肌肉收縮實驗報告

2021-07-15 11:49:25 字數 4521 閱讀 8886

骨骼肌收縮實驗

1.實驗目的

1.肌肉標本收縮現象的描記及單收縮的分析,獲得該肌肉收縮的閾值。

2.了解刺激強度對骨骼肌收縮的影響。

3.學習掌握刺激器和張力換能器的使用。

4.加強對神經和肌肉了解,熟練解剖。、

2.實驗原理

1.肌肉標本收縮現象的描記

利用刺激器可誘發蛙的離體神經肌肉標本發生興奮收縮現象,可利用適當的引數和圖形,客觀、詳細、準確地描述收縮的生理過程與現象。

骨骼肌受到一次短促的閾上刺激時,先是產生一次動作電位,緊接著出現一次機械收縮,稱為單收縮。收縮的全過程可分為潛伏期、收縮期和舒張期。在一次單收縮中,肌峰電位的時程(相當於絕對不應期)僅1~2毫秒,而收縮過程可達幾十甚至上百毫秒(蛙的腓腸肌可達100毫秒以上)。

2. 張力換能器

換能器是一種能將機械能、化學能、光能等非電量形式的能量轉換為電能的器件或裝置,並線性相關。利用物理性質和物理效應製成的物理換能器種類繁多,原理各異。張力換能器是一種能把非電量的生理引數如力、位移等轉換為電阻變化的間接型感測器,屬於電阻應變式感測器。

通常由彈性元件、電阻應變片和其他附件組成。彈性元件採用金屬彈性懸樑,可根據機械力的大小選用不同厚度的彈性金屬。彈性懸樑的厚度不同,張力換能器的量程亦不同。

兩組應變片r1、r4及r2、r3分別貼於梁的兩面。兩組應變片中間接乙隻調零電位器,並用5~6v直流電源供電,組成差動式的惠斯登橋式電路(非平衡式電橋)輸出電壓值與應變片所受力的大小成正比,即力的變化轉換成電橋輸出電壓的變化。此電訊號經過記錄儀器的放大處理,就能描記出肌肉收縮變化的過程。

實驗時,根據測量方向將換能器用「雙凹夾」固定在合適的支架上。但由於雙凹夾在支架上移位不方便,很難在小範圍內做出精細的移位;移位不當,可能引起標本的損傷和換能器的損壞。故現多採用「一維微調固定器」,由上下位置調節鈕控制,可在小範圍內(上下)精細的移位。

這不僅方便了實驗操作,也有利於前負荷的控制。測量的方向,即力與位移的方向,要與張力換能器彈性懸樑的前端上下移動的方向保持一致。使能量轉換和線性關係良好,符合張力換能器設計與使用上的要求。

一般張力換能器的調零電位器設計為暗調節,為了方便使用,其暗調節孔朝上,故張力換能器有暗調節孔的一面為上。

3. 影響骨骼肌收縮效能的因素

肌細胞最本質的功能是將化學能轉變為機械功,產生張力和縮短。肌肉收縮效能表現為收縮時產生的張力和/或縮短程度以及產生張力或縮短的速度。橫紋肌的收縮效能由收縮前或收縮時承受的負

荷、自身的收縮能力和總和效應等因素決定的。(所謂總和指骨骼肌收縮的疊加效應)

通過收縮的總和,骨骼肌可快速調節其收縮強度,而心肌則不會發生總和。由於在體的骨骼肌的收縮是受神經控制的,故收縮的總和是在中樞神經系統的調節下完成的。它有兩種形式,即運動單位數量的總和與頻率效應的總和。

4. 刺激強度與骨骼肌收縮反應

利用電脈衝刺激離體的神經肌肉標本,可觀察到收縮總和的現象。實驗證明刺激增加,參與收縮的運動單位增加,收縮的強度亦增加。刺激支配腓腸肌的坐骨神經或直接刺激腓腸肌時,不同的刺激強度會引起肌肉的不同反應。

