不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响

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刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响

刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响

刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响【摘要】为了观察在刺激时间、强度变化率恒定的条件下,不同强度和频率的电刺激对肌肉收缩的影响,学习微机生物信号采集处理系统和换能器的使用,我们制备了蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本,用不同刺激强度和频率刺激神经使神经细胞产生兴奋,标注刺激强度、刺激频率与肌肉收缩曲线记录图,发现兴奋的产生与刺激强度有关,在本次标本中,0.09V为阈强度,0.14V为最大刺激强度,肌肉收缩形式与刺激频率有关,本次标本在3.0Hz时出现单收缩,7.0Hz时出现不完全强直收缩,21.0Hz时为强直收缩。

关键词刺激强度、刺激频率、肌肉收缩、阈刺激、最大刺激、单收缩、不完全强直收缩、强直收缩1实验材料和方法1.1实验材料1.1.1实验动物蟾蜍(浙江中医药大学实验动物中心)1.1.2实验材料和器械培养皿;任氏液;镊子;蛙钉;金属探针;玻璃分针;锌-铜弓;粗剪刀;手术剪;蛙板;玻璃板;刺激电极;张力换能器;BB-3G标本屏蔽盒;一维位移微调器;实验支架;微机生物信号采集处理系统1.2实验方法1.2.1 毁脑脊髓:用金属探针自枕骨大孔处毁蟾蜍脑脊髓。

1.2.2 剪除躯干上部和内脏:用粗剪刀在颅骨后方剪断脊柱,剪除全部躯干上部及内脏组织,弃于瓷盆内。

1.2.3 剥皮:避开神经,将全部皮肤剥除,并将标本置于盛有任氏液的培养皿中。

1.2.4 分离双腿:避开坐骨神经,用粗剪刀从背侧剪去骶骨,然后沿中线将脊柱剪成左右两半,再从耻骨联合中央剪开,并将已分离的标本浸入盛有任氏液的培养皿中。

1.2.5 游离坐骨神经:取腿一条,先用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经腹腔部,然后用蛙钉将标本背位固定于干净蛙板上。

用玻璃分针循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟,纵向分离暴露坐骨神经之大腿部分,直至分离至腘窝胫神经分叉处。

然后剪段股二头肌腱、半肌腱和半膜肌肌腱,并绕至前方剪断股四头肌腱,自上向下剪断所有坐骨神经分支,将连着3、4节椎骨的坐骨神经分离出来。

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响的结论

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不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响实验报告

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响实验报告

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响实验报告
实验目的:
本实验旨在研究不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响。

实验步骤:
一、准备工作:
1. 准备材料:电刺激仪、电极贴片、骨骼肌样本。

2. 将电极贴片粘贴在骨骼肌样本上,保证电极与样本充分接触。

3. 将骨骼肌样本固定在实验平台上。

二、实验设计:
本实验设计以下几个不同的刺激组合:
1. 强度高、频率低组合:刺激强度为X单位,频率为Y次/秒。

2. 强度高、频率高组合:刺激强度为X单位,频率为Z次/秒。

3. 强度低、频率低组合:刺激强度为A单位,频率为Y次/秒。

4. 强度低、频率高组合:刺激强度为A单位,频率为Z次/秒。

三、实验操作:
1. 分别给每个刺激组合设置相应的刺激参数。

2. 通过电刺激仪,依次给骨骼肌样本施加各组刺激。

3. 记录每个刺激组合下,骨骼肌样本收缩的情况,包括收缩幅度和收缩时间。

4. 重复多次实验,取平均值作为最后的结果。

四、数据处理:
对于每个刺激组合,计算出骨骼肌收缩的平均幅度和平均时间。

并进行统计学分析,比较各组之间的差异。

实验结果:
根据数据处理的结果,我们可以得出不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响。

实验结论:
根据实验结果,我们可以得出不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩有一定的影响。

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 (2)

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 (2)

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响【摘要】目的:分析探讨刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩张力的关系。

方法:制备蟾蜍腓肠肌坐骨神经标本,保持刺激时间恒定的条件下,逐步增加或减小对蟾蜍坐骨神经的刺激强度和改变电脉冲刺激频率,观察记录腓肠肌收缩张力。

结果:刺激波宽0.1ms的单刺激,阈刺激强度为0.25±0.09V最大刺激强度为0.39±0.24V阈强度刺激时的肌肉收缩力1.56±1.50g显著低于最大刺激强度刺激时的肌肉收缩力19.09±14.50g,两者有显性差异(p<0.01);刺激波宽0.1ms,最大刺激强度时,单收缩的刺激频率为4.22±1.09Hz,不完全强直收缩的刺激频率为4.22±1.09至24.89±6.25Hz 、完全强直收缩的刺激频率为35.44±10.86Hz,不完全强直最大收缩力88.55±38.18g和完全强直最大收缩力111.41±36.24g 显著高于单收缩的最大收缩力为20.45±16.24g(p<0.01)。

