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骨骼肌的单收缩与复合收缩实验

骨骼肌的单收缩与复合收缩实验
骨骼肌的单收缩与复合收缩实验

1.骨骼肌的单收缩与复合收缩

实验目的

1.熟悉动物机能信号采集系统的使用方法,

2.观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系

3.观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响

实验原理

腓肠肌由许多肌纤维组成,刺激腓肠肌时,不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应。当刺激强度过小时,肌肉不发生收缩反应,刺激为阈下刺激。

而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激为阈刺激,刺激的强度称为阈强度,当全部肌纤维同时收缩时,出现最大的收缩反应,引起最大收缩反应的最小刺激强度称为最适刺激强度。肌肉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。单收缩的过程可分三个时期:潜伏期、缩短期和舒张期。

两个同等强度的阈上刺激,相继作用于神经肌肉标本,如果刺激间隔小于单收缩的时程,则出现两个收缩反应的重叠,称为收缩的总和。

收缩的总和(复合收缩)

不完全强直收缩:后一收缩发生在前一收缩的舒张期

完全强直收缩:后一收缩发生在前一收缩的收缩期内,各收缩不能分开,肌肉维持稳定的收缩状态

实验对象

蟾蜍或其它蛙类、常用手术器械,蛙板,蛙钉,铜锌弓,毁脊针(探针),棉线,废物盆,培养皿,玻璃分针,任氏液、MD3000生物信号采集系统,换能器,肌槽,支架

实验步骤

坐骨神经-

1、腓肠肌标本的制备2. 连接装置3. 实验观察和记录

单收缩实验

选择阈上刺激强度

刺激方式:单次;波宽:1ms

调节控制面板的输入范围,使观察的肌肉收缩幅度适当

d. 调整时间单位(记录好,不可忘记!),使收缩曲线成明显的抛物线状

e. 采样刺激

关键技术

坐骨神经-腓肠肌标本的制备

单收缩实验时,调整好时间单位和刺激强度

连续刺激时刺激强度与频率的选择

注意事项

常用任氏液湿润标本,保持标本的良好活性

肌肉与换能器的连接松紧适当

在做复合收缩实验时,每改变一次刺激频率后,应休息0.5-1 min, 每次刺激不要超过5 秒,以免标本疲劳

2.神经干动作电位的引导及其传导速度的测定

试验目的

1.掌握蛙坐骨神经-胫腓神经标本的制备方法

2. 掌握引导神经干动作电位和测定其传导速

度、兴奋不应期的基本原理和方法

实验原理

神经干动作电位是神经兴奋的客观标志,给具有兴奋性的神经干以一定强度的刺激,会发生动作电位。处于兴奋部位的膜外电位负于静息部位。当神经冲动通过后,兴奋处的膜外电位又恢复到静息时水平。神经干兴奋过程所发生的这种膜电位变化称神经干动作电位。神经干由很多神经纤维组成,故神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位不同,它是由许多神经纤维动作电位综合成的综合性电位变化。此外,这是在细胞外记录,与细胞内记录不同。所以,神经干动作电位幅度在一定范围内可随刺激强度的变化而变化。如果两引导电极置于正常完整的神经干表面,当神经干一端兴奋后,兴奋波先后通过两个引导电极处,可记录到两个方向相反的电位偏转波形,称为双相动作电位。如果两个引导电极之间的神经组织有损伤,兴奋波只通过第一个引导电极,不能传导至第二个引导电极,则只能记录到一个方向的电位偏转波形,称为单相动作电位。

动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。不同类型的神经传导速度(υ)各不相同,神经纤维越粗,则传导速度越快。蛙类坐骨神经干中以Aα类纤维为主,传导速度大约35~40m/s。

测定神经冲动在神经干上传导的距离(s)与通过这些距离所需的时间(t),即可根据υ=s/t 求出神经冲动的传导速度。

试验步骤

一、制备蟾蜍坐骨神经干标本

方法一:标本制备方法与坐骨神经腓肠肌标本制备方法大体相同。

应注意:神经干应尽可能分离得长一些。要求上自脊椎附近的主干,下沿腓总神经与胫神经一直分离至踝关节附近为止。三、启动生物信号采集处理系统,点击菜单“实验/常用生理学实验”,选择“神经干动作电位。逐渐增大刺激强度,找出刚能引起微小的神经干动作电位的刺激强度(阈强度)。继续增强刺激强度,神经干动作电位也相应增大。找出最大刺激强度。四、测定动作电位传导速度

给予神经干最大刺激强度的刺激,在通道2、4的采样窗中,可观察到先后形成的两个双相动作电位波形。

分别测量从刺激伪迹到两个动作电位起始点的时间,设通道2为t1,通道4为t2(或可直接测量两个动作电位起点的间隔时间),求出t2—t1的时间差值。

测量标本屏障盒中CH2与CH4两对引导电极之间的距离s(应测r1~r2的间距)。

观察和测定单相动作电位波形(在损伤神经标本之前,可先做“神经干动作电位不应期的测定”的实验)。用镊子将CH4两个记录电极之间的神经夹伤或用药物阻断,再刺激时呈现单相动作电位。读出最大刺激时单相动作电位的振幅值和整个动作电位持续时间数值。

比较单相动作电位的上升时间和下降时间的长短,并分析与双相动作电位波形的关系。

3.蛙心的期前收缩与代偿间歇

相关概念

期前收缩:在舒张期内(相对不应期),给予心室一次阈上刺激,便可在正常节律到达心室之前,引起一次扩布性兴奋和收缩,称为期前收缩或早搏。

代偿间歇:期前收缩也有一个有效不应期。因此,当窦房结(两栖类为静脉窦)的正常节律传到心室时,正好落在这个有效不应期内,不能引起心室肌的兴奋和收缩,心室停留于舒张状态,直至下一次正常节律性兴奋到达时才发生兴奋。这个在期前收缩后出现的持续时间较长的舒张间歇期,称为代偿间歇

试验目的

1、学习在体蛙心跳曲线的纪录方法。

2、通过期前收缩与代偿间歇的观察,验证心肌有效不应期长的特征及了解心肌兴奋性的变化特点。

实验原理

心肌每发生一次兴奋后,其兴奋性会发生一系列周期性变化,与其它可兴奋组织相比,其特点是有效不应期特别长,约相当于整个收缩期,甚至可延续到舒张早期。在此期中,任何强大的刺激均不能使之产生动作电位。此后为相对不应期,仅对强刺激产生兴奋(动作电位)。最后为超常期。后两期均发生在舒张期内。因此,在舒张期内(有时不包括舒张早期),给予心室一次阈上刺激,便可在正常节律到达心室之前,引起一次扩布性兴奋和收缩,称为期前收缩或早搏。期前收缩也有一个有效不应期。因此,当窦房结(两栖类为静脉窦)的正常节律传到心室时,正好落在这个有效不应期内,不能引起心室肌的兴奋和收缩,心室停留于舒张状态,直至下一次正常节律性兴奋到达时才发生兴奋。这个在期前收缩后出现的持续时间较长的舒张间歇期,称为代偿间歇。

实验对象

蛙、计算机、生物信号处理系统、解剖针、手术剪、眼科剪、圆头手术镊、蛙板、刺激输出线、刺激电极、张力换能器、蛙心夹、棉花、棉线、任氏液

试验步骤

破坏脑与脊髓

暴露心脏,观察心脏的结构

连接实验装置:在心舒期用连线的蛙心夹夹住心尖约1毫米,丝线另一端接张力换能器,张力换能器输入端接生理信号采集系统通道。将刺激电极固定,使其两极与心室相接触但不妨碍心肌收缩。

打开软件,进入实验系统后,选择实验模块中的“期前收缩和代偿间歇”项,系统即自动设置好实验参数、弹出刺激器对话框,并处于示波状态,此时可观察到正常的心搏曲线,曲线向上为心室收缩,向下为舒张。

