不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩影响Word下载.docx

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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。

其刺激强度应大于其最大刺激强度，其作用频率应使肌肉展现出单收缩的状态。

2.观察琥珀胆碱对腓肠肌收缩的影响

使用洁净干燥的棉花少许，使用琥珀胆碱将其浸润后，让沾湿的棉花包裹坐骨神经后开始试验。

注意事项：

1.实验过程中经常用任氏液湿润标本，以防干燥，避免污染；

2.股骨不可保留过短，否则标本不好固定；

3.分离神经须用玻璃分针，不能用金属器械；

4.避免过长时间地连续刺激标本，以防标本疲劳。

四、实验结果

1.不同刺激强度对腓肠肌收缩的影响实验结果图

由图可得阈刺激强度为0.250V，最大刺激强度0.310V

2.不同刺激频率对腓肠肌收缩的影响实验结果图

由图得当刺激频率为1Hz时引起单收缩，6Hz时引起不完全强直收缩，20Hz时引起完全强直收缩。

3.普鲁卡因对坐骨神经-腓肠肌标本收缩的影响

在远高于最大刺激强度的刺激下，肌肉的力大小远小于没有普鲁卡因作用时。

4.琥珀胆碱对坐骨神经-腓肠肌标本收缩的影响

在远高于最大刺激强度的刺激下，肌肉的力大小远小于没有琥珀胆碱作用时。

五、讨论

1.不同刺激强度对骨骼肌收缩有何影响？

为什么？

肌肉组织是可兴奋组织，受到刺激后会产生动作电位，表现为肌肉收缩。

腓肠肌的收缩是由支配它的坐骨神经兴奋引起的，坐骨神经末梢和腓肠肌靠近处形成神经-肌肉接头。

当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时，动作电位（电信号）传导到坐骨神经末梢，触发接头前膜Ca2+依赖性突触囊泡出胞，释放Ach至接头间隙（化学信号），再由Ach激活终板膜中的N2型Ach受体阳离子通道，产生终板膜电位变化（电信号）。

N2型Ach受体阳离子通道允许Na+，K+，Ca2+跨膜移动，但主要是Na+流和K+外流。

Na+的净流使终板膜发生去极化，这一电位改变称为终板电位。

EPP属于局部电位，可以电紧的方式向周围传播，刺激邻旁普通肌膜中的电压门控钠通道开饭，引起Na+流和普通肌膜的去极化；

当去极化到阈电位水平即可爆发动作电位，并传遍整个肌细胞膜。

单个骨骼肌纤维对剌激的反应具有全或无的性质，蟾蜍腓肠肌含有数目众多的肌纤维，它们的兴奋性不同，因此不同的刺激强度可引发不同的肌肌收缩程度。

当刺激恰能引起其中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋时，部分肌纤维幵始发生收缩，此时的刺激强度为阈强度（约50mV）,图像出现第一次波峰；

当刺激强度增加到某一值时，腓肠肌中所有的纤维均兴奋，此时肌肉产生最大的收缩，此时的刺激强度为最大剌激强度（约９５ｍｖ）此后的图像波峰趋于极值。

此后，若再继续增强剌激强度，肌肉收缩反应不再继续增大。

2.不同刺激频率对骨骼肌收缩有何影响？

当剌激强度保持在100mV时，腓肠肌肌在受到一次剌激后，可以产生一次等收缩，收缩过程可分为收缩期和舒期。

随着刺激频率的增高，各次刺激引起的收缩过程发生融合而叠加起来，体现为频率总和，指提高骨骼肌收缩频率而产生的叠加效应。

这时肌肉强直收缩产生的力大于单收缩，这可能与连续刺激肌肉时，从肌质网重复释放的Ca2+浓度，使横桥得以有较长的时间持续活动有关。

当剌激处动作电位频率为１Ｈｚ，每次动作电位之后出现一次完整的收缩和舒过程，这种收缩形式称为单收缩。

当剌激处动作电位频率为８Ｈｚ，后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的舒期，所产生的收缩总和为不完全强直收缩。