结论:刺激波宽一定时,骨骼肌收缩张力在一定范围内随刺激强度的增加而增加;刺激波宽一定,刺激强度为最大刺激时,骨骼肌收缩张力在一定范围内随刺激频率的增加而增加;刺激波宽一定,刺激强度为最大刺激时,骨骼肌在一次兴奋之后,在一定时间内处于不应期,对刺激无反应;当过了不应期后,肌肉组织才能对刺激做出反应而产生动作电位。

【关键词】强度频率收缩张力坐骨神经肌肉、神经和腺体组织称为可兴奋组织,它们有较大的兴奋性。

不同组织、细胞的兴奋表现各不相同,神经组织的兴奋表现为动作电位,肌肉组织的兴奋主要表现为收缩活动。

因此,观察肌肉是否收缩可以判断它是否产生了兴奋。

一个刺激是否能使组织发生兴奋,不仅与刺激形式有关,还与刺激时间、刺激强度、强度-时间变化率三要素有关,用方形电脉冲刺激组织,则组织兴奋只与刺激强度、刺激时间有关[1]。

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响药物的局麻作用及肌松作用实验报告

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响药物的局麻作用及肌松作用实验报告

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响药物的局麻作用及肌松作用实验报告实验目的:1.研究不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响;2.探究药物的局麻作用及肌松作用。

实验原理:1.不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响:骨骼肌是由多个肌纤维组成的,而肌纤维是由肌原纤维组成的。

当神经刺激到达神经肌肉接头时,会触发骨骼肌收缩。

刺激强度越大,骨骼肌收缩力越强;刺激频率越快,骨骼肌收缩频率越高。

2.药物的局麻作用:局麻药物通过阻断神经传递信号的进行,使局部神经失去感知能力,从而达到局部麻醉的作用。

3.药物的肌松作用:肌松药物能使肌肉松弛,停止收缩,用于手术中使肌肉呈松弛状态,便于手术进行。

实验材料:1.青蛙骨骼肌2.电刺激装置3.药物:局麻药、肌松药实验步骤:实验一:不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响1.将青蛙骨骼肌制备成适当大小的肌条。

2.将肌条固定在实验台上,并接上电极。

3.将电刺激装置接入电极,调节刺激强度和频率。

4.逐步增加刺激强度,记录下不同刺激强度下的骨骼肌收缩情况。

5.固定刺激强度,逐步增加刺激频率,记录下不同刺激频率下的骨骼肌收缩情况。

实验二:药物的局麻作用及肌松作用1.将青蛙骨骼肌制备成适当大小的肌条。

2.将肌条固定在实验台上,并接上电极。

3.在实验台上放置一个含有药物的溶液,将肌条浸泡在溶液中。

4.观察和记录药物对肌条的作用表现,包括局部感知变化和收缩状态。

实验结果:实验一的结果应包括不同刺激强度和频率下骨骼肌的收缩情况的变化。

可以绘制收缩力和刺激强度以及收缩频率的关系曲线,以展示他们之间的相关性。

实验二的结果应包括不同药物的作用表现,如局部感知是否消失以及肌肉收缩是否停止等。

实验讨论:根据实验结果,分析不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响规律,以及药物的局麻作用和肌松作用机制。

并从实际应用的角度,探讨局麻药和肌松药在医学领域中的应用价值和注意事项。

结论:通过实验,结果显示不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩有不同的影响。

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

实验2不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响一、目的:观察在刺激时间、强度变化率恒定的条件下,不同频率的点刺激对肌肉收缩的影响。

学习微机生物信号采集处理系统和换能器的使用。

二、材料:蟾蜍;任氏液;微调固定器,张力换能器,微机生物信号采集处理系统。

三、方法:(一)制作蟾蜍坐骨神经–腓肠肌标本1、毁脑脊髓:左手握蟾蜍,背部向上。

用食指按压其头部前端,拇指压住躯干的背部,使头向前俯;右手持毁髓针,由两眼之间中线向后方划触,触及两耳后腺之间的凹陷处即是枕骨大孔的位置。

将毁髓针由凹陷处垂直刺入枕骨大孔,然后针尖向前刺入颅腔,在颅腔内搅动,以毁脑组织。

再将毁髓针退至枕骨大孔,针尖转向后方,与脊柱平行刺入椎管,以捣毁脊髓。

脊髓彻底捣毁时,可看到蟾蜍后肢突然蹬直,然后瘫软,即成为一毁脑脊髓的蟾蜍,否则须按上法再行捣毁。

2、剪除躯干上部及内脏:用粗剪刀在颅骨后方剪短脊柱,左手握住蟾蜍脊柱,右手将粗剪刀沿两侧(避开坐骨神经)剪开。

此时躯干上部及内脏即全部下垂。

剪除全部躯干上部及内脏组织,弃于瓷盆内。

3、剥皮:左手持手术镊提起两前肢之间背部的皮肤,右手持手术剪横向剪断皮肤,然后往后肢方向撕剥皮肤。

将标本置于任氏液中。

4、分离两后肢:将去皮的后肢腹面向上置于解剖盘上,右手持剪纵向剪开脊柱,再剪开耻骨联合,使两后肢完全分离。

5、游离坐骨神经:将一侧后肢的脊柱端腹面向上,用玻璃分针沿脊神经向后分离坐骨神经,股部沿腓肠肌正前方的股二头肌和半膜肌之间的裂缝,找出坐骨神经,剪断盖在上方的梨状肌,完全暴露坐骨神经,剪去支配腓肠肌之外的分支,再剪去脊柱及肌肉,只保留坐骨神经发出部位的一小块脊柱骨。

