机能实验报告

实验：骨骼肌生理实验实验合作者：范华帝、陶俊杰、朱厚维日期：2014.3.10一、实验目的与要求。1.确定阈强度和最大刺激；2.理解刺激强度对肌肉收缩的影响；3.刺激频率对肌肉收缩的影响；4.理解强直收缩和复合收缩；二、实验原理。1.兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生反应（动作电位）的能力。兴奋性是机体生命活动的基本特性之一。2.刺激：能为人体感受而产生反应的环境变化称为刺激。刺激三要素：作用时间、刺激强度、强度对时间变化率。3.刚能引起组织产生反应的最小刺激强度称为该组织的阈强度，简称阈值。强度小于阈值的刺激称为阈下刺激。强度大于阈值的刺激称为阈上刺激。4.影响肌肉收缩的因素：初长度；后负荷；收缩能力；纤维数目。三、实验内容。1.确定阈值；2.刺激强度对肌肉收缩的影响；3.复合收缩；4.强直收缩。四、实验步骤。1.确定阈值。A.将“Voltage”设定为0.0伏；B.点击“Stimulate”，观察主动张力曲线有何变化；C.点击“RecordData”‘记录数据；D.将电压增加到0.1V，然后点击“Stimulate”，观察示波器屏幕上的主动张力曲线有何变化；E.点击“RecordData”记录数据；F.重复步骤4和5，直到在主动张力显示大于零的数值；G.点击屏幕上方的“Tools”，从下拉菜单中选择“PrintScreen”，打印示波器上显示的图形。阈强度为0.8V。2.刺激强度对肌肉收缩的影响。A.将刺激电压设为0.5V，点击“Stimulate”，然后点击“RecordData”.B.每次增加0.5V电压，点击”Stimulate”,直到电压增加到10.0伏。每次刺激后，观察主动张力曲线，并点击“RecordData”。在屏幕桑保留所有记录的曲线，比较其差别。如果需要，可以点击屏幕上方的“Tools”并选择。C.观察所有记录曲线。最大电压为8.2VD.将饰演结果处理为散点图；E.打印实验结果。3.复合收缩。A.根据实验3结果将电压设定为最大收缩时的刺激电压。B.点击“SingleStimulate”按钮观察此时肌肉收缩强度为1.82（gms）；C.点击按钮，在曲线落到基线之前再点击一次此时肌肉的收缩强度为3.25（gms）；D.点击按钮，等单收缩结束后再点击一次；E.把刺激强度往下调；F.以最快速度连击“SingleStimulate”。4.强直收缩。A.清除示波器上的记录；B.通过点击按钮使其设定值达到50；C.将电压值设定到你在实验3中确定的最大值；D.点击“MultipleStimulate”,观察屏幕上的情况。将按钮替换，在记录线已经横穿整个屏幕开始第二次描记，点击“Stop”按钮；E.留下记录在屏幕上，点击按钮使设置值达到130，重复第四个步骤；F.清除示波器上的记录；G.点击按钮使设置值达到145，观察屏幕上的记录情况，在记录线横扫整个屏幕时，记录下数据值；H.重复步骤7，使设置值每次增加1，一直增加到150，每次循环记录数据；I.检查数据，在多大刺激下张力不会增加；J.打印数据。五、实验结果与分析。1.确定阈值的实验可以从实验结果中得到阈强度的值为0.8伏，阈下刺激的图形没有变化，而阈上刺激使图形有了变化。2.刺激强度对肌肉收缩的实验，增加刺激强度会使收缩曲线的峰值变大，使肌肉产生的主动张力变大，最大电压为8.2伏。肌肉有一定的承受能力，随着刺激强度的增加，肌肉逐渐达到其最大的收缩能力。实验所用的肌肉标本是多条肌纤维组成，在接受刺激时，每条肌纤维是同步接受刺激的，故肌肉标本收缩也是“全或无”。3.复合收缩的实验，点击“SingleStimulate”,按钮，等单收缩结束后再点击一次，肌肉的收缩强度会增加，刺激的频率增加会使强度发生变化；把刺激强度下调，则收缩曲线的峰值变小；用最快速度连击，则幅度图形有变化，不同形式的图形。