实验三-骨骼肌收缩特性及收缩形式的观测

实验三-骨骼肌收缩特性及收缩形式的观测第一页，共16页。实验六骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测第二页，共16页。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第三页，共16页。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，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。第四页，共16页。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。第五页，共16页。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。第六页，共16页。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，棉线第七页，共16页。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第八页，共16页。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）第九页，共16页。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，调节扫描基线接近刺激标记线后即可进行实验。第十页，共16页。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0.01-0.05V，增量为0.005V，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第十一页，共16页。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第十二页，共16页。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。第十三页，共16页。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第十四页，共16页。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，