刺激强度和刺激频率与肌肉收缩反应的关系

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1、刺激强度和刺激频率与肌肉收缩反应的关系目录一.实验目的二.实验原理与相关知识三.实验材料四.实验步骤五.注意事项六.实验结果七.实验小结一.实验目的1．掌握蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的制备方法2．观察不同刺激强度和频率刺激对肌肉收缩的影响实验难点实验重点二.实验原理刺激（stimulation）：指细胞所处环境因素的变化。刺激要能使细胞发生兴奋，就必须达到一定的刺激量。刺激量包括三个参数：刺激强度刺激持续时间刺激强度对时间的变化刺激量1.刺激强度与肌肉收缩反应的关系阈强度(thresholdstimulus)能引起组织发生反应的最小刺激强度，又称

2、为阈值。具有阈强度的刺激称为阈刺激（thresholdstimulus）。＜阈刺激阈下刺激＜阈上刺激有效刺激一条骨骼肌纤维“全或无”(all-or-none)达到阈值肌纤维收缩超过阈值收缩力不增加一块骨骼肌一定范围内，肌肉收缩力的大小与刺激强度成正比阈下刺激无肌肉兴奋收缩刺激强度最适强度>最适强度收缩力不增加刺激强度达到一定的数值少数兴奋性最高的肌纤维产生收缩肌纤维被兴奋数肌肉收缩力所有的肌纤维均兴奋肌肉收缩反应最大由许多骨骼肌纤维组成的不同的肌纤维兴奋性不同2.刺激频率与收缩反应的关系单收缩(twitch):骨骼肌受到一次短促刺激时,可发生一

3、次动作电位,随后出现一次收缩和舒张.动作电位时程(相当于绝对不应期)仅1～2毫秒骨骼肌可在机械收缩过程中接受新刺激发生新的兴奋和收缩收缩过程可达几十～几百毫秒强直收缩(tetanus)骨骼肌受较高频率连续刺激,新收缩过程与上次尚未结束的收缩过程发生总和不完全强直收缩(incompletetetanus)总和过程发生于前一次收缩过程的舒张期完全强直收缩(completetetanus)总和过程发生于前一次收缩过程的收缩期在生理条件下,支配骨骼肌的传出神经总是发出连续的冲动,所以骨骼肌的收缩都是强直收缩;静息状态下,中枢神经也经常发放低频率神经冲动

4、至骨骼肌,产生一定程度的强直收缩,称为肌紧张(muscletone)蟾蜍或蛙；蛙类手术器材一套（蛙板、蛙钉、粗剪刀、手术剪、镊子、刺蛙针、玻璃分针；锌铜弓；滴管、培养皿、500ml烧杯）、任氏液，BL－420生物机能实验系统、肌张力换能器、肌槽铁支架、肌槽、双凹夹等。三.实验材料四.实验步骤1.坐骨神经－腓肠肌标本的制备(1)．破坏脑和脊髓(2)．剪除躯干上部及内脏(3)．剥皮用粗剪刀在骶髂关节前1厘米处剪断脊柱，握住蟾蜍下肢，沿躯干两侧（避开坐骨神经）剪开腹壁。让躯干上部及内脏即全部下垂，剪除全部躯干及内脏组织，仅留下后肢、骶骨、脊柱及由它发

5、出的坐骨神经。骶髂关节(4)．洗净双手和用过的全部手术器械。(5)．分离两腿(6)．制作坐骨神经腓肠肌标本①游离坐骨神经取一条腿放于蛙板上。将标本背侧向上放置，剪断梨状肌及其附近的结缔组织，沿坐骨神经沟(股二头肌及半膜肌之间的裂缝处)，找出坐骨神经之大腿部分，用玻璃针小心剥离，在神经完全暴露后，用粗剪刀剪下与神经相连的从脊柱，用镊子提起小块脊柱，用手术剪剪断坐骨神经的所有分支，并将神经一直游离至膝关节处。坐骨神经腓肠肌②制作坐骨神经小腿标本③制作坐骨神经腓肠肌标本将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上，在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉并用粗剪刀将股骨刮干

6、净，后在股骨中部剪去上段股骨，保留的部分为坐骨神经小腿标本。在跟腱处穿线结扎后剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处，然后沿膝关节将小腿其余部分全部剪掉，制得—个具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本。残留股骨坐骨神经脊柱片(7)．用锌铜弓检查标本2.标本与仪器的连接腓肠肌肌腱上的结扎线与张力换能器另一端相连张力换能器一端与BL－420生物机能实验系统相连接坐骨神经－腓肠肌标本的股骨头固定在肌槽的股骨固定孔内3.观察项目肌肉神经实验项目设置刺激强度与反应关系实验参数子菜单设置刺激频率与反应关系实验参数子菜单观察刺激强度与收缩反应的关系

7、观察刺激频率与收缩波形的关系实验项目菜单项五.注意事项1．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30秒，连续刺激不可超过5秒。2．不要用手握住或接触神经。六.实验结果1.刺激强度与肌肉收缩反应的关系阈强度阈刺激阈上刺激最适强度2.刺激频率与收缩反应的关系单收缩不完全强直收缩完全强直收缩七.实验小结1.在一定范围内，肌肉收缩力的大小与刺激强度成正比。如刺激强度小于阈强度，不能引起肌肉兴奋收缩；当刺激强度达到最适强度，肌肉发生最大的收缩反应；继续增大刺激强度，肌肉的收缩不再增大。2.在一定范围内，收缩幅值随刺激频率增加而增加。若给

8、肌肉有效的不同频率刺激，可使肌肉出发现单收缩、复合收缩和强直收缩的形式。当给予肌肉连续的有效刺激，使后一刺激落在前一收缩的舒张期，肌肉出现不完全强直收