實(shí)驗(yàn)三骨骼肌收縮特性和收縮形式的觀測(cè).ppt

,實(shí)驗(yàn)六 骨骼肌收縮特性和收縮形式的觀測(cè),學(xué)習(xí)電刺激方法及肌肉收縮的記錄方法 觀察刺激強(qiáng)度、刺激頻率與肌肉收縮反應(yīng) 的關(guān)系 觀察骨骼肌單收縮、收縮的總和及強(qiáng)直收 縮現(xiàn)象,肌肉、神經(jīng)細(xì)胞具有可興奮性，不同組織、細(xì)胞的興奮表現(xiàn)亦不相同，肌肉組織的興奮主要表現(xiàn)為收縮活動(dòng)。刺激要使可興奮組織發(fā)生興奮，就必須達(dá)到一定的刺激量，即刺激強(qiáng)度、刺激時(shí)間和強(qiáng)度-時(shí)間變化率必須達(dá)到一定的值。通過(guò)固定后兩個(gè)條件，改變刺激強(qiáng)度，記錄和測(cè)量肌肉的收縮張力，使肌肉組織剛好能發(fā)生興奮的刺激稱為閾刺激，閾刺激的強(qiáng)度稱為閾強(qiáng)度。隨著刺激強(qiáng)度的增加，肌肉的收縮張力也相應(yīng)增大，刺激強(qiáng)度大于閾值的刺激稱為閾上刺激，能引起組織產(chǎn)生最大興奮的最小刺激稱為最大刺激，其強(qiáng)度稱為最適刺激強(qiáng)度。,整塊骨骼肌或單個(gè)肌細(xì)胞在受到一次閾或閾上的刺激時(shí)，先發(fā)生一次動(dòng)作電位，緊接著出現(xiàn)一次收縮，后者稱為單收縮。單收縮全過(guò)程可分為三個(gè)時(shí)期：潛伏期、收縮期和舒張期，收縮期持續(xù)時(shí)間較舒張期短。如果給肌肉以連續(xù)的脈沖刺激，則肌肉的收縮形式將隨刺激的頻率高低而不同。當(dāng)刺激間隔大于單收縮時(shí)程，因每一個(gè)新的刺激到來(lái)時(shí)，由前一次刺激引起的單收縮過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，于是每次刺激都引起一次獨(dú)立的單收縮。當(dāng)刺激間隔小于單收縮的時(shí)程而大于不應(yīng)期，則出現(xiàn)兩個(gè)收縮反應(yīng)的重疊，即收縮的總和；如果第二個(gè)刺激在第一個(gè)收縮反應(yīng)的不應(yīng)期內(nèi)，則第二個(gè)刺激不產(chǎn)生收縮反應(yīng)。,當(dāng)刺激頻率增加到某一限度時(shí)，后來(lái)的刺激有可能在前一次收縮的舒張期結(jié)束前就出現(xiàn)，于是肌肉在未完全舒張（自身尚處于一定程度的縮短或張力存在）的基礎(chǔ)上便進(jìn)行新的收縮，這就發(fā)生了收縮過(guò)程的復(fù)合，這樣連續(xù)進(jìn)行下去，肌肉就表現(xiàn)為不完全強(qiáng)直收縮，其特點(diǎn)是每次新的收縮都出現(xiàn)在前次收縮的舒張期過(guò)程中，在描記曲線上形成鋸齒形；如果刺激頻率繼續(xù)增加，肌肉就有可能在前一次收縮的收縮期結(jié)束前或在收縮期的頂點(diǎn)開(kāi)始新的收縮，于是各次收縮的張力或長(zhǎng)度變化就可以融合而疊加起來(lái)，使描記曲線上的鋸齒形消失，這就是完全強(qiáng)直收縮。,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：牛蛙 實(shí)驗(yàn)器材：牛蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本，常用手術(shù)器械，生理信號(hào)采集系統(tǒng)，張力傳感器，支架，雙凹夾，肌槽，培養(yǎng)皿，滴管，任氏液，棉線,制備坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本,觀察刺激強(qiáng)度與肌肉收縮反應(yīng)的關(guān)系,以閾上刺激給予坐骨神經(jīng)單刺激、雙刺激及連續(xù)單刺激，觀察單收縮的時(shí)程、總和過(guò)程及強(qiáng)制收縮產(chǎn)生的過(guò)程,使用張力傳感器連接標(biāo)本和生理信息采集系統(tǒng),1.