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1、负荷对肌肉收缩的影响负荷对肌肉收缩的影响 单收缩与强直收缩单收缩与强直收缩 Qin Xin Qin Xin DEPARTMENT OF PHYSIOLOGY DEPARTMENT OF PHYSIOLOGY实 验 目 的 n n1了解前、后负荷对肌肉收缩的影响了解前、后负荷对肌肉收缩的影响.n n2 2掌握坐骨神经掌握坐骨神经-腓肠肌的制作方法腓肠肌的制作方法.n n3 3观察刺激频率和肌肉收缩形式之间的观察刺激频率和肌肉收缩形式之间的 关系，了解骨骼肌收缩形式及生理意关系，了解骨骼肌收缩形式及生理意 义义.实验原理实验原理 1.前负荷与后负荷前负荷与后负荷 前负荷前负荷preload：指肌肉
2、收缩前遇到的负荷：指肌肉收缩前遇到的负荷 后负荷后负荷afterload：是肌肉开始收缩时才遇到的：是肌肉开始收缩时才遇到的 负荷。负荷。前负荷与后负荷如何影响肌肉的收缩前负荷与后负荷如何影响肌肉的收缩？?Fig.1 Fig.1 肌肉的肌肉的肌肉的肌肉的长度长度长度长度-张力曲线张力曲线张力曲线张力曲线前负荷对肌肉收缩的影响前负荷对肌肉收缩的影响n n长度长度-张力曲线张力曲线：表示不同的前负荷或初长度对肌肉收缩产生张力的影响，也是不同初长度时，同一肌肉产生张力的变化曲线。n n最适初长度最适初长度optimal initial length：收缩可以产生最大张力的初长度，此时肌小节长度为2.
3、0-2.2mFig.2 Fig.2 肌肉的张力肌肉的张力肌肉的张力肌肉的张力-速度曲线速度曲线速度曲线速度曲线 n n肌肉的收缩速度随着后负荷的增加而减少，肌肉的收缩速度随着后负荷的增加而减少，但肌肉张力却增大但肌肉张力却增大n n肌肉产生的张力和当时的缩短速度成反比。肌肉产生的张力和当时的缩短速度成反比。后负荷对肌肉收缩的影响后负荷对肌肉收缩的影响2.肌肉收缩形式的表现肌肉收缩形式的表现n n单收缩单收缩：当支配肌纤维的运动神经末梢传当支配肌纤维的运动神经末梢传来来AP的频率较低时，在下一次的频率较低时，在下一次AP到来之前，到来之前，Ca2+浓度已恢复至静息水平，肌小节也恢复浓度已恢复至静
4、息水平，肌小节也恢复到安静时的长度。到安静时的长度。n n不完全强直收缩不完全强直收缩：当肌纤维当肌纤维AP连续较频地出连续较频地出现时，第一次激活引起的现时，第一次激活引起的Ca2+释放又出现了，释放又出现了，未完全舒张的肌纤维将进一步缩短，结果出现未完全舒张的肌纤维将进一步缩短，结果出现了多次收缩的总和。了多次收缩的总和。n n完全强直收缩完全强直收缩：当肌纤维的当肌纤维的AP频率更高时，频率更高时，AP接连传来，肌质网中接连传来，肌质网中Ca2+释放继续，因而释放继续，因而肌浆中肌浆中Ca2+浓度水平持续升高，不出现舒张，浓度水平持续升高，不出现舒张，只有平滑的复合收缩，成为强直收缩。只
