RM6240多道生理信号采集系统图形输出
RM6240多道生理信号采集系统实验报告
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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 实验题目：刺激强度对骨骼肌收缩的影响
实验目的：1、观察不同刺激强度对骨骼肌收缩的影响。
2、了解阈刺激、阈上刺激、最大阈刺激的概念和意义。
3、了解单收缩、不完全强直收缩，完全强直收缩的概念和意义。 实验原理：
刺激施加到坐骨神经干上，引起神经干兴奋，动作电位传导至神经纤维末稍接头前膜，激活接头前膜电压门控式Ca2+通道，Ca2+进入接头前膜内带动囊泡向接头前膜靠近，囊泡膜与接头前膜融合，然后释放出神经递质乙酰胆碱，乙酰胆碱与接头后膜上的受体结合，激活接头后膜的化学门控式通道的活性，Na+内流，K+外流，其中以Na+内流为主，使终板膜去极化，产生终板电位。 终板电位经总和达到阈电位水平时爆发动作电位，动作电位将传遍整个细胞膜，当动作电位传到横管，通过三联管结构，影响到纵管膜对Ca2+的通透性，钙通道开放，Ca2+从纵管向肌浆释放，肌浆中Ca2+浓度迅速上升，Ca2+与肌钙蛋白结合，启动肌丝滑行过程。 实验器材：
蟾蜍，粗剪刀，玻璃分针，探针，木锤，镊子，培养皿，任氏液，娃板，保护电极，肌槽，张力转换器（100g），锌铜弓，微机生物信号处理系统。 实验方法： （1）毁脑脊髓。
（2）剥去一侧下肢自大腿根部起的全部皮肤，然后将标本俯卧位固定于蛙板上。
（3）在大腿背内侧的股二头肌与半膜肌之间，纵向分离坐骨神经至腘窝处，并在神经下穿线备用。然后分离腓肠肌的跟腱，穿线结扎，并连同扎线将跟腱剪下，一直将腓肠肌分离至膝关节。在膝关节旁钉一大头针，折弯压住膝关节，至此在体标本制备完成。
（4）将腓肠肌跟腱的扎线固定在张力换能器悬臂梁上，不宜太紧，此连线应与桌面垂直，调节微距调节器，将前负荷调至2~5g。
（5）把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放在刺激电极上，应保证神经与刺激电极接触良好。
实验结果：
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1.刺激强度与肌肉收缩反应的关系
腓肠肌由许多肌纤维组成，当刺激支配腓肠肌的坐骨神经时，不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应。实验中，当刺激强度低于0.035V时，不引起肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激。当刺激强度逐渐增强时，达到0.035V时，引起少数肌纤维发生收缩反应，所以此肌肉的阈值为0.035V，即最小刺激强度0.035V，此时,肌肉的收缩力为9.50g。随着刺激强度的加大，参加收缩反应的肌纤维数量增多，收缩力量也加大，此时的刺激为阈上刺激。当阈上刺激强度增加到0.06V时，神经中所有纤维均产生兴奋，此时肌肉做最大收缩，收缩力为72.49g。再继续增强刺激强度，肌肉收缩反应不再继续增加。所以肌肉的最适刺激强度为0.06V。 2．随着刺激频率的增加，肌肉的收缩形式
随着刺激频率的增加，肌肉的反应依次为单收缩，不完全收缩和完全强直收缩。肌肉受到一次短促的刺激时，引起的一次机械性收缩及舒张的过程称为单收缩。单收缩包括收缩期和舒张期。前者占时较后者为短。当给予肌肉最大刺激强度的连续电刺激时，如在前一次收缩的舒张期结束前又开始新的收缩，发生单收缩的复合，以致收缩曲线呈锯齿状，称为不完全强直收缩。若刺激频率增加达到或超过临界融合频率，使肌肉在
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前一次收缩期内就开始了新的收缩，肌肉收缩完全融合形成持续收缩状态，称为完全强直收缩。
（1）.单收缩的各时程
区域时间(ms) 28.75 61.25 256.25 最小值(g) 3.48 3.85 4.76 最大值(g) 4.03 52.39 52.39 均方根(g) 3.77 35.69 27.27 平均值(g) 3.77 31.48 22.3 标准两点差差(g) (g) Tmax(ms) Tmin(ms) 0.128 0.366 28.75 29.63 16.81 48.18 92.25 31.75 15.71 -46.71 92.25 344.63 峰峰值(g) 0.55 48.55 47.63 肌组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次动作电位，随后出现一次收缩和舒张，这种形式的收缩称为单收缩；单收缩的过程可分为3个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。对于一个单收缩来说，从施加刺激至神经干上到肌肉长度开始缩短之前，这无明显外部表现的一段为潜伏期，包括肌肉接受刺激后兴奋的产生、传导及兴奋收缩耦联所耗费的时间；骨骼肌开始收缩到高峰是长度缩短或张力增强的时期，曲线很陡，即为收缩期；其后，由于肌浆网上钙泵作用加强，肌浆中的Ca2+又被泵回肌浆网中，肌浆中的Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙蛋白解离，肌钙蛋白分子构型恢复到以前状态，导致原肌宁蛋白分子构型也恢复到以前状态再次占据肌纤蛋白分子
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上的结合位点粗细肌丝解离，所有粗细肌丝全部解离，肌肉舒张曲线再次回到基线，此为舒张期，舒张期历时较收缩期稍长。
（2） 不完全强直收缩。
当刺激间隔大于一定值时，连续双次刺激记录的肌肉收缩曲线与单收缩曲线形态不再相同，波形可以只有一个，但幅度较单收缩曲线高，其原因是发生了收缩期的复合收缩，由于第一次刺激引起的肌肉收缩还没完成，第二次刺激又引起Ca2+从肌浆网向肌浆中释放，使肌浆中Ca2+浓度进一步升高，这也是所有复合收缩曲线幅度逐渐升高的直接原因。当刺激间隔继续增大时，第二次刺激引起的肌肉收缩落在第一次刺激引起肌肉收缩的舒张期，出现一个锯齿波。 若采用连续多次刺激，记录复合收缩曲线。可以看到逐渐增高的10个锯齿波相互融合（舒张期融合），即不完全强直收缩。
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（3）完全性强直收缩。
当肌肉处于不完全强直收缩时，若刺激频率增加达到或超过临界融合频率，使肌肉在前一次收缩期内就开始了新的收缩，肌肉收缩完全融合形成持续收缩状态，称为完全强直收缩，其融合的波形平滑无锯齿且收缩幅度上升最明显，收缩张力最大（收缩期融合）。
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