实验二 蟾蜍坐骨神经干电生理实验.ppt

1、不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 Effect of different intensity and frequency electrical stimulation on skeletal muscle contraction 厉旭云 浙江大学医学院,1.材料和方法 (Materials and methods ),1.1实验动物（laboratory animal) 蟾蜍（中华蟾蜍指名亚种，Zhuoshan Toad）,1.2药品(drug) 任氏液,1. 3器材( Experimental apparatus) RM6240 生物信号处理系统(RM6240 multichannel

2、physiological recording and processing system )（成都仪器厂）、神经标本盒（ nerve chamber )、张力换能器。,1.4 坐骨神经腓肠肌标本制备 (Preparation of sciatic gastrocnemius ) 蟾蜍毁脑脊髓，去上肢和内脏，下肢剥皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上；用剪刀从脊柱正中剪开，向下从耻骨联合剪开分成两个下肢标本，用玻璃分针分离脊柱傍的神经丛，用线在近脊柱处结扎，剪断神经，从大腿至腘窝分离坐骨神经，将神经干提起剪断分支。去除股骨上的肌肉，距膝关节1cm剪断股骨，分离腓肠肌跟腱穿线结扎，剪断跟腱

3、，游离腓肠肌，在膝关节剪去小腿其余办法，将坐骨神经腓肠肌标本标本置任氏液中备用。,1.5 仪器连接和参数( Apparatus junction and parameter ) 换能器接第1通道。1通道时间常数直流、滤波频率30Hz、灵敏度7.5g、，采样频率：800Hz，扫描速度：2.5s/div。,1.6 坐骨神经腓肠肌的股骨插入固定孔固定，神经干标本盒的电极上，神经与电极接触良好，调节刺激电压，记录肌肉收缩曲线。,2.观察（ Observations),2.1 刺激电压对肌肉收缩张力的影响 单个方波，波宽0.1ms，初始刺激电压0.1V，步长0.02V，刺激坐骨神经，记录肌肉收缩张力，刺

4、激电压增至肌肉收缩张力不再增加时止。,图1 不同刺激强度刺激坐骨神经对蟾蜍腓肠肌收缩张力的影响,2.2 刺激频率对骨骼肌收缩张力的影响 最大刺激电压，波宽0.1ms，初始刺激刺激频率1Hz，步长1Hz ，刺激坐骨神经，记录肌肉收缩张力，刺激频率增至肌肉收缩波在收缩相融合时止。,图2 不同刺激频率刺激坐骨神经对蟾蜍腓肠肌收缩张力的影响,3.1 不同刺激强度刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响 刺激波宽0.1ms的单刺激，阈刺激强度为Uth V，最大刺激强度为Umax V，阈强度刺激时的肌肉收缩力x1 g，最大刺激强度刺激时的肌肉收缩力x2g 。,3. 结果（ results),3.2 不同频率刺激

5、刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响 刺激波宽0.1ms，最大刺激强度时，单收缩的最大收缩力为Ttg、不完全强直最大收缩力Tictg和完全强直最大收缩力Tctg),4.1 腓肠肌大多数是快颤搐型肌纤维1 ，支配腓肠肌收缩的神经是A纤维， A纤维的直径有很大差异，其阈值也有较大差异1，2。单个恒定时间的方波电压刺激坐骨神经干，电压低于阈值的强度刺激，坐骨神经干支配腓肠肌的神经纤维不发生兴奋，其所支配的肌细胞也不会发生兴奋和收缩。刺激电压达到阈强度时，坐骨神经干中阈值最低的神经开始兴奋，其所支配的运动单位的肌纤维兴奋并发生收缩，刺激强度逐渐增大，坐骨神经干中兴奋的神经纤维增加，兴奋和收缩的运动单位增

6、加，其所募集的收缩张力也增加。刺激电压达到使支配腓肠肌的A纤维全部兴奋，腓肠肌全部的运动单位增加都兴奋并收缩，收缩张力达单收缩最大值。,4.2 以最大刺激电压的连续脉冲刺激坐骨神经干，剌激波的间隔时间大于单收缩的持续时间，肌肉收缩波呈现与刺激频率相同的单收缩波；刺激波间隔小于单收缩的持续时间，肌肉收缩波发生融合(总和），融合发生于舒张期，出现不完全强直收缩；融合发生于收缩期，出现完全强直收缩波，但神经干动作电位不发生融合。,随着刺激波间隔的减小，腓肠肌收缩张力也逐渐增大，强直收缩产生的张力显著大于单收缩。肌肉单收缩时，胞浆内Ca2+浓度升高的持续时间太短，被激活的收缩蛋白尚未产生最大张力时，胞浆Ca2+浓度即已开始下降，单收缩产生的张力不能达到胞浆内Ca2+浓度相应的最大张