6、完成坐骨神经小腿标本:沿膝关节剪去股骨周围的肌肉,保留股骨的下1cm,剪断股骨。

7、完成坐骨神经腓肠肌标本:在腓肠肌跟腱下穿线并结扎,提起结扎线,剪断肌腱与胫腓骨的联系,游离腓肠肌,剪去膝关节下部的后肢,保留腓肠肌与股骨的联系,制备出完整的坐骨神经-腓肠肌标本。

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响【摘要】目的:掌握制备蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本的方法;观察不同强度、频率和肌肉收缩反应之间的关系,了解肌肉收缩形成的过程。

方法:采用活体蟾蜍制备坐骨神经腓肠肌标本;在刺激时间恒定的条件下,分别用不同强度和频率的电刺激作用坐骨神经,再通过RM6240 系统记录蟾蜍腓肠肌的收缩变化。

结果:给予增量为0.005v 的强度递增电刺激后,当刺激强度在0v 到0.235V之间时,肌肉不收缩;当刺激强度为0.235v 时,肌肉收缩曲线出现第一个峰;随着刺激强度增加,峰值升高;当刺激强度到达0.330v 后,峰值不再升高。

给予坐骨神经频率增量为2Hz、强度为1v、组间延时2s、延时20ms波宽5ms的频率递增刺激后,当刺激频率为3Hz时,肌肉收缩曲线开始出现重合,并且随着频率增加,肌肉收缩曲线的重合愈多、最高点逐渐升高。

结论:电刺激强度达到阈强度时,肌肉才开始收缩,且随着刺激强度的增大,肌肉收缩增强;达到最大刺激强度后,肌肉收缩不再增强。

电刺激频率较小时,刺激的间隔大于一次肌肉收缩舒张的持续时间,则肌肉收缩表现为单次收缩;当增大刺激频率,使刺激的间隔大于一次肌肉收缩的收缩时间、小于一次肌肉收缩的舒张时间,则肌肉收缩产生不完全强直收缩;随着频率的继续增加,使刺激的间隔小于一次肌肉收缩的收缩时间,则肌肉产生完全强直收缩。

【关键词】坐骨神经腓肠肌;刺激;强度;频率;收缩张力1 实验材料和方法1.1 实验材料1.1.1 实验动物蟾蜍(由浙江中医药大学动物实验中心提供)。

1.1.2 实验材料和器械蛙类解剖手术器械,蛙板,蛙钉,玻璃板,培养皿,任氏液,锌铜弓,金属探针,玻璃分针,镊子,剪刀,手术剪,铁支架,一维位移微调器,刺激电极,张力换能器,微机化生物信号采集处理系统(RM624)0,BB3G标本盒。

1.2 实验方法1.2.1 制备坐骨神经腓肠肌标本1.2.1.1 捣毁脑脊髓取蟾蜍一只,左手握住,以食指抬头部前端使其头部尽量后仰,右手持探针自枕骨大孔处垂直刺入,将探针向上刺入颅腔,向各侧搅动,彻底捣毁脑组织;再将探针反向刺入椎管,捻动探针捣毁脊髓,直到蟾蜍四肢松软。

