刺激强度及频率对骨骼肌收缩的影响

,刺激强度和频率对骨骼肌收缩活动的影响,组员：曾宇、曹凌云、张人众、尹柏能、江映瑜、周天宇,实验 目的,蛙类动物坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。不同强度的电刺激对骨骼肌收缩张力的影响，理解阈刺激、阈上刺激和最大刺激等概念。不同频率的电刺激对骨骼肌收缩形式的影响，分析骨骼肌产生不完全强直收缩与完全强直收缩的基本条件。,掌握,观察,观察,牛蛙,实验 对象,实验 药品与器材,任氏液生物信号采集分析系统蛙类手术器械标本屏蔽盒、张力换能器、铁支架、双凹夹。,实验 方法与步骤,破坏脑和脊髓,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,剪除躯干上部及内脏,去皮,清洗器械,分离双腿,游离坐骨神经完成坐骨神经-小腿标本,穿线,制备坐骨神经-腓肠肌标本,检查标本兴奋性,实验 方法与步骤,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,捣毁脑和脊髓,实验 方法与步骤,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,实验 方法与步骤,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,实验 方法与步骤,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,实验 方法与步骤,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,实验 方法与步骤,1）制作坐骨神经-腓肠肌标本,【注意事项】,（1）制备神经肌肉标本时，不要过度牵拉神经，并且在分离神经时只能用玻璃分针,（2）制备标本时应随时滴加任氏液，保持神经和肌肉的湿润,（3）在处理股骨时，要将股骨留长一些（约1/2），以保证后续标本的固定。,实验 方法与步骤,2）固定标本,将坐骨神经置于标本屏蔽盒的刺激电极上，股骨残端固定于标本盒的小孔内。将腓肠肌跟腱的结扎线与固定于铁支架上的张力换能器相连，调节结扎线的松紧度。,3）连接仪器,将张力换能器的插头插入生物信号采集系统第1通道的信号输入插孔。刺激输出线连接标本屏蔽盒上的刺激电极接线柱。,4）操控电脑,选择一定的模式，按强度、频率的要求进行调节，并开始实验，记录数据和图像,实验 结果,阈刺激：0.1V最大刺激：0.14V,实验 结果,频率在1Hz 时为单收缩频率在52Hz时为不完全强直收缩频率大于等于25Hz之后为完全强直收缩,实验 讨论,1）为什么在一定范围内增加刺激强度，骨骼肌收缩力增加？,因为一条坐骨神经干是由许多兴奋性不同粗细不等的神经纤维所组成。 弱的刺激只能使其中一小部分兴奋性高的神经纤维先兴奋，并引起它支配的少量肌纤维收缩。 随着刺激强度逐渐增大，发生兴奋的神经纤维数目不断增多，其所引起的骨骼肌纤维收缩的数目亦增多，结果肌肉收缩幅度随刺激强度的增加而增加。 当刺激达到某一强度时，神经干中全部神经纤维兴奋，它所支配的全部肌纤维也都发生兴奋和收缩，从而引起肌肉的最大收缩，此后，若再继续增强刺激强度，肌肉收缩反应不在继续增大。 故只有在一定范围内，骨骼肌的收缩力才随刺激强度增大而增大。,实验 讨论,能够触发组织或细胞产生动作电位的最小强度的刺激,大于阈强度的刺激,能够使细胞产生动作电位的最小刺激强度称为阈强度,当刺激强度增加到某一值时，肌肉产生的收缩效应达到最大，这种能引起组织产生最大反应的最小强度称为最大刺激,阈强度,阈刺激,阈上刺激,最大刺激,实验 讨论,2）为什么刺激频率增加时，肌肉收缩幅度也增大？,在一次单收缩中，完成一次动作电位仅需24ms，而完成一次收缩过程则长达数十甚至数百毫秒，因而当动作电位频率增加到一定程度时，由前后连续的两个动作电位所触发的两次收缩就有可能叠加起来，产生收缩的总和，故肌肉收缩幅度增大。 若后一次收缩过程过程叠加在前一次收缩过程的