您的位置:首页 > 技术文献 > 技术研讨 > 如何利用ZL-620I医学信号(人体生理)实验系统观察不同刺激频率对肌肉收缩的影响
条坐骨神经干是由许多兴奋性不同的神经纤维所组成的。保持足够的刺激时间不变,刚好能引起其中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋,表现为受这些神经纤维支配的肌纤维发生收缩,此时的刺激强度即为这些神经纤维的阈强度,具有此强度的刺激叫阈刺激。随着刺激强度的不断增加,有较多的神经纤维兴奋,肌肉的收缩反应也相应逐步增大,强度超过阈值的刺激叫阈上刺激。当阈上刺激在增大到某值时神经中所有纤维均产生兴奋,此时肌肉做大的收缩。在继续增强刺激强度,肌肉收缩反应不再继续增大。将引起肌肉大收缩的小刺激强度的刺激称为大刺激。不同频率的电脉冲刺激神经时,肌肉会产生不同的收缩反应。若刺激频率较低,每次刺激的时间间隔超过肌肉单次收缩的持续时间,则肌肉的反映应表现为连串的单收缩;若刺激频率逐渐增加,刺激间隔逐渐缩短,肌肉收缩的反应可以融合,开始表现为不完全强直收缩,以后成为完全强直收缩。
【实验对象】
蟾蜍。
【实验器材】
蛙类解剖手术器材、蛙钉、林格液、铁支架、活动双凹夹或微调固定器、张力换能器、培养皿、ZL-620I医学信号(人体生理)实验系统。
【方法和步骤】
1. 制备在体或离体坐骨神经腓肠肌标本。
2. 实验装置
(1)采用离体坐骨神经腓肠肌标本时,将肌动器固定在铁架台的微调固定器上,且与换能器平行,并把标本中预留的股骨固定在肌动器上
(2)将张力换能器(50g量程)用活动双凹夹或微调固定器固定在支架上,换能器与桌面平行,腓肠肌的跟腱结扎线固定在张力换能器的簧片上,结扎线与桌面垂直。调节微调固定器的上下转钮,使连线不宜太紧或太松,保持有定的负荷。
(3)把坐骨神经放在刺激保护电上,保持神经与刺激电接触良好。ZL-620I医学信号(人体生理)实验系统的刺激输出连接保护电,启动ZL-620I医学信号(人体生理)实验系统。
3. 实验观察
(1)不同刺激强度对腓肠肌收缩的影响
1)点击ZL-620I菜单“实验/常用生理学实验”,选择“刺激强度对骨骼肌收缩的影响”,设置放大器、采样和刺激器参数(表2-2-1),刺激模式也可采用单刺激或主周期刺激,逐步改变刺激幅度。
表2-2-1 ZL-620放大器、采样和刺激器参数表
采样参数 | 刺激器参数 | |||
显示方式 | 记录仪 | 刺激模式 | 自动幅度调节 | |
采样间隔 | 1ms | 主周期 | 2s | |
X轴显示压缩比 | 50:1 | 波宽 | 2ms | |
通道 | 通道1 | 通道4 | 初幅度 | 0.2V |
DC/AC | DC | 记录刺激标记 | 增量 | 0.05V |
处理名称 | 张力 | 刺激标记 | 末幅度 | 2V |
放大倍数 | 50~100 | 5~50 | 脉冲数 | 1 |
Y轴压缩比 | 4:1 | 64:1 | 延时 | 1ms |
2)逐渐增大刺激强度,找出刚能引起肌肉出现微小收缩的刺激强度(阈强度)。继续增强刺激强度,观察肌肉收缩反应是否也相应增大。继续增强刺激强度,直至肌肉收缩曲线不能继续升高为止。找出刚能引起肌肉出现大收缩的小刺激强度,即大刺激强度。
(2)不同频率对腓肠肌收缩的影响
1)点击ZL-620I菜单“实验/常用生理学实验”,选择“刺激频率对骨骼肌收缩的影响”,设置参数(表2-2-2),刺激模式可采用串刺激。
表2-2-2 ZL-620放大器、采样和刺激器参数表
采样参数 | 刺激器参数 | |||
显示方式 | 记录仪 | 刺激模式 | 自动幅度调节 | |
采样间隔 | 1ms | 串长 | 2s | |
X轴显示压缩比 | 20:1 | 波宽 | 2ms | |
通道 | 通道1 | 通道4 | 幅度 | 大刺激强度 |
DC/AC | DC | 记录刺激标记 | 频率 | 1Hz |
处理名称 | 张力 | 刺激标记 | 增量 | 5Hz |
放大倍数 | 50~100 | 5~50 | 末频率 | 50Hz |
Y轴压缩比 | 4:1 | 64:1 | 串间隔 | 5d |
2)选用大刺激强度刺激,使刺激频率按1、6、11、16、21、26、31 Hz逐渐增加,分别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变化,从而引导出单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。
【实验结果】
骨骼肌收缩包括收缩和舒张两个时期,测量值主要有:峰值(大值)、张力增量(发展张力)、收缩新时期和舒张1/2间期。
1. 统计全班各组的结果,以平均值±标准差表示,绘制不同刺激强度与腓肠肌收缩张力增量的关系曲线。
2. 统计全班各组的结果,以平均值±标准差表示,绘制不同刺激频率与腓肠肌收缩张力增量(大时)的关系曲线。
3. 将观察到的结果打印输出或描画于实验报告上。
【注意事项】
1. 在制备离体神经肌肉标本及实验操作过程中,要不断滴加林格液,以防标本干燥而丧失正常生理活性。
2. 操作过程中应避免强力牵拉和手捏神经或夹伤神经、肌肉。
3. 每次刺激之后必须让肌肉有定的休息时间,特别是在观察刺激频率的影响时。
4. 找准大刺激强度,不能刺激过强而损伤神经。
5. 实验过程中保持换能器与标本连线的张力不变。
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