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

(2)不同刺激频率对腓肠肌收缩的影响
选用最大刺激强度刺激,使刺激频率按 1Hz 、 2Hz、4Hz、6Hz、8Hz、12Hz、16Hz逐渐增加, 分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线,观察不同 频率刺激时的肌肉收缩(曲线)变化,从而引导 出单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。
实验结果记录
1.记录下不同的刺激强度值对肌肉收缩的 幅度值,绘制不同刺激强度与腓肠肌收缩张 力的关系曲线。 2.分别记录下引起肌肉单收缩,不完全强 制收缩和完全强制收缩时的刺激频率和收缩 幅度(张力)。
思考题
1.为什么在一定范围内增加刺激强度, 骨骼肌收缩力增加? 2.为什么刺激频率增加时,肌肉收缩 幅度也增大?
【实验原理-2】
刺激频率较低,每次刺激的时间间隔超过肌肉 单次收缩的持续时间,则肌肉的反应表现为一 连串的单收缩。 若刺激频率逐渐增加,刺激间隔逐渐缩短,肌 肉收缩的反应可以融合,肌肉的开始表现为不 完全强直收缩,以后成为完全强直收缩。
【实验对象】
蟾蜍
【实验器材】
蛙类解剖手术器械、蛙板、任氏 液、铁支架、微调固定器、张力 换能器、计算机、RM62408生物 信号采集处理系统。
注意事项
1.在制备离体神经肌肉标本以及实验操作过程中,要适
时滴加林格氏液,以防标本干燥而丧失正常生理活性。 2.操作过程中应避免强力牵拉和手捏神经或夹伤神经肌 肉。 3.每次刺激之后必须让肌肉有一定的休息时间,特别是 在观察刺激频率的影响时。 4.找准最大刺激强度,不能刺激过强而损伤神经。 5.实验过程中保持换能器与标本连线的张力不变。
不同刺激强度和频率对骨骼肌 收缩的影响
浙江大学医学院生理教研室 张雄
【实验目的】
1.观察不同刺激强度对肌肉收缩的影响; 理解阈刺激、阈上刺激和最大刺激的概念; 理解收缩张力对刺激强度曲线形成的机理。 2.观察不同刺激频率对肌肉收缩的影响, 理解强直收是由许多兴奋性不同的神经纤维所组成 的。保持足够的刺激时间不变,刚能引起其中兴奋性较高 的神经纤维产生兴奋,表现为受这些神经纤维支配的肌纤 维发生收缩,此时的刺激强度即为这些神经纤维阈强度, 具有此强度的刺激叫阈刺激。 随着刺激强度的不断增加,有较多的神经纤维兴奋,肌肉 的收缩反应也相应逐步增大,强度超过阈值的刺激叫阈上 刺激。 当阈上刺激强度增大到某一值时,神经中所有纤维均产生 兴奋,此时肌肉做最大的收缩。再继续增强刺激强度,肌 肉收缩反应不再继续增大。将引起肌肉最大收缩的最小刺 激强度的刺激称为最大刺激。

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响摘要:目的本实验学习观察不同刺激强度对肌肉收缩的影响,从而掌握阈刺激、阈上刺激和最大刺激等概念。

通过观察不同刺激频率对肌肉收缩的影响,从而了解强直收缩的机理。

学会观察不应期,测量潜伏期,收缩期和舒张期的时间。

学习微机生物信号采集处理系统的适用。

方法制备离体坐骨神经腓肠肌标本,用不同的刺激强度和刺激频率观察对肌肉收缩的影响。

结果在不同刺激强度刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响实验中,刺激波宽0.1ms的单刺激,阈刺激强度为0.388±0.095 (V),最大刺激强度为0.669±0.288 (V),阈强度刺激时的肌肉收缩力1.951±1.156(g),显著低于最大刺激强度刺激时的肌肉收缩力11.697±9.022 (g)。

在不同频率刺激刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响实验中,刺激波宽0.1ms,最大刺激强度时,单收缩的刺激频率为4.14±0.378 Hz,不完全强直收缩的刺激频率为5.14±0.378 Hz 至16±5.744 Hz,完全强直收缩的刺激频率为17±5.744 Hz 至20.571±4.429 Hz 。

结论在阈刺激强度与最大刺激强度之间,腓肠肌的收缩力随着刺激强度的增大而增大,刺激强度大于最大刺激强度,腓肠肌的收缩力不再增大。

在最大刺激强度下,随着频率刺激的逐渐增大,腓肠肌的收缩力不断增加,到完全强直收缩后,再增加刺激频率,腓肠肌的收缩力增大趋缓。

关键词:强度频率肌肉收缩1.材料与方法1.1实验对象蟾蜍1.2实验器材蛙类解剖手术器材、蛙钉、铁支架、微调固定器、张力换能器、培养皿、RM6240生物信号采集处理系统。

1.3实验药品和试剂任氏液1.4 方法1.4.1 蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制备。

蟾蜍毁脑脊髓,去上肢和内脏,下肢剥皮浸于任氏液中。

蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上;用剪刀从脊柱正中剪开,向下从耻骨联合剪开分成两个下肢标本,用玻璃分针分离脊柱傍的神经丛,用线在近脊柱处结扎,剪断神经,从大腿至腘窝分离坐骨神经,将神经干提起剪断分支。

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响

不同刺激强度、频率以及药物对骨骼肌收缩的影响:王铭达学号:1701190009 班级:临床二系1班一、实验目的1.观察不同刺激强度对肌肉收缩的影响,掌握阈刺激、阈上刺激和最大刺激的概念;2.观察不同刺激频率对肌肉收缩的影响,从而了解单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩的概念和机制。

二、实验材料1.实验仪器及设备:BL420生物采集系统;力换能器;蛙类手术器械;锌铜弓;铁支架;肌动器(肌槽)2.实验动物:蟾蜍3.溶液:任氏液,普鲁卡因,琥珀胆碱三、实验方法和步骤(一)蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制作1.制备完整的神经肌肉标本①破坏脑和脊髓。

