刺激强度刺激频率与肌肉收缩反应的关系

《刺激强度刺激频率与肌肉收缩反应的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、刺激强度、刺激频率与骨骼肌收缩的关系EffectofStimulationwithDifferentIntensitiesandFrequenciesonMuscularContraction【目的要求】掌握蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法；学习神经-肌肉实验的电刺激方法；观察不同强度和不同频率的刺激对肌肉收缩的影响。【实验原理】刺激与兴奋神经纤维具有兴奋性和传导性；肌肉组织具有兴奋性与收缩性，肌肉收缩是其兴奋的外在表现。刺激和兴奋刺激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。刺激强度

2、刺激持续时间刺激强度/时间变化率刺激量阈强度：能引起组织发生反应的最小刺激强度，又称为阈值。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1.刺激强度与肌肉收缩反应刺激产生兴奋，神经兴奋无明显外观变化，肌肉兴奋则导致肌肉收缩坐骨神经干属于混合神经，内含多条阈值各不相同的神经纤维。腓肠肌也含有多条肌纤维，受多个运动单位的控制。刺激强度的变化可以引起坐骨神经中被兴奋神经纤维数量的变化，通过运动单位控制相应数量的肌纤维收缩，产生不同的张力变化。一条神经纤维或骨骼肌纤维“全或无”(all-or-non

3、e)达到阈值→神经纤维兴奋，肌纤维兴奋并收缩超过阈值→收缩力不增加一根坐骨神经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→无兴奋无收缩阈刺激→兴奋性最高的神经纤维兴奋，少数肌纤维兴奋并收缩刺激强度↑→神经纤维被兴奋数量↑，兴奋收缩的肌纤维数量↑，收缩力↑最适强度→所有神经纤维和肌纤维均兴奋，收缩力最大＞最适强度→收缩力不增加单收缩twitch：骨骼肌受到一次短促有效刺激时,可发生一次动作电位,随后出现一次收缩和舒张。单收缩时程100ms左右。2.刺激频率与肌肉收缩反应动作电位时程(相当于绝对不应期)仅1～2毫秒骨骼肌可在机械收

4、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～几百毫秒两/多个阈上刺激，相继作用于神经-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；较高频率连续刺激作用于标本时，出现多个收缩反应的融合，新收缩过程与上次尚未结束的收缩过程发生总和，称为强直收缩tetanus（复合收缩）。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incompletetetanus。后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉处于持续的收缩状态，称为完全强直收缩completetetanus。在生理条件下，支配骨骼肌的传出神经总

5、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至骨骼肌，产生一定程度的强直收缩，称为肌紧张(muscletone)。【动物和器材】蟾蜍或蛙；任氏液；常规手术器械；微机生物信号采集处理系统毁髓针、锌铜弓、解剖盘、玻璃分针、培养皿、烧杯、滴管、蛙板、蛙钉等。【方法和步骤】1.蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本制备2.实验装置连接3.实验观察1）刺激强度对骨骼肌收缩的影响2）刺激频率对骨骼肌收缩的影响1.蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本制备双毁髓，剥去一侧下肢自大腿跟部起的全部皮肤，将标本俯卧位固定于蛙板上。分离坐骨

6、神经：在大腿内侧的股二头肌与半膜肌之间，纵向分离坐骨神经至膝关节处，并在神经下穿线备用。游离腓肠肌：将腓肠肌分离至膝关节。在膝关节旁钉一大头针，折弯压住膝关节。2.实验装置连接将腓肠肌跟腱的结扎线固定在张力换能器的悬臂梁上（不宜太紧，线与桌面垂直）。把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放在刺激电极上，保证神经与刺激电极接触良好。换能器的输出端与生物信号采集处理系统的输入通道相连。启动生物信号采集系统软件，选择好通道和采样参数设置，启动记录按钮，开始记录。3.实验观察（1）刺激强度对骨骼肌收缩的影响使用单刺激或自动强度调节方式，波宽为1ms，刺激强度从零开

7、始逐渐增大，找出刚能引起肌肉出现最微小收缩的刺激强度（阈强度）。继续增加刺激强度，观察肌肉收缩反应是否也相应增大。继续增加刺激强度，至肌肉收缩曲线不能继续升高为止。找出刚能引起最大收缩的最小的刺激强度，即最适（大）刺激强度。（2）刺激频率对骨骼肌收缩的影响用最适刺激强度的连续刺激，选择经典方式逐渐增加刺激频率，分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线，观察不同频率时的肌肉收缩变化。实验次数刺激强度/mV收缩幅度/mm实验结果？【注意事项】1.经常用任氏液浸润标本，保持生理活性。2.肌槽两电极之间不要残留液体，防止电极间短路。3.每次刺激后须让肌肉休息3

8、0s以上，连续刺激不可超过5秒，以免标本疲劳。4.找准最适刺激强度，以防刺激过强而损伤神经.5.换能器与标本连线的张力保持不变。6.如果