不同刺激強度和頻率對骨骼肌收縮影響

1、.不同刺激強度、頻率以及藥物對骨骼肌收縮的影響姓名：王銘達 學號：1701190009 班級：臨床二系1班一、 實驗目的1.觀察不同刺激強度對肌肉收縮的影響，掌握閾刺激、閾上刺激和最大刺激的概念；2.觀察不同刺激頻率對肌肉收縮的影響，從而了解單收縮、不完全強直收縮和完全強直收縮的概念和機制。二、 實驗材料1.實驗儀器及設備:BL420生物采集系統(tǒng);張力換能器;蛙類手術器械;鋅銅弓;鐵支架;肌動器（肌槽）2.實驗動物：蟾蜍3.溶液： 任氏液，普魯卡因，琥珀膽堿三、 實驗方法和步驟（一） 蟾蜍坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本制作1. 制備完整的神經(jīng)肌肉標本 破壞腦和脊髓。 剪除軀干上部和內臟。剝皮。清洗器材，

2、更換手套。分離雙后肢。分離坐骨神經(jīng)分離腓腸肌游離坐骨神經(jīng)腓腸肌標本。檢測標本興奮性。（注意事項：1. 在實驗操作過程中，勿使金屬器械觸碰坐骨神經(jīng)干； 2. 分離神經(jīng)時，一定要把周圍的結締組織剝離干凈； 剪肌肉時要分層剪； 3. 注意安全，避免蟾酥濺入眼內；避免污染）2.將標本固定在肌動器（肌槽）內，連接張力換能器3. 打開電腦，進入生物機能實驗系統(tǒng)實驗項目刺激強度與反應的關系刺激頻率與反應的關系（二）觀察刺激對腓腸肌收縮的影響1.觀察不同刺激強度對腓腸肌收縮的影響給予神經(jīng)最小的單刺激后，觀察肌肉是否收縮，若未收縮則逐漸增加刺激強度，找出剛好能引起肌肉出現(xiàn)微小收縮的刺激強度（閥強度）。不斷增加刺

3、激強度，觀察肌肉收縮強度和刺激強度的關系，找出剛好能引起肌肉出現(xiàn)最大收縮的最小的刺激強度，即最大刺激強度。2.觀察不同刺激頻率對腓腸肌收縮的影響選用最大刺激強度的連續(xù)刺激，其頻率按照既定的幅度逐漸增加，分別記錄不同頻率時的肌肉收縮曲線，觀察記錄不同頻率時的肌肉收縮曲線，觀察不同頻率刺激時的肌肉收縮曲線的變化，從而引導出單收縮，不完全強直收縮和完全強直收縮。（三）觀察藥物對肌肉收縮的影響1.觀察普魯卡因對腓腸肌收縮的影響 使用潔凈干燥的棉花少許，使用普魯卡因將其浸潤后，讓沾濕的棉花包裹坐骨神經(jīng)后開始試驗。其刺激強度應大于其最大刺激強度，其作用頻率應使肌肉展現(xiàn)出單收縮的狀態(tài)。2. 觀察琥珀膽堿對腓

4、腸肌收縮的影響 使用潔凈干燥的棉花少許，使用琥珀膽堿將其浸潤后，讓沾濕的棉花包裹坐骨神經(jīng)后開始試驗。其刺激強度應大于其最大刺激強度，其作用頻率應使肌肉展現(xiàn)出單收縮的狀態(tài)。注意事項：1. 實驗過程中經(jīng)常用任氏液濕潤標本，以防干燥，避免污染；2. 股骨不可保留過短，否則標本不好固定； 3. 分離神經(jīng)須用玻璃分針，不能用金屬器械； 4. 避免過長時間地連續(xù)刺激標本，以防標本疲勞。四、 實驗結果1.不同刺激強度對腓腸肌收縮的影響實驗結果圖由圖可得閾刺激強度為0.250V，最大刺激強度0.310V2.不同刺激頻率對腓腸肌收縮的影響實驗結果圖由圖得當刺激頻率為1Hz時引起單收縮，6Hz時引起不完全強直收縮

