刺激强度、频率与骨骼肌收缩的关系
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【实验原理】
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。本实验选用的腓肠肌标本内含许多骨骼肌纤维,由于不同肌纤维兴奋性高低亦不相同,因而就整个腓肠肌标本而言,其收缩力在一定的范围内与刺激强度成正比。给骨骼肌一次有效的刺激,肌肉将发生一次收缩,这称为单收缩。
其全过程可分为三个时期:潜伏期、收缩期和舒张期。若给肌肉连续的有效刺激,使两次刺激之间的间隔时间小于该肌肉单收缩的总时程,出现持续的收缩,这称为复合收缩。因刺激频率不同,肌肉会出现不同的复合收缩形式。
若连续有效刺激后一刺激落在前一次刺激引起的肌肉收缩的舒张期,则出现舒张不完全的锯齿状的收缩波形,这称为不完全强直收缩。若再增加刺激频率,使后一刺激落在前一次刺激引起收缩的收缩期,肌肉将出现完全的持续收缩状态,看不出舒张期的痕迹,这称为完全强直收缩。强直收缩的高度大于单收缩波的高度,并在一定范围内,当刺激强度和作用时间不变时,强直收缩波的高度随刺激频率的增加而增高。
【实验对象】
蛙或蟾蜍
【实验器材与药品】
微机生物信号采集处理系统、蛙类手术器械1套、肌槽、双凹夹、铁支架、张力换能器、丝线、绘图仪或打印机。
【实验方法和步骤】
一、蟾蜍坐骨神经一腓肠肌标本的制备(同实验1)
二、 仪器 准备连接张力换能器与微机上,而后将换能器固定于铁支架上,换能器与桌面垂直。打开计算机,启动 生物 信号采集处理系统。
三、标本固定把肌槽固定于铁支架上,将标本的股骨断端固定在肌槽插孔中,神经干平搭在肌槽的两个电极上,保持神经与刺激电极接触良好,电极与刺激输出相连。腓肠肌上系的线连于换能器上,调整位置使肌肉处于自然拉长的长度,并使换能器能灵敏地感受肌肉收缩产生的位移。
四、观察与记录
1. 输出单刺激,刺激强度由较弱刺激开始,若肌肉无收缩反应,可逐步增大刺激强度,直至刚好可以记录到肌肉收缩,此时的刺激就是阈刺激,此前的刺激为阈下刺激。
2. 继续增大刺激强度,肌肉收缩幅度增大,直至幅度不再随刺激强度增加而增加,收缩幅度达最大时所接受的最小刺激为最适刺激。
【注意事项】
1. 实验中常用任氏液浸润标本,保持标本的正常生理活性。
2. 肌槽两电极之间不要残留液体,任氏液过多时,及时用棉球或 滤纸 片吸掉,防止电极间短路。
3. 每次刺激后须让肌肉有短暂休息(30s到1min),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.