可记录到肌肉的单收缩曲线

机能实验：刺激肌肉收缩实验摘要：该实验以学会用刺激器引发骨骼肌收缩的方法及细胞外电位刺激法诱发神经干动作电位的方法，了解神经冲动的强度与频率与肌肉收缩的关系，观察记录坐骨神经干动作电位，传导速度，不应期为目的，结果可观察到神经干传导的波形图，因此由动作电位波形图可以得出其传导速度; 肌肉神经中刺激频率与强直收缩关系波形图，刺激强度引起可以得出：使用不同的刺激方式，骨骼肌的收缩方式可分为单收缩和复合收缩，随着刺激频率不断提高，复合收缩分为完全强直收缩和不完全强直收缩。

引言；在静息电位的基础上，给细胞一个适当的刺激，可触发其产生可传导的膜神经冲动，称为动作电位。

能引发动作电位的最小刺激称为其阈值。

电刺激不断增加，肌肉收缩反应也逐步增强，超过阈值刺激叫阈上刺激。

当刺激强度增大到某一值时，肌肉收缩反应不再增大，把引起肌肉最大收缩的最小刺激的刺激称为最大刺激。

当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时，可出现一这种总和过程为基础的强直收缩，总和发生在前一次收缩的舒张期则为不完全强直收缩，如发生在前一次的收缩期则为完全强直收缩。

数据处理：神经干速度传导：潜伏期：0.55 时程2.35 正向波幅6.13 负向波幅－3.69 峰峰值9.82 电极间距离2.0 时间差1.30 传导速度15.38讨论：表中开始一段无任何波动表示电极静息时，细胞存在内负外正的电位差，即静息电位。

蟾蜍坐骨神经干刺激时由丛多神经纤维组成。

不同神经纤维其兴奋性不尽相同，当给予不同刺激，刺激强度不同可引起一个至多个纤维兴奋，记录电极会把多个动作电位同时记录下来，形成动作电位波形图，称为动作电位。

表一记录的电位为复合动作电位。

当刺激器发出脉冲刺激时，负电极处发生去极化，去极化达阈电位可引发动作电位，使负电极发生内正外负的倒极化，使已兴奋的电极电位处于邻近未兴奋处而出现电位差产生局部电流。

1比2先兴奋，距离已知，可得出传导速度。

表二：出：刺激强度不断加大时,刚能引起神经干中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋,表现为受这些神经纤维支配的肌纤维发生收缩,此时的刺激强度即为引起这些神经纤维兴奋的阈强度。

骨骼肌收缩实验一．实验目的１．肌肉标本收缩现象的描记及单收缩的分析，获得该肌肉收缩的阈值。

２．了解刺激强度对骨骼肌收缩的影响。

３．学习掌握刺激器和张力换能器的使用。

４．加强对神经和肌肉了解，熟练解剖。

、二．实验原理１．肌肉标本收缩现象的描记利用刺激器可诱发蛙的离体神经肌肉标本发生兴奋收缩现象，可利用适当的参数和图形，客观、详细、准确地描述收缩的生理过程与现象。

骨骼肌受到一次短促的阈上刺激时，先是产生一次动作电位，紧接着出现一次机械收缩，称为单收缩。

收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。

在一次单收缩中，肌峰电位的时程（相当于绝对不应期）仅1～2毫秒，而收缩过程可达几十甚至上百毫秒（蛙的腓肠肌可达100毫秒以上）。

2.张力换能器换能器是一种能将机械能、化学能、光能等非电量形式的能量转换为电能的器件或装置，并线性相关。

利用物理性质和物理效应制成的物理换能器种类繁多，原理各异。

张力换能器是一种能把非电量的生理参数如力、位移等转换为电阻变化的间接型传感器，属于电阻应变式传感器。

通常由弹性元件、电阻应变片和其他附件组成。

弹性元件采用金属弹性悬梁，可根据机械力的大小选用不同厚度的弹性金属。

弹性悬梁的厚度不同，张力换能器的量程亦不同。

两组应变片r1、r4及r2、r3分别贴于梁的两面。

两组应变片中间接一只调零电位器，并用5～6v直流电源供电，组成差动式的惠斯登桥式电路（非平衡式电桥）输出电压值与应变片所受力的大小成正比，即力的变化转换成电桥输出电压的变化。

