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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划机能实验报告,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浙江中医药大学第二临床医学院一.实验目的(1)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。(2)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.方法实验系统连接和参数设置:张力换能器的输出端与生物信号采集处理系统的输入第1通道相连，刺激输出接标本盒刺激电极。启动RM6240系统软件，在系统软件
2、窗口设置仪器参数。点击“实验”菜单，选择“刺激强度(或频率)对骨骼肌收缩的影响”项。参数:通道模式为张力，采样频率400Hz1kHz，扫描速度1s/div，灵敏度1030g，时间常数为直流，滤波频率100Hz。在“选择”下拉菜单中选择“强度/频率”项，显示刺激参数。离体蟾蜍腓肠肌实验法:将离体坐骨神经腓肠肌标本的股骨插入标本盒的固定孔中，旋转固定螺钉固定标本，腓肠肌的跟腱结扎线系于张力换能器的悬臂梁上，此连线应与桌面垂直。坐骨神经放在刺激电极上，保持神经与电极接触良好。调节一维微调器，将前负荷调至25g。实验观察刺激强度对骨骼肌收缩的影响(1)刺激方式:单次，刺激波宽:。(2)开始记录，按“刺
3、激”按钮，刺激强度从逐渐增大，强度增量，连续记录肌肉收缩曲线。刺激强度增加至肌肉出现最大收缩反应(肌肉收缩曲线不再增高)。(3)测量每一次刺激强度所对应的肌肉收缩张力，确定阈强度和最大刺激强度。测量最大刺激时，肌肉的收缩期和舒张期时间。刺激频率对骨骼肌收缩的影响(1)刺激方式:最大刺激强度，波宽:。RM6240采用连续单刺激(或频率递增)。(2)刺激频率按1Hz、2Hz、3Hz、4Hz、5Hz、30Hz逐渐增加(或刺激间隔逐渐减小)，连续记录不同频率时的肌肉收缩曲线，观察不同频率时的肌肉收缩形态和张力变化。(3)统计方法:结果以xs表示，统计采用Studentttest方法。四实验结果图1不同
4、刺激强度刺激蟾蜍坐骨神经对骨骼肌收缩的影响恰好能引起肌肉出现微笑收缩的刺激强度为阈强度，引起肌肉出现最大收缩的最小的刺激强度为最大刺激强度，在两者之间的刺激强度为阈上刺激强度。图2不同刺激频率刺激蟾蜍坐骨神经对骨骼肌收缩的影响当刺激频率较小，刺激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；增大刺激频率，使刺激的间隔间于肌肉一次收缩和一次持续舒张的时间，则肌肉产生不完全强直收缩；继续增加刺激频率，使刺激的间隔小于肌肉收缩的收缩时间，则肌肉产生完全强直收缩。五讨论1.对实验结果和现象进行机制分析探讨：单收缩时胞质内Ca2+浓度升高的持续时间太短，以致被活化地收缩蛋白尚未产生
5、最大张力时，胞质Ca2+浓度就已经开始下降。强直收缩时，则细胞连续兴奋，是细胞内Ca2+浓度持续升高，因此收缩张力可达到一个稳定的最大值。2.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
6、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
7、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不变。(7).其他：a)蟾蜍的年龄、性别等个体差异b)电极位置不易完全固定c)实验过程中换能器与标本连线的张力不能保持完全不变d)蟾蜍腓肠肌在不同收缩过程中的阻抗变化e)实验中保留了小段肌腱，肌腱在较低的拉力下可发生很大的变形，再增加拉力时变形很小。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
8、坐骨神经，再通过RM6240系统记录蟾蜍腓肠肌的收缩变化。结果：给予增量为的强度递增电刺激后，当刺激强度在0v到之间时，肌肉不收缩；当刺激强度为时，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
9、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实验材料和方法实验材料实验动物蟾蜍。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，BB3G标本盒。实验方法制备坐骨神经腓肠肌标本捣毁脑脊髓取蟾蜍一只，左手握住，
10、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。剪除躯干上部及内脏用粗剪刀在颅骨后方剪断脊柱。左手握住脊柱，右手将粗剪刀沿腹壁两侧剪除全部躯干上部及内脏组织。剥皮避开神经，用右手食指和拇指夹住脊柱，左手捏住皮肤边缘，逐步向下牵拉剥离皮肤。将全部皮肤剥除。洗净双手和用过的器械。分离两腿避开坐骨神经，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。将标本放置于任氏液的培养皿中。分离坐骨神经取一条腿，先用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经腹腔部，然后用蛙针
11、将标本卑微固定于干净的蛙板上。用玻璃分针纵向探查坐骨神经的走向，用剪刀剪开周围肌肉等组织，暴露坐骨神经。再剪下连有坐骨神经的两三节椎骨，剪去坐骨神经的分支，充分分离坐骨神经。分离腓肠肌将已分离的坐骨神经搭在腓肠肌上。用粗剪刀自膝关节周围向上剪除并刮干净所有大腿肌肉，在距膝关节1cm处剪断股骨。弃去上端股骨及组织。用玻璃分针分离腓肠肌跟腱并穿线打结。提起结扎线，在结扎处下方剪断跟腱，并逐步游离腓肠肌至膝关节处。剪去其余小腿部分组织。将标本放置于任氏液中。检测标本活性轻轻提起连有坐骨神经的椎骨端，将锌铜弓的两个极靠在坐骨神经上。若腓肠肌收缩，则表明该标本有活性。连接实验装置和仪器参数设置张力换能器
12、的输出端与RM6240的输入第1通道相连，刺激输出接标本盒刺激电极。启动RM6240系统软件，在系统软件窗口设置仪器参数。RM6240系统：点击“实验”菜单，选择“刺激强度对肌肉收缩的影响”项。仪器参数：通道模式为张力，时间常数为直流，滤波频率100Hz，扫描速度/div，灵敏度15g。在“选择”下拉菜单中选择“强度/频率”项，显示刺激参数。实验观察刺激强度对肌肉收缩的影响设置参数：正电压刺激，电刺激模式为强度递增，刺激强度从逐渐增大，强度增量为。测量并记录每一刺激强度所对应的肌肉收缩张力，确定阈强度和最大刺激强度。刺激频率对肌肉收缩的影响设置参数：电刺激模式为频率递增，增量为2Hz、强度为1
13、v、组间延时2s、延时20ms、波宽5ms。测量并连续记录不同频率时的肌肉收缩曲线，观察不同频率时的肌肉收缩形态和张力变化1。2实验结果实验名称：不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响实验日期：XX-05-31实验人员：张伊娜、谢来娣、陈扬扬、龚丽芬、龚青青图1:不同刺激强度下骨骼肌的收缩情况图2：单收缩图3：不完全强直收缩图3：完全强直收缩注：图2-4：不同刺激频率下骨骼肌的收缩情况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
14、频率，观察记录腓肠肌收缩张力。结果：刺激波宽的单刺激，阈刺激强度为最大刺激强度为阈强度刺激时的肌肉收缩力显著低于最大刺激强度刺激时的肌肉收缩力，两者有显性差异。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
15、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。11、材料与器材实验动物：蟾蜍实验药品：任氏液实验仪器设备：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、方法制备蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本毁蟾蜍脑、脊髓，剥去一侧下肢皮肤，固定标本；分离坐骨神经，穿线备用，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25g。然后将坐骨神经放在刺激电极上，保证接触良好。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400Hz1kHz，主周期1s，波宽，
