1、肌肉收縮性質The Nature of Muscle Contraction,醫(yī)學基礎實驗教學中心,一、實驗目的,（一）學會坐骨神經腓腸肌標本的制備；（二）通過觀察骨骼肌的收縮形式，掌握神經沖動的頻 率與強度和肌肉收縮之間的關系；（三）明確閾刺激、閾下刺激、閾上刺激的概念。,二、相關理論知識,（一）基本概念１．閾值：如果刺激時間一定，引起組織興奮所必需的最小刺激強度，稱為閾值(threshold) 或閾強度（threshol

2、d intensity）。２．強度小于閾值的刺激，稱為閾下刺激(subliminal)。３．強度大于閾值的刺激，稱為閾上刺激（supraliminal stimulus ）。,二、相關理論知識,（二）刺激引起興奮的條件 任何刺激要引起組織興奮，必須在以下三個方面達到某一最小值： 刺激強度（stimulus intensity） 刺激的持續(xù)時間（stimulus duration） 強度對時間的變化率（

3、stimulus intensity on the rate of change）。,二、相關理論知識,（三）骨骼肌的收縮形式1．單收縮和強直收縮（1）單收縮（single twitch） 整塊骨骼肌或單個肌細胞受到一次短促的刺激時，先是產生一次動作電位，緊接著出現一次肌肉收縮，稱為單收縮。 最大收縮（maximum twitch ）：將刺激強度逐步增大，肌肉收縮反應也相應增大，當肌肉收縮不再隨刺激強度增加而增

4、大時的收縮，稱最大收縮。,二、相關理論知識,（2）強直收縮（composite contraction） 如果給肌肉以連續(xù)的脈沖刺激，當刺激頻率增加到某一限度時，后來的刺激在前一次收縮未結束前即到達肌肉，于是肌肉在自身尚處于一定程度的縮短或張力存在的基礎上進行新的收縮，發(fā)生所謂的收縮融合，稱強直收縮。 ①不完全強直收縮（incomplete tetanus） ②完全強直收縮（completely to

5、nic tetanus）,不完全強直收縮,接近于“完全強直收縮”,二、相關理論知識,圖 不完全強直收縮與完全強直收縮,二、相關理論知識,圖 不完全強直收縮與完全強直收縮,二、相關理論知識,2．等長收縮和等張收縮（1）等長收縮（2）等張收縮,二、相關理論知識,（四）坐骨神經-腓腸肌標本在組織細胞興奮性和骨骼肌收縮觀察中的作用,刺激坐骨神經-腓腸肌標本的神經游離端，在經過一個極短的潛伏期后，可以看到肌肉出現一次快速的收縮和舒張。

6、,三、實驗技術路線,（三）實驗動物 蟾蜍（四）藥品和器材 蛙類手術器械1套，刺蛙針1根，鋅銅弓1只，玻璃分針一根，萬能支架，任氏液，醫(yī)用計算機實驗系統(tǒng)，張力換能器。（五）方法與步驟 ?。保巧窠?腓腸肌標本的制備　?。玻∪馐湛s的性質,１．坐骨神經—腓腸肌標本的制備,（播放視頻）（1）破壞腦脊髓 找到枕骨大孔處將刺蛙針刺入1-2mm，分別搗損腦組織和脊髓。（2）剪除軀干上部及內臟 （3）剝

7、皮（4）游離坐骨神經 腓腸肌向上將標本固定于蛙板上，由脊柱仔細將坐骨神經分離至膝關節(jié)處。（5）制成坐骨神經—腓腸肌標本 剪斷膝關節(jié)周圍所有大腿肌肉，剪斷股骨（保留約1cm），在跟腱處結扎并剪斷腓腸肌腱，將膝關節(jié)以下小腿部分全部剪除，剩下即為坐骨神經—腓腸肌標本。（6）標本檢驗 用鋅銅弓輕輕刺激坐骨神經，腓腸肌收縮即表示標本制備完好。,２．肌肉收縮的性質,,２．肌肉收縮的性質,（2）刺激強度對肌肉收縮的影響 ①Pc_L

8、ab實驗項目選擇； ②刺激方式用單刺激,刺激電壓初始值設為0V，將刺激強度逐步增大，觀察肌肉收縮反應出現和相應增大，讀出閾刺激和最大刺激強度數值。（3）肌肉的單收縮和強直收縮 ①選用串刺激，串脈沖數選“1”，用最大刺激強度采樣，觀察波形的高度與寬度。 ②選用串刺激，其他參數與單收縮相同，即可進行采樣，并及時觀察波形變化情況。逐漸增加脈沖數，觀察肌肉收縮形式的變化。,注意事項,1. 保持坐骨神經腓腸肌標本活性（

9、加任氏液、不要用手和器械夾捏）2. 每次刺激后必須讓標本有一定的休息間隔。,神經干動作電位記錄及神經干傳導速度測定Recording of Action Potential and Measurement of Conduction Velocity of Neural Trunk（虛擬實驗）,一、實驗目的,（一）學會蟾蜍坐骨神經干標本的制備；（二）了解神經干動作電位的記錄方法，觀察神經干雙向及單向動作電位；（三）學習神經干

10、動作電位傳導速度測定的實驗技術。,二、相關理論知識,（一）細胞的生物電現象 在神經—肌肉標本實驗中可以知道，神經在受刺激時，雖然不表現肉眼可見的變化，但它在受刺激的部位產生了一個可傳導的電變化，以一定的速度傳向肌肉，從而引起肌肉的興奮和收縮。 此現象可以通過生物信號放大系統(tǒng)記錄。,二、相關理論知識,（二）動作電位（Action potential，AP）的特點 1、概念 可興奮組織細胞受刺激后，產生的

11、可傳播的電位變化過程，稱動作電位。 2、特點 ①“全或無”現象：膜通道激活特性決定。 ②可傳播：峰電位反極化特性決定。,二、相關理論知識,（三）興奮在同一細胞上的傳導機制　 可興奮細胞的特征之一，就是它在膜的任何一處產生的動作電位，都可沿著細胞膜向周圍傳播，使整個細胞都經歷一次類似于被刺激部位的離子通透性的改變，表現為動作電位沿整個細胞膜的傳導（conduction）。,二、相關理論知識,（四）神經干動作電位的記

12、錄 雙相、單相動作電位記錄，如圖所示。,二、相關理論知識,（五）神經干動作電位傳導速度測定原理 V=S/t（t2-t1）虛擬實驗,三、實驗技術路線,（一）制備蟾蜍坐骨神經干標本 1．破壞腦脊髓 2．剪除軀干上部及內臟 3．剝皮 4．坐骨神經干標本的制備 在腓腸肌兩側肌溝內找脛神經和腓神經，剪去其中一支，分離另一支直至足趾，結扎并在遠端剪斷，制成坐骨神經干標本，放入任氏液中備用。（二）連接實驗裝置 連接神