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1、实验实验3 3 骨骼肌的单收缩与复合收缩骨骼肌的单收缩与复合收缩实验目的与意义实验目的与意义肌肉兴奋的外在表现是肌肉兴奋的外在表现是收缩收缩。当其受到一个阈上强度的刺激当其受到一个阈上强度的刺激时，爆发一次时，爆发一次动作电位动作电位，迅速，迅速发生一次收缩反应，叫发生一次收缩反应，叫单收缩单收缩。单收缩曲线分为潜伏期、收缩单收缩曲线分为潜伏期、收缩期、舒张期三个时期。期、舒张期三个时期。在一定范围内，肌肉收缩的幅在一定范围内，肌肉收缩的幅度随刺激强度的增加而增大。度随刺激强度的增加而增大。 当肌肉相继受到两个以上当肌肉相继受到两个以上同等强度同等强度的的阈上刺激时，因刺激频率不同，后一阈上刺
2、激时，因刺激频率不同，后一次收缩会落在前一次收缩的不同时相次收缩会落在前一次收缩的不同时相内，从而形成不同形式的收缩曲线：内，从而形成不同形式的收缩曲线：1.1.几个几个分离的单收缩分离的单收缩：刺激频率低于单：刺激频率低于单收缩频率，时间间隔大于单收缩时间。收缩频率，时间间隔大于单收缩时间。2.2.收缩的总和（收缩的总和（强直收缩强直收缩）：刺激频率）：刺激频率高于单收缩频率，时间间隔小于单收高于单收缩频率，时间间隔小于单收缩时间。缩时间。1 1）不完全不完全强直收缩：后一次刺激所引起强直收缩：后一次刺激所引起 的收缩发生在前一次收缩的舒张期内；的收缩发生在前一次收缩的舒张期内；2 2）完全
3、完全强直收缩：后一次刺激所引起的强直收缩：后一次刺激所引起的收缩发生在前一次收缩的收缩期内，收缩发生在前一次收缩的收缩期内，各收缩不能分开，肌肉维持稳定的收各收缩不能分开，肌肉维持稳定的收缩状态。缩状态。实验目的与意义实验目的与意义实验目的与意义实验目的与意义n了解肌肉收缩过程的时相变化了解肌肉收缩过程的时相变化n观察刺激强度和频率对骨骼肌收缩形式的影响观察刺激强度和频率对骨骼肌收缩形式的影响 实验目的与意义实验目的与意义实验对象与器材实验对象与器材蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本及相关用品：同上次实验蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本及相关用品：同上次实验RM6240B RM6240B 生物信号采集处理系统，张力
4、换能器，屏蔽盒生物信号采集处理系统，张力换能器，屏蔽盒屏蔽盒屏蔽盒屏蔽盒屏蔽盒张力换能器张力换能器RM6240多道生理信号采集处理系统多道生理信号采集处理系统生理记录仪及其软件的使用生理记录仪及其软件的使用RM6240多道生理信号采集处理系统工作界面多道生理信号采集处理系统工作界面开始示波开始示波 系系统统开开始始采采集集波波形形并并实实时时显显示示波形。波形。开始记录开始记录 系系统统开开始始将将采采集集的的波波形形在在实实时时显示的同时实时记录到硬盘上。显示的同时实时记录到硬盘上。停止记录停止记录 停止记录采样波形。停止记录采样波形。记滴记滴 弹出记滴对话框。弹出记滴对话框。刺激器刺激器
5、弹出刺激器对话框。弹出刺激器对话框。 1菜单条菜单条 2. 工具条工具条 坐标滚动坐标滚动 改变波形的显示范围。改变波形的显示范围。零点偏移零点偏移 用于通道的零点调节。用于通道的零点调节。波形放大、波形缩小、波形还原波形放大、波形缩小、波形还原 利利用用软软件件改改变变通通道道灵灵敏敏度度，对对信信号放大或缩小。号放大或缩小。波形图板波形图板 打打开开波波形形图图板板， 可可对对所所选选的的波波形形，进进行行各各种种图图形形处处理理。如如：可可对对波波形形进行剪切，擦除，粘贴等处理。进行剪切，擦除，粘贴等处理。3.3.刺刺 激激 器器 在此对话框中的参数设置可通过每一参数项右边的在此对话框中
