为什么随着频率的增加,肌肉的收缩会逐渐复合以致出现完全男性强直性脊柱炎收缩

为什么刺激频率增高,骨骼肌收缩幅度也增高?_百度知道
为什么刺激频率增高,骨骼肌收缩幅度也增高?
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收缩幅度也增高,会使后面的几次收缩在前面同一收缩的舒张期或收缩期内发生叠加,所以因为刺激频率高的话
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称复合收缩。若后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生,则肌肉处于完全持久的收缩状态。复合收缩又包括不完全强直收缩和完全强直收缩两种特殊形式,复合收缩,则收缩曲线将发生总和现象,且在一定范围内收缩高度随刺激频率增加而增加,即完全强直收缩,这种收缩称不完全强直收缩。若继续加大刺激频率,多次收缩复合的结果。给予肌肉两个以上阈上刺激时。复合收缩的高度大于同样刺激条件下单收缩的高度骨骼肌收缩的形式有单收缩,若刺激之间的间隔小于单收缩时程,会出现一持续的锯齿状曲线,看不到单收缩的痕迹,后一个收缩在前一个收缩的收缩期内发生
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  不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响
06:45:48&&&来源:&&&评论:&&
在一定范围内,骨骼肌收缩力的大小决定于刺激的强度。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,则肌肉的反应表现为一连串的单收缩(twitch);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(incomplete tetanus),以后成为完全强直收缩(complete tetanus)。本实验目的在于观察刺激强度和肌肉收缩力量及刺激频率和肌肉收缩形式之间的关系,从而认识机体在自然状态下骨骼肌的收缩形式及其生理意义。…
【目的和原理】
&&&一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(threshold intensity),具有此强度的刺激叫阈刺激(threshold stimulus)。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。当阈上刺激强度增大到某一值时,神经中所有纤维均产生兴奋,此时肌肉做最大的收缩。再继续增强刺激强度,肌肉收缩反应不再继续增大。这种能使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度称为最适强度(optimal intensity)。具有最适强度的刺激称为最大刺激(maximal stimulus)。可见在一定范围内,骨骼肌收缩力的大小决定于刺激的强度。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,则肌肉的反应表现为一连串的单收缩(twitch);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(incomplete tetanus),以后成为完全强直收缩(complete tetanus)。本实验目的在于观察刺激强度和肌肉收缩力量及刺激频率和肌肉收缩形式之间的关系,从而认识机体在自然状态下骨骼肌的收缩形式及其生理意义。
【实验材料】&&
&蟾蜍或蛙;蛙类手术器械、SMUP-PC生理信号处理系统、肌动器(肌槽)、张力换能器;任氏液。
【实验步骤】
&&&&l.制备坐骨神经腓肠肌标本,在任氏液中浸泡10~15分钟。
2.实验装置&&&坐骨神经-腓肠肌标本的股骨固定于肌槽插孔中。坐骨神经放置在刺激电极上,将腓肠肌肌腱上的丝线系于张力换能器(全量程100克或50克)的着力点上,调节肌槽与换能器之间的位置和距离,使丝线垂直、松紧度合适,并令肌肉处于自然拉长的长度。
&&&&&&&&&&&&&&&&图2-1 仪器连接示意图
按图2-1连接实验装置,打开微机、四路放大器的电源开关,指示灯亮,在菜单条目中选择&骨骼肌单收缩与复合收缩&程序,打开信号处理系统主界面,点击显示屏上快捷方式图标(也可运行中设置直接进行处理系统程序)。肌肉收缩信号由压力放大通道输入处理系统。四路放大器D/A-1或D/A-2输出接刺激电极,D/A-1或D/A-2的输出幅度,由电位器顺时针方向调节,强度在1~5V的范围内连续可调,也可由主界面右侧灰色三角按钮调整各项参数,上下三角表示设置量的增大或减小,数值由三角旁的数值框显示。
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摘要 : 不同的刺激频率可使骨骼肌出现不同的收缩形式。若刺激频率较低,刺激间的时间间隔大于肌肉缩短期和舒张期的时间,则肌肉出现一连串的单收缩。若刺激频率逐渐增加,刺激间隔逐渐缩短,肌肉的收缩反应可以融合,如果后一个刺激落在前一收缩的舒张期内,则产生不完全强直收缩,如果后一个刺激落在前一收缩的缩短期内,肌肉处于持续的收缩状态,产生完全强直收缩。
[实验目的]
