1、连续刺激对心肌和骨骼肌连续刺激对心肌和骨骼肌 收缩影响的特点收缩影响的特点 张常娥张常娥 厚德修身 博学致远 病理生理学教研室 张常娥 10栋-505 实验目的实验目的 1.学习在体蛙心收缩曲线的记录方法，通过学习在体蛙心收缩曲线的记录方法，通过对期前收缩和代偿间歇的观察，了解心肌对期前收缩和代偿间歇的观察，了解心肌兴奋性的变化特点。兴奋性的变化特点。2.掌握蛙类坐骨神经腓肠肌标本的制备方掌握蛙类坐骨神经腓肠肌标本的制备方法，观察刺激强度和刺激频率对骨骼肌收法，观察刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。缩的影响。3.比较心肌和骨骼肌收缩和兴奋性的异同点。比较心肌和骨骼肌收缩和兴奋性的异同点。一
2、、心肌收缩实验一、心肌收缩实验 1.心肌兴奋性周期性变化：有效不应期，心肌兴奋性周期性变化：有效不应期，相对不应期，超常期相对不应期，超常期 2.心肌有效不应期特别长，一直延续到舒心肌有效不应期特别长，一直延续到舒张早期。在收缩期给予心肌有效刺激，张早期。在收缩期给予心肌有效刺激，由于心肌处于有效不应期，故不会产生由于心肌处于有效不应期，故不会产生期前收缩。期前收缩。-90-80-60 心室肌动作电位期间兴奋性的变化与机械收缩心室肌动作电位期间兴奋性的变化与机械收缩 有效不应期：有效不应期：相对不应期：相对不应期：超常期：超常期：给予任何刺激，不产生动作电位给予任何刺激，不产生动作电位 给予阈
3、上刺激，产生动作电位给予阈上刺激，产生动作电位 给予阈下刺激，即可产生动作电位给予阈下刺激，即可产生动作电位 收缩舒张（早）收缩舒张（早）舒张（中、晚）舒张（中、晚）期前收缩和代偿间歇期前收缩和代偿间歇 期前收缩期前收缩 代偿间歇代偿间歇 心肌收缩的实验步骤：心肌收缩的实验步骤：破坏脑和脊髓，暴露心脏。破坏脑和脊髓，暴露心脏。蛙心夹夹住心尖，蛙心夹上的丝线系于换能蛙心夹夹住心尖，蛙心夹上的丝线系于换能器，连器，连接接BLBL420420实验系统实验系统。1 1.蛙心正常收缩曲线蛙心正常收缩曲线 2 2.舒张的早、中、晚期刺激心室。舒张的早、中、晚期刺激心室。3 3.心室收缩期刺激心室，观察心跳
4、曲线。心室收缩期刺激心室，观察心跳曲线。4 4.在期前收缩的收缩期和舒张期刺激心室。观在期前收缩的收缩期和舒张期刺激心室。观察心跳曲线。察心跳曲线。注意事项：注意事项：1.破坏脑和脊髓要完全，以免肢体的活动干扰破坏脑和脊髓要完全，以免肢体的活动干扰记录。记录。2.实验过程中，应经常用任氏液湿润心脏。实验过程中，应经常用任氏液湿润心脏。3.安放在心室上的刺激电极应避免短路。与心安放在心室上的刺激电极应避免短路。与心室充分接触。室充分接触。4.心跳曲线上升支应代表心室收缩，下降支代心跳曲线上升支应代表心室收缩，下降支代表心室舒张，如放反则应将换能器倒向。表心室舒张，如放反则应将换能器倒向。1、刺激
5、强度与收缩的关系：、刺激强度与收缩的关系：找出找出阈强度阈强度、引起、引起肌肉最大收缩的最小强度肌肉最大收缩的最小强度 2、刺激频率与收缩的关系：、刺激频率与收缩的关系：记录记录单收缩单收缩、不完全强直收缩不完全强直收缩和和完全强直收缩完全强直收缩 二、骨骼肌收缩实验二、骨骼肌收缩实验(一一)刺激强度对骨骼肌收缩的影响刺激强度对骨骼肌收缩的影响 弱刺激弱刺激去极化紧张电位去极化紧张电位 较强刺激较强刺激局部电位局部电位 达到阈强度的刺激达到阈强度的刺激动作电位动作电位肌肉收缩肌肉收缩(二二)刺激频率对骨骼肌收缩的影响刺激频率对骨骼肌收缩的影响 低频刺激低频刺激单收缩：单收缩：单次阈上刺激引起单
6、收缩。单次阈上刺激引起单收缩。刺激频率增加刺激频率增加不完全强直收缩：不完全强直收缩：后一收缩发生后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩。在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩。刺激频率进一步增加刺激频率进一步增加完全强直收缩：完全强直收缩：后一收后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉处于持续的收缩状态，称为完全强直收缩。处于持续的收缩状态，称为完全强直收缩。骨骼肌收缩特点骨骼肌收缩特点 当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，出现多个收缩反当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，出现多个收缩反应的融合，称为强