②剪除躯干上部和脏。

③剥皮。

④清洗器材,更换手套。

⑤分离双后肢。

⑥分离坐骨神经⑦分离腓肠肌⑧游离坐骨神经腓肠肌标本。

⑨检测标本兴奋性。

(注意事项:1. 在实验操作过程中,勿使金属器械触碰坐骨神经干; 2. 分离神经时,一定要把周围的结缔组织剥离干净;剪肌肉时要分层剪; 3. 注意安全,避免蟾酥溅入眼;避免污染)2.将标本固定在肌动器(肌槽),连接力换能器3. 打开电脑,进入生物机能实验系统实验项目→①刺激强度与反应的关系②刺激频率与反应的关系(二)观察刺激对腓肠肌收缩的影响1.观察不同刺激强度对腓肠肌收缩的影响给予神经最小的单刺激后,观察肌肉是否收缩,若未收缩则逐渐增加刺激强度,找出刚好能引起肌肉出现微小收缩的刺激强度(阀强度)。

不断增加刺激强度,观察肌肉收缩强度和刺激强度的关系,找出刚好能引起肌肉出现最大收缩的最小的刺激强度,即最大刺激强度。

2.观察不同刺激频率对腓肠肌收缩的影响选用最大刺激强度的连续刺激,其频率按照既定的幅度逐渐增加,分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线,观察记录不同频率时的肌肉收缩曲线,观察不同频率刺激时的肌肉收缩曲线的变化,从而引导出单收缩,不完全强直收缩和完全强直收缩。

(三)观察药物对肌肉收缩的影响1.观察普鲁卡因对腓肠肌收缩的影响使用洁净干燥的棉花少许,使用普鲁卡因将其浸润后,让沾湿的棉花包裹坐骨神经后开始试验。

不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响

不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响

不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响肌肉收缩是人体运动的基本过程,也是肌肉组织对神经刺激的反应。

不同强度的频率和刺激可以对肌肉收缩产生不同的影响。

本文将详细探讨不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响。

首先,我们来看不同强度的频率对肌肉收缩的影响。

肌肉收缩主要通过神经肌肉连接来实现,通过传递神经冲动来刺激肌肉收缩。

当神经冲动以较低的频率传递时,肌肉收缩表现为松弛和不规则的状态。

这是由于神经冲动的频率较低,无法引起足够的收缩能力。

然而,当神经冲动以较高频率传递时,肌肉收缩会变得更加紧张和有规律。

随着神经冲动频率的增加,肌肉表现出更高的张力,从而产生更大的力量。

这是因为高频率的神经冲动可以引起更多的肌肉纤维收缩,增加了肌肉的收缩力量。

因此,通过调整神经冲动的频率,可以调节肌肉收缩的强度。

接下来,我们来看不同刺激强度对肌肉收缩的影响。

刺激强度主要是指神经冲动的电压水平。

当刺激强度较低时,肌肉收缩的力量也相对较低。

这是由于低强度的刺激无法达到肌肉纤维收缩的阈值。

然而,当刺激强度逐渐增加时,肌肉收缩的力量也会逐渐增加。

这是因为高强度的刺激可以产生足够的电位差,达到肌肉纤维的阈值,从而引起肌肉收缩。

因此,通过调整刺激的强度,可以调节肌肉收缩的力量。

此外,不同强度的频率和刺激还可以对肌肉收缩的持续时间产生影响。

低强度的频率和刺激一般对肌肉收缩的持续时间较短。

这是由于低强度的刺激无法引起持续的肌肉收缩。

然而,高强度的频率和刺激一般可以引起持续的肌肉收缩。

这是因为高强度的刺激可以持续刺激肌肉纤维收缩,从而产生持续的肌肉收缩效应。

因此,通过调节刺激的强度和频率,可以调节肌肉收缩的持续时间。

综上所述,不同强度的频率和刺激对肌肉收缩具有显著的影响。

通过调节神经冲动的频率和刺激的强度,可以调节肌肉收缩的强度、力量和持续时间。

这种调节机制在人体运动和肌肉力量训练中起着重要的作用。

因此,深入理解不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响是非常重要的。

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响X X X(浙江中医药大学XXX(专业)XX(班级)XX(几组)XX(学号))【摘要】目的:观察在刺激时间、刺激频率恒定的条件下,不同强度的电刺激对肌肉收缩的影响以及观察在刺激时间、刺激强度恒定的条件下,不同频率的电刺激对肌肉收缩的影响。