5、，20Hz時引起完全強直收縮。3. 普魯卡因對坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本收縮的影響在遠高于最大刺激強度的刺激下，肌肉的張力大小遠小于沒有普魯卡因作用時。4. 琥珀膽堿對坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本收縮的影響在遠高于最大刺激強度的刺激下，肌肉的張力大小遠小于沒有琥珀膽堿作用時。五、 討論1.不同刺激強度對骨骼肌收縮有何影響？為什么？肌肉組織是可興奮組織，受到刺激后會產(chǎn)生動作電位，表現(xiàn)為肌肉收縮。腓腸肌的收縮是由支配它的坐骨神經(jīng)興奮引起的，坐骨神經(jīng)末梢和腓腸肌靠近處形成神經(jīng)-肌肉接頭。當刺激坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本時，動作電位（電信號）傳導到坐骨神經(jīng)末梢，觸發(fā)接頭前膜Ca2+依賴性突觸囊泡出胞，釋放Ach至接頭間隙

6、（化學信號），再由Ach激活終板膜中的N2型Ach受體陽離子通道，產(chǎn)生終板膜電位變化（電信號）。N2型Ach受體陽離子通道允許Na+，K+，Ca2+跨膜移動，但主要是Na+內流和K+外流。Na+的凈內流使終板膜發(fā)生去極化，這一電位改變稱為終板電位。EPP屬于局部電位，可以電緊張的方式向周圍傳播，刺激鄰旁普通肌膜中的電壓門控鈉通道開飯，引起Na+內流和普通肌膜的去極化；當去極化到閾電位水平即可爆發(fā)動作電位，并傳遍整個肌細胞膜。單個骨骼肌纖維對剌激的反應具有全或無的性質，蟾蜍腓腸肌內含有數(shù)目眾多的肌纖維，它們的興奮性不同，因此不同的刺激強度可引發(fā)不同的肌張肌收縮程度。 當刺激恰能引起其中興奮性較高

7、的神經(jīng)纖維產(chǎn)生興奮時，部分肌纖維幵始發(fā)生收縮， 此時的刺激強度為閾強度（約50mV）,圖像出現(xiàn)第一次波峰；當刺激強度增加到某一值時，腓腸肌中所有的纖維均興奮，此時肌肉產(chǎn)生最大的收縮，此時的刺激強度為最大剌激強度（約）此后的圖像波峰趨于極值。此后，若再繼續(xù)增強剌激強度，肌肉收縮反應不再繼續(xù)增大。2.不同刺激頻率對骨骼肌收縮有何影響？為什么？當剌激強度保持在100mV時，腓腸肌肌在受到一次剌激后，可以產(chǎn)生一次等張收縮，收縮過程可分為收縮期和舒張期。隨著刺激頻率的增高，各次刺激引起的收縮 過程發(fā)生融合而疊加起來，體現(xiàn)為頻率總和，指提高骨骼肌收縮頻率而產(chǎn)生的疊加效應。這時肌肉強直收縮產(chǎn)生的張力大于單收

8、縮，這可能與連續(xù)刺激肌肉時，從肌質網(wǎng)重復釋放的Ca2+濃度，使橫橋得以有較長的時間持續(xù)活動有關。當剌激處動作電位頻率為，每次動作電位之后出現(xiàn)一次完整的收縮和舒張過程，這種收縮形式稱為單收縮。當剌激處動作電位頻率為，后一次收縮過程疊加在前一次收縮過程的舒張期，所產(chǎn)生的收縮總和為不完全強直收縮。當剌激處動作電位頻率為，后一次收縮過程疊加在前一次收縮過程的收縮期，所產(chǎn)生的收縮總和為完全強直收縮， 此時波形的最高張力處于水平，即等張收縮極限。 3.興奮是如何通過神經(jīng)-肌接頭處的？如果刺激直接施加在肌肉上會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？運動神經(jīng)末梢動作電位（電信號），觸發(fā)接頭前膜Ca2+依賴性突觸囊泡出胞，釋放Ach至