6、的参数设置可通过每一参数项右边的上下箭头上下箭头调节，也可通过键盘输入。调节，也可通过键盘输入。 一般需要调节的参数为：模式、方式、强度，在做一般需要调节的参数为：模式、方式、强度，在做坐骨神经动作电位时要选坐骨神经动作电位时要选“同步触发同步触发”。4. 4. 记滴器记滴器 在在示示波波菜菜单单中中，选选择择记记滴滴功功能能，弹弹出出如如上上对对话话框框（此此框框可可用用鼠鼠标标随随意意拖拖动动）。选选择择“开开始始记记滴滴”按按钮钮，在在“开开始始时时刻刻”对对话话框框中中系系统统自自动动记记录录这这一一时时刻刻，并并在在“速速率率”框框中中自自动动显显示示当当前前尿尿滴滴的的速速率率。此
7、此时时“开开始始记记滴滴”按按钮钮变变为为“停停止止记记滴滴”，在在需需要要的的时时候候，按按“停停止止记记滴滴”按按钮钮停停止止。系系统统自自动动显示显示记滴时间、滴数和平均速率记滴时间、滴数和平均速率。 如果需要记录波形，请先如果需要记录波形，请先“开始记录开始记录”，再，再“开始记滴开始记滴”。 5 5标记框标记框 在记录波形时，当选择了适当的在记录波形时，当选择了适当的标记组，通过空白框的下拉键可选择标记组，通过空白框的下拉键可选择需要的内容。需要加入标记时，点击需要的内容。需要加入标记时，点击“打标记打标记”即可在四通道波形上同时即可在四通道波形上同时记录下所加标记名称，或用鼠标右键
8、记录下所加标记名称，或用鼠标右键在任一通道的任意位置加入标记。在任一通道的任意位置加入标记。 如果标记框内没有所需内容，可如果标记框内没有所需内容，可点击点击“ + + ”添加；或点击添加；或点击“ - - ”删除。删除。如果删除了标记组中原有的内容，可如果删除了标记组中原有的内容，可用用“标记组标记组”中中“缺省标记组缺省标记组”恢复。恢复。 6. 6. 控制参数区控制参数区 鼠标在通道参数区各功能键上移动可看到各功能键的鼠标在通道参数区各功能键上移动可看到各功能键的功能显示，分别为通道模式、扫描速度、灵敏度、时间常功能显示，分别为通道模式、扫描速度、灵敏度、时间常数、滤波频率、导联。用鼠标
9、点击这些功能可调节各通道数、滤波频率、导联。用鼠标点击这些功能可调节各通道的实验参数。的实验参数。持钳打结法持钳打结法单手打结法单手打结法外科手术结的打法外科手术结的打法实验步骤实验步骤1. 1. 制备坐骨神经腓肠肌标本：制备坐骨神经腓肠肌标本： 破坏脑和脊髓破坏脑和脊髓 剪去躯干上部及内脏剪去躯干上部及内脏 剥剥 后肢皮肤后肢皮肤 分离两腿分离两腿 游离坐骨神经游离坐骨神经 游游 离腓肠肌离腓肠肌 标本检验标本检验2. 2. 标本与仪器的连接：标本与仪器的连接： 将标本将标本股骨股骨固定在肌槽上，固定在肌槽上，结扎跟腱的棉线通过区别针结扎跟腱的棉线通过区别针与张力换能器相连，神经置与张力换能
10、器相连，神经置于刺激电极上，用林格溶液于刺激电极上，用林格溶液保持标本湿润。保持标本湿润。 刺激线接记录系统的刺激输刺激线接记录系统的刺激输出，张力换能器接通道出，张力换能器接通道1 1。实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤3. 3. 刺激强度与肌肉收缩的关系：刺激强度与肌肉收缩的关系： 打打开开主主机机、计计算算机机， 将将桌桌面面上上的的“生生物物信信号号采采集集与与处处理理系统系统” 打开，并从打开，并从“实验实验”中找到中找到“肌肉收缩实验肌肉收缩实验”。 在在刺刺激激器器窗窗口口中中选选择择刺刺激激为为单单刺刺激激，点点击击开开始始示示波波、开开始始记记录录，从从零零开开始始逐逐渐渐增增
