不同強(qiáng)度和頻率的刺激對肌肉收縮的影響

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1、不同強(qiáng)度和頻率的刺激對肌肉收縮的影響摘要：目的本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)觀察不同刺激強(qiáng)度對肌肉收縮的影響，從而掌握閾刺激、閾上刺激和最大刺激等概念。通過觀察不同刺激頻率對肌肉收縮的影響，從而了解強(qiáng)直收縮的機(jī)理。學(xué)會觀察不應(yīng)期，測量潛伏期，收縮期和舒張期的時間。學(xué)習(xí)微機(jī)生物信號采集處理系統(tǒng)的適用。方法制備離體坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本，用不同的刺激強(qiáng)度和刺激頻率觀察對肌肉收縮的影響。結(jié)果在不同刺激強(qiáng)度刺激坐骨神經(jīng)對腓腸肌收縮張力的影響實(shí)驗(yàn)中，刺激波寬0.1ms的單刺激，閾刺激強(qiáng)度為0.388±0.095(V)，最大刺激強(qiáng)度為0.669±0.288(V),閾強(qiáng)度刺激時的肌肉收縮力1.9

2、51±1.156(g)，顯著低于最大刺激強(qiáng)度刺激時的肌肉收縮力11.697±9.022(g)。在不同頻率刺激刺激坐骨神經(jīng)對腓腸肌收縮張力的影響實(shí)驗(yàn)中，刺激波寬0.1ms，最大刺激強(qiáng)度時，單收縮的刺激頻率為4.14±0.378Hz，不完全強(qiáng)直收縮的刺激頻率為5.14±0.378Hz至16±5.744Hz,完全強(qiáng)直收縮的刺激頻率為17±5.744Hz至20.571±4.429Hz。結(jié)論在閾刺激強(qiáng)度與最大刺激強(qiáng)度之間，腓腸肌的收縮力隨著刺激強(qiáng)度的增大而增大，刺激強(qiáng)度大于最大刺激強(qiáng)度，腓腸肌的收縮力不再增大。在最大刺激強(qiáng)度下，隨著頻率刺激的逐漸增大，腓腸肌的收縮力不

3、斷增加，到完全強(qiáng)直收縮后，再增加刺激頻率，腓腸肌的收縮力增大趨緩。關(guān)鍵詞：強(qiáng)度頻率肌肉收縮1.材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)對象蟾蜍1.2實(shí)驗(yàn)器材蛙類解剖手術(shù)器材、蛙釘、鐵支架、微調(diào)固定器、張力換能器、培養(yǎng)皿、RM6240生物信號采集處理系統(tǒng)。1.3實(shí)驗(yàn)藥品和試劑任氏液1.4方法1.4.1蟾蜍坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備。蟾蜍毀腦脊髓，去上肢和內(nèi)臟，下肢剝皮浸于任氏液中。蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上；用剪刀從脊柱正中剪開，向下從恥骨聯(lián)合剪開分成兩個下肢標(biāo)本，用玻璃分針分離脊柱傍的神經(jīng)叢，用線在近脊柱處結(jié)扎，剪斷神經(jīng)，從大腿至腘窩分離坐骨神經(jīng)，將神經(jīng)干提起剪斷分支。去除股骨上的

4、肌肉，距膝關(guān)節(jié)1cm剪斷股骨，分離腓腸肌跟腱穿線結(jié)扎，剪斷跟腱，游離腓腸肌，在膝關(guān)節(jié)剪去小腿其余辦法，將坐骨神經(jīng)－腓腸肌標(biāo)本標(biāo)本置任氏液中備用。1.4.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接和參數(shù)設(shè)置1.4.2.1將肌動器固定在鐵架臺的微調(diào)固定器上，且與換能器平行，并把標(biāo)本中預(yù)留的股骨固定在肌動器上。1.4.2.2將張力換能器（50g量程）用微調(diào)固定器固定在支架上，換能器與桌面平行，腓腸肌的跟腱結(jié)扎線固定在張力換能器的簧片上，結(jié)扎線與桌面垂直，調(diào)節(jié)微調(diào)固定器的上下轉(zhuǎn)鈕，使連線不宜太緊或太松，保持有一定的前負(fù)荷。1.4.2.3把坐骨神經(jīng)放在刺激保護(hù)電極上，保持神經(jīng)與刺激電極接觸良好。

5、RM6420生物信號采集處理系統(tǒng)的刺激輸出連接保護(hù)電極，啟動RM6240生物信號采集處理系統(tǒng)。1.4.2.4參數(shù)設(shè)置?！皩?shí)驗(yàn)”菜單中選擇生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“骨骼肌收縮”進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài)。儀器參數(shù)：1通道時間常數(shù)直流，靈敏度3.75g，濾波頻率30Hz、采樣頻率：8KHz，掃描速度：2.5s/div。單刺激激方式，刺激幅度0.05~2V，刺激波寬0.1ms，延遲1ms。1.4.3動作電位引導(dǎo)和骨骼肌收縮記錄。1.觀察項(xiàng)目1.1不同刺激強(qiáng)度對骨骼肌收縮的影響2.1.1點(diǎn)擊RM6240菜單“實(shí)驗(yàn)”，選擇“刺激強(qiáng)度對骨骼肌收縮的影響”，設(shè)置放大器、采樣和刺激器參數(shù)。2.1

6、.2逐漸增大刺激強(qiáng)度，找出剛能引起肌肉出現(xiàn)微小收縮的刺激強(qiáng)度（閾強(qiáng)度）。繼續(xù)增強(qiáng)刺激強(qiáng)度，觀察肌肉收縮反應(yīng)是否也相應(yīng)增大。繼續(xù)增強(qiáng)刺激強(qiáng)度，直至肌肉收縮曲線不能繼續(xù)升高為止。找出剛能引起肌肉出現(xiàn)最大收縮的最小的刺激強(qiáng)度，即最大刺激強(qiáng)度。1.2最大刺激時，不同刺激頻率對骨骼肌收縮的影響　2.2.1點(diǎn)擊RM6240菜單“實(shí)驗(yàn)/常用生理學(xué)實(shí)驗(yàn)”，選擇“刺激頻率對骨骼肌收縮的影響”，設(shè)置參數(shù).。2.2.2選用最大刺激強(qiáng)度刺激，使刺激頻率逐漸增加，分別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變化，從而引導(dǎo)出單收縮、不完全強(qiáng)直收縮和完全強(qiáng)直收縮（圖2-

7、2-2）。圖2-2-2　骨骼肌單收縮和復(fù)合收縮曲線　?、賳问湛s；②不完全強(qiáng)直收縮；③完全強(qiáng)直收縮1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1不同刺激強(qiáng)度刺激坐骨神經(jīng)對腓腸肌收縮張力的影響最大刺激時的潛伏期時間為13.75ms收縮期時間83.75ms,舒張期時間488.75ms.刺激波寬0.1ms的單刺激，閾刺激強(qiáng)度為0.388±0.095(V)，最大刺激強(qiáng)度為0.669±0.288(V),閾強(qiáng)度刺激時的肌肉收縮力1.951±1.156(g)，顯著低于最大刺激強(qiáng)度刺激時的肌肉收縮力11.697±9.022(g)，兩者有顯性差異（p<0.05)，見表3-1-1。表3-1-1不同刺激強(qiáng)度對

8、腓腸肌收縮的影響樣本閾刺激最大刺激強(qiáng)度（V）收縮張力