骨骼肌收缩特性收缩形式的测定.doc

骨骼肌收缩特性收缩形式的测定 1 实验目的 1.1 学习电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。 1.2 观察刺激强度、刺激频率与肌肉收缩反应的关系。 1.3 观察骨骼肌单收缩过程。 1.4 观察肌肉收缩收缩的总和以及强直收缩现象。 2 实验原理 2.1 肌肉、神经细胞具有可兴奋性，不同组织、细胞的兴奋表现亦不相同，肌肉组织的兴奋主要表现为收缩活动。刺激要使可兴奋组织发生兴奋，就必须达到一定的刺激量，即刺激强度、刺激时间和强度-时间变化率必须达到一定的值。通过固定后两个条件，改变刺激强度，记录和测量肌肉的收缩张力，使肌肉组织刚好能发生兴奋的刺激称为阈刺激，阈刺激的强度称为阈强度。随着刺激强度的增加，肌肉的收缩张力也相应增大，刺激强度大于阈值的刺激称为阈上刺激，能引起组织产生最大兴奋的最小刺激称为最大刺激，其强度称为最适刺激强度。 2.2 整块骨骼肌或单个肌细胞在受到一次阈或阈上的刺激时，先发生一次动作电位，紧接着出现一次收缩，后者称为单收缩。单收缩全过程可分为三个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。 2.3 如果给肌肉以连续的脉冲刺激，则肌肉的收缩形式将随刺激的频率高低而不同。当刺激间隔大于单收缩时程，因每一个新的刺激到来时，由前一次刺激引起的单收缩过程已经结束，于是每次刺激都引起一次独立的单收缩。当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，即收缩的总和；如果第二个刺激在第一个收缩反应的不应期内，则第二个刺激不产生收缩反应。 2.4 当同等强度的连续阔上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应的叠加，即强直收缩。当后以收缩发生在前一收缩的舒张期时，即发生不完全强直收缩；后以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，即发生完全强制收缩。 3 实验材料 虎纹蛙的腓肠肌标本，常用手术器械，生理信号采集系统，张力传感器（100g），双针形露丝刺激电极，支架，双凹夹，肌槽，培养皿，滴管，任氏液，橡皮泥，棉线。 4 实验方法与步骤 4.1 实验仪器用品的准备 打开生理信号采集系统，连接张力传感器与刺激输出。将标本的股骨头固定在肌槽的固定孔或夹缝内，腓肠肌肌腱上的扎线与张力传感器的应变梁相连，坐骨神经搭在肌槽内的两个金属电极上，电极接头与刺激输出线接通。调节扎线松紧度，使肌肉自然拉平(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)。 4.2 计算机采集系统的准备 开通与张力传感器相连的通道，选择张力信号输入，然后启动波形显示图标，此时显示通道中出现扫描线。调节刺激装置的设置，将延时、波宽及刺激强度调至适当大小，选择好刺激方式。启动刺激图标，调节扫描基线接近刺激标记线后即可进行实验。 5 实验观察 5.1 观察刺激强度与收缩反应的关系。从实验模块中选择神经肌肉的强度与收缩反应的实验项目，初始刺激强度为0.01-0.05 V，增量为0.005 V，启动刺激图标，观察肌肉收缩反应。分析该标本的阈刺激强度、阈上刺激强度和最适刺激强度。当出现3-4次同等高度的收缩曲线时，停止刺激。 5.2 观察腓肠肌的单收缩时程。选用单刺激方式，调节刺激强度，使肌肉收缩的幅度适中。将实验用通道的扫描速度调快，启动刺激开关。当显示通道出现一个单收缩曲线时，立即点击暂停图标。测量单收缩的三个时程：潜伏期，收缩期与舒张期。 5.3 观察肌肉收缩的总和现象。启动波形显示图标，调节刺激设置为双刺激方式，并使两个阈上刺激强度相等。先调节刺激间隔大于单收缩的时程，然后逐渐缩短刺激间隔，分别观察并记录肌肉收缩形式的变化。 5.4 观察肌肉的强直收缩。调节刺激设置为串刺激或连续单刺激方式，或设置高级刺激方式，自定义组数，设定不同组的刺激频率和脉冲数，刺激频率与脉冲数呈正比增长，观察并记录肌肉收缩曲线的变化。 6 实验结果 6.1 骨骼肌单收缩的潜伏期 骨骼肌单收缩潜伏期时间为0.04s。 6.2 骨骼肌单收缩的收缩期 骨骼肌单收缩的收缩期时间为0.085s。 6.3 骨骼肌单收缩的舒张期 骨骼肌单收缩的舒张期时间为0.34s。 6.4 连续刺激骨骼肌的情况 各次刺激互不影响，骨骼肌收缩情况不变。 6.5 骨骼肌的不完全强直收缩情况 后一刺激对前一刺激造成影响，出现多个收缩反应的叠加。 6.6 骨骼肌的完全强直收缩情况 后一刺激对前一刺激造成影响，出现多个收缩反应的叠加。 7 分析与讨论 7.1 骨骼肌单收缩潜伏期时间为0.04s。 分析：事先已经确定阔强度为100mv。整肌肉受到一次阈刺激时，先发生一次动作电位，紧接着出现一次收缩。从刺激开始到收缩开始的时间间隔为0.04s，肌肉无明显的现象，这一过程为潜伏期。这是兴奋的产生、传导和传递以及兴奋-收缩耦联所耗费的时间。? 7.2 骨骼肌单收缩的收