记录心搏曲线

观察期前收缩和代偿间歇

刺激方法

分别于心室收缩期和舒张期的早、中、晚给予单刺激(注意,刺激前后应有三四个正常心搏曲线做对照),观察心搏曲线有无变化,记录实验结果。

注意事项

在将电刺激施加于心脏之前,先刺激蛙腹部肌肉以检查电刺激是否有效。

制备标本的过程中,注意保持标本的活性;蛙心夹夹在心尖部,夹持1mm厚左右的心肌。刺激输出线、信号引导线的正确连接;

心肌与张力换能器的连接要松紧要适度,太松信号传递不灵敏,太紧则容易损坏换能器;刺激参数的正确设置,电压1.5V,波宽5ms;

注意使用解剖器械,以免实验者受伤。

4.坐骨神经兴奋不应期的测定

实验目的

1.学习测定神经不应期的基本原理和方法。2.掌握生物信号采集系统的的使用方法

实验原理

神经在一次兴奋后,其兴奋性发生周期性的变化,而后才恢复正常。一般把这些变化分为四个时期:绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期。应用电生理学方法可以观察或测定神经的不应期。通过调节刺激器输出的连续双脉冲的时间间隔,可测定坐骨神经的不应期。当双脉冲的间隔时间为20ms左右时,示波器荧光屏上呈现两个同样大小的动作电位。逐渐缩短双脉冲之间的间隔,第二个动作电位逐渐向第一个动作电位靠近,振幅也随之降低,最后可因落在第一个动作电位的绝对不应期内而完全消失

【方法与步骤】

1.按实验3的方法制备蟾蜍或蛙的坐骨神经干标本。

2.安装连接生物信号采集系统。

注意:

刺激器的“刺激方式”选择自动间隔调节,刺激强度用最大刺激强度。

刺激器的输出同时接在神经屏蔽盒的刺激电极

3.调节刺激间隔,使双次脉冲之间的时间间隔为25ms。

4.维持同样刺激强度,逐渐缩短双次脉冲之间的时间间隔,使第二个动作电位逐渐向第一个动作电位靠近。从一定的“延迟”开始,第二个刺激所引起的动作电位振幅开始降低,说明第二个刺激落入第一次兴奋后的相对不应期。

5.继续缩短双次脉冲之间的时间间隔,最后,第二个动作电位完全消失,表明此时第二个刺激开始落入第一次兴奋后的绝对不应期。

5.兔胸内负压与去大脑僵直观察

实验目的

1. 学习去大脑僵直的方法。

2. 观察去大脑僵直现象,证明高位中枢对肌紧张的调节作用。

3. 学习胸内负压的测定方法,观察在呼吸周期中胸内负压的变化

基本原理

呼吸过程中肺能随胸廓的扩张而扩张,是因为在肺和胸廓之间有一密闭的胸膜腔,其内的压力低于大气压,故称为胸内负压。胸内负压由肺的弹性回缩力产生,大小随呼吸深度而变化。中枢神经系统(主要是脑干及其以上结构)对伸肌的紧张性具有易化和抑制两种作用,通过这两种作用调节着伸肌的紧张程度,以维持姿势和协调机体的运动。

若在动物的上、下丘之间横断脑干,则抑制伸肌的紧张作用减弱而易化伸肌的紧张作用加强;表现为动物的四肢伸直、头尾昂起、脊柱后挺(即角弓反张)等伸肌紧张亢进的特殊姿势,称为去大脑僵直。去大脑僵直是在脊髓牵张反射的基础上发展起来的一种过强的牵张反射,主要为反射性的伸肌紧张性亢进。

实验步骤

1.称重、麻醉与固定:耳缘静脉注射20%氨基甲酸乙酯(5ml/kg)麻醉动物,麻醉后仰卧固定在兔台上。

2.胸部手术:剪去右侧腑前线沿第5肋骨上缘剪毛,暴露皮肤,将针头斜面朝内刺穿皮肤,然后控制进针力量,扎入胸腔内,当看到检压计水柱随呼吸运动上下波动时立即停止进针,并固定针头。

3. 颅部手术:将兔改为腹位固定,剪去头顶部的毛,头部抬高固定,由两眉间至枕部将头皮纵行切开,再自中线切开骨膜,用手术刀柄向两侧剥离肌肉和骨膜。用颅骨钻在顶骨两侧各钻一孔,用咬骨钳将创孔扩大,暴露大脑半球后缘。咬骨时注意勿伤及硬脑膜,若有出血可及时用骨蜡止血。将一侧头骨打开后,用薄而钝的刀柄深入矢状窦与头骨内壁之间,将矢状窦与头骨内壁附着处小心剥离,待分开后,再用咬骨钳向对侧头骨扩大开口,直到两侧大脑半球基本暴露为止。用针在矢状窦的前、后各穿一条线并结扎之。用小镊子夹起硬脑膜并细心剪开,暴露出大脑皮层,滴上少许石蜡油防止脑表面干燥。

4. 去大脑:松开动物四肢,左手托起动物下颌,右手用竹片刀轻轻拨起大脑半球后缘,看清四叠体的部位,于前、后丘之间向口裂方向呈45°方向插入竹片刀,切断神经联系(如果部位正确,动物突然挣扎,此时切勿松手,应继续使竹片刀切至颅底)。

5. 实验观察:使兔子侧卧,切断脑干几分钟后,可见兔的躯体和四肢慢慢变硬伸直,头后仰,脊柱挺硬,尾上翘,呈角弓反张状态。可刺激动物肢体,加速去大脑僵直现象的出现。注意事项

1. 动物麻醉不宜过深。

2. 手术中应仔细操作,注意勿损伤矢状窦和横窦,避免大出血。

3.在用颅骨钻开颅时用力勿过猛,以免在钻通颅骨后将脑组织损伤。

4.横断脑干时定位要准确,若切断部位太低,可损伤延髓呼吸中枢,引起呼吸停止;若切断部位过高,则可能不出现去大脑僵直现象。

6.坐骨神经—腓肠肌标本的制备

实验目的

1、熟悉并掌握蟾蜍或蛙坐骨神经腓肠肌标本的制备方法

2、熟悉并掌握生理学实验常用器械的使用和基本操作技术

实验原理

为什么要做这个实验?

在生理学实验中常利用蛙的坐骨神经-腓肠肌标本研究神经、肌肉的兴奋、兴奋性;刺激与反应的规律和肌肉收缩的特征等,制备坐骨神经腓肠肌标本是生理学实验的一项基本操作技术。

为什么选择青蛙?:两栖动物一些基本生命活动和生理机能与温血动物近似,而其离体组织、器官保持活性所需的条件比较简单,易于控制和掌握,所以生理实验中常选择蟾蜍或青蛙的离体组织或器官作为实验标本。

怎样保持离体器官的活性?:任氏液是—种比较接近两栖动物内环境的液体,可以用来延长青蛙心脏在体外跳动时间、保持两栖类其他离体组织器官生理活性等

实验器材

毁髓针:用于破坏蛙的脑和脊髓,

剪刀:普通剪刀用于剪皮肤、肌肉和骨等粗硬组织;细剪刀或眼科剪刀用于剪神经血管和心包膜等细软组织;禁用眼科剪刀剪皮肤、肌肉或其他粗硬物

镊子:圆头镊子对组织损伤较小,用于夹捏组织和牵提切口;有齿镊子用于夹捏骨头和剥脱蛙皮;眼科镊子有直弯两种,用于分离神经、血管和夹捏细软组织,切不可用镊子直接夹捏或牵提神经。

玻璃分针:用于分离血管神经等组织,不可用力过猛以防折断

蛙板:用于固定蛙类,以便进行解剖和实验

锌铜弓:用于对标本施加刺激,以检查其兴奋性

方法步骤:

双毁髓:一手握住蟾蜍或蛙,用纱布包裹蟾蜍或蛙,背部向上。拇指压住背部,示指按压头部前端,保持头端低垂。另一手持毁髓针,进入枕骨大孔(此点与两眼之间的连线呈等边三角形)。然后将针尖向前刺入颅腔,搅动毁脑组织。再将毁髓针退至枕骨大孔,针尖与脊柱平行刺入椎管,捣毁脊髓。毁髓后,动物瘫软如泥。