此电信号经过记录仪器的放大处理，就能描记出肌肉收缩变化的过程。

实验时，根据测量方向将换能器用“双凹夹”固定在合适的支架上。

但由于双凹夹在支架上移位不方便，很难在小范围内做出精细的移位；移位不当，可能引起标本的损伤和换能器的损坏。

故现多采用“一维微调固定器”，由上下位置调节钮控制，可在小范围内（上下）精细的移位。

这不仅方便了实验操作，也有利于前负荷的控制。

测量的方向，即力与位移的方向，要与张力换能器弹性悬梁的前端上下移动的方向保持一致。

课程名称生理学实验名称刺激强度与刺激频率对骨骼肌收缩的影响一、实验目的熟悉：组织的兴奋性、刺激与反应规律以及骨骼肌收缩的特点。

掌握：蛙类坐骨神经腓肠肌标本的制备方法。

二、实验原理及要求1.蛙和蟾蜍等两栖类动物的一些基本生命活动和生理功能与温血动物相似，而其离体组织生活条件易于掌握，在任氏液的浸润下，神经肌肉标本可较长时间保持生理活性。

因此，在生理学实验中常用蛙或蟾蜍坐骨神经腓肠肌离体标本来观察神经肌肉的兴奋性、兴奋过程以及骨骼肌收缩特点等。

2.阈值是衡量组织兴奋性大小的客观指标之一。

固定刺激持续时间和强度变化率，只改变刺激强度。

刺激强度大小（阈下刺激）不能引起肌肉收缩，只有当刺激强度达到阈值时，才能引起肌肉发生微弱地收缩，此时的刺激称为阈刺激。

随着刺激强度的增加，肌肉收缩逐渐增强。

强度超过阈值的刺激称为阈上刺激。

当刺激达到某一最适强度时，肌肉发生最大收缩反应，此时的刺激称为最大刺激。

3.肌肉受到一次短促的刺激，引起的一次机械性收缩和舒张的过程称为单收缩。

当刺激频率增加，后一个刺激落在前一次收缩的舒张期内，使前一次收缩的舒张期未结束又开始新的收缩，收缩曲线呈现锯齿状，称为不完全强直收缩。

若刺激频率持续升高，后一次刺激落在前一次收缩的收缩期内，肌肉则处于完全的持续收缩状态，称为完全强直收缩。

三、实验仪器设备蟾蜍、手术剪、手术镊、手术刀、眼科剪、眼科镊、毁髓针、蛙板、固定针、滴管、培养皿、玻璃分针锌铜弓、污物缸、粗棉线、任氏液四、实验步骤1.破坏脑、脊髓一只手握住蟾蜍，使其背部向上。

用拇指压住蟾蜍背部，食指按压其头部前端，另一只手持毁髓针，由两根之间沿中线向下触划。

触及凹陷处即为枕骨大孔。

将毁髓针垂直刺入枕骨大孔。

将针尖向前刺入颅腔内搅动；将毁髓针退回枕骨大孔，针尖转向后方，与脊椎平行刺入椎管内捣毁脊髓。

2.坐骨神经-腓肠肌标本制备（1）剥离一侧下肢自大腿根部起的全部皮肤，然后将蟾蜍腹位固定于蛙板上。

医学机能学实验教学中实验标准曲线(图形)常见问题分析陈媛【期刊名称】《临床医药实践》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】3页(P942-944)【作者】陈媛【作者单位】昆明医科大学海源学院,云南昆明 650106【正文语种】中文医学机能学实验是由生理学、病理生理学、药理学三门医学基础课的实验课综合而形成的一门新的、独立的学科[1]。