方法:采用微机生物信号采集处理系统和坐骨神经-腓肠肌标本制备方法,观察并记录到不同强度时肌肉收缩形态和张力的变化以及不同频率时的肌肉收缩形态和张力的变化。

结果:得到了刺激强度与肌肉张力曲线以及刺激频率与肌肉收缩张力曲线。

结论:在一定的刺激强度范围内,刺激蟾蜍坐骨神经,肌张力随强度的增加而增加。

但是当刺激强度低于这一范围时,肌肉不发生兴奋,而当刺激强度超过这一范围但不损伤肌肉时,肌肉的张力有最大值,并且保持这个最大值。

在不同大小的刺激频率下,肌肉表现为单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩。

【关键词】:刺激频率肌肉收缩单收缩不完全强直收缩完全强直收缩钙离子浓度1 材料和方法1.1 实验动物:蟾蜍(由浙江中医药大学动物实验中心提供)。

1.2 实验器械:蛙类手术器械、锌铜弓、微调固定器、张力换能器、微机生物型号采集系统。

1.3 实验药品和试剂:任氏液。

1.4 实验系统连接和参数设置:张力换能器的输出端和生物信号采集处理系统的输入通道3相连。

启动RM6240,在系统窗口设置仪器参数。

参数:关闭1、2、4通道的窗口,将3通道的模式设为张力,采样频率等参数为默认值。

刺激器的模式设为“频率递增”,强度为2V,递增的频率为5Hz,时间间隔为8s。

在“选择”菜单下拉菜单中选择“强度/频率”项,显示刺激参数。

1.5 蟾蜍离体坐骨神经-腓肠肌标本制作1.5.1 捣毁脑脊髓:取蟾蜍一只,用左手握住,以食指压住其头部尽量前俯,右手将探针从枕骨大孔刺入,向上刺入脑髓,左右摇动探针以捣毁脑髓,然后将探针向下,捣毁其脊髓。

此时蟾蜍下颌呼吸消失,四肢松软。

1.5.2 剪除躯干上部及内脏:用剪刀在颅骨后端剪断脊柱。

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响(92)

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响(92)

机能实验:不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响(此作业得分92分仅供参考)一.实验目的1.观察不同刺激强度对骨骼肌收缩的影响,明确阈刺激、阈上刺激、最大刺激等概念。

2.观察不同刺激频率对骨骼肌收缩的影响,了解单收缩、强直收缩的产生机制及其意义。

二.实验原理肌肉组织是可兴奋组织,受到刺激后会发生反应,表现为肌肉收缩。

当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时,由于坐骨神经是由许多兴奋性不同的神经纤维所组成的,在一定的刺激时间下,恰能引起其中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋,表现为受这些神经纤维支配的肌纤维发生收缩,此时的刺激强度称为阈强度,具有此强度的刺激称为阈刺激;随着刺激强度的不断增加,有较多的神经纤维兴奋,肌肉的收缩反应也逐步增大;当刺激强度增加到某一值时,神经中所有的纤维均兴奋,此时肌肉产生最大的收缩,此时的刺激强度称为最大刺激强度,具有此强度的刺激称为最大刺激。

界于阈刺激和最大刺激间的刺激称为阈上刺激,相应的刺激强度称阈上刺激强度。

改变刺激频率,肌肉会产生不同形式的收缩反应。

如刺激频率较小,使刺激间隔时间大于肌肉单次收缩的持续时间,则肌肉的反应表现为一连串的单收缩;若逐渐增加刺激频率,使刺激间隔逐步缩短,使后一次的收缩反应落在前一次的收缩的舒张期内,则引起锯齿状的不完全强直收缩;若继续增加刺激频率,使后一次收缩的反应落在前一次收缩的收缩期内,则出现收缩曲线呈平滑的完全强直收缩。

这种肌肉收缩波形的部分或全部重合,又称为复合收缩。

所以,有效刺激的频率决定了肌肉收缩的形式。

通常所说的强直收缩是指完全强直收缩,在正常集体内骨骼肌的收缩几乎全是强直收缩。

三.实验材料1.实验动物蟾蜍2.器材与药品蛙类手术器械1套,培养皿,铁支架,肌动器,张力换能器,锌铜弓,滴管,丝线,生物信号采集处理系统。

任氏液。

四.实验步骤与方法1.标本制备制备离体坐骨神经-腓肠肌标本2.标本安放将标本的股骨固定在肌动器上,坐骨神经轻放在肌动器电极上,并注意保持局部湿润;腓肠肌跟腱用线扎紧并与张力换能器相连,注意不要牵拉过紧,使肌肉处于自然长度。

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响肌肉收缩是一种重要的生理过程,它使肌肉产生力量产生运动。