9、接頭間隙（化學信號），再由Ach激活終板膜中的N2型Ach受體陽離子通道，產(chǎn)生終板膜電位變化（電信號）。N2型Ach受體陽離子通道允許Na+，K+，Ca2+跨膜移動，但主要是Na+內流和K+外流。Na+的凈內流使終板膜發(fā)生去極化，這一電位改變稱為終板電位。EPP屬于局部電位，可以電緊張的方式向周圍傳播，刺激鄰旁普通肌膜中的電壓門控鈉通道開飯，引起Na+內流和普通肌膜的去極化；當去極化到閾電位水平即可爆發(fā)動作電位，并傳遍整個肌細胞膜。如果刺激直接施加在肌肉上且達到閾刺激時,肌肉上的電壓門控鈉通道激活，鈉離子內流，肌膜去極化，引起興奮-收縮偶聯(lián)，肌肉收縮。閾下刺激時，肌肉不收縮。六、 實驗結論 骨

10、骼肌收縮存在閾電位。當其刺激強度未達到閾電位時肌肉不收縮；達到閾電位后骨骼肌收縮強度隨刺激強度增強而增強，但當刺激強度達到一定大小時，骨骼肌收縮強度不在變大。 不同的刺激強度使得骨骼肌收縮結果不同，低頻刺激使得骨骼肌產(chǎn)生單收縮，隨著刺激頻率的上升，骨骼肌由不完全強直收縮變成完全強直收縮。 藥物普魯卡因和藥物琥珀膽堿對神經(jīng)動作電位的產(chǎn)生有抑制作用，能降低肌肉的肌張力大小。七、 實驗反思 在實驗過程中，制作的蟾蜍腓腸肌標本只有一組能夠進行接下去的實驗，在經(jīng)過對失敗分離的標本觀察和對剝離過程的反思后，認為在剝離過程中存在有不當操作使神經(jīng)部分機械受損。在以后的實驗中應該小心對待實驗材料。 普魯卡因的傳

11、導麻醉作用琥珀膽堿的骨骼肌松弛作用姓名：高杰 學號：1601190008 班級：臨床二系1班一、 實驗目的1.觀察普魯卡因的傳導麻醉作用，分析藥物作用機制2.觀察琥珀膽堿的肌松作用，掌握除極化型肌松藥的特點及作用機制二、 實驗材料1.實驗儀器及設備:BL420生物采集系統(tǒng);張力換能器;蛙類手術器械;鋅銅弓;鐵支架;肌動器（肌槽）2.實驗動物：蟾蜍3.溶液： 任氏液三、 實驗方法和步驟1. 制備完整的神經(jīng)肌肉標本2.將標本固定在肌動器（肌槽）內，連接張力換能器3.打開電腦，進入生物機能實驗系統(tǒng)觀察項目（1）普魯卡因的傳導麻醉作用用含有普魯卡因的棉條包裹坐骨神經(jīng)刺激參數(shù)：強度1V 頻率1Hz 串長

12、：4刺激神經(jīng)1次/min觀察麻醉起效時間，10min后記錄結果（2） 琥珀膽堿的肌松作用1）用含有0.5%琥珀膽堿棉條包裹神經(jīng)刺激參數(shù)：強度1V 頻率1Hz 串長：4刺激神經(jīng)1次/min觀察麻醉起效時間，10min后記錄結果2）用含有0.5%琥珀膽堿棉條包裹肌肉刺激參數(shù)：強度1V 頻率1Hz 串長：4刺激神經(jīng)1次/min觀察麻醉起效時間，10min后記錄結果四、 實驗結果普魯卡因的傳導阻滯作用：琥珀膽堿肌松作用：五、 討論1.分析普魯卡因和琥珀膽堿作用機制（1）普魯卡因的局麻作用局部麻藥普魯卡因的作用是提高產(chǎn)生神經(jīng)沖動所需的閾電位，抑制動作電位去極化的速度，延長動作電位的不應期。當藥物作用于坐骨神經(jīng)時,電極產(chǎn)生的神經(jīng)沖動幾乎完全被阻滯,發(fā)生除極化的肌纖維不斷減少,產(chǎn)生的總張力很低,因此每次脈沖發(fā)出時只能觀察到微弱的張力變化。（2）琥珀膽堿的肌松作用琥珀膽堿為非競爭性肌松藥,其分子結構與Ach相似，與神經(jīng)肌肉接頭后膜的膽堿受體有較