收缩期 从收缩高峰开始 曲线较缓慢地下降至基 线的时间 0 28s 即为舒张期 幅度差为 0 3mV 单收缩 2 的潜伏期为 0 045s 收缩期 为 0 095s 舒张期为 0 28s 幅度差为 0 25mV 4 脉冲数设为 6 时 同等强度的连续阈上刺激作用于标本时 出现 6 个收缩反应 的叠加 为强直收缩 当频率为 5 10 15 Hz 时 后一收缩发生在前一收缩的舒张期 出现不完全强直收缩 当频率改为 20 25Hz 时 后一刺激引起的收缩落在前一收缩的 收缩期内 各自的收缩完全融合 肌肉出现持续的收缩状态 为完全强直收缩 在收缩 曲