剥离后肢标本:动物腹面向上放置于蜡盘,手术镊轻轻提起耻骨联合上方,剪开皮肤,再剪开体壁肌肉,然后轻轻提起内脏,自耻骨部剪断(勿伤脊神经),把内脏拨向头端,剪断脊柱。然后一手捏住脊柱后端,另一手向后撕剥皮肤,并除去头端肢体和内脏

分离两后肢:把去皮的后肢腹面向上置于玻璃板上,于耻骨联合处按压刀刃,切开耻骨联合。然后用金冠剪剪开两后肢相连的肌肉,并纵向剪开脊柱。

分离坐骨神经:将一侧后肢的脊柱端腹面向上,趾端向外侧翻转,使其足底向上,用固定针将标本固定在玻璃板下面的蛙板上。用玻璃分针分离坐骨神经。股部的坐骨神经在股二头肌与半膜肌之间。

分离股骨头:动物小,留股骨头1cm,动物大,留胫腓骨头1cm

游离腓肠肌:一手捏住趾端,另一手用手术镊(尖头镊)在腓肠肌跟腱下面穿线,并用结线扎紧。提起结线,游离腓肠肌。注意避免损伤肌膜。

检验标本:用经任氏液蘸湿的锌铜弓的两极,接触神经,观察腓肠肌是否收缩!此标本用于神经干兴奋传导、神经-肌肉接点的传递以及骨骼肌收缩等实验研究

注意事项

1、保护标本——神经和肌肉:不用赃的皮肤碰标本,不用自来水冲洗标本,不用金属接触神经以及损伤肌肉。

2、注意标本的完整,尤其注意保存股骨头一定的长度

电刺激与骨骼肌收缩反应的关系实验报告

人体机能学实验报告 姓名 张立鑫60专业 临床二系 年级2010级班次4班 赵文韬70日期2011年8月31日 郑维金73 钟原75 【实验名称】 电刺激月骨骼肌收缩反应的关系 【实验目的】 1 .掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备。 2. 通过电刺激蟾蜍的腓肠肌标本,观察电刺激强度与肌肉收缩反应的关系 3. 观察电刺激频率的变化对骨骼肌收缩形式的影响。 【实验对象】 蟾蜍 【实验药品和器材】 任氏液、蛙类手术器械、张力换能器、刺激电极、生物信号记录分析系统、 铁支架、肌槽等。 【实验步骤及方法】(详见书.) 1 .坐骨神经-腓肠肌标本制备。 2 .固定标本。 3 .仪器连接。 4 . BL-410的操作。 【实验结果】 刺激强度与肌肉收缩之间的关系阈刺激 最 犬 刺 激

【讨论与分析】 一、实验过程中的兴奋阈值是否会改变为什么 组员看法: 1.不会改变。组织里的各个细胞都是定的,都有各自的阈值,当刺激强度使得 组织里的每个细胞都产生兴奋时的最小刺激强度就是组织的阈值,所以组织 的阈值就是这个最小刺激强度值,所以是不会变的。 2.在实验过程中当标本没有失活时标本的兴奋阈值不会改变,兴奋阈值 是标本本身的钠离子通道活性决定的,在标本保持活性时,它的钠离子通 道活性是不会改变的。所以我认为当标本保持活性时,标本的兴奋阈值是不 会改变的。 3.会改变。因为细胞没发生一次兴奋后,会有一个绝对不应期,在此期 间无论多强的刺激也不能使细胞再次兴奋,即兴奋阈值无限大,故实验过 程中兴奋阈值发生改变。 二、为什么在一定范围内肌肉收缩的幅度会随刺激强度增大而增大 蟾蜍腓肠肌是由很多肌纤维组成的,它们的兴奋性高低不一,在一定范围内,较弱的刺激仅引起部分兴奋性高的肌纤维发生收缩,肌肉收缩幅度较 小,而较强的刺激则引起更多的肌纤维发生收缩,肌肉收缩幅度较大。故在 不超过肌肉最大收缩幅度的范围内,肌肉收缩的幅度会随刺激强度增大而增 大。 三、肌肉收缩张力曲线融合时,神经干和骨骼肌细胞的动作电位是否融合为什么 肌肉收缩张力曲线融合,说明这是一个强直收缩,强直收缩只能说明此时出现动作电位的频率很高,但是动作电位是不可能融合的,只能是在一个很 小的区域一个动作电位结束后产生另一个动作电位,并且神经传导都有一个 绝对不应期,这更能说明动作点位不能融合。 四、实验过程中注意要点讨论。

骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验

骨骼肌单收缩和复合收缩 骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制,神经纤维受到刺激后,其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维,触发肌纤维收缩。若通过神经给予肌肉一次刺激,使肌肉产生一次收缩,称为单收缩。如果肌肉受到连续的刺激,则其收缩可出现复合现象。 本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本,使用机-电换能器,通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线,分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。 实验动物:蟾蜍 实验器材和药品:PowerLab 8S主机,生物电放大器,铁架台,标本盒,任氏液。蛙手术器械, 实验步骤: 1.标本制备:蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。将标本浸在任氏液中约5 分钟,待其兴奋性稳定后实验。2.仪器装置及程序设置:

⑴. 连接仪器(图3-4)。 图3-4. 骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图 其中,S1 和S2为刺激电极,与PowerLab的output I相连。⑵.参数设置:启动计算机,打开PowerLab主机电源,在桌面上单击Chart4 for windows图标,进入Chart应用程序窗口。 * 选择采样速度为40K/s,显示比例为500:1。 * 在Channel 1显示骨骼肌收缩曲线。放大器参数设置参见P38放大器参数设置。Range 为200mV, Low Pass为100Hz。如果在Bridge Amplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号,可用鼠标左键单击右侧的zero按钮,系统自动调整输入信号的零位。单击Bridge Amplifier设置对话框下方的units按钮,进入Units Conversion(单位转换)对话框。单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。

刺激坐骨神经引起骨骼肌收缩的全过程上课讲义

刺激坐骨神经引起骨骼肌收缩的全过程

1.刺激坐骨神经,引起骨骼肌收缩的全过程 A.AP的产生 在坐骨神经一端施加一个阈上刺激,使膜除极达到阈电位,Na+通道开放,Na+内流,引起膜的去极化和反极化,此时Na+通道迅速失活,K+通道通透性增加,K+ 外流,引起膜的复极化和超极化,动作电位产生,引起兴奋。 B.兴奋的传导 分为有髓纤维传导和无髓纤维传导。无髓纤维冲动传导的机制又称局部电流学说,指的是兴奋部位与邻近部位之间存在电位差,产生局部电流,其方向是在膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位,膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。局部电流的流动使邻近部位除极达到阈电位,邻近部位兴奋。依此方式,兴奋沿神经纤维传导。有髓纤维冲动传导的机制又称跳跃传导学说,有髓纤维有髓鞘处称节间段,髓鞘间断处称郎飞节。节间段处因脂质厚,离子不能跨膜流动,故有髓纤维受刺激时,兴奋总是在郎飞节处产生,传导兴奋时总是在兴奋的郎飞节和邻近的郎飞节形成局部电流,使邻近的郎飞节兴奋,即兴奋的传导是从一个郎飞节跳跃到另一个郎飞节。这也是有髓纤维冲动传导比无髓纤维快的原因。 C.N-M接头处兴奋的传递 神经末梢的终末小支深入肌纤维膜的凹陷中,称为神经-肌肉接头。神经终末的膜构成接头前膜即终末膜,肌纤维膜称为接头后膜即终板膜。AP 传递至终末膜,膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起递质小泡前移,释 放递质乙酰胆碱,乙酰胆碱与终板膜上n型受体结合,n型受体是离子 通道偶联受体,结合后通道打开,Na+内流,K+ 外流,产生终板电位 EPP。EPP是局部电位,以电紧张的方式影响邻近肌膜,其强度积累达 到肌膜阈值后,引起肌膜发生动作电位,并沿肌纤维传导。 D.兴奋-收缩偶联 肌膜的兴奋通过T管膜传向肌细胞内三联体和肌节近旁,三联体处T管膜除极引起Ca2+内流,该信息传递给终末池上受体引起Ca2+的释放。 E.肌细胞的收缩 当肌肉收缩引起肌质内的Ca2+浓度升高时, Ca2+ 与肌钙蛋白的TnC结合,TnI与肌钙蛋白的结合力下降,原肌球蛋白变构移位,暴露出肌动蛋白 与横桥的结合位点。横桥与肌动蛋白结合,消耗ATP,拖动细肌丝向肌 节中央的M线方向滑行,肌节缩短,即肌肉收缩。 2.刺激、AP、RP、TP、锋电位、兴奋、兴奋性之关系 刺激:能为人体感受并引起组织细胞、器官和机体发生反应的内外环境变化统称为刺激 RP(静息电位): 细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差; TP(阈电位):细胞膜达到AP时的需要最小的膜电位水平; SP(锋电位):AP的一个过程之一,AP的除极和复极过程的前半部分进行极为迅速,且变化幅度很大,记录出来的尖波即为锋电位; AP(动作电位):在RP的基础上,产生的一种可传导的电位波动,包括锋电位和后电位两个过程; 兴奋是细胞受刺激产生AP的反应,只有细胞产生动作电位才能说它是兴奋; 兴奋性:细胞受刺激产生AP的能力。 3.从N-M接头传递和跨膜信号转导,谈谈细胞通讯过程;信号转导在生命活动中的意义 A.多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会,这个社会中的单个细胞间必须通过细

