骨骼肌的強(qiáng)直收縮實(shí)驗(yàn)報(bào)告

..刺激參數(shù)對(duì)骨骼肌收縮的影響實(shí)驗(yàn)專業(yè)：生物科學(xué)班級(jí)：周三下午班學(xué)號(hào)：13941202：優(yōu)刺激參數(shù)對(duì)骨骼肌收縮的影響實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)容1.刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響。2.肌肉興奮-收縮時(shí)相關(guān)系〔包括單刺激和頻率遞增刺激兩種模式下肌肉興奮與收縮時(shí)相關(guān)系〕。二．實(shí)驗(yàn)原理1.刺激頻率與骨骼肌收縮反響：運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)放沖動(dòng)的頻率會(huì)影響骨骼肌的收縮形式和收縮強(qiáng)度。由于肌鋒電位時(shí)程僅1～2ms，而收縮過(guò)程可達(dá)幾十甚至幾百ms，因而骨骼肌有可能在機(jī)械收縮過(guò)程中承受新的刺激并發(fā)生新的興奮和收縮。新的收縮過(guò)程可以與上次尚未完畢的收縮過(guò)程發(fā)生總和。2.當(dāng)骨骼肌受到頻率較高的連續(xù)刺激時(shí)，可出現(xiàn)以這種總和過(guò)程為根底的強(qiáng)直收縮。如果刺激頻率相對(duì)較低，總和過(guò)程發(fā)生于前一次收縮過(guò)程的舒期，會(huì)出現(xiàn)不完全強(qiáng)直收縮；如提高刺激頻率，使總和過(guò)程發(fā)生在前一次收縮過(guò)程的收縮期，就會(huì)出現(xiàn)完全性強(qiáng)直收縮。通常所說(shuō)的強(qiáng)直收縮是指完全性強(qiáng)直收縮。3.骨骼肌電興奮與收縮的時(shí)相關(guān)系原理：骨骼肌興奮在前，收縮在后。即在神經(jīng)沖動(dòng)的作用下，骨骼肌首先產(chǎn)生動(dòng)作電位，然后發(fā)生收縮。在一次單收縮中，動(dòng)作電位時(shí)程僅數(shù)毫秒，而收縮過(guò)程可達(dá)幾十甚至幾百毫秒。收縮的時(shí)程比興奮的時(shí)程大很多。三．實(shí)驗(yàn)裝置1.材料：青蛙一只2.試劑：任氏液3.器材：力換能器〔雙凹夾和肌動(dòng)器〕、支架、玻璃針、鑷子、手術(shù)剪、普通剪刀、神經(jīng)剪刀、繩子、蠟盤(pán)、培養(yǎng)皿、膠頭滴管、銅鋅弓、生理信號(hào)采集系統(tǒng)、電腦、電極線、引導(dǎo)肌電電極。刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響實(shí)驗(yàn)裝置圖肌肉興奮-收縮時(shí)相關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)操作剝制坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本處死青蛙：將探針在枕骨大孔處垂直插入，先是左右擺動(dòng)探針以橫斷腦和脊髓的聯(lián)系，再將探針向前方插入顱腔，旋轉(zhuǎn)并擺動(dòng)探針以搗毀青蛙的腦組織。將探針轉(zhuǎn)向前方并插入脊椎管。除去青蛙上肢：將動(dòng)物腹位放在蠟盤(pán)上。在兩前肢的下方將皮膚做環(huán)周切開(kāi)。用帶齒鑷或手撕去前肢以下的全部皮膚。剪開(kāi)腹壁，在尾桿骨上方2～3節(jié)脊椎處，攔腰剪斷脊柱和上半段蛙體。棄掉蛙體上半段后的標(biāo)本置于盛有任氏液的培養(yǎng)皿中。別離神經(jīng)和腓腸肌：取一腿放于蛙板上，將標(biāo)本背側(cè)向上放置。順神經(jīng)走向剪去沿途的小分支，將神經(jīng)從半膜肌和股二頭肌的肌縫中別離出來(lái)。再使標(biāo)本腹面向上，沿神經(jīng)向腰部的走向，用玻璃針小心剝離，剪去神經(jīng)干上的所有分支，然后從脊柱根部將坐骨神經(jīng)剪下〔連一小塊脊椎骨〕。將游離的坐骨神經(jīng)搭于腓腸肌上，在膝關(guān)節(jié)周?chē)舻舸笸鹊娜考∪?；用粗剪刀將股骨刮干凈，然后在股骨中部剪斷，保存一小段股骨。在膝上約2cm處剪斷股骨。認(rèn)清小腿上的腓腸肌，并在其跟腱下方穿線打方結(jié)，保存結(jié)線8厘米長(zhǎng)。提起結(jié)線剪斷跟腱，游離腓腸肌。游離腓腸肌至膝關(guān)節(jié)處，在膝下剪斷脛骨。