实验五--骨骼肌特性实验.docx

装 订 线实验报告课程名称： 动物生理学 实验名称： 骨骼肌特性实验 同组学生姓名：一、实验目的和要求1.用电刺激方法测出肌肉阈刺激、阈上刺激与最大刺激的强度值以了解刺激与肌肉收缩的关系 2.通过记录骨骼肌表面电位及收缩曲线来阐明骨骼肌兴奋与收缩之间的关系 3.掌握骨骼肌的时间强度收缩曲线测定方法，从而了解可兴奋组织的时间强度曲线测定方法 4.观察骨骼肌在不同刺激频率下的收缩状况，进而掌握骨骼肌的特性二、实验内容和原理1.肌肉和其它任何活组织一样，都具有兴奋性当受刺激而发生兴奋时，便表现出收缩活动的反应但并非任何强度的刺激都能引起肌肉收缩反应，而必须达到强度阈值测定能引起肌肉收缩反应的刺激强度，电刺激方法较为理想用“自动幅度调节”方式，由弱到强依次进行刺激，从阈刺激起始，随着刺激强度的增加，肌肉收缩也相应地增大当刺激强度增加到一定限度时，肌肉收缩也达到最大限度，如再增大刺激强度，肌肉收缩就不再增大2. 坐骨神经受到一个有效刺激之后，其兴奋以电信号的方式通过神经-肌肉接头部位的化学转导之后仍以电信号的方式在腓肠肌纤维上传导，所以我们能在肌肉收缩之前能记录到一个电信号3. 引起可兴奋组织兴奋的的每一刺激时间（波宽）对应一个刺激强度（幅度）。

可以用不同的刺激作用时间在可兴奋组织上测出不同的阈强度，这样便得到一系列数据，以刺激时间为横坐标，以阈强度为纵坐标绘出一条曲线，可表示阈强度与刺激时间的关系，这条曲线叫时间-强度曲线 4. 肌肉和其它任何活组织一样，都具有兴奋性当受到刺激而发生兴奋时，便表现出收缩活动的反应一个短促的阈上刺激直接作用于肌肉或通过神经间接作用于肌肉，则肌肉发生一次收缩，然后宽息，这一现象称为单收缩；如果使两个相继的刺激作用于骨骼肌，而第二个刺激正好落在第一个刺激所引起的收缩期或宽息期内，结果肌肉的第一个收缩不断未结束，便又对第二个刺激发生反应，从而引起收缩的综合 三、主要仪器设备蟾蜍，Medlab生物信号采集系统，支架，任氏液，培养皿，张力换能器（50g或30g），保护电极，手术剪，镊子，丝线四、操作方法和实验步骤1、仪器：Medlab生物信号采集系统 记录方式和通道及刺激方式根据具体情况调节 2、动物：蟾蜍毁脑脊后用丝线结扎腓肠肌止点并游离至起点并用蛙钉固定起点；于股部分离坐骨神经，下置一保护电极以作刺激用；将丝线与换能器相连3、刺激强度的确定：固定一个刺激波宽后用“自动幅度调节”方式对坐骨神经进行刺激，并记录下腓肠肌收缩曲线的同时确定其阈刺激、阈上刺激与最大刺激的强度。

保存结果4、肌电与收缩：于腓肠肌表面安置一个双线刺激电极作为电信号的引导电极，采用上述步骤确定的阈上刺激强度并用“示波器”的方式记录下肌肉电活动与收缩曲线保存结果5、时间强度曲线：以“3”所得刺激强度为参考，以“记录仪”的方式，采用不同的波宽去测出相应的阈强度，绘出时间强度曲线注意保存结果6、肌肉收缩特性：以“3”所得刺激强度为参考，以“记录仪”的方式采用“自动频率调节”的刺激方式记录下肌肉收缩特性保存结果五、实验数据与处理 图（1）.刺激强度与肌肉收缩之间的关系1.刺激强度与肌肉收缩之间的关系如图（1）所示，能引起腓肠肌收缩的最小值（阈值）是0.14v，小于阈值的为阈下刺激，大于阈值的为阈上刺激如图，收缩强度会在一定范围内随刺激强度增加而增加，当达到0.31v时，收缩强度不再随刺激强度增加而增加，所以0.31v为最大刺激图（2）.肌电收缩2. 坐骨神经受到一个有效刺激之后，其兴奋以电信号的方式通过神经-肌肉接头部位的化学转导之后仍以电信号的方式在腓肠肌纤维上传导，所以我们能在肌肉收缩之前能记录到一个电信号图（3）.刺激频率与肌肉收缩之间的关系3．刺激频率与肌肉收缩之间的关系如图（3）所示，当肌肉间隔不同，会出现图（3）中的三种不同图像。

（1）.当刺激间隔≥收缩时间＋舒张时间时，为单收缩，如图（3）中第一种情况2）.当收缩时间＜刺激间隔＜收缩＋舒张时间时，为不完全强直收缩，曲线顶部为锯齿状融合 （3）.当 刺激间隔≤收t时，为完全强直收缩，曲线顶部为平滑，看不出舒张的痕迹4.时间强度曲线组别1234567时间（ms）4.72.21.30.90.60.30.2强度（V）0.140.170.200.230.260.280.31实际测得的图形理论图形由实验数据结果可以发现，所得时间强度图与理论相符六、实验讨论1.实验测得曲线与理论图形符合度较高，说明在基强度以下，刺激时间无论多长，均不能引起肌肉的收缩 2.当刺激频率较小时，刺激的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当刺激频率逐渐增大时，刺激的间隔大于一次肌肉收缩的时间，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当刺激频率继续增大时，刺激的间隔小于一次肌肉收缩的时间，则肌肉产生完全强直收缩随着刺激时间的边长，肌肉出现疲劳，故收缩幅度减小随着刺激频率的增高，各次刺激引起的收缩过程发生融合而叠加起来，这时肌肉强直收缩产生的张力大于单收缩，则可能与连续刺激肌肉时，从肌质网重复释放的钙离子浓度，使横桥得以有较长的时间持续活动有关。

肌肉发生强直收缩时，动作电位也不会发生融合，这是由于肌肉的动作电位只持续1-2ms，即使刺激频率落于前一次刺激引起的动作电位持续期间之内，组织又正好处于兴奋性的绝对不应期，这时新的刺激将无效，既不能引起新的动作电位，也不引起新的收缩3. 肌肉和其它任何活组织一样，都具有兴奋性当受刺激而发生兴奋时，便表现出收缩活动的反应但并非任何强度的刺激都能引起肌肉收缩反应，而必须达到强度阈值测定能引起肌肉收缩反应的刺激强度，电刺激方法较为理想用“自动幅度调节”方式，由弱到强依次进行刺激，从阈刺激起始，随着刺激强度的增加，肌肉收缩也相应地增大当刺激强度增加到一定限度时，肌肉收缩也达到最大限度，如再增大刺激强度，肌肉收缩就不再增大。