刺激强度、频率对骨骼肌收缩的影响实验

肌肉、神经和腺体组织称为可兴奋组织，它们有较大的兴奋性。不同组织、细胞的兴奋表现各不相同，神经组织的兴奋表现为动作电位，肌肉组织的兴奋主要表现为收缩活动。因此，观察肌肉是否收缩可以判断它是否产生了兴奋。一个刺激是否能使组织发生兴奋，不仅与刺激形式有关，还与刺激时间、刺激强度、强度-时间变化率三要素有关，用方形电脉冲刺激组织，则组织兴奋只与刺激强度、刺激时间有关。用方形电脉冲刺激组织，在一定的刺激时间(波宽)下，刚能引起组织发生兴奋的刺激称为阈刺激，所达到的刺激强度称为阈强度，能引起组织发生最大兴奋的最小刺激，称为最大刺激，相应的刺激强度叫最大刺激强度；界于阈刺激和最大刺激间的刺激称阈上刺激，相应的刺激强度称阈上刺激强度。

刺激神经使神经细胞产生兴奋，兴奋沿神经纤维传导，通过神经肌接头的化学传递，使肌肉终板膜上产生终板电位，终板电位可引起肌肉产生兴奋(即动作电位)，传遍整个肌纤维，再通过兴奋-收缩耦联使肌纤维中粗、细肌丝产生相对滑动，宏观上表现为肌肉收缩。肌肉收缩的形式，不仅与刺激本身有关，而旦还与刺激频率有关。当刺激频率较小，使刺激间隔大于一次肌肉收缩舒张的持续时间，则肌肉收缩表现为一连串的单收缩；增大刺激频率，使刺激间隔大于一次肌肉收缩的收缩时间、小于一次肌肉收缩舒张的持续时间，则肌肉产生不完全强直收缩；继续增加刺激频率，使刺激间隔小于一次肌肉收缩的收缩时间，则肌肉产生完全强直收缩。

蟾蜍或蛙 任氏液 张力换能器 微机生物信号采集处理系统

1．模拟实验窗口（图1）  腓肠肌上端用棉线与张力换能器相连，腓肠肌收缩频率和幅度用仿真二道记录仪显示。



图1

2．仿真二道记录仪  上线记录腓肠肌收缩曲线，下线记录刺激标记。仿真记录仪面板设灵敏度、位移、纸速调节按钮，面板设有数字显示框，分别显示记录仪上线灵敏度、腓肠肌收缩力量、实验项目、实验时间。

3．刺激器  打开电源开关后，刺激器面板上的按钮和开关可调。“连续、单次”开关设置为“单次”状态时，刺激器发放单个脉冲，开关设置为“连续”状态时，刺激波“定时”连续发放；“频率”按钮，可调刺激频率；“强度”按钮，可调刺激电压。按压“启动”按钮，刺激器根据设置的参数产生刺激脉冲刺激坐骨神经，仿真记录仪上显示腓肠肌收缩曲线、标注实验内容。

4．测量按钮  按测量按钮，仿真记录仪显示所做实验项目的实验曲线，仿真记录仪面板按钮变为图标按钮，有放大、缩小、压缩、扩展、定位五个图标按钮，分别可使仿真记录仪内的实验曲线纵向放大或缩小，横向压缩或扩展，定位图标按钮可使所选记录曲线处的位置移到仿真记录仪左边框位置。

5．测量状态  在测量状态下，鼠标器在仿真记录仪内移动，可对实验曲线进行测量，并从仿真记录仪的面板数字显示框“收缩力”和“Time”中读出腓肠肌收缩力量和时间。拖动仿真记录仪面板上的滚动条，可使实验曲线左右滚动，显示前后实验数据曲线。

6．窗口提示栏右侧设置“返回”按钮，鼠标点击“返回”按钮，程序返回到模拟实验窗口。