刺激强度、频率对骨骼肌收缩的影响实验报告

一实验目的 1、观察不同刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。 2、了解阈刺激、阈上刺激、最大阈刺激的概念和意义。 3、了解单收缩、不完全强直收缩,完全强直收缩的概念和意义。 二实验原理 由许多肌纤维组成的腓肠肌在受到不同强度的刺激时引起不同反应。刺激强度过小时发生阈下刺激(subthreshold stimulus),引起肌肉发生收缩反应的最小刺激强度为阈刺激(threshold stimulus)。使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激强度。 肌肉组织对阈上刺激发生的单收缩的过程分为:潜伏期、收缩期、和舒张期。 同一强度的阈上刺激相继作用于神经-肌肉标本,根据刺激间隔与单收缩时程的关系会产生不同的现象;当同一强度的阈上刺激连续作用于标本时,根据后一收缩与前一收缩发生的时期关系可出现:强直收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。 三实验器材 蟾蜍,粗剪刀,玻璃分针,探针,木锤,镊子,培养皿,任氏液,娃板,保护电极,肌槽,张力转换器(100g),锌铜弓,微机生物信号处理系统。 四实验步骤 制作标本(观看视频):毁脑脊髓、下肢标本制备、腓肠肌标本制备、连接仪器。(一)1打开计算机软件中的模拟实验。 2打开电源,对蟾蜍腓肠肌进行单刺激,频率为1HZ,电压由逐渐增大到,记录下每次增大电压后的收缩力。每个电压下刺激3次,记录数据。 3将图表截下来并画出数据表格进行分析。 (二)1打开计算机软件中的模拟实验。 2打开电源,对腓肠肌进行连续刺激,即使腓肠肌进行完全强直收缩。电压不变,频率由1HZ逐渐增加到12HZ,记录下每次增大频率之后的收缩力。 3将图表截下来并画出数据表格进行分析。 五结果

实验九 骨骼肌的单收缩与复合收缩

实验九骨骼肌的单收缩与复合收缩 [实验目的] 1.观察刺激频率与肌肉收缩形式之间的关系,理解形成复合收缩与强直收缩的条件。 2.巩固蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制备技能。 [实验原理] 肌肉兴奋的外在表现是收缩。给肌肉一个有效刺激,肌肉将发生一次收缩,称为单收缩。单收缩一般要经历潜伏期、收缩期和舒张期三个过程。若给予两个或两个以上的阈刺激时,可因刺激的频率不同而呈现不同的收缩形式。如果两个或多个刺激的间隔大于该肌肉单收缩的全部时间,则引起波型上互相分开的两个或多个单收缩;若后一个刺激落在前一次收缩的舒张期,就会形成两个或多个单收缩不同程度的总合,其收缩幅度比单收缩高。在一定范围内,刺激间隔越小,收缩幅度就越高,称为复合收缩。若多个刺激引起波型呈锯齿状的收缩曲线,称不完全强直收缩,若多个刺激间隔进一步缩小,使后一个刺激落在前一个收缩的收缩期内,肌肉就处于完全持久的收缩状态,产生一个没有舒张期的持续的收缩曲线,叫做完全强直收缩。 [实验动物] 青蛙或蟾蜍 [主要器材及试剂] 中式小剪、眼科剪、普通镊子、探针、锌铜弓、玻璃分针、玻璃蛙板、棉线、RM6240生理记录系统、张力换能器烧杯1个、任氏液。 [实验步骤和观察项目] 1.制备坐骨神经腓肠肌标本 (具体方法见实验一)。 2.连接仪器并装置标本 将换能器的输出线接至RM6240生理记录装置的2通道,电刺激信号接至肌槽的电极上。然后把制备好的坐骨神经-腓肠肌标本股骨固定在肌槽上。将固定肌肉的棉线另一端接在张力换能器上,保持适度松紧,将坐骨神经搭在肌槽的电极上即可开始实验。 3.RM6240生理记录系统的操作步骤 开机进入RM6240系统,点击“实验”菜单,选择生理科学实验菜单中的“刺激强度对骨骼肌收缩的影响”或“刺激频率对骨骼肌收缩的影响”,系统进入信号记录状态。重要参数设定如下:通道模式—张力;采集频率400—1kHz;扫描速度—1s/div;灵敏度10—30g,;时间常数—直流;滤波常数—100Hz。 4.观察项目

肌肉收缩实验报告

骨骼肌收缩实验 一.实验目的 1.肌肉标本收缩现象的描记及单收缩的分析,获得该肌肉收缩的阈值。 2.了解刺激强度对骨骼肌收缩的影响。 3.学习掌握刺激器和张力换能器的使用。 4.加强对神经和肌肉了解,熟练解剖。、 二.实验原理 1.肌肉标本收缩现象的描记 利用刺激器可诱发蛙的离体神经肌肉标本发生兴奋收缩现象,可利用适当的参数和图形,客观、详细、准确地描述收缩的生理过程与现象。 骨骼肌受到一次短促的阈上刺激时,先是产生一次动作电位,紧接着出现一次机械收缩,称为单收缩。收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。在一次单收缩中,肌峰电位的时程(相当于绝对不应期)仅1~2毫秒,而收缩过程可达几十甚至上百毫秒(蛙的腓肠肌可达100毫秒以上)。 2. 张力换能器 换能器是一种能将机械能、化学能、光能等非电量形式的能量转换为电能的器件或装置,并线性相关。利用物理性质和物理效应制成的物理换能器种类繁多,原理各异。张力换能器是一种能把非电量的 生理参数如力、位移等转换为电阻变化的间接型传感器,属于电阻应变式传感器。通常由弹性元件、电阻应变片和其他附件组成。弹性元件采用金属弹性悬梁,可根据机械力的大小选用不同厚度的弹性金属。弹性悬梁的厚度不同,张力换能器的量程亦不同。两组应变片r1、r4及r2、r3分别贴于梁的两面。两组应变片中间接一只调零电位器,并用5~6v直流电源供电,组成差动式的惠斯登桥式电路(非平衡式电桥)输出电压值与应变片所受力的大小成正比,即力的变化转换成电桥输出电压的变化。此电信号经过记录仪器的放大处理,就能描记出肌肉收缩变化的过程。 实验时,根据测量方向将换能器用"双凹夹"固定在合适的支架上。但由于双凹夹在支架上移位不方便,很难在小范围内做出精细的移位;移位不当,可能引起标本的损伤和换能器的损坏。故现多采用"一维微调固定器",由上下位置调节钮控制,可在小范围内(上下)精细的移位。这不仅方便了实验操作,也有利于前负荷的控制。测量的方向,即力与位移的方向,要与张力换能器弹性悬梁的前端上下移动的方向保持一致。使能量转换和线性关系良好,符合张力换能器设计与使用上的要求。一般张力换能器的调零电位器设计为暗调节,为了方便使用,其暗调节孔朝上,故张力换能器有暗调节孔的一面为上。 3. 影响骨骼肌收缩效能的因素 肌细胞最本质的功能是将化学能转变为机械功,产生张力和缩短。肌肉收缩效能表现为收缩时产生的张力和/或缩短程度以及产生张力或缩短的速度。横纹肌的收缩效能由收缩前或收缩时承受的负 荷、自身的收缩能力和总和效应等因素决定的。(所谓总和指骨骼肌收缩的叠加效应)通过收缩的总和,骨骼肌可快速调节其收缩强度,而心肌则不会发生总和。由于在体的骨骼肌的收缩是受神经控制的,故收缩的总和是在中枢神经系统的调节下完成的。它有两种形式,即运动单位数量的总和与频率效应的总和。 4. 刺激强度与骨骼肌收缩反应 利用电脉冲刺激离体的神经肌肉标本,可观察到收缩总和的现象。实验证明刺激增加,参与收缩的运动单位增加,收缩的强度亦增加。刺激支配腓肠肌的坐骨神经或直接刺激腓肠肌时,不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应。当全部肌纤维同时收缩时,则出现最大的收