4.强直收缩的实验，在大约80ms时幅度开始升高，这种情况为不完全强直收缩；而130Stimulate/sec的记录的图形峰值增加，收缩叠加在了一起；这种情况为完全强直收缩。在142Stimulate/sec的刺激强度下张力不会再增加；六、实验结论。1.在一定范围内，肌肉收缩的幅度与刺激强度成正比；2.骨骼肌收缩可随刺激频率的增加而表现出不同的形式。实验：神经冲动的神经生理学日期：2014.3.10一、实验目的与要求。1.进一步巩固所学概念；2.通过实验掌握引起动作电位的方法；3.通过实验学会动作电位传导速度的测量。二、实验原理。1.传导：在单一细胞膜上动作电位的传播，神经冲动：在神经纤维上传导的动作电位，局部电流学说：兴奋在神经纤维上是以兴奋部位与未兴奋部位形成的局部电流的形式传导；2.静息状态的神经纤维、受刺激产生动作电位并沿神经纤维向两侧传导、有髓纤维，跳跃式传导三种不同的情况神经的不同电位变化；3.传导速度影响因素：轴突直径、是否有髓鞘、物种等。三、实验内容。1.电刺激引起的神经冲动；2.神经传导速度的测量。四、实验步骤1.电刺激引起的神经冲动。A.点击Voltage处的“+”，将刺激电压设为1.0V；B.点击SingleStimulate，在示波器上观察是否有反应有何反应；C.打印曲线；D.将刺激电压增加0.5V，点击SingleStimulate，观察这条轨迹与有预电压引起的轨迹有什么不同；E.不断增加刺激，每次增加0.5V，点击SingleStimulate，直到发现一个刺激电压，大于此电压的刺激所引起的动作电位轨迹的峰值不再增大，记录这个电压为4.0V。2.神经传导速度的测量。A.点击刺激器上的pulse；B.将生物放大器上的水平开关拖到开的位置；C.用鼠标点击并拖动乙醇瓶中的滴管至蚯蚓上，放开鼠标，滴下。麻醉蚯蚓防止其晃动；D.将蚯蚓拖至神经槽中，保证其正确位置；E.点击“+”，将电压设置成1.0V，刺激神经，看是否可以观察到动作电位，若不能，则继续增加刺激电压，每次增加1.0V直至产生轨迹；F.测量Time并记录；G.测定红色刺激电极与红色记录电极之间的距离；H.将蚯蚓数据填入表格中NerveEarthwormFrogRatNerveRatNerve2Thresholdvoltage5.03.03.03.0Elapsetime4.78ms1.56ms2.39ms0.81msConductionvelocity9.00m/sec27.56m/sec17.99m/sec53.09m/secI.清除数据；J.重复步骤4--9，记录数据；打印结果。五、实验结果与分析。1.电刺激引起的神经冲动的实验，一考试电压设定为1.0V时候，只有一条水平的线，没有动作电位产生。产生第一个动作电位时电压是3.0V。增加刺激电压，轨迹的峰值会增加，最大的电压最后记录为4.0V；2.神经传导速度测量的实验，产生动作电位的阈电位为5.0V。由图中的表格所示，Earthworm的传导速度最慢，RatNerve2的传导速度最快，分别是9.00m/sec和53.09m/sec。髓鞘的存在可以使传导速度变大，有髓神经在进化上可以使神经的传导速度变大，利于身体机能的快速反应。神经的大小，即轴突的直径会增加传导速度。NerveEarthwormFrogRatNerveRatNerve2Thresholdvoltage5.03.03.03.0Elapsetime4.78ms1.56ms2.39ms0.81msConductionvelocity9.00m/sec27.56m/sec17.99m/sec53.09m/sec六、实验结论。轴突直径、是否有髓鞘、物种的区别会影响神经的传导速度。