它不是三理实验的简单组合，而是三理实验的高度综合。

其综合性强、难度大，不仅要求学生掌握三理知识并做到融会贯通，而且在基本的手术操作技能上对他们也提出了更高的要求。

机能实验课程对于这些没有操作技能基础且仅有基础理论知识的学生具有一定的难度。

由于学生动手实验操作内容较多，并且在操作过程中往往因某处小的失误而导致整个实验的失败[2]，使最终得到的曲线(图形)和理论上应该反映实验结果阳性的曲线(图形)不一致，甚至完全相反。

因此，为了保证实验结果，在学生做实验的过程中，需要带教教师认真、负责的带教态度和不断的巡视，及时预见、发现学生的错误操作以及突发情况。

及时做出相应的应对措施，帮助学生在规定时间内高质量完成实验，并能确保学生实验的阳性率，让最终所采集到的实验曲线(图形)能很好地反映实验结果。

笔者在认真总结多年实验教学经验基础之上，就实验教学中常见的影响实验曲线(图形)的问题进行分析，并提出相应的解决方法。

1 肌肉的单收缩和强直收缩当给予肌肉一次阈刺激或阈上刺激时，肌肉即发生一次收缩反应，称为单收缩。

如给肌肉两个以上强度相同、相继的阈上刺激，而刺激的间隔时间超过一个单收缩时程，则肌肉将出现一连串各自分离的单收缩；若刺激之间的间隔时间比一个单收缩时程时间短，则前一个收缩的舒张期还未结束就开始后一个收缩，这样第2次收缩就出现在上一次收缩的舒张期，这种现象称为复合收缩。

如果刺激频率较慢而始终落在上次单收缩的舒张期内，即在前一次收缩的舒张期还没有结束时给予第2次刺激，于是产生的第二次收缩出现在舒张期，这样描绘出的曲线呈锯齿状，称为不完全强直收缩。

华南师范大学实验报告一、实验题目：坐骨神经-腓肠肌标本制备、骨骼肌单收缩及其总和以及Powerlab实验系统的使用二、实验目的：1. 学习蛙类动物单毁髓与双毁髓方法，并掌握坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。

2. 了解电刺激的极性法则和方法，学习肌肉收缩的记录方法。

3. 观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系、骨骼肌的单收缩过程和肌肉收缩的总和以及强直收缩现象, 了解肌肉收缩过程的时相变化以及刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响。

三、实验原理：腓肠肌由许多肌纤维组成，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，不引起肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激。

而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激强度，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，即使再增大刺激强度，肌肉收缩的力量也不再随之加大，该刺激强度为最适刺激强度。

肌肉组织对于一个阈上强度的刺激，发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。

单收缩一般要经历潜伏期、收缩期和舒张期三个过程。

当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应的叠加，叫做强直收缩。

当后一收缩发生在前一收缩的舒张期，即发生不完全强直收缩；当后一收缩发生在前一收缩的收缩期，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，即产生完全强直收缩。

四、实验材料：青蛙五、实验步骤：1. 制备坐骨神经-腓肠肌标本：1)洗干净实验动物2)双毁髓，剥制后肢，分离两后肢3)分离坐骨神经4)游离腓肠肌5)分离股骨头6)标本检验7)电刺激极性法则的验证2. 连接实验装置：将换能器的输出线接至RM6240生理记录装置的2通道，电刺激信号接至肌槽的电极上。

然后把制备好的坐骨神经-腓肠肌标本股骨固定在肌槽上。

将固定肌肉的棉线另一端接在张力换能器上，保持适度松紧，将坐骨神经搭在肌槽的电极上。

3. 设置通道放大器和刺激器：1)打开PowerLab电源，检查USB线连接2)打开Chart5中文版3)设置通道数为24)设置通道2-桥式放大器：量程5mV,低通10Hz，调零5)设置刺激器：刺激方式选脉冲，脉冲数1，手动方式，量程10V,振幅100mV,标记通道1，频率1Hz,持续时间1mS,4. 开始测试：1)打开刺激器面板和点右下角”开始“按钮2)点右上角调节采样速度（“走纸速度”）3)菜单打开设置刺激器的脉冲数2个或5个，重新打开刺激器面板4)调节走纸速度为400六、实验结果：（一）坐骨神经-腓肠肌标本制备股骨脊柱骨坐骨神经腓肠肌图1. 蛙坐骨神经—腓肠肌标本图（二）坐骨神经-腓肠肌标本在Powerlab实验系统中所记录下的数据1.通过不断调整刺激强度，使肌肉收缩的幅度适中，记录单收缩的曲线（图2-1 ）。