用不同频率的电刺激(最大刺激强度)作用于坐骨神经腓肠肌标本,观察刺激频率与收缩反应之间的关系,了解复合收缩的形成过程。
[实验原理]
不同的刺激频率可使骨骼肌出现不同的收缩形式。若刺激频率较低,刺激间的时间间隔大于肌肉缩短期和舒张期的时间,则肌肉出现一连串的单收缩。若刺激频率逐渐增加,刺激间隔逐渐缩短,肌肉的收缩反应可以融合,如果后一个刺激落在前一收缩的舒张期内,则产生不完全强直收缩,如果后一个刺激落在前一收缩的缩短期内,肌肉处于持续的收缩状态,产生完全强直收缩。
[实验器材与药品]
MD-2000微机化实验教学系统,蛙类手术器械,张力换能器,肌动器,铁支架,双凹夹,,锌铜弓,任氏液等。
[实验对象]
蟾蜍或蛙。
[实验步骤和方法]
1.制备坐骨神经腓肠肌标本
(1)破坏脑和脊髓:左手握蟾蜍,用示指(食指)压其头部前端使其尽量前俯。右手持在头后缘枕骨大孔处垂直刺入椎管,再将探针折向前方刺人颅腔,插入颅腔后探针向左右搅动,彻底捣毁脑组织,然后将探针退出至枕骨大孔处,再将探针刺向尾侧,逐渐插入整个椎管捣毁脊髓。此时蟾蜍下颌呼吸运动应消失,四肢松软,无自发运动,表示脑和脊髓已破坏完全。否则,须按上法再行捣毁。
(2)剪除躯干上部及内脏:左手抓住蟾蜍脊柱,右手持粗剪刀,在骶髂关节前1cm处剪断脊柱。再沿脊柱两侧剪开腹壁,此时躯干上部和内脏全部下垂,剪除躯干上部和内脏。在腹侧脊柱的两旁可见到坐骨神经。
(3)剥去皮肤:左手用大镊子捏住脊柱断端(避开神经),右手捏住脊柱断端皮肤边缘,逐步向下牵拉剥离皮肤,拉至大腿时,如阻力太大,可先剥下一侧后肢皮肤,再剥另一侧后肢皮肤,全部皮肤剥除后,将标本置于盛有任氏液的皿中。手及用过的器械用自来水冲洗。
(4)分离两腿:用粗剪刀沿中线将脊柱剪成左右两半,再从耻骨联合中央剪开(为保证两侧坐骨神经完整,应避免剪时偏向一侧)。将已分离的两腿浸入盛有任氏液的培养皿中。
(5)游离坐骨神经:取蛙腿一条,用玻璃分针沿脊柱游离坐骨神经腹腔部。然后用蛙钉将标本背面向上固定于蛙板上,循股二头肌和半膜肌之间的坐骨神经沟,纵向分离坐骨神经的大腿部分,直至腘窝胫腓神经分叉处。用玻璃分针划开梨状肌及其附近的结缔组织。将脊柱多余部分剪去,保留小块与坐骨神经相连的脊柱。用镊子夹住这小块脊柱,将坐骨神经轻轻提起,自上而下剪断坐骨神经分支,游离出坐骨神经。
(6)完成坐骨神经腓肠肌标本:在膝关节周围剪断股二头肌肌腱、半膜肌肌腱、股四头肌肌腱等大腿肌肉的肌腱,以去掉大腿全部肌肉,并用粗剪刀将股骨刮干净,在股骨的中段剪断。再在腓肠肌的跟腱处穿线结扎,在结扎处远端剪断腓肠肌肌腱,游离腓肠肌至膝关节处,轻提结扎线,将腓肠肌提起,然后在膝关节下方将小腿其余部分全部剪除。
用浸有任氏液的锌铜弓触及坐骨神经,如腓肠肌收缩,则表明标本的机能良好。将标本放入任氏液中,待其兴奋性稳定后再进行实验。
2.实验装置的连接与使用
(1)将张力换能器和肌动器用双凹夹固定在铁支架上,张力换能器在上,肌动器在下。
(2)将坐骨神经腓肠肌标本固定在肌动器内。标本中的股骨置于肌动器的固定孔内,坐骨神经置于肌动器的刺激电极上,腓肠肌跟腱的结扎线固定在张力换能器的弹簧片上,此连线不宜太紧或太松,并与桌面垂直。
(3)换能器的输出端插入MD-2000微机化实验教学系统的4通道,系统的刺激输出与肌动器的刺激电极相连。
(4)打开MD-2000微机化实验教学系统,进入“骨骼肌的单收缩和复合收缩”实验,详细操作见MD-2000微机化实验教学系统。
3.观察项目:
(1)找出最大刺激强度:先给标本单个弱刺激,然后逐步增大刺激强度,直到刚能描记出收缩曲线时,此时的强度为阈强度。低于阈强度的刺激为阈下刺激。继续增加刺激强度,肌肉收缩曲线的幅度也逐渐增大,但当达到一定的刺激强度时,肌肉收缩曲线的幅度便不再随着刺激强度的增大而增高。刚能引起最大收缩反应的刺激强度为最大刺激强度。
(2)单收缩:选用最大刺激强度,将刺激频率放在单刺激或低频刺激上,描记单收缩曲线。
(3)不完全强直收缩:增加刺激频率,可描记出呈锯齿状的不完全强直收缩曲线。
(4)完全强直收缩:继续增加刺激频率,则可描记出平滑的完全强直收缩曲线。
[注意事项]
1.小心蟾酥溅入眼内。
2.剥皮后须将手及用过的器械洗净,再进行下一步操作。
3.用玻璃分针去除神经周围的结缔组织,避免用力牵拉神经或用金属器械夹捏神经,以防神经损伤。
4.标本制成后须放在任氏液中浸泡数分钟,使标本兴奋性稳定。在实验过程中也需经常用任氏液湿润标本,以免影响标本的机能。
5.每次连续刺激一般不要超过3~4s,每次刺激以后必须让肌肉有一定的休息时间(0.5~1 min),以防标本疲劳。
6.用最大刺激强度刺激时,不能刺激过强而损伤神经。刺激强度不能大于最大刺激强度。
[问题及解释]
1.未能找出最大刺激强度。
虽已调至刺激器的最大刺激强度,但经液体介质短路后输出,强度有所降低,对刺激的神经仍达不到最大刺激强度,此时可加大刺激波宽。
2.随刺激频率增加,肌肉复合收缩的幅度不是逐渐升高而是下降。
标本保护不当,肌肉受损或疲劳或刺激频率过高。
3.单收缩曲线忽高忽低
标本在任氏液中浸泡的时间不够,兴奋性不稳定或不是最大刺激强度进行刺激。
4.标本发生不规则收缩或痉挛
肌槽不干净,留有刺激物;周围环境有强电场干扰;接地不良或人体感应带电潮湿台面和铁支架等。
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