不同强度和频率的刺激可以对肌肉收缩产生不同的影响。

本文将探讨这些不同影响的原因和机制。

首先,不同强度的刺激对肌肉收缩的影响是不同的。

在肌肉受到较低强度的刺激时,肌纤维只会激活部分轨迹中的神经元,从而使得肌肉收缩的力量较小。

然而,当肌肉受到较高强度的刺激时,更多的肌纤维将被激活,从而使得肌肉收缩的力量增加。

其次,不同频率的刺激对肌肉收缩的影响也是不同的。

当肌肉受到低频率的刺激时,肌纤维将以较低的频率收缩。

这将导致肌肉产生较低的收缩力量,并且肌肉收缩的持续时间较长。

然而,当肌肉受到高频率的刺激时,肌纤维将以较高的频率收缩。

这将导致肌肉产生较高的收缩力量,但肌肉收缩的持续时间较短。

这种不同强度和频率刺激对肌肉收缩的影响可以通过肌肉纤维的类型和激活模式来解释。

在人体中,有两种主要类型的肌肉纤维:快速肌纤维和慢速肌纤维。

快速肌纤维在响应高强度和高频率刺激时表现出较强的收缩力量和较短的收缩时间。

这是因为快速肌纤维具有更多的肌纤维和更快的收缩速度。

慢速肌纤维则在响应低强度和低频率刺激时表现出较低的收缩力量和较长的收缩时间。

这是因为慢速肌纤维具有较少的肌纤维和较慢的收缩速度。

此外,肌肉收缩还受到神经冲动的调控。

高强度和高频率的刺激可以更强烈地激活神经冲动,并使其达到肌肉纤维的阈值。

这将导致肌纤维更容易激活,并产生更强的收缩力量。

相反,低强度和低频率的刺激则需要更强烈的神经冲动来激活肌纤维,并产生较低的收缩力量。

此外,肌肉收缩还受到肌肉的疲劳程度的影响。

在进行长时间高强度收缩后,肌肉纤维可能出现疲劳,导致收缩力量的减小。

这是因为肌肉纤维疲劳后,需要更多的神经冲动来激活,从而产生相同的收缩力量。

总结起来,不同强度和频率的刺激对肌肉收缩产生不同的影响。

高强度和高频率的刺激将导致肌肉产生更强的收缩力量和较短的收缩时间。

这种影响是由肌肉纤维类型、激活模式和神经冲动的强度和频率等因素共同作用的结果。

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不同强度的频率和刺激对肌肉收缩的影响[摘要]目的:分析探讨刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩力的关系。

学习微机生物信号采集处理系统的使用。

方法:在保持刺激时间恒定的条件下,逐步增加或减少对蟾蜍坐骨神经的刺激强度(脉冲振幅)和改变电脉冲刺激频率,观察记录腓肠肌收缩张力。

结果:最大刺激收缩与阈刺激收缩时张力有显著性差异。

单收缩与完全强直收缩时收缩张力、完全强直收缩与不完全强直收缩时张力都有显著性差异。

结论:不同的刺激强度和频率对蟾蜍坐骨神经腓肠肌有不同的影响。

[ Abstract ] Goal: The analysis discussion intensity of stimulation and stimulates the frequency and the skeletal muscle shrinkage force relations. Study microcomputer biology signal gathering processing system use. Method: Stimulates under the time constant condition in the maintenance, increases or the reduction gradually (pulse amplitude) and the change electricity pulse stimulates the frequency to the toad sciatic nerve intensity of stimulation, observes the record gastrocnemius myo- contraction tensity. Finally: Stimulates the contraction and the threshold stimulates when the contraction the tensity to have the significance difference most greatly. List contraction with completely strong straight contraction when contracts the tensity, the completely strong straight contraction with the incompletely strong straight contraction when the tensity all has the significance difference. Conclusion: The different intensity of stimulation and the frequency myo- have the different influence to the toad sciatic nerve gastrocnemius.[关键词]阈强度单收缩不完全强直性收缩完全强直性收缩电脉冲刺激1、材料与器材1.1实验动物:蟾蜍1.2实验药品:任氏液1.3实验仪器设备:PcLab信号采集处理器,计算机,肌肉张力换能器,蛙板,玻璃分针,探针,剪刀,镊子,大头针,铁支架。

2、方法2. 1 制备蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本2.1.1 毁蟾蜍脑、脊髓,剥去一侧下肢皮肤,固定标本;2.1.2 分离坐骨神经,穿线备用;2..1.3 将连接腓肠肌腱的线与张力换能器相连,注意铭牌向上,连线与桌面垂直,调节前负荷至2~5g;2.1.4 将坐骨神经放在刺激电极上,保证接触良好。

2.2 连接PcLab信号采集处理系统参数设置:通道模式为张力,采样频率400Hz~1kHz,主周期1s,波宽0.3ms,延时1ms。

2.3 刺激电压对肌肉收缩张力的影响:单个方波,波宽0.1ms,初始刺激电压0.1V,步长0.02V,刺激坐骨神经,记录肌肉收缩张力,刺激电压增至肌肉收缩张力不再增加时止。

2.4 刺激频率对骨骼肌收缩张力的影响:最大刺激电压,波宽0.1ms,初始刺激刺激频率1Hz,步长1Hz ,刺激坐骨神经,记录肌肉收缩张力,刺激频率增至肌肉收缩波在收缩相融合时止。

2.5 不同刺激波间隔刺激对肌肉收缩的影响:采样频率40KHz,扫描速度20ms/div,最大刺激强度,刺激波宽0.1ms,延迟1ms,双脉冲波间隔分别为0.5、2、20ms,刺激坐骨神经,同步记录神经干动作电位(action potential ,AP)和肌肉收缩张力(tension,T )。

2.6 记录原始数据,进行统计处理3、结果3.1 原始数据记录3.1.1不同刺激强度刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响:刺激波宽0.1ms的单刺激,阈刺激强度为0.26±0.05V,最大刺激强度为0.40±0.12V,阈强度刺激时的肌肉收缩力2.97±2.72 (g)显著低于最大刺激强度刺激时的肌肉收缩力13.94±7.07 (g) ,两者有显性差异(p<0.05),见表1。