生理实验报告蟾蜍骨骼肌生理

人体解剖及动物生理学实验报告 实验名称蟾蜍骨骼肌生理 学号 系别 组别 同组 实验室温度 实验日期2015年5月7日

一、实验题目 蟾蜍骨骼肌生理 A蟾蜍腓肠肌刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系 B蟾蜍骨骼肌单个肌肉收缩分析(潜伏期、收缩期和舒期的确定) C蟾蜍腓肠肌刺激频度与骨骼肌收缩的关系 二、实验目的 确定蟾蜍骨骼肌收缩的 (1)阈水平和最大收缩以及刺激强度与肌肉收缩之间的关系曲线 (2)收缩的三个时期:潜伏期、缩短期、舒期 (3)刺激频度与肌肉收缩的关系 三、实验方法 1、蟾蜍坐骨神经-骨骼肌标本的制作及电路连接 1)双毁髓处死蟾蜍后,剥去皮肤,暴露腰骶丛神经,游离大腿肌肉之间的做个神 经及小腿的腓肠肌,注意不要将胫神经与腓神经分离。神经端结扎后,剪去无 关分支后游离至膝关节处;肌肉端结扎在肌腱上,将腓神经也一起结扎,结扎 线留长。保留膝关节,剪去腿骨,将标本离体。注意保持神经肌肉湿润。 2)用大头钉将标本的膝关节固定于标本盒R2和R3两记录电极之间的石蜡凹槽, 保证神经、肌肉与电极充分接触。神经中枢端接触刺激电极S1和S2,肌肉接 触记录电极R3和R4,之间接触接地电极。 3)肌肉的结扎线从标本盒中穿出,连接力换能器。注意连线尽量短,以减小阻力。 在实验过程中,注意标本的休息:将神经搭在肌肉上,用浸湿了任氏液的棉花 覆盖神经肌肉,保持湿润。但标本盒避免有过多的液体,防止短路。 4)换能器插头接RM6240通道1。刺激输出线两夹子分别连接标本盒的刺激电极 S1和S2,插头接刺激输出插口。如果需要记录肌肉的动作电位,则在肌肉所搭 置的记录电极上连接输入导线,注意接地,插头接通道2。 2、蟾蜍骨骼肌生理各项数据测定 A蟾蜍腓肠肌刺激强度和骨骼肌收缩反应的关系

骨骼肌单收缩的分析

华南师范大学实验报告学生姓名:学号:200425010** 专业:生物科学年级、班级:200*生物科学1班 课程名称:动物生理学实验实验项目:骨骼肌单收缩的分析 实验类型:验证实验时间:2007年4月17日 实验指导老师:实验评分: 【目的要求】 1.观察骨骼肌单收缩过程。 2.分析骨骼肌单收缩的3个时期。 3.了解骨骼肌收缩的总和现象。 4.观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变。 【基本原理】 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。 【动物与器材】 蛙的坐骨神经-腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。【方法与步骤】 1、制作标本 2、安装连接设备 3、打开powerlab,打开桌面软件chart5

4、设置桥式放大器(5mv,10Hz,调零) 5、设置刺激器(脉冲等,设置为手动,标记左通道1等),调出刺激面板 6、点开始,单收缩 7、收缩总和 启动波形显示图标,调节扫描速度为5~10mm/s,调节单收缩幅度为1.5cm左右。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。【注意事项】 实验过程中要经常用任氏液湿润标本,每次刺激后应使肌肉休息30s。连续刺激不可超过5s。 【作业】 1、实验结果 图1:单收缩曲线图 实验条件:频率f(Hz)=1,脉冲=1ms振幅=2V,量程=5mV 潜伏期:10ms,收缩期:25ms,舒张期:48ms [2] 该单收缩幅度为0.75mv

肌肉收缩实验报告图文稿

肌肉收缩实验报告集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

骨骼肌收缩实验 一.实验目的 1.肌肉标本收缩现象的描记及单收缩的分析,获得该肌肉收缩的阈值。 2.了解刺激强度对骨骼肌收缩的影响。 3.学习掌握刺激器和张力换能器的使用。 4.加强对神经和肌肉了解,熟练解剖。、 二.实验原理 1.肌肉标本收缩现象的描记 利用刺激器可诱发蛙的离体神经肌肉标本发生兴奋收缩现象,可利用适当的参数和图形,客观、详细、准确地描述收缩的生理过程与现象。 骨骼肌受到一次短促的阈上刺激时,先是产生一次动作电位,紧接着出现一次机械收缩,称为单收缩。收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。在一次单收缩中,肌峰电位的时程(相当于绝对不应期)仅1~2毫秒,而收缩过程可达几十甚至上百毫秒(蛙的腓肠肌可达100毫秒以上)。 2. 张力换能器 换能器是一种能将机械能、化学能、光能等非电量形式的能量转换为电能的器件或装置,并线性相关。利用物理性质和物理效应制成的物理换能器种类繁多,原理各异。张力换能器是一种能把非电量的 生理参数如力、位移等转换为电阻变化的间接型传感器,属于电阻应变式传感器。通常由弹性元件、电阻应变片和其他附件组成。弹性元件采用金属弹性悬梁,可根据机械力的大小选用不同厚度的弹性金属。弹性悬梁的厚度不同,张力换能器的量程亦不同。两组应变片r1、r4及r2、r3分别贴于梁的两面。两组应变片中间接一只调零电位器,并用5~6v直流电源供电,组成差动式的惠斯登桥式电路(非平衡式电桥)输出电压值与应变片所受力的大小成正比,即力的变化转换成电桥输出电压的变化。此电信号经过记录仪器的放大处理,就能描记出肌肉收缩变化的过程。 实验时,根据测量方向将换能器用“双凹夹”固定在合适的支架上。但由于双凹夹在支架上移位不方便,很难在小范围内做出精细的移位;移位不当,可能引起标本的损伤和换能器的损坏。故现多采用“一维微调固定器”,由上下位置调节钮控制,可在小范围内(上下)精细的移位。这不仅方便了实验操作,也有利于前负荷的控制。测量的方向,即力与位移的方向,要与张力换能器弹性悬梁的前端上下移动的方向保持一致。使能量转换和线性关系良好,符合张力换能器设计与使用上的要求。一般张力换能器的调零电位器设计为暗调节,为了方便使用,其暗调节孔朝上,故张力换能器有暗调节孔的一面为上。 3. 影响骨骼肌收缩效能的因素