生医2012秋生理学实验报告指导教师：实验员：学号：联系方式：实验一骨骼肌的观察及骨骼肌的单收缩与强直收缩【目标要求】1.掌握蛙类动物单毁髓的实验方法。

2.掌握坐骨神经-腓肠肌标本和坐骨神经干标本的制备方法。

3.学习肌肉收缩的记录方法。

4.观察与分析肌肉单收缩的三个时相，分析骨骼肌收缩形式与刺激频率之间的关系。

【基本原理】蛙类动物的某些基本生命活动，如神经的生物电活动、肌肉收缩等与哺乳动物相似。

其离体组织所需的生活条件比较简单，易于控制和掌握，而且动物来源丰富，因此在生理学实验中常用蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本永和坐骨神经标本来观察组织的兴奋性、刺激与反应的规律以及骨骼肌收缩的特点等。

肌肉受到一次阈上刺激而产生的一次收缩为单收缩，其过程可分为三个时相，即潜伏期、缩短期与舒张期。

肌肉收到连续的阈上刺激时，如果刺激间隔小于单收缩的时程，相邻两单收缩的时相会出现融合，表现为强直收缩现象。

如果表现为每次收缩的开始发生在上次收缩的舒张期，称不完全强直收缩，如果表现为每次收缩的开始发生在上次收缩的缩短期，称完全强直收缩。

躯体运动是以骨为杠杆，以关节为枢纽，由肌肉收缩产生动力完成的。

【材料与器械】蟾蜍或蛙，蛙类手术器械（手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、金冠剪、毁髓针、玻璃针、固定针），蛙板，玻璃板，锌铜弓，小烧杯，滴管，纱布，细棉线，任氏液。

BL-420生物机能实验系统（或其他生理记录仪），张力换能器。

【实验步骤】1.双毁髓的方法一手握蟾蜍，食指按压头部前端，拇指压住躯干背部，令其背部向上，头向前俯；另一手持毁髓针在左右耳后腺之间，背部的凹陷处将毁髓针垂直刺入，然后将针尖向前刺入颅腔，搅动以捣毁脑组织，此时的动物为单毁髓动物。

彻底捣毁脊髓时，可见蟾蜍后肢突然蹬直，然后瘫软。

如动物仍表现四肢肌肉紧张或活动自如，表明未毁坏脊髓，必须重新毁髓。

2.剥制后肢标本将双毁髓的蟾蜍背面向上放在蛙板上，一手持手术镊轻轻提起两前肢之间背部的皮肤，另一手持手术剪横向剪开皮肤，暴露脊柱。

实验三骨骼肌单收缩的分析一．目的与要求：1．学习神经－肌肉实验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法2．观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系3．学会分析单收缩过程的三个时期――潜伏期、缩短期和舒张期4．了解骨骼肌收缩的总和现象5．观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变二．基本原理1．受坐骨神经支配的腓肠肌由许多肌纤维组成，当用不同的刺激强度刺激坐骨神经时，会引起肌肉的不同反应。

当刺激强度过小时，不引起肌肉发生收缩反应，称阈下刺激。

逐渐增大刺激强度，可引起少数肌纤维发生收缩反应，引起收缩反应的最小有效强度。

随刺激强度增大，参加收缩反应的肌纤维数量增多，收缩力加大，此时刺激为阈上刺激。

待全部肌纤维均参加了收缩反应，即出现最大收缩反应，即使再增加刺激强度，肌肉收缩力量也不再加大。

可以引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度称为最适刺激。

2．肌肉组织对于一个阈上强度的刺激发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。

单收缩过程可分为潜伏期、缩短期和舒张期。

3．两个同强度的阈上刺激相继作用于神经－肌肉标本，若刺激间隔大于单收缩的时程，则肌肉出现两个分离的单收缩；若刺激间隔小于收缩的时程，则出现两个两个收缩反应的重合，称为收缩的总和。