7、直收缩。应的融合，称为强直收缩。实验原理实验原理 （一）刺激强度对骨骼肌收缩的影响（一）刺激强度对骨骼肌收缩的影响 阈下刺激：阈下刺激：阈刺激：阈刺激：即活体细胞能产生兴奋或动作电位所需的最即活体细胞能产生兴奋或动作电位所需的最小刺激强度，作为衡量组织兴奋性高低的指标。小刺激强度，作为衡量组织兴奋性高低的指标。阈上刺激：阈上刺激：随着刺激强度的增加，肌肉收缩幅度也相随着刺激强度的增加，肌肉收缩幅度也相应增大，这种刺激强度超过阈值的刺激称为阈上刺激。应增大，这种刺激强度超过阈值的刺激称为阈上刺激。最大刺激：最大刺激：能使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激能使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激。（二）刺激
8、频率对骨骼肌收缩的影响（二）刺激频率对骨骼肌收缩的影响 低频刺激低频刺激单收缩单收缩 刺激频率增加刺激频率增加不完全强直收缩不完全强直收缩 刺激频率进一步增加刺激频率进一步增加完全强直收缩完全强直收缩 实验原理实验原理 单收缩单收缩 不完全强直收缩不完全强直收缩 完全强直收缩完全强直收缩 制备坐骨神经腓肠肌标本制备坐骨神经腓肠肌标本 腓肠肌连张力换能器记录收缩曲线腓肠肌连张力换能器记录收缩曲线 坐骨神经置于电极上给予刺激坐骨神经置于电极上给予刺激 观察不同观察不同刺激强度刺激强度对腓肠肌收缩的影响对腓肠肌收缩的影响 单刺激单刺激逐渐增大刺激强度逐渐增大刺激强度观察收缩，观察收缩，找出找出阈强度
9、阈强度 观察不同观察不同刺激频率刺激频率对腓肠肌收缩的影响对腓肠肌收缩的影响 刺激强度固定在阈强度，选用连续刺激刺激强度固定在阈强度，选用连续刺激逐渐增加刺激逐渐增加刺激 频率频率观察观察单收缩，完全强直收缩，完全强直收缩单收缩，完全强直收缩，完全强直收缩 刺激对骨骼肌收缩影响的刺激对骨骼肌收缩影响的实验步骤：实验步骤：坐骨神经坐骨神经-腓肠肌标本的制作：腓肠肌标本的制作：(1)破坏脑、脊髓破坏脑、脊髓：(2)去除躯干上部和内脏：去除躯干上部和内脏：(3)剥皮剥皮：(4)分离两腿分离两腿：(5)制作坐骨神经制作坐骨神经-腓神经标本腓神经标本（方法如下）：（方法如下）：取一腿取一腿腹侧向上腹侧向
10、上用蛙钉固定于蛙板。用玻璃用蛙钉固定于蛙板。用玻璃分针沿脊柱侧游离坐骨神经，于分针沿脊柱侧游离坐骨神经，于近脊柱端近脊柱端用用线结扎。线结扎。再将标本再将标本背面朝上背面朝上，循坐骨神经沟找出坐骨，循坐骨神经沟找出坐骨神经大腿段，用玻璃分针小心剥离。神经大腿段，用玻璃分针小心剥离。从脊柱端将坐骨神经剪断，手持结扎线游离从脊柱端将坐骨神经剪断，手持结扎线游离神经至腘窝处。神经至腘窝处。将游离干净的坐骨神经搭在腓肠肌上，在膝将游离干净的坐骨神经搭在腓肠肌上，在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉，并用粗剪刀将关节周围剪掉全部大腿肌肉，并用粗剪刀将股骨刮干净，然后在股骨中部剪去上段股骨，股骨刮干净，然后在股骨
11、中部剪去上段股骨，剩余的部分就是坐骨神经小腿标本。剩余的部分就是坐骨神经小腿标本。用镊子将用镊子将腓肠肌跟腱腓肠肌跟腱分离并穿线结扎，于结分离并穿线结扎，于结扎线扎线远端剪断跟腱远端剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处，然后从游离腓肠肌至膝关节处，然后从膝关节囊处膝关节囊处剪掉小腿其余部分剪掉小腿其余部分，即可得一个具有附着在，即可得一个具有附着在股骨上的股骨上的腓肠肌腓肠肌并带有支配腓肠肌的并带有支配腓肠肌的坐骨神坐骨神经经的标本。的标本。用浸有任氏液的用浸有任氏液的锌铜弓锌铜弓轻触坐骨神经，如果轻触坐骨神经，如果腓肠肌发生迅速收缩表明标本兴奋性良好，腓肠肌发生迅速收缩表明标本兴奋性良好，说明实验
12、操作成功。说明实验操作成功。将制备好的标本浸泡在盛有任氏液的培养皿将制备好的标本浸泡在盛有任氏液的培养皿中，中，510min后开始实验。后开始实验。（6）连线）连线 坐骨神经置于刺激电极上，保持神经与刺激坐骨神经置于刺激电极上，保持神经与刺激电极接触良好。电极接触良好。股股骨断端固定骨断端固定在肌动器上，然后将在肌动器上，然后将腓肠肌腓肠肌跟跟腱上的结扎线缚于机械电换能器悬臂的着腱上的结扎线缚于机械电换能器悬臂的着力点上，并使力点上，并使肌肉处于自然拉长的长度肌肉处于自然拉长的长度（此（此线不宜太紧或太松，并应线不宜太紧或太松，并应与桌面垂直与桌面垂直），换），换能器输出连于计算机。能器输出连
13、于计算机。打开计算机，启动打开计算机，启动BL-420E生物机能实验系生物机能实验系统，记录实验结果。统，记录实验结果。实验注意：实验注意：1.玻璃分针去除神经周围组织。玻璃分针去除神经周围组织。2.操作中滴加任氏液。操作中滴加任氏液。3.每次刺激后必须让标本有一定休息时间。每次刺激后必须让标本有一定休息时间。4.标本连线松紧合适，不能过分牵拉，要垂直。标本连线松紧合适，不能过分牵拉，要垂直。思考：思考：1.肌肉收缩强度与刺激强度和刺激频率关系？肌肉收缩强度与刺激强度和刺激频率关系？2.2.不完全强直收缩、完全强直收缩的产生机制是什么？不完全强直收缩、完全强直收缩的产生机制是什么？3.3.心肌能否发生强直收缩？为什么？心肌能否发生强直收缩？为什么？