表1不同刺激强度刺激坐骨神经对蟾蜍腓肠肌收缩张力的影响sample阈刺激最大刺激强度(V)收缩张力(g )强度(V)收缩张力(g )1 0.36 2.05 0.63 21.032 0.23 1.117 0.34 7.23 0.27 1.008 0.37 3.964 0.26 2.64 0.35 17.225 0.26 2.66 0.37 13.656 0.2 8.32 0.31 20.55⎺x±s 0.26±0.05 2.97±2.720.40±0.12*13.94±7.07**注:*P=0.0409455<0.05,说明域强度与最大刺激强度有显著差异。

**P=0.010737754<0.05,说明域强度与最大刺激强度时收缩力有显著差异。

3.1.2不同频率刺激刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响:刺激波宽0.1ms,最大刺激强度时,单收缩的刺激频率为2.08±0.92Hz,不完全强直收缩的刺激频率为8.83±1.75Hz,完全强直收缩的刺激频率为15.4±1.82Hz (实验测量取平均值记录)。

不完全强直最大收缩力52.06±20.20 (g)和完全强直最大收缩力96.16±29.40 (g)显著高于单收缩的最大收缩力为12.87±6.41 (g)(p<0.05),见表2。

表2不同刺激频率刺激坐骨神经对蟾蜍腓肠肌收缩张力的影响sample单收缩不完全强直收缩完全强直收缩频率(Hz)张力(g)频率(Hz)张力(g)频率(Hz)张力(g)1 1 20.33 8.5 53.86 18 85.922 2.5 11.73 9.5 52.03 16 85.923 3 10.63 8 41.13 15 68.244 2 18.32 8 86.47 15 145.825 3 2.27 12 25.03 / /6 1 13.967 53.86 13 94.89⎺x±s 2.08±0.9212.87±6.418.83±1.7552.06±20.20*15.4±1.8296.16±29.40**注:*P=0.0039847<0.01,**P=0.0026411<0.001Vs 单收缩张力。

3.3 不同强度、频率刺激与肌肉收缩数据记录及关系图不同刺激波间隔的肌肉收缩张力影响:刺激波宽0.1ms,最大刺激强度条件下,刺激波间隔为0.5ms时,腓肠肌的收缩张力为5.54±4.66(g);刺激波间隔为2ms时,腓肠肌的收缩张力为5.50±4.61(g);刺激波间隔为20ms时,腓肠肌的收缩张力为15.97±8.89(g)。

20ms时的Aap2.67±1.07(mV)显著大于0.2ms和2ms时的Aap均为0(mV)(p<0.01)见表3。

表3不同刺激波间隔刺激坐骨神经对蟾蜍腓肠肌收缩张力的影响sample0.5ms 2ms 20msT(g) Aap(mV) T(g) Aap(mV) T(g) Aap(mV)1 2.56 0 2.64 0 11.8 2.152 2.56 0 2.49 0 9.23 43 11.87 0 10.41 0 30.85 44 11.03 0 12.18 0 17.44 2.045 1.3 0 1.25 0 / 1.456 3.94 0 4.05 0 10.52 2.4⎺x±s 5.54±4.660 5.50±4.610 15.97±8.89 2.67±1.07* ;** 注:*P=0.001717<0.01 Vs 0.5ms下Aap,**P=0.001717<0.01 Vs 2ms下Aap. 3.2 不同强度和频率刺激与肌肉收缩关系曲线记录图图1:不同刺激强度刺激坐骨神经对蟾蜍腓肠肌收缩张力的影响图2:不同频率刺激刺激坐骨神经对腓肠肌收缩张力的影响4、讨论本实验中观察到的阈刺激是神经刺激而非肌肉刺激,因为电极直接接触的是分离出的坐骨神经,电刺激使神经细胞产生兴奋,沿神经纤维传导,通过神经肌接头的化学传递,使肌肉终板膜上产生终板电位,引起肌肉兴奋,通过兴奋-耦联使腓肠肌肌肉收缩。

如此测得的阈刺激理论上比较可靠,但在实际操作中肯定会出现误差,主要影响因素有:1.分离坐骨神经时,应避免强力牵拉和手提神经或夹伤神经肌肉,否则易使神经受损而出现传导障碍或肌肉收缩障碍。

2.毁蟾蜍脑脊髓时要彻底,使测得的数据能真实显示坐骨神经受刺激对肌肉收缩的影响,而排除中枢神经系统反射的干扰。

3.离体坐骨神经腓肠肌标本的制备好后需不时滴加任氏液保持生物活性。

实验中发现未及时滴加任氏液而致标本干燥时,测得的肌肉收缩最大张力比相同刺激条件下的湿润标本要高出很多倍。

原因可能是标本不能保持正常生物稳态而发生挛缩。

4.做肌肉最大收缩时,刺激强度不宜太大,否则也容易损伤神经。

5.神经骨胳肌接头处容易由于连续刺激使接头处神经递质耗竭而发生疲劳,所以每次在肌肉收缩后,应让肌肉休息一定时间再作下一次的刺激,特别是在观察刺激频率的影响时,让肌肉有充分时间恢复到原始状态,回复静息电位水平,也让神经递质再形成。

6. 尽量保持实验装置周围理化环境的稳定,包括自然因素和人为因素对张力换能器拉线的干扰,保持拉线的垂直和张力(前负荷)不变。

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