实验三刺激强度、刺激频率与收缩反应的关系
一、实验目的
1、学习蛙类动物破坏大脑和脊髓的处死办法。

2、学习并掌握坐骨神经-腓肠肌标本以及腓肠肌标本制备的方法。

3、学习电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。

4、探究组织反应与刺激强度之间的关系；从而掌握阈强度、阈刺激、最大刺激等概念；加深对动作电位“全或无”特点的理解。

5、观察不同刺激频率对骨骼肌收缩的影响，从而了解强直收缩的机制。

二、实验原理
腓肠肌由许多的纤维组成，刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌肉的不同反应，。

当刺激强度过小时，不应期肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激。

而能引起肌肉发生收缩的最小刺激强度，为阈刺激，当全部肌纤维同时收缩时，则出现最大的收缩反应。

这时，即使再加大刺激强度，肌肉的收缩强度也不会随之而增大。

可以引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激。

给神经肌肉标本一个或一连串的有效刺激，可使肌肉出现不同的收缩形式：如果刺激是一个或者是间隔时间大于肌肉
收缩的缩短期与舒张期之和的一串刺激，可产生一个或一串互相分开的的单收缩；当刺激频率增加，两个刺激的间隔时间缩短，如果刺激间隔时间大于缩短期而小于缩短期与舒张期之和时，则后一刺激引起的收缩将落在前一刺激引起的收缩过程的舒张期内，肌肉收缩出现不完全的融合，即出现不完全强直收缩；如果刺激间隔时间小于缩短期时间，则后一刺激引起的收缩将落在前一刺激引起收缩的缩短期内，肌肉收缩出现完全的融合，即完全强直收缩。

二、实验对象
蛙或蟾蜍（本次实验用的是蛙）
三、实验器材
蛙类常用手术器械，张力换能器，肌动器（肌槽），Medlab 生物信号采集处理系统，铁架台，双凹夹，任氏液，棉线等。

四、方法与步骤
1、制备坐骨神经神经-腓肠肌标本（参照实验一）
2、实验装置及标本安放
将肌动器固定在铁架台的双凹夹上，并与张力换能器平行，然后把标本中预留的股骨固定在肌动器上，使肌肉处于自然拉长的长度；坐骨神经干放置在肌动器的刺激电极上，保持神经与刺激电极接触良好。

将张力换能器与刺激电极分别连接Medlab生物信号采集与处理系统。

五、实验模拟与预期结果
单收缩不完全强直收缩完全强直收缩
对于不同频率的电刺激，肌肉可出现三种不同类型的收缩，通过换能器能显示出上图的三种波形。

（1-4Hz为单收缩，5-19Hz为不完全强直收缩，20Hz以上为完全强直收缩）
六、真实实验
实验器材、实验步骤与方法等参照前文。

七、实验结果和讨论
1、结果
本次试验在给与神经细胞0.05V的电压刺激时，神经刚好发生兴奋，此为蛙坐骨神经的阈电位；当刺激电压为0.10V时，蛙腓肠肌收缩达到最大限度，这为蛙坐骨神经的最适刺激电位。

（参照实验报告附图1）
根据波形图（参照实验报告附图2）可得出，当刺激频率与标本肌肉收缩类型存在如下关系，即：
1-4Hz为单收缩，5-19Hz为不完全强直收缩，20Hz以上为完全强直收缩
2、讨论：本次实验讨论略
八、结论
1、刺激强度和肌肉收缩的关系。

蛙坐骨神经细胞的阈电位：0.05V
最适刺激电位：0.10V
2、刺激频率和肌肉收缩的关系。

蛙坐骨神经细胞在1.00V电压下，
1)不完全强直收缩刺激频率为：5~19Hz
2)完全强直收缩刺激电位频率为: >19Hz
3、神经对电刺激的反应要比肌肉灵敏，如该实验中对神经加上的刺激为0.04V起步，若换为肌肉，则或应5V起步。

4、本实验在“刺激频率与肌肉收缩关系”模块，出现曲线“下滑”的现象，可能是如下原因造成的：
1）加的电刺激强度过大，造成标本的损坏，进而导致曲线出现“下滑”。

2）绑线固定标本时没绑紧，导致标本脱离换能器，从而引起曲线“下滑”。

由于水平有限，具体原因仍待探究。