當全部肌纖維同時收縮時,則出現最大的收縮反應。這時,即使再增大刺激強度,肌肉收縮的力量也不再隨之加大。可以引起肌肉發生最大收縮反應的最小刺激強度為最適刺激強度。

3.實驗裝置

1.實驗材料:青蛙乙隻。

2.實驗試劑:任氏液。

3.實驗器材:張力換能器(雙凹夾和肌動器)、支架、玻璃針、鑷子、手術剪、普通剪、神經剪、繩子、蠟盤、培養皿、膠頭滴管、銅鋅弓、生理訊號採集系統、電腦、電極線。

4.方法與步驟

1.蛙坐骨神經-腓腸肌標本的製備

將探針在枕骨大孔處垂直插入,先是左右擺動探針以橫斷腦和脊髓的聯絡,再將探針向前方插入顱腔,旋轉並擺動探針以搗毀青蛙的腦組織。將探針轉向後方並插入脊椎管內。

將動物腹位放在蠟盤上。在兩前肢的下方將**做環周切開。用帶齒鑷或手撕去前肢以下的全部**。

剪開腹壁,在尾桿骨上方2~3節脊椎處,攔腰剪斷脊柱和上半段蛙體。棄掉蛙體上半段後的標本置於盛有任氏液的培養皿中。

取一腿放於蛙板上,將標本背側向上放置。 順神經走向剪去沿途的小分支,將神經從半膜肌和股二頭肌的肌縫中分離出來。再使標本腹面向上, 沿神經向腰部的走向, 用玻璃針小心剝離, 剪去神經幹上的所有分支, 然後從脊柱根部將坐骨神經剪下( 連一小塊

脊椎骨)。將游離的坐骨神經搭於腓腸肌上; 在膝關節周圍剪掉大腿的全部肌肉;用粗剪刀將股骨刮乾淨,然後在股骨中部剪斷,保留一小段股骨。在膝上約2cm 處剪斷股骨。

認清小腿上的腓腸肌,並在其跟腱下方穿線打方結,保留結線8厘公尺長。提起結線剪斷跟腱,游離腓腸肌。游離腓腸肌至膝關節處,在膝下剪斷脛骨。

標本製備完成,將其放在任氏液中浸泡待用。用鋅銅弓(電極)檢查標本的活性正常與否。

2.連線裝置和儀器裝置

將電腦和生理訊號採集系統開啟,並將其連線。將支架和雙凹夾、肌動器及張力換能器連線,用電極線將張力換能器連線。拿出泡在任氏液中的標本,使神經放在肌動器電極上,肌肉一端的繩子結在換能器的小孔上,使線垂直,肌肉處於合適的鬆緊度。

3.實驗觀察

① 選定實驗專案後,在彈出的刺激器引數設定選單中,首先將「強度遞增刺激」模式改為「單刺激」,刺激波寬設為1ms,並將預設的刺激幅度適當調高。

② 點「開始採集」快捷鍵,檢視顯示屏上是否出現掃瞄線,進一步

「調零」和調節「掃瞄速度」。

③ 在連線掃瞄的基礎上,點「刺激」鍵,給予標本單刺激,觀察標本有無反應,顯示屏上是否有收縮波出現。如果標本沒有收縮反應,在確定標本活性正常的情況下,這時應一邊增強刺激方波的電壓(刺激強度),一邊再刺激觀察,同時要注意,儀器有無正常的刺激輸出,刺激電極是否與標本接觸良好。如果有收縮反應,卻記錄不出收縮波形,則應檢查換能器、採集系統、訊號輸入連線等,並調節儀器靈敏度等引數,直到顯示出收縮波形。

④ 在確定儀器、標本、裝置等均無問題,能記錄到肌收縮波形的前提下,實驗條件不變,進一步改變(減小)刺激電壓,測出刺激的「閾值」0.17v。

⑤ 將刺激引數調回「強度遞增單刺激」的模式(組內刺激脈衝數為

1),以稍低於「閾值」的刺激電壓0.17v,作為起始刺激強度,再視標本活性的高低,調整好刺激遞增的電壓值(步幅)0.02v。

當刺激強度達到某一數值後,肌肉收縮幅度不再隨刺激增加而公升高。記錄此時的收縮曲線和刺激強度。

5. 實驗結果及討論

<一>單收縮實驗結果及分析

腓腸肌單刺激收縮

在波寬0.1ms情況下,選擇「單刺激」模式,強度在0.1v開始實驗刺激,肌肉沒有收縮。

再試驗0.2v,發現肌肉有了收縮。再取0.

15v,無收縮。取0.16v,無收縮。

取0.17v,影象有突出,肌肉收縮。因此,閾值為0.