11、加加刺刺激激强强度度(V)(V)，找找出出引引起起肌肌肉肉收收缩缩的的最最小小刺刺激激强强度度（阈阈强强度度），增增大大刺刺激激强强度度，观观察察刺激强度与收缩曲线高度（收缩幅度）的关系。刺激强度与收缩曲线高度（收缩幅度）的关系。 继继续续增增大大刺刺激激强强度度，当当肌肌肉肉收收缩缩曲曲线线的的幅幅度度不不再再随随刺刺激激强度增大而增高时，记下最大刺激强度。强度增大而增高时，记下最大刺激强度。 保存曲线保存曲线。实验步骤实验步骤4. 4. 刺激频率与肌肉收缩的关系：刺激频率与肌肉收缩的关系： 选选择择实实验验，将将刺刺激激方方式式改改为为连连续续单单刺刺激激，在在阈阈刺刺激激强强度度和和最最
12、大大刺刺激激强强度度之之间间选选择择一一个个合合适适的的强强度度固固定定不不变变，将将刺刺激激频频率率从从1 1 HZHZ开开始始逐逐渐渐增增大大（一一般般不不要要超超过过50 50 HZHZ），观观察察记记录录收收缩缩形形式式的的变变化化，分分别别记记录录可可使使肌肌肉肉出出现现单单收收缩缩、不不完完全全强强直直收收缩缩、完完全全强强直直收缩时的刺激频率及相应曲线。收缩时的刺激频率及相应曲线。 保存曲线保存曲线。关键技术关键技术n坐骨神经腓肠肌标本的制备坐骨神经腓肠肌标本的制备n标本与仪器的连接标本与仪器的连接n连续刺激时刺激强度与频率的选择连续刺激时刺激强度与频率的选择本实验需掌握的实验技
13、术本实验需掌握的实验技术生物信号采集处理系统及其软件的使用生物信号采集处理系统及其软件的使用手术结的打法手术结的打法注意事项注意事项n肌肉与换能器的连接松紧适当，连线要垂直。肌肉与换能器的连接松紧适当，连线要垂直。n每改变一次刺激频率后，应休息每改变一次刺激频率后，应休息0.5-1 min, 0.5-1 min, 每次每次刺激不要超过刺激不要超过3-4 3-4 秒，以免标本疲劳。秒，以免标本疲劳。n实验过程中应常用林格溶液润湿标本，以免影响实验过程中应常用林格溶液润湿标本，以免影响神经和肌肉活性。神经和肌肉活性。思考与探索思考与探索n设计实验观察不同强度的连续刺激对强直收缩形式的影响。设计实验
14、观察不同强度的连续刺激对强直收缩形式的影响。n试设计实验，测试腓肠肌的不应期。试设计实验，测试腓肠肌的不应期。n设计实验，观察刺激腓肠肌与刺激支配腓肠肌的神经其不设计实验，观察刺激腓肠肌与刺激支配腓肠肌的神经其不应期有何不同。应期有何不同。 神经干复合动作电位的观察与记录神经干复合动作电位的观察与记录 神经冲动传导速度的测定神经冲动传导速度的测定 神经干不应期的测定神经干不应期的测定实验实验4 实验目的及意义实验目的及意义神神经经兴兴奋奋的的标标志志是是产产生生动动作作电电位位，每每条条神神经经纤纤维维动动作作电电位的产生都遵守位的产生都遵守“全或无全或无”的方式。的方式。神神经经干干是是由由
15、许许多多兴兴奋奋性性不不同同的的神神经经纤纤维维组组成成的的，因因此此，神神经经干干动动作作电电位位记记录录到到的的是是多多个个兴兴奋奋阈阈值值、传传导导速速度度和和振振幅幅各各不不相相同同的的动动作作电电位位的的总总和和，为为一一个个复复合合动动作作电电位位，不存在严格的阈强度，也不表现为不存在严格的阈强度，也不表现为“全或无全或无”的特征。的特征。在在一一定定范范围围内内神神经经干干动动作作电电位位的的幅幅度度随随刺刺激激强强度度的的增增加加而增大。而增大。根根据据引引导导方方法法的的不不同同（双双极极引引导导或或单单极极引引导导），可可分分别别得到双相、单相动作电位。得到双相、单相动作电