当剌激处动作电位频率为２２Ｈｚ，后一次收缩过程叠加在前一次收缩过程的收缩期，所产生的收缩总和为完全强直收缩，此时波形的最高力处于水平，即等收缩极限。

3.兴奋是如何通过神经-肌接头处的？

如果刺激直接施加在肌肉上会出现什么现象？

运动神经末梢动作电位（电信号），触发接头前膜Ca2+依赖性突触囊泡出胞，释放Ach至接头间隙（化学信号），再由Ach激活终板膜中的N2型Ach受体阳离子通道，产生终板膜电位变化（电信号）。

如果刺激直接施加在肌肉上且达到阈刺激时,肌肉上的电压门控钠通道激活，钠离子流，肌膜去极化，引起兴奋-收缩偶联，肌肉收缩。

阈下刺激时，肌肉不收缩。

六、实验结论

骨骼肌收缩存在阈电位。

当其刺激强度未达到阈电位时肌肉不收缩；

达到阈电位后骨骼肌收缩强度随刺激强度增强而增强，但当刺激强度达到一定大小时，骨骼肌收缩强度不在变大。

不同的刺激强度使得骨骼肌收缩结果不同，低频刺激使得骨骼肌产生单收缩，随着刺激频率的上升，骨骼肌由不完全强直收缩变成完全强直收缩。

药物普鲁卡因和药物琥珀胆碱对神经动作电位的产生有抑制作用，能降低肌肉的肌力大小。

七、实验反思

在实验过程中，制作的蟾蜍腓肠肌标本只有一组能够进行接下去的实验，在经过对失败分离的标本观察和对剥离过程的反思后，认为在剥离过程中存在有不当操作使神经部分机械受损。

在以后的实验中应该小心对待实验材料。

普鲁卡因的传导麻醉作用

琥珀胆碱的骨骼肌松弛作用

高杰学号：

1601190008班级：

1.观察普鲁卡因的传导麻醉作用，分析药物作用机制

2.观察琥珀胆碱的肌松作用，掌握除极化型肌松药的特点及作用机制

任氏液

3.打开电脑，进入生物机能实验系统

观察项目

（1）普鲁卡因的传导麻醉作用

用含有普鲁卡因的棉条包裹坐骨神经

刺激参数：

强度1V频率1Hz串长：

4

刺激神经1次/min

观察麻醉起效时间，10min后记录结果

（2）琥珀胆碱的肌松作用

1）用含有0.5%琥珀胆碱棉条包裹神经

2）用含有0.5%琥珀胆碱棉条包裹肌肉

普鲁卡因的传导阻滞作用：

琥珀胆碱肌松作用：

1.分析普鲁卡因和琥珀胆碱作用机制

（1）普鲁卡因的局麻作用

局部麻药普鲁卡因的作用是提高产生神经冲动所需的阈电位，抑制动作电位去极化的速度，延长动作电位的不应期。

当药物作用于坐骨神经时,电极产生的神经冲动几乎完全被阻滞,发生除极化的肌纤维不断减少,产生的总力很低,因此每次脉冲发出时只能观察到微弱的力变化。

琥珀胆碱为非竞争性肌松药,其分子结构与Ach相似，与神经肌肉接头后膜的胆碱受体有较强亲和力，且在神经肌肉接头处不易被胆碱酯酶分解，因而产生于Ach相似但较持久的除极化作用，使神经肌肉接头后膜的NM胆碱受体不能对Ach起反应，此时神经肌肉的阻滞方式已由除极化转变为非除极化。

当药物作用于坐骨神经时,大量神经-肌街头处于非除极化状态不能产生兴奋-收缩耦联,产生的总力不断降低,骨骼肌松弛。

当药物被移除后,琥珀胆碱可被胆碱脂酶分解,因此肌松作用逐渐消失,骨骼肌恢复力。