刺激坐骨神经引起骨骼肌收缩的全过程

1.刺激坐骨神经,引起骨骼肌收缩的全过程 A.AP的产生 在坐骨神经一端施加一个阈上刺激,使膜除极达到阈电位,Na+通道开放,Na+内流,引起膜的去极化和反极化,此时Na+通道迅速失活,K+通道通透性增加,K+ 外流,引起膜的复极化和超极化,动作电位产生,引起兴奋。 B.兴奋的传导 分为有髓纤维传导和无髓纤维传导。无髓纤维冲动传导的机制又称局部电流学说,指的是兴奋部位与邻近部位之间存在电位差,产生局部电流,其方向是在膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位,膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。局部电流的流动使邻近部位除极达到阈电位,邻近部位兴奋。依此方式,兴奋沿神经纤维传导。有髓纤维冲动传导的机制又称跳跃传导学说,有髓纤维有髓鞘处称节间段,髓鞘间断处称郎飞节。节间段处因脂质厚,离子不能跨膜流动,故有髓纤维受刺激时,兴奋总是在郎飞节处产生,传导兴奋时总是在兴奋的郎飞节和邻近的郎飞节形成局部电流,使邻近的郎飞节兴奋,即兴奋的传导是从一个郎飞节跳跃到另一个郎飞节。这也是有髓纤维冲动传导比无髓纤维快的原因。 C.N-M接头处兴奋的传递 神经末梢的终末小支深入肌纤维膜的凹陷中,称为神经-肌肉接头。神经终末的膜构成接头前膜即终末膜,肌纤维膜称为接头后膜即终板膜。AP传递至终末膜,膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起递质小泡前移,释放递质乙酰胆碱,乙酰胆碱与终板膜上n型受体结合,n型受体是离子通道偶联受体,结合后通道打开,Na+内流,K+ 外流,产生终板电位EPP。EPP是局部电位,以电紧张的方式影响邻近肌膜,其强度积累达到肌膜阈值后,引起肌膜发生动作电位,并沿肌纤维传导。 D.兴奋-收缩偶联 肌膜的兴奋通过T管膜传向肌细胞内三联体和肌节近旁,三联体处T管膜除极引起Ca2+内流,该信息传递给终末池上受体引起Ca2+的释放。 E.肌细胞的收缩 当肌肉收缩引起肌质内的Ca2+浓度升高时,Ca2+ 与肌钙蛋白的TnC结合,TnI与肌钙蛋白的结合力下降,原肌球蛋白变构移位,暴露出肌动蛋白与横桥的结合位点。横桥与肌动蛋白结合,消耗ATP,拖动细肌丝向肌节中央的M线方向滑行,肌节缩短,即肌肉收缩。 2.刺激、AP、RP、TP、锋电位、兴奋、兴奋性之关系 刺激:能为人体感受并引起组织细胞、器官和机体发生反应的内外环境变化统称为刺激RP(静息电位): 细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差; TP(阈电位):细胞膜达到AP时的需要最小的膜电位水平; SP(锋电位):AP的一个过程之一,AP的除极和复极过程的前半部分进行极为迅速,且变化幅度很大,记录出来的尖波即为锋电位; AP(动作电位):在RP的基础上,产生的一种可传导的电位波动,包括锋电位和后电位两个过程; 兴奋是细胞受刺激产生AP的反应,只有细胞产生动作电位才能说它是兴奋; 兴奋性:细胞受刺激产生AP的能力。 3.从N-M接头传递和跨膜信号转导,谈谈细胞通讯过程;信号转导在生命活动中的意义 A.多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会,这个社会中的单个细胞间必须通过细胞通讯协调它们的行为,如生物体的生长发育、分化等。 细胞通讯有以下三种方式:

骨骼肌的强直收缩实验报告记录

骨骼肌的强直收缩实验报告记录

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刺激参数对 骨骼肌 收缩的影响实验 专业:生物科学 班级:周三下午班 学号:13941202 姓名:张优 刺激参数对骨骼肌收缩的影响实验

一.实验内容 1.刺激频率对骨骼肌收缩的影响。 2.肌肉兴奋-收缩时相关系(包括单刺激和频率递增刺激两种模式下肌肉兴奋与收缩时相关系)。 二.实验原理 1.刺激频率与骨骼肌收缩反应:运动神经元发放冲动的频率会影响骨骼肌的收缩形式和收缩强度。由于肌锋电位时程仅1~2ms,而收缩过程可达几十甚至几百ms,因而骨骼肌有可能在机械收缩过程中接受新的刺激并发生新的兴奋和收缩。新的收缩过程可以与上次尚未结束的收缩过程发生总和。 2.当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现以这种总和过程为基础的强直收缩。如果刺激频率相对较低,总和过程发生于前一次收缩过程的舒张期,会出现不完全强直收缩;如提高刺激频率,使总和过程发生在前一次收缩过程的收缩期,就会出现完全性强直收缩。通常所说的强直收缩是指完全性强直收缩。 3.骨骼肌电兴奋与收缩的时相关系原理:骨骼肌兴奋在前,收缩在后。即在神经冲动的作用下,骨骼肌首先产生动作电位,然后发生收缩。在一次单收缩中,动作电位时程仅数毫秒,而收缩过程可达几十甚至几百毫秒。收缩的时程比兴奋的时程大很多。 三.实验装置 1.材料:青蛙一只 2.试剂:任氏液

3.器材:张力换能器(双凹夹和肌动器)、支架、玻璃针、镊子、手术剪、普通剪刀、神经剪刀、绳子、蜡盘、培养皿、胶头滴管、铜锌弓、生理信号采集系统、电脑、电极线、引导肌电电极。 刺激频率对骨骼肌收缩的影响实验装置图肌肉兴奋-收缩时相关系实验装置图 四.实验操作 (一)剥制坐骨神经-腓肠肌标本 1.处死青蛙:将探针在枕骨大孔处垂直插入,先是左右摆动探针以横断脑和脊髓的联系,再将探针向前方插入颅腔,旋转并摆动探针以捣毁青蛙的脑组织。将探针转向后方并插入脊椎管内。 2.除去青蛙上肢:将动物腹位放在蜡盘上。在两前肢的下方将皮肤做环周切开。用带齿镊或手撕去前肢以下的全部皮肤。剪开腹壁,在尾杆骨上方2~3节脊椎处,拦腰剪断脊柱和上半段蛙体。弃掉蛙体上半段后的标本置于盛有任氏液的培养皿中。 3.分离神经和腓肠肌:取一腿放于蛙板上,将标本背侧向上放置。顺神经走向剪去沿途的小分支,将神经从半膜肌和股二头肌的肌缝中分离出来。再使标本腹面向上,沿神经向腰部的走向,用玻璃针小心

骨骼肌单收缩与复合收缩

骨骼肌的单收缩和复合收缩 实验目的 观察刺激强度与骨骼肌收缩力量的关系及刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响,了解单收缩、复合收缩的产生机制及其意义。 实验原理 肌肉组织具有兴奋性,受到刺激后会发生反应,表现为肌肉收缩。当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时,在一定范围内,随着刺激强度的增大,参与兴奋的神经纤维和骨骼肌纤维的数目随之增多,骨骼肌的收缩力量也随之增强。改变刺激频率,肌肉可出现不同形式的收缩反应。肌肉受到一次刺激,爆发一次动作电位,引起一次收缩,称为单收缩。其全过程可分为潜伏期、缩短期和舒张期三个时期。单收缩是骨骼肌其他收缩形式的基础。当给予骨骼肌两个以上相继有效的刺激时,肌肉将出现连续的收缩。改变刺激频率,即可使肌肉出现不同形式的收缩反应。如果刺激频率较低,刺激间隔时间大于肌肉单收缩的持续时间,肌肉的反应表现为一连串的单收缩;若逐渐增加刺激频率,使刺激间隔时间逐步缩短,使后一次的收缩反应落在前一收缩的舒张期内,则引起锯齿状的不完全强直收缩;若继续增加刺激频率,使后一次收缩反应落在前一收缩的缩短期内,则出现收缩曲线呈平滑的完全强直收缩。这种肌肉收缩波形的部分或全部重合,又称为复合收缩。所以,有效刺激的频率决定了肌肉收缩的形式。在正常机体内骨骼肌的收缩几乎全是强直收缩。 实验器材和药品 Medlab生物信号采集处理系统,张力换能器,蛙类手术器械一套,蛙板,玻璃板,滴管,线,棉花,肌动器,铁支架;任氏液。 实验对象 蟾蜍。 实验方法和步骤 1.标本制备与安放 按实验1的方法制备出坐骨神经-腓肠肌标本,并在任氏液中浸泡10-15 分钟。然后将标本的股骨固定在肌动器上,腓肠肌跟腱用线扎紧并与换能器相连,调节好扎线的张力,不可过松或过紧,以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩,即可牵动张力传感器的应变梁);将坐骨神经轻放在肌动器电极上,并注意保持局部湿润。 2.仪器调试打开计算机,进入Medlab生物信号采集处理系统操作界面,对采样条件,刺激参数等进行设置。

