Lab Report: Muscle Physiology PDF

รายงานปฏิ บตั ิ การ สรีรวิทยาของกล้ามเนื้ อลาย รายวิชา 367200 หมู่เรียน 4 กลุ่มที่ 1 สมาชิ กในกลุ่ม 1. นายสกรรจ์ รวมสุข 61081141 2. นางสาวจตุพร ต๊ะวิโล 62080309 3. นายนพพร บุตรแพง 63080614 4. นายธันวา บุญแก้ว 63080973 5. นางสาวเจษฎาพร เกษศิ...

รายงานปฏิ บตั ิ การ สรีรวิทยาของกล้ามเนื้ อลาย รายวิชา 367200 หมู่เรียน 4 กลุ่มที่ 1 สมาชิ กในกลุ่ม 1. นายสกรรจ์ รวมสุข 61081141 2. นางสาวจตุพร ต๊ะวิโล 62080309 3. นายนพพร บุตรแพง 63080614 4. นายธันวา บุญแก้ว 63080973 5. นางสาวเจษฎาพร เกษศิ ริ 64080312 6. นายชนาธิ ป ต๊ะล้อม 64080334 7. นายโชคชัย เปรมใจ 64080356 8. นางสาวฑิ ตยา เกิ ดอ้น 64080378 9. นายพลลภัตม์ ศิ ลปประกอบ 64080514 10. นายวงศกร จีนคล้าย 64080581 11. นางสาวสวนิ ต ขอบเงิ น 64080626 12. นางสาวปิ ยะธิ ดา เขตบุญไสย 64080884 สาขาวิทยาศาสตร์การออกกาลังกายและการกีฬา คณะวิทยาศาสตร์ เสนอ ดร.รัชนี พร กงซุย การทดลองที่ 1 การกระตุ้นกล้ามเนื้อโดยใช้ตัวกระตุ้นเพียงครั้งเดียว (effect of the single stimulus) ผลการทดลองที่ 1.1 การกระตุ้นกล้ามเนื้อ gastrocnemius ผ่านทาง sciatic nerve Muscle twitch Tension Latency time Contraction Relaxation Stimulus amplitude (gram) (ms) time (ms) time (ms) Type of stimulus (voltage) (T2-T1) (T2-T1) (T2-T1) (V2-V1) (ชนิดของตัวกระตุ้น) 0.00 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.10 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.20 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.30 120 0.015 0.05 0.120 Threshold stimulus 0.40 135 0.015 0.05 0.120 Submaximal stimulus 0.50 150 0.015 0.05 0.102 Submaximal stimulus 0.60 180 0.015 0.05 0.102 Submaximal stimulus 0.70 190 0.015 0.05 0.102 Submaximal stimulus 1.00 215 0.015 0.05 0.120 Submaximal stimulus 2.00 225 0.015 0.05 0.120 Submaximal stimulus 3.00 230 0.015 0.05 0.120 Maximum stimulus 4.00 230 0.015 0.05 0.120 Supramaximal stimulus 5.00 230 0.015 0.05 0.120 Supramaximal stimulus Threshold stimulus = 0.30 Volts Maximum stimulus = 3.00 Volts Maximal tension = 230 grams ผลการทดลองที่ 1.2 การกระตุ้นกล้ามเนื้อ gastrocnemius ผ่านทางกล้ามเนื้อโดยตรง Muscle twitch Tension Latency time Relaxation Stimulus Contraction amplitude (gram) (ms) time (ms) time (ms) Type of stimulus (voltage) (T2-T1) (T2-T1) (T2-T1) (V2-V1) (ชนิดของตัวกระตุ้น) 0.00 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.10 