当同强度的连续阈上刺激作用于标本时，出现多个收缩反应的融合，称为强直收缩。

不完全强直收缩――后一收缩发生在前一收缩的舒张期；完全强直收缩――后一收缩发生在前一收缩的收缩期，各自的收缩完全融合后，肌肉处于持续的收缩状态。

三．动物、器材与试剂1．动物：蟾蜍2．器材：常用手术器械（手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、毁髓针、玻璃分针）、大剪刀、棉线、烧杯、滴管、蛙钉、蜡盘、铁架台、滑轮、刺激电极、张力转换器3．试剂：任氏液四．方法、步骤与结果1．双毁髓：方法同上次实验2．将整只蟾蜍背面向上，四肢用蛙钉固定于蜡盘中，剥去一后肢皮肤，用玻璃分针分离坐骨神经上至大腿根部，下至膝关节，剪断沿途支配大腿肌肉的分支，并用玻璃分针尽可能出去坐骨神经表面筋膜；用棉线绑紧腓肠肌肌腱，自后方剪断该肌腱，分离腓肠肌，制得在体的坐骨神经－腓肠肌标本。

实验二：骨骼肌的单收缩与复合收缩及神经干动作电位、神经冲动传导速度、神经干不应期的测定实验人：同组人：【实验目的】✧了解肌肉收缩过程的时相变化✧观察刺激强度和频率对骨骼肌收缩形式的影响✧掌握离体神经干动作电位的细胞外记录法及其基本波形的判断和测量。

✧掌握神经干动作电位传导速度及其不应期的测定方法。

【实验原理】✧骨骼肌的单收缩与复合收缩肌肉兴奋的外在表现是收缩。

当其受到一个阈上强度的刺激时，爆发一次动作电位，迅速发生一次收缩反应，叫单收缩。

单收缩曲线分为潜伏期、收缩期、舒张期三个时期。

在一定范围内，肌肉收缩的幅度随刺激强度的增加而增大。

当相继受到两个以上同等强度的阈上刺激时，因频率不同，下一次刺激可能落在前一刺激所引起的单收缩的不同时期内，造成：✓几个分离的单收缩：频率低于单收缩频率，间隔大于单收缩时间✓收缩的总和（强直收缩）：不完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的舒张期完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的收缩期内，各收缩不能分开，肌肉维持稳定的收缩状态。

✧神经干动作电位、神经冲动传导速度、神经干不应期的测定⏹神经干是由许多神经纤维组成的，神经兴奋的标志是动作电位。

在一定范围内神经干动作电位的幅度随刺激强度的增加而增大，这是由于各神经纤维兴奋性的不同，虽然每条纤维动作电位产生都遵守“全或无”的方式，但神经干动作电位记录到的是多个兴奋阈值、传导速度和振幅各不相同的动作电位的总和，为一个复合动作电位，所以不存在阈强度，也不表现为“全或无”的特征。

根据引导方法的不同（双极引导或单极引导），可分别得到双相、单相动作电位。

⏹动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。

不同类型的神经纤维其传导速度各不相同，主要取决于神经纤维的直径、有无髓鞘、环境温度等因素。

蛙类坐骨神经干传导是速度约为35-40 m/S, 神经纤维在一次兴奋过程中，其兴奋性可发生周期性变化，包括绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期。

⏹为了测定神经一次兴奋之后兴奋性的变化，可先给神经施加一个条件性刺激，引起神经兴奋，然后再用一个检验性刺激在前一兴奋过程的不同时相给予刺激，检查神经对检验性刺激反应的兴奋阈值，以及所引起的动作电位的幅度变化，来判断神经组织兴奋性的变化。