刺激强度、频率对骨骼肌收缩的影响实验报告

实验一刺激强度、频率对骨骼肌收缩的影响实验报告一实验目的 1、观察不同刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。 2、了解阈刺激、阈上刺激、最大阈刺激的概念和意义。 3、了解单收缩、不完全强直收缩,完全强直收缩的概念和意义。 二实验原理 由许多肌纤维组成的腓肠肌在受到不同强度的刺激时引起不同反应。刺激强度过小时发生阈下刺激(subthreshold stimulus),引起肌肉发生收缩反应的最小刺激强度为阈刺激(threshold stimulus)。使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激强度。 肌肉组织对阈上刺激发生的单收缩的过程分为:潜伏期、收缩期、和舒张期。 同一强度的阈上刺激相继作用于神经-肌肉标本,根据刺激间隔与单收缩时程的关系会产生不同的现象;当同一强度的阈上刺激连续作用于标本时,根据后一收缩与前一收缩发生的时期关系可出现:强直收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。 三实验器材 蟾蜍,粗剪刀,玻璃分针,探针,木锤,镊子,培养皿,任氏液,娃板,保护电极,肌槽,张力转换器(100g),锌铜弓,微机生物信号处理系统。 四实验步骤 制作标本(观看视频):毁脑脊髓、下肢标本制备、腓肠肌标本制备、连接仪器。 (一)1打开计算机软件中的模拟实验。 2打开电源,对蟾蜍腓肠肌进行单刺激,频率为1HZ,电压由逐渐增大到,记录 下每次增大电压后的收缩力。每个电压下刺激3次,记录数据。 3将图表截下来并画出数据表格进行分析。 (二)1打开计算机软件中的模拟实验。 2打开电源,对腓肠肌进行连续刺激,即使腓肠肌进行完全强直收缩。电压不变,频率由1HZ逐渐增加到12HZ,记录下每次增大频率之后的收缩力。 3将图表截下来并画出数据表格进行分析。 五结果 图1蟾蜍腓肠肌连续刺激时刺激频率和收缩力的关系 表1 蟾蜍腓肠肌单刺激时刺激强度和收缩力的关系 固定频率1HZ

电刺激与骨骼肌收缩反应的关系实验报告

人体机能学实验报告 姓名 张立鑫2010221460专业 临床二系 年级 2010级 班次 4班 赵文韬2010221470日期 2011年8月31日 郑维金 2010221473 钟 原 2010221475 【实验名称】 电刺激月骨骼肌收缩反应的关系 【实验目的】 1 .掌握蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备。 2 .通过电刺激蟾蜍的腓肠肌标本,观察电刺激强度与肌肉收缩反应的关系 3.观察电刺激频率的变化对骨骼肌收缩形式的影响。 【实验对象】 蟾蜍 【实验药品和器材】 任氏液、蛙类手术器械、张力换能器、刺激电极、生物信号记录分析系统、 铁支架、肌槽等。 【实验步骤及方法】(详见书P59.) 1 .坐骨神经-腓肠肌标本制备。 2 .固定标本。 3 .仪器连接。 4 . BL-410的操作。 【实验结果】 刺激强度与肌肉收缩之间的关系阈刺激 最 大 刺 激 O.OSOV 。們艸 0 LOOV 0 1L0V 0 120V

分隔的单收缩不完全强直收缩完全强直收缩 刺激频率与肌肉收缩之间的关系 【讨论与分析】 一、实验过程中的兴奋阈值是否会改变?为什么? 组员看法: 1.不会改变。组织里的各个细胞都是定的,都有各自的阈值,当刺激强度使得 组织里的每个细胞都产生兴奋时的最小刺激强度就是组织的阈值,所以组织 的阈值就是这个最小刺激强度值,所以是不会变的。 2.在实验过程中当标本没有失活时标本的兴奋阈值不会改变,兴奋阈值 是标本本身的钠离子通道活性决定的,在标本保持活性时,它的钠离子通道 活性是不会改变的。所以我认为当标本保持活性时,标本的兴奋阈值是不会 改变的。 3.会改变。因为细胞没发生一次兴奋后,会有一个绝对不应期,在此期 间无论多强的刺激也不能使细胞再次兴奋,即兴奋阈值无限大,故实验过程 中兴奋阈值发生改变。 二、为什么在一定范围内肌肉收缩的幅度会随刺激强度增大而增大? 蟾蜍腓肠肌是由很多肌纤维组成的,它们的兴奋性高低不一,在一定范围内,较弱的刺激仅引起部分兴奋性高的肌纤维发生收缩,肌肉收缩幅度较 小,而较强的刺激则引起更多的肌纤维发生收缩,肌肉收缩幅度较大。故在 不超过肌肉最大收缩幅度的范围内,肌肉收缩的幅度会随刺激强度增大而增 大。 三、肌肉收缩张力曲线融合时,神经干和骨骼肌细胞的动作电位是否融合?为什 么? 肌肉收缩张力曲线融合,说明这是一个强直收缩,强直收缩只能说明此时出现动作电位的频率很高,但是动作电位是不可能融合的,只能是在一个很 小的区域一个动作电位结束后产生另一个动作电位,并且神经传导都有一个 绝对不应期,这更能说明动作点位不能融合。

骨骼肌收缩实验

题目不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 姓名 xxx 学号 xx 授课教师 xxx 专业 xx 年级大二 联系方式xxxx

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 摘要:在保证足够的刺激时间不变的条件下,改变对神经的刺激强度和改变电脉冲刺激频率会对肌肉收缩产生不同的影响。本实验通过对蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本进行强度改变刺激和频率改变刺激来观察和记录肌肉收缩时的电信号变化,分析电位变化时的阈刺激、最大刺激、单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩等特殊点。 关键词:强度;频率;刺激;收缩 Abstract: Maintaining adequate stimulation time under the same conditions, changing the intensity and the frequency of nerve stimulation have different effects on the muscle contraction. This experiment is aimed to show and record the potential changing during the muscle contraction by changing the intensity and the frequency of stimulation on the nerve-muscle specimen of toad. Also , we can analyze the special points including the threshold stimulus, the maximal stimulus, the single twitch,the incomplete tetanus , the complete stimulus and so on. Key words: intensity; frequency; stimulus; contraction 1.引言 肌纤维受神经纤维支配,当神经纤维受到时间足够长且合适强度的刺激时,受刺激的神经纤维兴奋且使肌肉收缩;当低于此强度的刺激作用在神经纤维上时,神经纤维大部分细胞不兴奋而无法使肌肉收缩,具有此强度的刺激叫做阈刺激;当强度增大时,肌肉收缩强度也增加直至肌肉发生最大收缩,此时神经内所有纤维都兴奋;再增加强度,肌肉收缩强度不再改变。引起肌肉最大收缩的最小刺激强度是最大刺激。 保持刺激强度不变,不同频率的刺激会使肌肉产生不同的收缩反应。刺激频率较低时,肌肉出现单收缩;刺激频率逐渐增大,刺激时间间隔逐渐缩短,肌肉收缩的反应发生融合,表现为不完全强直收缩,之后变成完全强直收缩。 本实验通过改变刺激强度和刺激频率来记录神经纤维的电位变化曲线。 2.实验目的 2.1制备蟾蜍坐骨神经-腓肠肌在体标本,观察不同的刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。 2.2学习掌握刺激器和张力换能器的使用及计算机生物信号采集处理系统的操作。 3.实验材料 3.1实验动物:蟾蜍10只 3.2实验器具:计算机生物信号采集系统、电极线、任氏液、张力换能器、支架、玻璃针、镊子、剪刀、细线、蜡盘、胶头滴管、铜锌弓。