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.20 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.30 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.40 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.50 0 0 0 0 Subthreshold stimulus 0.60 50 0.015 0.050 0.130 Threshold stimulus 0.70 65 0.015 0.050 0.130 Submaximal stimulus 1.00 125 0.015 0.050 0.130 Submaximal stimulus 2.00 180 0.015 0.050 0.130 Submaximal stimulus 3.00 210 0.015 0.050 0.130 Submaximal stimulus 4.00 230 0.015 0.050 0.130 Maximum stimulus 5.00 230 0.015 0.050 0.130 Supramaximal stimulus Threshold stimulus = 0.60 Volts Maximum stimulus = 4.00 Volts Maximal tension = 230 grams สรุปผลการทดลองที่ 1 (1.1 และ 1.2) จากการทดลองที1่.1 พบว่า Threshold stimulus = 0.3 volt Maximum stimulus = 3 volt Maximal tension = 230 gram การทดลองที่1.2พบว่า Threshold stimulus = 0.6 volt Maximum stimulus = 4 volt Maximal tension = 230 gram อภิ ปรายผลการทดลองที่ 1 (ให้ใช้เหตุผลและหลักการจากในชัวโมงบรรยายมาประกอบ) ่ จากการทดลอง 1.1 เมื่อกระตุ้นกล้ามเนื้อ gastrocnemius ผ่านทาง sciatic nerve ได้ Threshold stimulus 0.30 volts ได้ค่าต่ากว่าการทดลองการกระตุ้นกล้ามเนื้อ gastrocnemius ผ่านทางกล้ามเนื้อ โดยตรง เพราะว่ามีการกระตุ้นทีต่ าแหน่งแตกต่างกันมีการตอบสนองทีไ่ วกว่า การกระตุ้นกล้ามเนื้อผ่านทาง sciatic nerve ของ Maximum stimulus 3.00 Volts ได้ค่าทีต่ ่ากว่า การกระตุ้นของกล้ามเนื้อโดยตรงเพราะว่า มีแรงกระตุ้นทีม่ ากกว่ากล้ามเนื้อผ่านทาง sciatic nerve ของ Maximum stimulus 230 grams มีค่าเท่ากัน กับการกระตุ้นกล้ามเนื้อโดยตรงเพราะว่ามีแรงและตาแหน่ง การกระตุ้นทีเ่ ท่ากัน การทดลองที่ 1.3 ให้นิสิตหาค่าต่างๆ ของการหดตัวของกล้ามเนื้อ (จากไฟล์ที่กำหนดให้) Stimulus Latency time Contraction time Tension Relaxation amplitude (ms) (ms) (gram) time (ms) (voltage) (T2-T1) (T2-T1) (V2-V1) (T2-T1) 1V 0.015 0.035 108.998 0.310 2V 0.015 0.035 127.117 0.210 3V 0.015 0.040 134.012 0.380 4V 0.015 0.035 115.150 0.335 5V 0.015 0.035 122.877 0.270 คาถามท้ายการทดลองที่ 1 1. จากการทดลอง แรงหดตัว สูงสุด (maximal tension) ของกล้ามเนื้ อจากการกระตุ้ นที่ sciatic nerve และ gastrocnemius muscle แตกต่างกันหรือไม่ เพราะเหตุใด จงอธิบายมาให้เข้าใจ ตอบ แตกต่างกัน gastrocnemius เป็ นกล้ามเนื้อในกลุ่มด้านหลังของปลายขา เป็ นกล้ามเนื้อเนื้อน่องเกาะ จากส่วนปลายของกระดูกต้นขาทัง้ สองด้าน ส่วนปลายเป็ นเอ็นเกาะที่กระดูกส้นเท้า (Achillis tendon) ทา หน้ าที่ที่ง อหลัง เท้า เหยียดนิ้วเท้า ถีบ ฝ่ าเท้ าลง และ ช่ วยงอเข้าส่ วนเส้น ประสาท sciatic nerve เป็ น เส้นประสาททีส่ าคัญของรยางค์ยางทีเ่ ป็ นแถบแบนหนาประมาณ 2 ชม. ทาให้มแี รงหดตัวทีต่ ่างกัน 2. จงเขียนชื่อระยะต่างๆ ของ single twitch พร้อมทัง้ อธิบายการเปลีย่ นแปลงทางสรีรวิทยาที่เกิดขึน้ A = ระยะแฝง (Latency time) B = ระยะการหดตัวของกล้ามเนื้อ (Contraction time) C = ระยะเวลาการคลายตัวของกล้ามเนื้อ (Relaxation time) 3. จงเขียนอธิบายกลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อลาย มาให้เข้าใจอย่างละเอียด ตอบ ในกล้ามเนื้อลายจะประกอบด้วย เส้นเยื่อไมโอไฟบริล ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการหดตั วของกล้ามเนื้อ ลาย ประกอบด้วยเส้น ใยโปรตี น (Protein filament) 2 ชนิด คือ 1.เส้นหนาประกอบด้วยโปรตีนหรือที่เรียกว่าเส้นใยไมโอซิน (Myosin filament) อยู๋ภายในเสืนใยแอ็ค ทิน เป็ นส่วนทีเ่ คลื่อนไหวเมื่อได้รบั การกระตุ้น 2.เส้นบางประกอบด้วยโปรตีนหรือทีเ่ รียกว่าเส้นใยแอ็คทิน (Actin filament) เป็ นโครงสร้างคล้ายๆตาข่าย มี ทีใ่ ห้ไมโอซิน มาเชื่อมต่อ กล้ามเนื้อลายจะหดตัวเมื่อเส้นใยไมโอซินและแอ็คทินเลื่อนเข้าหากัน พร้อมๆกัน ทาให้กล้ามเนื้อหด สัน้ ลงและเกิดการเคลื่อนไหวขึน้ เมื่อกล้ามเนื้อคลายตัว เส้นใยเหล่านี้กจ็ ะหลุดออกจกากัน การทดลองที่ 2: ผลของการกระตุ้นซา้ หลายๆ ครัง้ (effect of repetitive stimuli) ผลการทดลองที่ 2 ระบุรูปแบบการหดตัวหรือรวมแรงการหดตัวว่าเป็ นแบบใด (เติมในวงเล็บ) เมื่อกระตุ้นที่ ความถี่ต่างๆ ดังนี้ Stimulus A recording graph of summation frequency (Hz) 0.5 Hz (Single twitch) 1 Hz (Single twitch)  2 Hz (Single twitch) 4 Hz (Treppe)  8 Hz ( Incomplete summation of comtraction ) 16 Hz (complete Summation of contraction)  32 Hz (complete summation) 50 Hz (complete summation)  64 Hz (complete summation) 80 Hz (complete summation) สรุปผลการทดลองที่ 2 จากการทดลองกระตุ้นกล้ามเนื้อ gastroenemius ผ่านทางกล้ามเนื้อโดยตรง Stimulus amplitude 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 voltage unas: Tension 0 gram ระยะแฝง 0 ms ระยะหดตัว 0 ms ระยะคลายตัว 0 ms ชนิ ด ของตั ว กระตุ ้ น คื อ Subthreshold stimulus ไม่ ม ี ก ารหดตั ว Stimulus amplitude 0.60 Voltage มี Tension 50 gram ระยะแฝง 0.015 ms ระยะหดตัว 0.050 ms ระยะคลายตัว 0.130 ms ชนิดของตัวกระตุ้นคือ Threshold stimulus เริ่ม มีก ารหดตั ว Stimulus amplitude 0.70 1.00 2.00 3.00 voltage unas: Tension 65 125 180 210 gram ตามลำดับระยะแฝง 0.015 ms ระยะหดตัว 0.050 ms ระยะคลายตัว 0.130 ms ชนิด ของตัวกระตุ้นคือ Submaximal stimulus Stimulus amplitude 4.00 Voltage มี Tension 230 gram ระยะ แฝง 0.015 ms ระยะหดตัว 0.050 ms ระยะคลายตั ว 0.130 ms ชนิ ด ของตั วกระตุ ้น คื อ Maximal stimulus Stimulus amplitude 5.00 Voltage มี Tension 230 gram ระยะแฝง 0.015 ms ระยะหดตัว 0.050 ms ระยะ คลายตัว 0.130 mns ชนิดของตัวกระตุ้นคือ Supramaximal stimulus อภิ ปรายผลการทดลองที่ 2 (ให้ใช้เหตุผลและหลักการจากในชัวโมงบรรยายมาประกอบ) ่ จากการทดลองการกระตุ้น หลาย ๆ ครั้ง เพื่อศึกษาการรวมแรงการหดตั วของกล้ ามเนื ้อและการหดตัว อย่าง ต่อเนื่องเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของการกระตุ้นการรวมแรงการหดตัวของกล้ามเนื้อที่สังเกตุได้จากกราฟ ได้แก่ 1.Single twitch การหดตัวคลายตัวเมื่อถูกกระตุ้นโดยสัญญาณไฟฟ้าเอกซันโพเทนเชียล 2. Incomplete summination of contraction การหดตัวแต่ละครั้งมีการคลายตัวที่ไม่สมบูรณ์ระยะการคลาย ตัวจะลดลง 3. Complete summation of contraction เมื่อกระตุ้นด้วยความถี่ที่สูงขึ้นทำให้เกิดการหดตัวอย่างต่อเนื่อ งใน กราฟจะสังเกตได้ว่าไม่มีระยะคลายตัวความแรงของการหดตัวเพิ่มขึ้นถึงระดับสูงสุดการรวมกันของการหดตั วแบบ สมบูรณ์ 4. Treppe phenomenon ปรากฏการณ์แบบขั้นบันไดความแรงของการหดตัวจะเพิ่มขึ้นทีละน้อย ๆ จนมันคงที่ และสังเกตว่าจะมีการหดและคลายตัวอย่างสมบูรณ์แบบ คาถามท้ายการทดลองที่ 2 1. แรงในการหดตัวของกล้ามเนื้อแบบ tetanus แตกต่างจากการหดตัวของกล้ามเนื้อแบบ single twitch หรือไม่อย่างไร ตอบ แตกต่างกัน กล้ามเนื้อแบบ tetanus เป็ นกล้ามเนื้อตอบสนองแบบหดเกร็งโดยไม่มกี ารคลายตัวของ กล้ามเนื้อซึ่งแตกต่างจากการหดตัวของกล้ามเนื้อแบบ single twitch คือ เป็ นการหดตัวของกล้ามเนื้อ เพียงครัง้ เดียวและคลายตัวครัง้ เดียวเช่นกัน 2. จงอธิบายทฤษฎีการรวมแรงของการหดตัวแบบไม่สมบูรณ์ (incomplete tetanus) และการรวมแรงแบบ สมบูรณ์ (complete tetanus) ตอบ ทฤษฎีการรวมทรงของการหดตัวแบบไม่สมบูรณ์(Incomplete tetanus) มีอยู่ว่าการหดตัวแบบไม่ สมบูรณ์ การรวมตัวของทรงตึงทีเ่ กิดขึน้ อาจจะไม่เป็ นเส้นเรียบและระยะการคลายตัวจะลดลงและการรวม ทรงแบบสมบูรณ์ complete tetanus คือกระตุ้นด้วยความถี่สูงขึน้ ทาให้เกิดการหดตัวต่อเนื่องกันและจะไม่ม ี ระยะคลายตัว  แบบฝึ กหัดท้ายบท 1. จงบอกชนิดของการหดตัวและการรวมแรงของการหดตัว 1.1 Treppe 1.2 complete summation 1.3 Incomplete summation of comtraction 1.4 Single twitch 1.5 Treppe 1.6 Incomplete summation of comtraction