標(biāo)本制備完成，將其放在任氏液中浸泡待用。用鋅銅弓〔電極〕檢查標(biāo)本的活性正常與否。〔二〕連接裝置和儀器設(shè)備1.實(shí)驗(yàn)前根本操作：將電腦和生理信號(hào)采集系統(tǒng)翻開(kāi)，并將其連接。將支架和雙凹夾、肌動(dòng)器及力換能器連接，用電極線將力換能器連接。拿出泡在任氏液中的標(biāo)本，使神經(jīng)放在肌動(dòng)器電極上，肌肉一端的繩子結(jié)在換能器的小孔上，使線垂直，肌肉處于適宜的松緊度。2.本實(shí)驗(yàn)操作：在"刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響〞的實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，用"頻率遞增〞刺激方式，系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置好實(shí)驗(yàn)參數(shù)、彈出刺激器對(duì)話框，并處于示波狀態(tài)。此時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)好力換能器和放大器的零點(diǎn)，選擇適宜的掃描速度〔500ms/div〕和放大器增益，使單收縮的幅度減小至3～5mm。刺激的波寬和電壓強(qiáng)度調(diào)到最適刺激強(qiáng)度，保持此參數(shù)不變，每次給刺激僅改變連續(xù)刺激方波的頻率。分別記錄不同頻率時(shí)的肌肉收縮曲線。在"肌肉興奮-收縮時(shí)相關(guān)系〞實(shí)驗(yàn)中，接入肌電電極，選中同步觸發(fā)，力換能器接第二個(gè)通道，分別選擇單刺激和頻率遞增模式，得出實(shí)驗(yàn)圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析1.刺激頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響方式強(qiáng)度〔V〕波寬〔ms〕延時(shí)(ms)頻率增量(Hz)頻率遞增刺激0.71203由圖可以看出骨骼肌收縮有等級(jí)之；高頻刺激下收縮，短時(shí)間將產(chǎn)生更大的力；骨骼肌收縮可以發(fā)生總和。肌肉興奮-收縮時(shí)相關(guān)系〔單刺激模式〕方式強(qiáng)度〔V〕波寬〔ms〕延時(shí)(ms)頻率增量(Hz)單刺激20.2200由上圖可以看出，骨骼肌興奮在前，收縮在后。在神經(jīng)沖動(dòng)的作用下，骨骼肌首先產(chǎn)生動(dòng)作電位，然后發(fā)生收縮。在一次單收縮中，動(dòng)作電位時(shí)程僅約10毫秒，而收縮過(guò)程約180毫秒。收縮的時(shí)程比興奮的時(shí)程大很多。肌肉興奮-收縮時(shí)相關(guān)系〔頻率遞增刺激模式〕方式強(qiáng)度〔V〕波寬〔ms〕延時(shí)(ms)頻率增量(Hz)頻率遞增刺激0.21203由圖可以看出，肌肉興奮不可以融合，而收縮可以；隨刺激頻率的增加，收縮增大，最后到達(dá)穩(wěn)定；興奮在前，收縮在后，興奮不持久，收縮時(shí)間保持較長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)討論實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)：1.標(biāo)本興奮性必須良好，經(jīng)常滴加少量任氏液保持濕潤(rùn)。2.不進(jìn)展正式記錄時(shí)，電子刺激器輸出應(yīng)斷開(kāi)，以免不必要的、頻繁的刺激。3.刺激器兩輸出端不要短路。4.用剛能引起肌肉最大收縮的強(qiáng)度刺激，不要刺激過(guò)強(qiáng)而損傷神經(jīng)。5.當(dāng)直接刺激神經(jīng)失效時(shí)，可直接刺激肌肉。原因是神經(jīng)與神經(jīng)肌接點(diǎn)容易受到外環(huán)境的影響而喪失其興奮性。6.使用力換能器，記錄前應(yīng)注意調(diào)零。實(shí)驗(yàn)感想：在此次的實(shí)驗(yàn)中，我們組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并未到達(dá)我預(yù)想的效果。原因我認(rèn)為有兩個(gè)。第一，我們的神經(jīng)肌肉標(biāo)本在制作時(shí)骨頭或太長(zhǎng)或太短，在實(shí)驗(yàn)中難以固定，