1、刺激强度和刺激频率与肌肉收缩反应的关系,目录,一.实验目的二.实验原理与相关知识三.实验材料四.实验步骤五.注意事项六.实验结果七.实验小结,一.实验目的,1掌握蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的制备方法2观察不同刺激强度和频率刺激对肌肉收缩的影响,实验难点,实验重点,二.实验原理,刺激（stimulation）：指细胞所处环境因素的变化。刺激要能使细胞发生兴奋，就必须达到一定的刺激量。刺激量包括三个参数：,刺激强度,刺激持续时间,刺激强度对时间的变化,刺激量,1.刺激强度与肌肉收缩反应的关系阈强度(threshold stimulus)能引起组织发生反应的最小刺激强度，又称为阈值。具有阈强度的刺激称为
2、阈刺激（threshold stimulus）。,阈刺激,阈下刺激,阈上刺激,有效刺激,一条骨骼肌纤维,“全或无” (all-or-none),达到阈值 肌纤维收缩超过阈值 收缩力不增加,一块骨骼肌,一定范围内，肌肉收缩力的大小与刺激强度成正比,阈下刺激 无肌肉兴奋收缩刺激强度最适强度最适强度 收缩力不增加,刺激强度达到一定的数值,少数兴奋性最高的肌纤维产生收缩,肌纤维被兴奋数肌肉收缩力,所有的肌纤维均兴奋肌肉收缩反应最大,由许多骨骼肌纤维组成的不同的肌纤维兴奋性不同,2.刺激频率与收缩反应的关系单收缩(twitch):骨骼肌受到一次短促刺激时,可发生一次动作电位,随后出现一次收缩和舒张.,动
3、作电位时程(相当于绝对不应期)仅12毫秒,骨骼肌可在机械收缩过程中接受新刺激发生新的兴奋和收缩,收缩过程可达几十几百毫秒,强直收缩(tetanus)骨骼肌受较高频率连续刺激,新收缩过程与上次尚未结束的收缩过程发生总和,不完全强直收缩(incomplete tetanus)总和过程发生于前一次收缩过程的舒张期,完全强直收缩(complete tetanus)总和过程发生于前一次收缩过程的收缩期,在生理条件下,支配骨骼肌的传出神经总是发出连续的冲动,所以骨骼肌的收缩都是强直收缩;静息状态下,中枢神经也经常发放低频率神经冲动至骨骼肌,产生一定程度的强直收缩,称为肌紧张(muscle tone),蟾蜍
4、或蛙；蛙类手术器材一套（蛙板、蛙钉、粗剪刀、手术剪、镊子、刺蛙针、玻璃分针；锌铜弓；滴管、培养皿、500ml烧杯）、任氏液，BL420生物机能实验系统、肌张力换能器、肌槽铁支架、肌槽、双凹夹等。,三.实验材料,四.实验步骤,1.坐骨神经腓肠肌标本的制备(1)破坏脑和脊髓(2)剪除躯干上部及内脏(3)剥皮,用粗剪刀在骶髂关节前1厘米处剪断脊柱，握住蟾蜍下肢，沿躯干两侧（避开坐骨神经）剪开腹壁。让躯干上部及内脏即全部下垂，剪除全部躯干及内脏组织，仅留下后肢、骶骨、脊柱及由它发出的坐骨神经。,骶髂关节,(4)洗净双手和用过的 全部手术器械。(5)分离两腿(6)制作坐骨神经腓肠肌标本 游离坐骨神经,取
5、一条腿放于蛙板上。将标本背侧向上放置，剪断梨状肌及其附近的结缔组织，沿坐骨神经沟(股二头肌及半膜肌之间的裂缝处)，找出坐骨神经之大腿部分，用玻璃针小心剥离，在神经完全暴露后，用粗剪刀剪下与神经相连的从脊柱，用镊子提起小块脊柱，用手术剪剪断坐骨神经的所有分支，并将神经一直游离至膝关节处。,坐骨神经,腓肠肌,制作坐骨神经小腿标本 制作坐骨神经腓肠肌标本,将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上，在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉并用粗剪刀将股骨刮干净，后在股骨中部剪去上段股骨，保留的部分为坐骨神经小腿标本。,在跟腱处穿线结扎后剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处，然后沿膝关节将小腿其余部分全部剪掉，制得个具有附着在股
6、骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本。,残留股骨,坐骨神经,脊柱片,(7)用锌铜弓检查标本 2 .标本与仪器的连接,腓肠肌肌腱上的结扎线与张力换能器另一端相连,张力换能器一端与BL420生物机能实验系统相连接,坐骨神经腓肠肌标本的股骨头固定在肌槽的股骨固定孔内,3.观察项目,肌肉神经实验项目,设置刺激强度与反应关系实验参数子菜单,设置刺激频率与反应关系实验参数子菜单,观察刺激强度与收缩反应的关系,观察刺激频率与收缩波形的关系,实验项目菜单项,五.注意事项,1实验过程中要经常用任氏液湿润标本，每次刺激后应使肌肉休息30秒，连续刺激不可超过5秒。2不要用手握住或接触神经。,六.实验结果,1.刺激强度与肌肉收缩反应的关系,阈强度,阈刺激,阈上刺激,最适强度,2.刺激频率与收缩反应的关系,单收缩,不完全强直收缩,完全强直收缩,七.实验小结,1.在一定范围内，肌肉收缩力的大小与刺激强度成正比。如刺激强度小于阈强度，不能引起肌肉兴奋收缩；当刺激强度达到最适强度，肌肉发生最大的收缩反应；继续增大刺激强度，肌肉的收缩不再增大。,
