骨骼肌的强直收缩实验报告记录

骨骼肌的强直收缩实验报告记录

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

刺激参数对

骨骼肌

收缩的影响实验

专业：生物科学

班级：周三下午班

学号：13941202

姓名：张优

刺激参数对骨骼肌收缩的影响实验

一．实验内容

1.刺激频率对骨骼肌收缩的影响。

2.肌肉兴奋-收缩时相关系（包括单刺激和频率递增刺激两种模式下肌肉兴奋与收缩时相关系）。

二．实验原理

1.刺激频率与骨骼肌收缩反应：运动神经元发放冲动的频率会影响骨骼肌的收缩形式和收缩强度。由于肌锋电位时程仅1～2ms，而收缩过程可达几十甚至几百ms，因而骨骼肌有可能在机械收缩过程中接受新的刺激并发生新的兴奋和收缩。新的收缩过程可以与上次尚未结束的收缩过程发生总和。

2.当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时，可出现以这种总和过程为基础的强直收缩。如果刺激频率相对较低，总和过程发生于前一次收缩过程的舒张期，会出现不完全强直收缩；如提高刺激频率，使总和过程发生在前一次收缩过程的收缩期，就会出现完全性强直收缩。通常所说的强直收缩是指完全性强直收缩。

3.骨骼肌电兴奋与收缩的时相关系原理：骨骼肌兴奋在前，收缩在后。即在神经冲动的作用下，骨骼肌首先产生动作电位，然后发生收缩。在一次单收缩中，动作电位时程仅数毫秒，而收缩过程可达几十甚至几百毫秒。收缩的时程比兴奋的时程大很多。

三．实验装置

1.材料：青蛙一只

2.试剂：任氏液

3.器材：张力换能器（双凹夹和肌动器）、支架、玻璃针、镊子、手术剪、普通剪刀、神经剪刀、绳子、蜡盘、培养皿、胶头滴管、铜锌弓、生理信号采集系统、电脑、电极线、引导肌电电极。

刺激频率对骨骼肌收缩的影响实验装置图肌肉兴奋-收缩时相关系实验装置图

四．实验操作

（一）剥制坐骨神经-腓肠肌标本

1.处死青蛙：将探针在枕骨大孔处垂直插入，先是左右摆动探针以横断脑和脊髓的联系，再将探针向前方插入颅腔，旋转并摆动探针以捣毁青蛙的脑组织。将探针转向后方并插入脊椎管内。

2.除去青蛙上肢：将动物腹位放在蜡盘上。在两前肢的下方将皮肤做环周切开。用带齿镊或手撕去前肢以下的全部皮肤。剪开腹壁，在尾杆骨上方2～3节脊椎处，拦腰剪断脊柱和上半段蛙体。弃掉蛙体上半段后的标本置于盛有任氏液的培养皿中。

3.分离神经和腓肠肌：取一腿放于蛙板上，将标本背侧向上放置。顺神经走向剪去沿途的小分支，将神经从半膜肌和股二头肌的肌缝中分离出来。再使标本腹面向上，沿神经向腰部的走向，用玻璃针小心

剥离，剪去神经干上的所有分支，然后从脊柱根部将坐骨神经剪下（连一小块脊椎骨）。将游离的坐骨神经搭于腓肠肌上，在膝关节周围剪掉大腿的全部肌肉；用粗剪刀将股骨刮干净，然后在股骨中部剪断，保留一小段股骨。在膝上约2cm 处剪断股骨。认清小腿上的腓肠肌，并在其跟腱下方穿线打方结，保留结线8厘米长。提起结线剪断跟腱，游离腓肠肌。游离腓肠肌至膝关节处，在膝下剪断胫骨。标本制备完成，将其放在任氏液中浸泡待用。用锌铜弓（电极）检查标本的活性正常与否。

（二）连接装置和仪器设备

1.实验前基本操作：将电脑和生理信号采集系统打开，并将其连接。将支架和双凹夹、肌动器及张力换能器连接，用电极线将张力换能器连接。拿出泡在任氏液中的标本，使神经放在肌动器电极上，肌肉一端的绳子结在换能器的小孔上，使线垂直，肌肉处于合适的松紧度。

2.本实验操作：在“刺激频率对骨骼肌收缩的影响”的实验模块中，用“频率递增”刺激方式，系统自动设置好实验参数、弹出刺激器对话框，并处于示波状态。此时应先调节好张力换能器和放大器的零点，选择合适的扫描速度（500ms/div）和放大器增益，使单收缩的幅度减小至3～5mm。刺激的波宽和电压强度调到最适刺激强度，保持此参数不变，每次给刺激仅改变连续刺激方波的频率。分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线。

在“肌肉兴奋-收缩时相关系”实验中，接入肌电电极，选中同步触发，张力换能器接第二个通道，分别选择单刺激和频率递增模式，得出实验图。

五．实验结果及分析

1.刺激频率对骨骼肌收缩的影响

方式强度（V）波宽（ms）延时(ms) 频率增量(Hz) 频率递增刺激0.7 1 20 3

由图可以看出骨骼肌收缩有等级之；

高频刺激下收缩，短时间将产生更大的张力；

骨骼肌收缩可以发生总和。

2.肌肉兴奋-收缩时相关系（单刺激模式）

方式强度（V）波宽（ms）延时(ms) 频率增量(Hz) 单刺激 2 0.2 20 0

由上图可以看出，骨骼肌兴奋在前，收缩在后。在神经冲动的作用下，骨骼肌首先产生动作电位，然后发生收缩。在一次单收缩中，动作电位时程仅约10毫秒，而收缩过程约180毫秒。收缩的时程比兴奋的时程大很多。

3.肌肉兴奋-收缩时相关系（频率递增刺激模式）

方式强度（V）波宽（ms）延时(ms) 频率增量(Hz) 频率递增刺激0.2 1 20 3

由图可以看出，肌肉兴奋不可以融合，而收缩可以；

随刺激频率的增加，收缩增大，最后达到稳定；

兴奋在前，收缩在后，兴奋不持久，收缩时间保持较长。

六．实验讨论

实验注意点：

1. 标本兴奋性必须良好，经常滴加少量任氏液保持湿润。

2. 不进行正式记录时，电子刺激器输出应断开，以免不必要的、频繁的刺激。

3. 刺激器两输出端不要短路。

4. 用刚能引起肌肉最大收缩的强度刺激，不要刺激过强而损伤神经。

5. 当直接刺激神经失效时，可直接刺激肌肉。原因是神经与神经肌接点容易受到内外环境的影响而丧失其兴奋性。

6. 使用张力换能器，记录前应注意调零。

实验感想：

在此次的实验中，我们组的实验结果并未达到我预想的效果。原因我认为有两个。第一，我们的神经肌肉标本在制作时骨头或太长或太短，在实验中难以固定，使实验结果不稳定。我们已经知道合适的长度，下回改正。第二，我们对于该软件不熟悉就先拿实验材料做，结果材料死了一个，幸好还有一个。对于这，我想下回先观察请教同学，之后在自己做，以免造成标本先死。希望老师多多批评指正，以便我今后的进步。谢谢！