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1、实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,1,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,2,实验六 骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,3,学习电刺激方法及肌肉收缩的记录方法 观察刺激强度、刺激频率与肌肉收缩反应 的关系 观察骨骼肌单收缩、收缩的总和及强直收 缩现象,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,4,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，
2、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。,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,5,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，收缩期持续时间较舒张期短。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
3、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。,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,6,当刺激频率增加到某一限度时，后来的刺激有可能在前一次收缩的舒张期结束前就出现，于是肌肉在未完全舒张（自身尚处于一定程度的缩短或张力存在）的基础上便进行新的收缩，这就发生了收缩过程的复合，这样连续进行下去，肌肉就表现为不完全强直收缩，其特点是每次新的收缩都出现在前次收缩的舒张期过程中，在描记曲线上形成锯齿形；如果刺激频率继续增加，肌肉就有可能在前一次收缩的收缩期结束
4、前或在收缩期的顶点开始新的收缩，于是各次收缩的张力或长度变化就可以融合而叠加起来，使描记曲线上的锯齿形消失，这就是完全强直收缩。,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,7,实验动物：牛蛙 实验器材：牛蛙的坐骨神经-腓肠肌标本，常用手术器械，生理信号采集系统，张力传感器，支架，双凹夹，肌槽，培养皿，滴管，任氏液，棉线,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,8,制备坐骨神经-腓肠肌标本,观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系,以阈上刺激给予坐骨神经单刺激、双刺激及连续单刺激，观察单收缩的时程、总和过程及强制收缩产生的过程,使用张力传感器连接标本和生理信息采集系统,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,9
5、,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)。,图1 实验标本（左）及其固定（右）,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,10,2.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
6、线接近刺激标记线后即可进行实验。,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,11,3.实验观察 （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。,图2 不同刺激强度下骨骼肌的收缩曲线,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,12,3.实验观察 （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
7、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。,ab.潜伏期 bc.收缩期 cd.舒张期,图3 骨骼肌收缩曲线示意图,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,13,3.实验观察 （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。 （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。,实验三
8、骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,14,单收缩,不完全 强直收缩,完全强直收缩,图4 骨骼肌不同形式的收缩曲线示意图,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,15,1. 如果肌肉在未给刺激时即出现挛缩，是由于漏电等原因引起的，需检查仪器接地是否良好。 2. 做肌肉最大收缩时，刺激强度不宜太大，否则会损伤神经。 3. 离体坐骨神经腓肠肌标本制备好后需在任氏液中先浸泡一定时间。 4. 在肌肉收缩后，应让肌肉休息一定时间再作下一次刺激，特别是在观察刺激频率的影响时。,实验三骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测,16,1何谓标本的最适刺激强度？ 2你所制作的标本兴奋性如何，其指标是什么？ 3同一标本的阈刺激强度与最适刺激强度是否会发生变化，为什么？ 4.刺激骨骼肌与刺激神经的单收缩曲线有何不同？,