17v。

<二>刺激強度與收縮反應實驗結果及分析

腓腸肌刺激強度與骨骼肌收縮反應的關係

在該實驗中,刺激強度逐漸遞增,最小為0.1v,強度增量為0.0125v。

由於實驗截圖原因使圖不完整,這裡補充說明。由上圖中可以看出,在0.17v刺激左右,腓腸肌開始有收縮。

在一定的範圍內,隨著刺激強度的增加,收縮加大。到了一定的值0.28v左右,收縮強度基本保持不變。

實驗圖緣故,又做了第二次,圖如下。

腓腸肌刺激強度與骨骼肌收縮反應的關係

實驗結果與第一次相同,最適刺激胃0.28v。但與第一次相比,相同強度刺激肌肉收縮不如上次,多次的刺激使肌肉疲勞。

<三>實驗注意點

1.在剝製標本時,不能用金屬器械觸碰神經幹。

2.分離肌肉時,注意按肌肉的層次進行,不要亂剪。分離神經時,一定要把周圍的結締組織剝離乾淨。

3.在標本製備過程中,勿損傷或用力牽拉神經,術中應經常用ringer液潤濕神經和肌肉。

4.固定張力換能器時,多採用「一維微調固定器」,由上下位置調節鈕控制,可在小範圍內(上下)精細的移位。這不僅方便了實驗操作,也有利於前負荷的控制。

5.測量的方向,即力與位移的方向,要與張力換能器彈性懸樑的前端上下移動的方向保持一致。使能量轉換和線性關係良好,符合張力換能器設計與使用上的要求。

6.記錄肌肉收縮類實驗指標時,張力換能器金屬彈性懸樑外露的前端向下移位(下拉),收縮曲線為正立的,即肌收縮時,基線上移,舒張時下移,較為符合一般描記觀察的習慣。

7.在使用時不能用手牽拉彈性梁和超量載入。張力換能器的彈性梁屈服極限為規定量程的2~3倍。有經過防水處理,水滴入或滲入換能器內部會造成電路短路,損壞換能器。

8.換能器與記錄儀或生理訊號採集處理系統配合使用時,為了精確測量,需要調零和定標(自動平衡類產品不需換能器調零)。

9.標本興奮性必須良好,經常滴加少量任氏液保持濕潤。

10.不進行正式記錄時,電子刺激器輸出應斷開,以免不必要的、頻繁的刺激。

11.刺激器兩輸出端不要短路(碰在一起)。

12.用剛能引起肌肉最大收縮的強度刺激,不要刺激過強而損傷神經。

13.當直接刺激神經失效時,可直接刺激肌肉。

《四》討論與感想

在此次試驗中,解剖青蛙的技術我比上一次要成熟,能更快地找出神經並操作。但是,實驗中隊友的肌肉完全對刺激沒有反應,由於操作中地用了剪刀多次碰到神經。另外,我們對作業系統的不熟練,拖延了時間,使神經暴露太久,並未能及時地加任氏液,神經失活。

在第一次的教訓下,我們先把電腦操作熟練,不時加入任氏液。動作迅速,避免手接觸神經,第二次我們獲得了理想的實驗結果。

在此實驗中,我明白了要勇於接受失敗,並從中探索出原因,進行下次的修正。

實驗報告電路實驗報告要求

三一文庫 報告范文 實驗報告 電路實驗報告要求 同學您好 電路實驗課已經結束,請按題目要求認真完成實驗報告,並要仔細檢查一遍,以免退回,具體要求如下 一 繪製電路圖要工整 選取合適比例,元件引數標註要準確 完整。二 計算題要有計算步驟 解題過程,要代具體資料進行計算,不能只寫得數。三 實驗中測試得到...

收縮薄膜收縮包裝設計報告

姓名 馮玲 學號 09061223 學院 包印學院 目錄一 收縮薄膜了解篇 3 1 薄膜熱收縮的原理 3 2 薄膜熱收縮包裝的操作 3 3 軟pvc薄膜的特點 4 4 pvc收縮薄膜的生產工藝 圖 5 二 收縮薄膜收縮工藝方案設計篇 5 1 方案的確定 5 2 工藝流程 5 三 pvc收縮薄膜實驗驗...

實驗報告 高中化學實驗報告

1 1 稱取4gnaoh,5.85gnacl 2 用量筒量取適量蒸餾水 3 置於燒杯中攪拌溶解冷卻 4 用玻璃棒將液體引流到1l的容量瓶中 5 再用蒸餾水洗燒杯,再引流到容量瓶中 6 用膠頭滴管定容 7 蓋上容量瓶蓋子,上下搖晃,混合均勻即可2 1 驗漏 2 用標準液和待測液潤洗滴定管 3 取高錳酸...