16、位。 实验目的及意义实验目的及意义动动作作电电位位在在神神经经纤纤维维上上的的传传导导有有一一定定的的速速度度。不不同同类类型型的的神神经经纤纤维维其其传传导导速速度度各各不不相相同同，主主要要取取决决于于神神经经纤纤维维的的直直径径、有有无无髓髓鞘鞘、环环境境温温度度等等因因素素，蛙蛙类类坐坐骨骨神神经经干干的传导速度约为的传导速度约为35-40 m/S 35-40 m/S 。神神经经纤纤维维在在一一次次兴兴奋奋过过程程中中，其其兴兴奋奋性性可可发发生生周周期期性性变变化，包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期。化，包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期。为为了了测测定定神神经经一一
17、次次兴兴奋奋之之后后兴兴奋奋性性的的变变化化，先先给给神神经经施施加加一一个个条条件件性性刺刺激激，引引起起神神经经兴兴奋奋，然然后后在在前前一一兴兴奋奋过过程程的的不不同同时时相相内内给给神神经经一一个个检检验验性性刺刺激激，检检查查神神经经对对检检验性刺激所作出的反应，来判断神经组织兴奋性的变化。验性刺激所作出的反应，来判断神经组织兴奋性的变化。实验目的及意义实验目的及意义n实验中所给条件性刺激和检验性刺激为两个实验中所给条件性刺激和检验性刺激为两个参数完全相同的阈上刺激，在不同时间间隔参数完全相同的阈上刺激，在不同时间间隔内检查检验性刺激所引起的动作电位幅度的内检查检验性刺激所引起的动作
18、电位幅度的变化，来反映部分神经纤维兴奋性的变化规变化，来反映部分神经纤维兴奋性的变化规律律: :n相对不应期：检验性刺激引起的动作电相对不应期：检验性刺激引起的动作电位幅度开始减小时两刺激间的时间间隔。位幅度开始减小时两刺激间的时间间隔。n绝对不应期：检验性刺激引起的动作电绝对不应期：检验性刺激引起的动作电位刚好消失（且增加刺激强度也不能使位刚好消失（且增加刺激强度也不能使之产生）时两刺激间的时间间隔。之产生）时两刺激间的时间间隔。神经干兴奋后兴神经干兴奋后兴奋性的变化奋性的变化实验目的及意义实验目的及意义n掌握离体神经干动作电位的细胞外记录法及其掌握离体神经干动作电位的细胞外记录法及其基本波
19、形的判断和测量。基本波形的判断和测量。n掌握神经干动作电位传导速度及其不应期的测掌握神经干动作电位传导速度及其不应期的测定方法。定方法。n了解坐骨神经兴奋性的特点。了解坐骨神经兴奋性的特点。实验对象与器材实验对象与器材同神经同神经- -肌肉实验肌肉实验实验步骤实验步骤1.1. 制备坐骨神经标本：制备坐骨神经标本：n若神经长度足以搭过屏蔽盒中所有电极，则将神经从腘若神经长度足以搭过屏蔽盒中所有电极，则将神经从腘窝处结扎，于结扎线远端剪断即可。窝处结扎，于结扎线远端剪断即可。n若神经长度不够，将坐骨神经在腘窝处的两条分支（胫若神经长度不够，将坐骨神经在腘窝处的两条分支（胫神经和腓神经）剪去任一分支
20、，继续分离留下的另一分神经和腓神经）剪去任一分支，继续分离留下的另一分支，直至脚跟端。用线结扎，在结扎线的远端剪断神经，支，直至脚跟端。用线结扎，在结扎线的远端剪断神经，保留一小段线头（约保留一小段线头（约1 cm1 cm）。）。n将完全游离的坐骨神经干置于盛有林格溶液的烧杯（或将完全游离的坐骨神经干置于盛有林格溶液的烧杯（或平皿）中备用。同法分离另一侧坐骨神经干备用。平皿）中备用。同法分离另一侧坐骨神经干备用。实验步骤实验步骤2. 2. 测量双相动作电位测量双相动作电位: : 将神经干标本置于标本屏蔽盒内，使神经干与刺激电极、将神经干标本置于标本屏蔽盒内，使神经干与刺激电极、接地电极、引导电
