人体及动物生理学实验报告二.docx

实验题目：骨骼肌生理姓名：王超杰合作者:唐用组别：第一组日期：5月8日室温：24.5℃【实验目的】：确定肌肉收缩的A、阈水平、最大收缩和刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系B、三个时期：潜伏期、缩短期和舒张期C、刺激频率与收缩之间的关系【实验方法】：双毁髓法处死蟾蜍，剥离神经干保留腓肠肌和膝关节。结扎，保持湿润。将标本放入标本盒内，连接张力换能器。在试验过程中注意标本休息，连接RM6240生物信号采集系统。选择菜单栏刺激强度对骨骼肌的收缩的影响，更改相应数据，测量肌肉收缩的阈水平、最大收缩和刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系连接通道一，检查神经的活性，测试仪器是否正常工作开始记录，可适当调零，开始刺激当收缩幅度不再变化时，停止刺激，停止记录应用测量工具，确定收缩的阈水平和最大收缩和其对应的最小刺激强度，记录下收缩幅度， 刺激和放大器的参数设置，绘制刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系曲线测量肌肉收缩的三个时期：潜伏期、缩短期和舒张期展开上一实验最大刺激强度对应的收缩，测量三个时期复至少三次计算平均值和标准差测量刺激频率与收缩之间的关系打开信号采集软件，关闭通道 3 和 4，保留通道 1 和 2，分别对应肌肉收缩信号和肌肉动作电位信号。示波状态下修改参数设置：采集频率 20kHz；通道 1：通道模式为张力，扫描速度 400ms/div，灵敏度 7.5g (可根据收缩幅度合理选择)，放大器时间常数设为直流，滤波频率 100Hz；通道 2：通道模式为生物电，扫描速度 400ms/div，灵敏度 2mv，放大器时间常数 0.001s，滤波频率 1kHz。刺激模式为串单单刺激，波宽 1ms，延时 20ms，选择一定的刺激脉冲个数(10-60 个，避免让肌肉受到过多的刺激)和刺激强度（阈上刺激强度即可，不必达到最大刺逐渐减小刺激间隔，直到第二个CAP开始减小，进入相对不应期开始记录，开始刺激观察肌肉收缩的总和现象，确定肌肉收缩的最小融合频率，观察肌肉动作电位与收缩的关系，测量并记录不同频率引起肌肉收缩的幅度【实验结果与讨论】：见附图一：Physiology Lab #4 Skeletal Muscle Physiology实验A：测量肌肉收缩的阈水平、最大收缩和刺激强度与肌肉收缩幅度之间的关系 从图中表格和数据可以看出，实验所用蟾蜍神经干腓肠肌标本肌肉收缩的阈水平为0.183g，最大收缩为3.61g讨论１：刺激强度与收缩幅度的关系是怎样的？为什么？从图表不难看出，最初一段时间并没有收缩产生，随着刺激强度的增加到达0.15v的时候，开始到达阈水平，肌肉开始收缩，之后随着刺激强度增加，收缩强度也增加，直到刺激强度到达0.33v的时候，到达最大收缩强度，然后收缩不再增加。一块肌肉由许多肌纤维组成。骨骼肌的收缩受到运动神经元的支配。单个运动神经元可支配多根肌纤维，一个运动神经元与它支配的所有肌纤维组成一个运动单位。随着刺激强度的增加，兴奋的神经元增加，参与收缩的运动单位也随之增加。收缩力加强，当运动单位都参与收缩之后，收缩力不再增强。实验B：测量肌肉收缩的三个时期：潜伏期、缩短期和舒张期 根据实验步骤，得出上图结果，但由于讲义与老师PPT中步骤的不一致导致理解偏差，操作错误，产生了不正确的实验结果，根据讲义步骤，重新调节刺激参数，通道参数，从任意阈上水平参数开始刺激产生方波，然后，重复实验５次，得到上述结果，因为根据理论推测，不同的测量次数数据组合在一起的时候，三期的数值不会有太过波动的变化，更不会有舒张期（如上图）的逐渐增加的现象，因此，分析原因可能是实验周期过长，使标本变干，生理性质发生了改变，对实验室数据产生了明显的影响。讨论２：什么是潜伏期？你认为本实验所测的潜伏期内发生了怎样的生理过程？肌肉的收缩期和舒张期分别发生了怎样的生理过程？肌肉的收缩和舒张是否都需要能量？肌肉收缩的潜伏期是指从刺激发放到肌肉收缩的时间，其中发生了多个生理过程主要涉及兴奋收缩偶联所耗费的时间。与钙离子浓度关系很大，肌浆中钙离子浓度逐渐升高，当升高到静息期的１００倍时，可使肌纤维产生一个最大的收缩力；在收缩期，首先是ATP的水解，产生的能量储存在横桥中，随后钙离子释放与TnC结合，横桥与肌动蛋白结合，肌球蛋白构象变化，粗细肌丝相对滑动；在舒张期，横桥回复到原始状态；在舒张期，肌质网主动将钙离子吸入侧囊，肌浆中钙离子浓度下降，肌钙蛋白重新抑制横桥的附着活动，因之肌肉舒张；收缩和舒张都是耗能的。实验C：测量刺激频率与收缩之间的关系根据观察肌肉收缩的总和现象，发现肌肉收缩的最小融合频率为15 Hz，讨论２：刺激频率和肌肉动作电位及收缩的关系分别是怎样的？动作电位会发生叠加么？为什么？骨骼肌为什么可发生强直收缩？强直收缩在幅度上与单收缩有何差别？有何生理意义？根据记录的不同频率引起