5、有平滑的复合收缩，成为强直收缩。2.肌肉收缩形式的表现肌肉收缩形式的表现实验动物蟾蜍蟾蜍 实 验 材 料n n 蛙类手术器械蛙类手术器械n n 肌动器肌动器n n 电动电动记纹鼓记纹鼓n n 电刺激器电刺激器 n n 任氏液任氏液实实 验验 方方 法法n nPart I:坐骨神经坐骨神经-腓肠肌标本的制作腓肠肌标本的制作 n nPart II:仪器的调试连接仪器的调试连接 n nPart III:观察和记录观察和记录Part I:坐骨神经-腓肠肌标本的制作n n1.1.破坏脑和脊髓：枕骨大孔刺入法或断头法，破坏破坏脑和脊髓：枕骨大孔刺入法或断头法，破坏破坏脑和脊髓：枕骨大孔刺入法或断头法，破坏
6、破坏脑和脊髓：枕骨大孔刺入法或断头法，破坏 脑组织和脊髓脑组织和脊髓脑组织和脊髓脑组织和脊髓四肢松软，呼吸消失四肢松软，呼吸消失四肢松软，呼吸消失四肢松软，呼吸消失n n2 2剪除躯干上部及内脏剪除躯干上部及内脏剪除躯干上部及内脏剪除躯干上部及内脏n n3 3后肢剥皮，洗手后肢剥皮，洗手后肢剥皮，洗手后肢剥皮，洗手n n4 4分离两腿分离两腿分离两腿分离两腿n n5 5游离坐骨神经至腘窝游离坐骨神经至腘窝游离坐骨神经至腘窝游离坐骨神经至腘窝n n6 6刮除大腿肌肉，保留下段股骨刮除大腿肌肉，保留下段股骨刮除大腿肌肉，保留下段股骨刮除大腿肌肉，保留下段股骨1cm1cmn n7 7剪断跟腱，沾墨水
7、扎孔，游离腓肠肌，剪掉其余剪断跟腱，沾墨水扎孔，游离腓肠肌，剪掉其余剪断跟腱，沾墨水扎孔，游离腓肠肌，剪掉其余剪断跟腱，沾墨水扎孔，游离腓肠肌，剪掉其余 部分。部分。部分。部分。stimulatorHH 0.1v 0.2v 0.3v 0.4v 0.5vpenpen muscle电动记纹鼓电动记纹鼓电动记纹鼓电动记纹鼓后加负荷螺丝后加负荷螺丝电刺激器电刺激器HH电极电极电极电极baselinebaselinePart II:仪器的调试连接仪器的调试连接stimulatorHH 10g 15g 20g 25g 30g 40g砝码砝码砝码砝码penpen muscle电动记纹鼓电动记纹鼓电动记纹鼓电
8、动记纹鼓电刺激器电刺激器HH电极电极电极电极基线基线基线基线Part III:观察和记录观察和记录 1.后负荷对肌肉收缩的影响：后负荷对肌肉收缩的影响：后加负荷螺丝后加负荷螺丝H1H1H2H2H3H3H4H4HH后加负荷螺丝拧离杠杆！后加负荷螺丝拧离杠杆！后加负荷螺丝拧离杠杆！后加负荷螺丝拧离杠杆！10g 20g 30g 40g基线基线基线基线 2.前负荷对肌肉收缩的影响：前负荷对肌肉收缩的影响：Part III:观察和记录观察和记录4HZ4HZ8HZ8HZ16HZ16HZ32HZ32HZ3.单收缩与强直收缩单收缩与强直收缩单收缩单收缩单收缩单收缩不完全强直收缩不完全强直收缩不完全强直收缩不完全强直收缩Part III:观察和记录观察和记录完全强直收缩完全强直收缩完全强直收缩完全强直收缩注意事项注意事项n n1.随时用任氏液湿润标本，以保持标本的正随时用任氏液湿润标本，以保持标本的正 常机能。常机能。n n2.保持初长螺丝不变，每次刺激的强度和时保持初长螺丝不变，每次刺激的强度和时 间应保持一致，以便比较。间应保持一致，以便比较。n n3.每次刺激时间一般不要超过每次刺激时间一般不要超过10s，保证标本有，保证标本有 相同的休息时间。相同的休息时间。n n4.装置标本时，不要人为地将肌肉拉长，尽可能装置标本时，不要人为地将肌肉拉长，尽可能 保持其自然长度。保持其自然长度。