实验三 骨骼肌单收缩的分析

实验三骨骼肌单收缩的分析 一.目的与要求: 1.学习神经-肌肉实验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法 2.观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系 3.学会分析单收缩过程的三个时期――潜伏期、缩短期和舒张期 4.了解骨骼肌收缩的总和现象 5.观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变 二.基本原理 1.受坐骨神经支配的腓肠肌由许多肌纤维组成,当用不同的刺激强度刺激坐骨神经时,会引起肌肉的不同反应。当刺激强度过小时,不引起肌肉发生收缩反应,称阈 下刺激。逐渐增大刺激强度,可引起少数肌纤维发生收缩反应,引起收缩反应的最 小有效强度。随刺激强度增大,参加收缩反应的肌纤维数量增多,收缩力加大,此 时刺激为阈上刺激。待全部肌纤维均参加了收缩反应,即出现最大收缩反应,即使 再增加刺激强度,肌肉收缩力量也不再加大。可以引起肌肉发生最大收缩反应的最 小刺激强度称为最适刺激。 2.肌肉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。单收缩过程可分为潜伏期、缩短期和舒张期。 3.两个同强度的阈上刺激相继作用于神经-肌肉标本,若刺激间隔大于单收缩的时程,则肌肉出现两个分离的单收缩;若刺激间隔小于收缩的时程,则出现两个两个 收缩反应的重合,称为收缩的总和。当同强度的连续阈上刺激作用于标本时,出现 多个收缩反应的融合,称为强直收缩。不完全强直收缩――后一收缩发生在前一收 缩的舒张期;完全强直收缩――后一收缩发生在前一收缩的收缩期,各自的收缩完 全融合后,肌肉处于持续的收缩状态。 三.动物、器材与试剂 1.动物:蟾蜍 2.器材:常用手术器械(手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、毁髓针、玻璃分针)、大剪刀、棉线、烧杯、滴管、蛙钉、蜡盘、铁架台、滑轮、刺激电极、张力转换器3.试剂:任氏液 四.方法、步骤与结果 1.双毁髓:方法同上次实验 2.将整只蟾蜍背面向上,四肢用蛙钉固定于蜡盘中,剥去一后肢皮肤,用玻璃分针分离坐骨神经上至大腿根部,下至膝关节,剪断沿途支配大腿肌肉的分支,并用玻璃 分针尽可能出去坐骨神经表面筋膜;用棉线绑紧腓肠肌肌腱,自后方剪断该肌腱, 分离腓肠肌,制得在体的坐骨神经-腓肠肌标本。 3.将棉线穿过一滑轮,再穿过张力转换器的小孔,打紧绑紧,调节蜡盘及铁架台位置,使棉线适当紧张,且绑住腓肠肌肌腱的棉线着力方向顺着腓肠肌的自然姿态。 4.确定PowerLab系统连接正确,打开PowerLab和Chart,在Chart上调整初始设定,

骨骼肌的强直收缩实验报告教程文件

刺激参数对 骨骼肌 收缩的影响实验 专业:生物科学 班级:周三下午班 学号:13941202 姓名:张优 刺激参数对骨骼肌收缩的影响实验

一.实验内容 1.刺激频率对骨骼肌收缩的影响。 2.肌肉兴奋-收缩时相关系(包括单刺激和频率递增刺激两种模式下肌肉兴奋与收缩时相关系)。 二.实验原理 1.刺激频率与骨骼肌收缩反应:运动神经元发放冲动的频率会影响骨骼肌的收缩形式和收缩强度。由于肌锋电位时程仅1~2ms,而收缩过程可达几十甚至几百ms,因而骨骼肌有可能在机械收缩过程中接受新的刺激并发生新的兴奋和收缩。新的收缩过程可以与上次尚未结束的收缩过程发生总和。 2.当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现以这种总和过程为基础的强直收缩。如果刺激频率相对较低,总和过程发生于前一次收缩过程的舒张期,会出现不完全强直收缩;如提高刺激频率,使总和过程发生在前一次收缩过程的收缩期,就会出现完全性强直收缩。通常所说的强直收缩是指完全性强直收缩。 3.骨骼肌电兴奋与收缩的时相关系原理:骨骼肌兴奋在前,收缩在后。即在神经冲动的作用下,骨骼肌首先产生动作电位,然后发生收缩。在一次单收缩中,动作电位时程仅数毫秒,而收缩过程可达几十甚至几百毫秒。收缩的时程比兴奋的时程大很多。 三.实验装置 1.材料:青蛙一只 2.试剂:任氏液

3.器材:张力换能器(双凹夹和肌动器)、支架、玻璃针、镊子、手术剪、普通剪刀、神经剪刀、绳子、蜡盘、培养皿、胶头滴管、铜锌弓、生理信号采集系统、电脑、电极线、引导肌电电极。 刺激频率对骨骼肌收缩的影响实验装置图肌肉兴奋-收缩时相关系实验装置图 四.实验操作 (一)剥制坐骨神经-腓肠肌标本 1.处死青蛙:将探针在枕骨大孔处垂直插入,先是左右摆动探针以横断脑和脊髓的联系,再将探针向前方插入颅腔,旋转并摆动探针以捣毁青蛙的脑组织。将探针转向后方并插入脊椎管内。 2.除去青蛙上肢:将动物腹位放在蜡盘上。在两前肢的下方将皮肤做环周切开。用带齿镊或手撕去前肢以下的全部皮肤。剪开腹壁,在尾杆骨上方2~3节脊椎处,拦腰剪断脊柱和上半段蛙体。弃掉蛙体上半段后的标本置于盛有任氏液的培养皿中。 3.分离神经和腓肠肌:取一腿放于蛙板上,将标本背侧向上放置。顺神经走向剪去沿途的小分支,将神经从半膜肌和股二头肌的肌缝中分离出来。再使标本腹面向上,沿神经向腰部的走向,用玻璃针小心

不同刺激强度及频率对骨骼肌收缩影响,药物的局麻作用和肌松作用实验报告

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响 药物的局麻作用及肌松作用 姓名:学号:班级: 一、实验目的 1.观察电刺激强度的变化对骨路肌收缩张力的影响,理解阈刺激、阈上刺激和最大刺激的 概念。 2.观察不同刺激频率对骨骼肌收缩的影响,了解单收缩、强直收缩的产生机制及其意义。 3.观察普鲁卡因的传导麻醉作用,分析药物作用机制。 4.观察琥珀胆碱的肌松作用,掌握除极化型肌松药的特点及作用机制。 二、实验材料 1.实验动物:蟾蜍 2.器材:蛙类手术器械1套,培养皿,铁支架,肌动器,张力换能器,锌铜弓,滴管,丝 线,生物信号采集处理系统。 3.药品:任氏液,普鲁卡因溶液,琥珀胆碱溶液 三、实验方法和步骤 1、标本制备制备离体坐骨神经-腓肠肌标本 1)破坏脑和脊髓:找到枕骨大孔处,将刺蛙针刺入1~2mm,分别捣损脑组织和脊髓。 2)剪除躯干上部及内脏:沿骶骨两侧剪开腹壁,剪除全部躯干及内脏组织,在骶髂 关节水平前1~1.5cm处剪断脊柱。 3)剥皮,将标本放在盛有任氏液的培养皿中。 4)清洗:将手及用过的剪子,镊子等全部手术器械洗净。 5)分离双后肢:沿脊柱和骨盆的正中线将脊柱分为两半,从耻骨联合中央剪开两侧 大腿,将分离的另一半后肢浸入盛有任氏液的培养皿中备用。 6)制备离体坐骨神经-腓肠肌标本 I.分离坐骨神经:用玻璃针沿脊柱侧游离坐骨神经腹腔部;沿坐骨神经沟,用 玻璃针剥离坐骨神经大腿部,分离至腘窝。 II.分离腓肠肌:结扎腓肠肌跟腱,剪短跟腱,减去周围组织,保留腓肠肌起始点与骨的联系。 III.游离坐骨神经腓肠肌标本 2、标本安放将标本的股骨固定在肌动器上,坐骨神经轻放在肌动器电极上,用任氏液保

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