근육 자극 실습
준비
준비물
iWorx-214 Amplifier & DAC (iWorx-214에 대해서 알아보자)
- 자극용 전극
- FT-302 Force transducer
- USB-A 포트가 있는 PC or Mac (조별 1대)
Recording 준비
Amplifier & DAC + 장력변환기 + 기록용 PC or Mac (조별 1대씩 지참)
- iWorx214의 Channel 3에 FT-302 장력 측정기를 연결한다.
- iWorx214의 stimulation 전극에 자극용 전극을 연결한다.
장력변환기 설치
- FT-302 장력측정기를 clamp를 이용해 공중에 설치한다.
Software 준비
소프트웨어(LabScribe) 설치:
- (Windows만 해당) 설치 후 "iWorx drivers were not installed!" 메세지가 뜨면 다음 추가 단계를 진행한다.
LabScribe을 끄고 iWorx214(혹은 IXTA)장비를 다시 연결한다.
- New Hardware Detected 메세지와 함께 New Device Hardware 마법사가 실행되면,
"드라이버의 위치를 알고 있다"고 하고 다음 위치를 알려준다: C:₩Program Files₩iWorx₩LabScribe₩drivers
드라이버 설정이 끝나면 LabScribe을 다시 시작한다.
- (Windows만 해당) New Hardware Detected 메세지도 안 뜨면,
- iWorx 214(혹은 IX-TA)를 컴퓨터에 USB 케이블로 연결한다.
- 화면 좌측 아래 검색창에서 "장치"를 검색하여 "장치 관리자"를 실행한다.
- 또는, 화측 아래 Windows 아이콘에서 우클릭하여 "장치 관리자"를 실행한다.
- 리스트 중 "알 수 없는 장치"를 선택해서 드라이버 설치를 시도한다.
"드라이버의 위치를 알고 있다"를 선택한 후 "C:₩Program Files₩iWorx₩LabScribe₩drivers" 이 위치를 지정한다.
드라이버를 새로 다운 받아야 한다면 여기서 받아 압축 푼다
소프트웨어(LabScribe) 실행:
iWorx214가 연결된 상태로 LabScribe을 실행하면 iWorx214(혹은 IX-TA)가 자동으로 인식된다.
- iWorx214를 찾을 수 없다는 메세지가 나오면 위 driver 수동 설치 과정을 수행한다.
기본 사용법: YouTube
기타 일반적인 사용법: https://www.iworx.com/teaching-landing/teaching-videos/
- Muscle 실습용 pre-setting 불러오기
- Settings를 불러오면 해당 세팅에 대한 매뉴얼.pdf가 같이 열림
LabScribe의 메뉴에서 Experiment를 선택하면 추가 매뉴얼.pdf 선택 가능
근육 샘플 준비
근육 실습 과제
근육에 직접 전기자극 주기 (예시 동영상)
- Stimulation parameter 조절 (Control value)
- Amplitude(Amp): 0
- Number of pulses (#pulses): 1
- Frequency (F(Hz)): 1
- Pulse width (W(ms)): 5
- 주의! 값을 입력한 후 꼭 APPLY 버튼을 눌러야 적용됨.
- Amplitude를 0.1 V 씩 올려가면서 근육 수축 정도를 관찰 (REC 버튼으로 기록한다)
- 화면 상단의 Mark 에 적용 중인 amplitude 값을 입력한다.
- 1 V 를 넘기지는 말자
- 주의! 값을 입력한 후 꼭 APPLY 버튼을 눌러야 적용됨.
- Stimulation parameter 조절 (Control value)
- 좌골신경 자극으로 근육 수축 관찰하기
- 위 과정을 똑같이 하되, 자극 전극을 근육이 아닌 좌골신경에 준다.
- 근육을 직접 자극하는 것과 다른 결과가 나타나는지? 차이를 관찰한다.
Tetanus 관찰 (예시)
- 좌골신경에 자극 전극을 설치하고, 다음 자극 parameter를 입력한다.
- Amp: 위에서 근육 수축이 관찰된 가장 낮은 Amplitude값 입력
- #pulses: 0 (continuous 라는 뜻)
- Frequency (F(Hz)): 2
- Pulse width (W(ms)): 5
- Mark에 2 Hz라고 쓴 후 5초간 기록
- F(Hz)를 5, 10, 25, 50, 100 Hz 로 변경하며 5초간 기록 (Mark 꼭 해 놓을 것)
- 강축(tetanus)란 무엇인가?
- 좌골신경에 자극 전극을 설치하고, 다음 자극 parameter를 입력한다.
- 피로(fatique) 관찰
- 자극 parameter
- Display Time: 20s
- Amp: 위에서 근육 수축이 관찰된 가장 낮은 Amplitude값 입력
- #pulses: 0 (continuous 라는 뜻)
- Frequency (F(Hz)): 4
- Control 상태 기록
- Mark 창에 '4 Hz 근육'입력 후, 근육을 전기자극하며 5초간 기록
- Mark 창에 '4 Hz 신경'입력 후, 신경을 전기자극하며 5초간 기록
- 피로 관찰
- F(Hz)를 50으로 바꾼 후, Mark 창에 '50 Hz 신경'입력하고,
신경을 전기자극하며 근육 수축이 처음이 1/4가 될 때까지 계속 자극&기록
- 그 후 자극 전극을 신경에서 근육으로 옮겨 3초간 근육 직접 자극
- 다시 자극 전극을 근육에서 신경으로 옮겨 3초간 신경 자극
- 뭘 본 것인가?
- 자극 parameter
Discussion 문제
보고서에 다음 내용을 포함하세요 (각 20점)
- 근육에 stimulation 을 주었을 때 바로 contraction 이 발생하지 않고 미세한 딜레이가 발생하는 이유는?
- Voltage 를 증가시키면 muscle contraction force는 어떻게 변화하는가? 그 이유는 무엇인가?
- 같은 voltage 의 stimulus 를 연속적으로 빠르게 주면 muscle contraction force 는 어떻게 변화하는가? 그 이유는 무엇인가?
- Tetanus 이후 근육에 부가적인 stimulation 이 주어져도 contraction force 가 오히려 감소하는 이유는?
- Complete tetanus 와 incomplete tetanus 중 어떤 것이 muscle fatigue 를 더 빠르게 유발하는가? 답에 대한 이유는?
/AP /APLab /Blood /Circulation /CirculationLab /CompoundAP /GSRLab /Heart /MembraneTransport /MuscleLab /Pain /PainMxFacial /Respiration /Stress |