蛙神经-肌肉标本的制备及刺激与肌肉收缩的关系.ppt

刺激强度和频率与肌肉收缩的关系 李涛Tel:13867976203/666049Email:一、实验目的一、实验目的1.观察给予不同强度刺激时骨骼肌的收缩情况，验证刺激强度与肌肉收缩的关系。2.观察剌激频率与收缩形式之间的关系，了解单收缩和强直收缩。二、实验原理二、实验原理坐骨神经是由多条神经纤维组成的神经干，神经干中坐骨神经是由多条神经纤维组成的神经干，神经干中各组成纤维的兴奋性有所不同。各组成纤维的兴奋性有所不同。刚刚引起肌肉收缩所需的刺激强度称为刚刚引起肌肉收缩所需的刺激强度称为阈刺激强度阈刺激强度。随着刺激强度的增加，坐骨神经干中发生兴奋的纤维随着刺激强度的增加，坐骨神经干中发生兴奋的纤维数目随之增多，肌肉收缩的幅度也随之增大。数目随之增多，肌肉收缩的幅度也随之增大。当神经干中的全部纤维都发生兴奋时，所需的最低刺当神经干中的全部纤维都发生兴奋时，所需的最低刺激强度称为激强度称为最大刺激强度最大刺激强度。阈刺激强度至最大刺激强度之间的刺激称为阈刺激强度至最大刺激强度之间的刺激称为阈上刺激阈上刺激强度强度。超过最大强度的刺激，神经所支配肌肉的收缩幅度不超过最大强度的刺激，神经所支配肌肉的收缩幅度不再增强。再增强。二、实验原理二、实验原理肌肉组织对于一个阈上强度的刺激发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经肌肉标本，如果刺激间隔小于单收缩的时程，则出现两个收缩反应的重叠，称为收缩的总和。强直收缩：不完全强直收缩；完全强直收缩三、试剂与器材三、试剂与器材 蛙、计算机、MedLab生物信号处理系统、解剖针、手术剪、圆头手术镊、尖头手术镊、玻璃勾针、蛙板、肌槽、连接导线、张力换能器、刺激输出线、任氏液、棉花、棉线、烧杯。神经肌肉标本（自己制备）在神经上施加电刺激准确记录骨骼肌张力借助Medlab四、实验步骤四、实验步骤1.材料和方法材料和方法(Materials and methods)实验动物（实验动物（laboratory animal)蟾蜍（中华蟾蜍指名亚种，蟾蜍（中华蟾蜍指名亚种，Zhuoshan Toad）雄性蟾蜍皮肤光滑，前肢趾上有黑色婚垫，会鸣叫。雌性蟾蜍皮肤雄性蟾蜍皮肤光滑，前肢趾上有黑色婚垫，会鸣叫。雌性蟾蜍皮肤粗糙，无婚垫，不会鸣叫。粗糙，无婚垫，不会鸣叫。婚垫雄蟾雄蟾雌蟾1.破坏脑和脊髓！判断脑脊髓破坏成功的标准四肢肌肉松软，呼吸消失。图1-1 破坏蟾蜍脑脊髓的方法2.剪除躯干上部及内脏！注意勿损伤脊柱两侧的坐骨神经。图1-2 剪除躯干上部及内脏3.剥皮！注意保护脊柱两侧的坐骨神经束，镊子不要夹住坐骨神经。图1-3剥掉后肢皮肤l将标本放入盛有任氏液烧杯中，不能用自来水清洗标本l洗净手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械。任氏液由无机盐和蒸馏水任氏液由无机盐和蒸馏水配置而成，每升溶液含配置而成，每升溶液含NaCl 6.5g、KCl 0.14g、CaCl2 0.12g,、NaHCO3 0.20g、NaH2PO4 0.01g。任氏液的理化特性与蛙的任氏液的理化特性与蛙的组织液近似。可用于蛙的组织液近似。可用于蛙的组织、器官润湿和营养。组织、器官润湿和营养。4.分离两腿！注意不可剪歪，以防坐骨神经！注意不可剪歪，以防坐骨神经损伤损伤 图1-4分离坐骨神经5.分离坐骨神经！玻璃针钝性分离！忌用金属器械触、夹神经，防止过度牵拉神经。！用任氏液保持神经湿润。5.坐骨神经-腓肠肌标本图1-5坐骨神经腓肠肌标本6.仪器标本连接1.将张力换能器固定在铁支架上，肌将张力换能器固定在铁支架上，肌肉标本的股骨固定于支架下端，腓肉标本的股骨固定于支架下端，腓肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器的受力片上，连线应松紧适宜，并的受力片上，连线应松紧适宜，并与桌面垂直，张力换能器的输入端与桌面垂直，张力换能器的输入端接接Medlab系统的系统的1通道插座。通道插座。2.把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放在刺激电极上或将刺激电极与肌肉在刺激电极上或将刺激电极与肌肉直接接触。直接接触。完整的标本应包括四部分：一段脊柱骨、完整的标本应包括四部分：一段脊柱骨、坐骨神经、腓肠肌、一段股骨头。坐骨神经、腓肠肌、一段股骨头。肌肉收缩检测肌肉收缩检测模式图模式图earth刺激电极记录电极神经传导动作电位检测模式图神经传导动作电位检测模式图 CH1 CH2 CH3 CH4刺激 1 2 3 4 5 6 7+-MedLab实验系统实验系统标本盒标本盒坐骨神经张力换能器不同刺激强度对骨骼肌收缩的影不同刺激强度对骨骼肌收缩的影响响刺激器参数刺激器参数模式自动调幅主周期2s波宽2ms初幅度0V增量0.01-0.02V末幅1-2V脉冲数1延时1ms采样参数采样参数显示方式记录仪采样间隔1msX轴显示比例50：1通道14直流(DC)/交流（AC）DCDC处理名称张力刺激标记放大倍数100-100050-100Y轴比例4：164：1实验结果（一）实验结果（一）阈强度阈强度阈强度阈强度/V/V/V/V阈上刺激强度阈上刺激强度阈上刺激强度阈上刺激强度/V/V/V/V最大刺激强度最大刺激强度最大刺激强度最大刺激强度/V/V/V/V不同刺激频率对骨骼肌收缩的影不同刺激频率对骨骼肌收缩的影响响刺激器参数刺激器参数模式自动调频串长2波宽2ms幅度最大刺激强度初频1Hz增量5Hz末频率50Hz串间隔5ms采样参数采样参数显示方式记录仪采样间隔1msX轴显示比例50：1通道14直流(DC)/交流（AC）DCDC处理名称张力刺激标记放大倍数100-100050-100Y轴比例4：164：1实验结果（二）实验结果（二）单收缩频率单收缩频率单收缩频率单收缩频率/Hz/Hz不完全强直收不完全强直收不完全强直收不完全强直收缩频率缩频率缩频率缩频率/Hz/Hz完全强直收缩频完全强直收缩频完全强直收缩频完全强直收缩频率率率率/Hz/Hz临界融合频临界融合频临界融合频临界融合频率率率率/Hz/Hz动作电位动作电位张力张力刺激刺激思考题思考题见教材