實(shí)驗(yàn)儀器用品的準(zhǔn)備 打開(kāi)生理信號(hào)采集系統(tǒng)，連接張力傳感器與刺激輸出。將標(biāo)本的股骨頭固定在肌槽的固定孔或夾縫內(nèi)，腓腸肌肌腱上的扎線與張力傳感器的應(yīng)變梁相連，坐骨神經(jīng)搭在肌槽內(nèi)的兩個(gè)金屬電極上，電極接頭與刺激輸出線接通。調(diào)節(jié)扎線松緊度，使肌肉自然拉平(保證肌肉一旦收縮，即可牽動(dòng)張力傳感器的應(yīng)變梁)。,圖1 實(shí)驗(yàn)標(biāo)本（左）及其固定（右）,2.計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)的準(zhǔn)備 開(kāi)通與張力傳感器相連的通道，選擇張力信號(hào)輸入，然后啟動(dòng)波形顯示圖標(biāo)，此時(shí)顯示通道中出現(xiàn)掃描線。調(diào)節(jié)刺激裝置的設(shè)置，將延時(shí)、波寬及刺激強(qiáng)度調(diào)至適當(dāng)大小，選擇好刺激方式。啟動(dòng)刺激圖標(biāo)，調(diào)節(jié)掃描基線接近刺激標(biāo)記線后即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。,3.實(shí)驗(yàn)觀察 （1）觀察刺激強(qiáng)度與收縮反應(yīng)的關(guān)系。從實(shí)驗(yàn)?zāi)K中選擇神經(jīng)肌肉的強(qiáng)度與收縮反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，初始刺激強(qiáng)度為0.01-0.05 V，增量為0.005 V，啟動(dòng)刺激圖標(biāo)，觀察肌肉收縮反應(yīng)。分析該標(biāo)本的閾刺激強(qiáng)度、閾上刺激強(qiáng)度和最適刺激強(qiáng)度。當(dāng)出現(xiàn)3-4次同等高度的收縮曲線時(shí)，停止刺激。,圖2 不同刺激強(qiáng)度下骨骼肌的收縮曲線,3.實(shí)驗(yàn)觀察 （2）觀察腓腸肌的單收縮時(shí)程。選用單刺激方式，調(diào)節(jié)刺激強(qiáng)度，使肌肉收縮的幅度適中。將實(shí)驗(yàn)用通道的掃描速度調(diào)快，啟動(dòng)刺激開(kāi)關(guān)。當(dāng)顯示通道出現(xiàn)一個(gè)單收縮曲線時(shí)，立即點(diǎn)擊暫停圖標(biāo)。測(cè)量單收縮的三個(gè)時(shí)程：潛伏期，收縮期與舒張期。,ab.潛伏期 bc.收縮期 cd.舒張期,圖3 骨骼肌收縮曲線示意圖,3.實(shí)驗(yàn)觀察 （3）觀察肌肉收縮的總和現(xiàn)象。啟動(dòng)波形顯示圖標(biāo)，調(diào)節(jié)刺激設(shè)置為雙刺激方式，并使兩個(gè)閾上刺激強(qiáng)度相等。先調(diào)節(jié)刺激間隔大于單收縮的時(shí)程，然后逐漸縮短刺激間隔，分別觀察并記錄肌肉收縮形式的變化。 （4）觀察肌肉的強(qiáng)直收縮。調(diào)節(jié)刺激設(shè)置為串刺激或連續(xù)單刺激方式，或設(shè)置高級(jí)刺激方式，自定義組數(shù)，設(shè)定不同組的刺激頻率和脈沖數(shù)，刺激頻率與脈沖數(shù)呈正比增長(zhǎng)，觀察并記錄肌肉收縮曲線的變化。,單收縮,不完全 強(qiáng)直收縮,完全強(qiáng)直收縮,圖4 骨骼肌不同形式的收縮曲線示意圖,1. 如果肌肉在未給刺激時(shí)即出現(xiàn)攣縮，是由于漏電等原因引起的，需檢查儀器接地是否良好。 2. 做肌肉最大收縮時(shí)，刺激強(qiáng)度不宜太大，否則會(huì)損傷神經(jīng)。 3. 離體坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備好后需在任氏液中先浸泡一定時(shí)間。 4. 在肌肉收縮后，應(yīng)讓肌肉休息一定時(shí)間再作下一次刺激，特別