21、极均接触良好。刺激电极与主机的刺接地电极、引导电极均接触良好。刺激电极与主机的刺激输出相连，引导激输出相连，引导1 1接通道接通道1 1，引导，引导2 2接通道接通道2 2。 打开系统软件，点击开始示波打开系统软件，点击开始示波主菜单中主菜单中“实验实验”下下拉选择动作电位实验拉选择动作电位实验自动弹出或在主菜单自动弹出或在主菜单“示波示波”中找中找到刺激器到刺激器同步触发同步触发调节刺激为单刺激调节刺激为单刺激调节刺激强调节刺激强度度开始刺激开始刺激记录波形，辨别刺激伪迹和动作电位，记录波形，辨别刺激伪迹和动作电位，保存曲线。保存曲线。 调换引导电极的位置，观察动作电位波形有无变化，改调换引
22、导电极的位置，观察动作电位波形有无变化，改变标本放置位置后，波形有无变化。保存曲线。变标本放置位置后，波形有无变化。保存曲线。实验步骤实验步骤3. 3. 测定测定传导速度：传导速度：n开始示波开始示波开始记录开始记录选择实验选择实验同步触发同步触发开始开始刺激刺激记录上一个动作电位起始部位与下一个动作记录上一个动作电位起始部位与下一个动作电位起始部位之间的时间间隔（电位起始部位之间的时间间隔（T T）（单位：秒），）（单位：秒），保存曲线。保存曲线。n测量引导电极测量引导电极1 1，2 2之间的坐骨神经干的长度，用之间的坐骨神经干的长度，用“S S”表示表示( (单位：米单位：米) )。n根据
23、公式根据公式 V=S/T V=S/T 计算神经冲动的传导速度（其中计算神经冲动的传导速度（其中V V表示传导速度）。表示传导速度）。实验步骤实验步骤4.4. 不应期的测定：不应期的测定： 开始示波开始示波选择不应期选择不应期自动测定自动测定试验试验同步触发同步触发开始刺激开始刺激 page up / page down page up / page down 看相关波形看相关波形保存曲线。保存曲线。 计算坐骨神经兴奋的相对不应期和绝对不应期。计算坐骨神经兴奋的相对不应期和绝对不应期。5.5. 单相动作电位：单相动作电位： 用镊子将两引导电极（，）之间的神经夹伤用镊子将两引导电极（，）之间的神经
24、夹伤或剪断，观察动作电位变化。或剪断，观察动作电位变化。关键技术关键技术n坐骨神经标本的制备坐骨神经标本的制备n标本与仪器的连接标本与仪器的连接n曲线的记录与保存曲线的记录与保存坐骨神经标本的制备坐骨神经标本的制备本实验需掌握的实验技术本实验需掌握的实验技术注意事项注意事项n剥制神经标本时要仔细，须将神经周围的结缔组织去剥制神经标本时要仔细，须将神经周围的结缔组织去干净，避免与金属接触和戳伤神经标本。干净，避免与金属接触和戳伤神经标本。n神经干要伸直，防止弯曲、折叠和粘附。要与各电极神经干要伸直，防止弯曲、折叠和粘附。要与各电极良好接触。盖上屏蔽盒的盒盖并接地，防止干扰。两良好接触。盖上屏蔽盒
25、的盒盖并接地，防止干扰。两对引导电极间距离应尽可能大。对引导电极间距离应尽可能大。n神经干在空气中不可暴露过久，应时常用林格溶液润神经干在空气中不可暴露过久，应时常用林格溶液润湿，但不可向神经盒内滴加林格溶液。湿，但不可向神经盒内滴加林格溶液。n用刚能使神经干产生最大动作电位的刺激强度刺激神用刚能使神经干产生最大动作电位的刺激强度刺激神经。以免强度过大，对标本产生难恢复的损伤。经。以免强度过大，对标本产生难恢复的损伤。n位于刺激电极和记录电极外侧端的神经干及棉线要尽位于刺激电极和记录电极外侧端的神经干及棉线要尽量短，不可与盒底接触，更不要缠绕在电极上。量短，不可与盒底接触，更不要缠绕在电极上。思考与探索思考与探索n设计实验，观察其他神经干或神经纤维的传导速度。设计实验，观察其他神经干或神经纤维的传导速度。n设计实验，观察普鲁卡因对不同神经干传导速度的影响。设计实验，观察普鲁卡因对不同神经干传导速度的影响。下次实验内容下次实验内容 蟾蜍心室的期外收缩与代偿间歇蟾蜍心室的期外收缩与代偿间歇 在体蛙类心搏起点与传导阻滞在体蛙类心搏起点与传导阻滞 请提前预习。请提前预习。
