骨骼肌单收缩 刺激强度与反应

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。

姓名：学号：实验报告说明：1、实验报告务必独完成，对抄袭者将按不及格处理；2、实验报告的格式请按下面的各项要求来填写，不要改动；3、正文字体统一用“仿宋-GB2312”、，小四号，单倍行距，小标题加黑；4、下面的“替换这里”字体底纹在完成后去除；5、实验报告按时上传，上传时文件名统一按照网上说明来命名；实验名称：刺激强度与肌肉收缩反应的关系／骨骼肌的单收缩和复合收缩同组姓名：实验日期：室温：气压：成绩：教师：一、实验结果（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系图一图三不完全强直收缩图四完全强直收缩二、分析与讨论分析：（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系腓肠肌由许多肌纤维组成，每条肌纤维的兴奋性大小各不相同，不同的刺激强度刺激腓肠肌会引起肌肉的不同反应。

1、阈刺激当刺激强度过小时，不能引起肌肉发生收缩反应，只有当达到一定的刺激强度时，才能引起肌肉收缩，这个最小刺激强度的刺激为阈刺激。

此时只是少数兴奋性较高的肌纤维产生了收缩。

由图一可知，当电压强度为0.19V时，肌肉表现为不收缩；而当用0.20V的电压强度刺激时，肌肉发生收缩反应。

由此可得，阈刺激强度为0.20V。

2、顶刺激达到阈强度后，随着刺激强度的增加，越来越多的肌纤维被兴奋，肌肉的收缩也逐步增大。

当刺激强度增大到某个强度时，再增大刺激强度，肌肉收缩也不再随之增大，这种能使肌肉发生最大收缩反应的最低刺激强度的刺激称为顶刺激。

此时骨胳肌中所有的肌纤维都产生了兴奋。

由图二可知，在一定范围内，随着刺激强度的增大，肌肉收缩的力量也随之增大，当达到0.28V后，肌肉收缩强度便不再随刺激强度的增大而增大。

由此可得，顶刺激强度为0.28V。

不同的刺激频率可使骨骼肌出现不同的收缩形式。

骨骼肌机械收缩反应时程比不应期长，增加刺激频率可以出现机械收缩的融合。

1、单收缩肌组织对于一个短促的阈上强度的刺激，先是发生一次动作电位，紧接着出现一次肌肉机械收缩，称为单收缩。

若刺激频率较低，刺激间的时间间隔大于肌肉缩短期和舒张期的时间，则肌肉出现一连串的单收缩。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------刺激强度与肌肉收缩反应的关系／骨骼肌的单收缩和复合收缩实验报告说明：1、实验报告务必独完成，对抄袭者将按不及格处理；2、实验报告的格式请按下面的各项要求来填写，不要改动；3、正文字体统一用仿宋-GB2312、，小四号，单倍行距，小标题加黑；4、下面的替换这里字体底纹在完成后去除；5、实验报告按时上传，上传时文件名统一按照网上说明来命名；实验名称：刺激强度与肌肉收缩反应的关系／骨骼肌的单收缩和复合收缩同组姓名：实验日期：室温：气压：成绩：教师：一、实验结果（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系图一图二姓名：学号：（二）骨骼肌的单收缩和复合收缩图三不完全强直收1 / 5缩图四完全强直收缩二、分析与讨论分析：（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系腓肠肌由许多肌纤维组成，每条肌纤维的兴奋性大小各不相同，不同的刺激强度刺激腓肠肌会引起肌肉的不同反应。

1、阈刺激当刺激强度过小时，不能引起肌肉发生收缩反应，只有当达到一定的刺激强度时，才能引起肌肉收缩，这个最小刺激强度的刺激为阈刺激。

此时只是少数兴奋性较高的肌纤维产生了收缩。

由图一可知，当电压强度为 0. 19V 时，肌肉表现为不收缩；而当用 0. 20V 的电压强度刺激时，肌肉发生收缩反应。

由此可得，阈刺激强度为 0. 20V。

2、顶刺激达到阈强度后，随着刺激强度的增加，越来越多的肌纤维被兴奋，肌肉的收缩也逐步增大。

当刺激强度增大到某个强度时，再增大刺激强度，肌肉收缩也不再随之增大，这种能使肌肉发生最大收缩反应的最低刺激强度的刺激称为顶刺激。

此时骨胳肌中所有的肌纤维都产生了兴奋。

由图二可知，在一定范围内，随着刺激强度的增大，肌肉收缩的力量也随之增大，当达到 0. 28V 后，肌肉收缩强度便不再随刺激强度的增大而增大。

刺激强度与肌肉收缩反应的关系一、实验结果（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系图 1 阈刺激和顶刺激（二）骨骼肌单收缩和复合收缩图 2 不完全强直收缩和完全强直收缩注：单收缩见图1二、分析与讨论（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系腓肠肌由许多兴奋性不同的肌纤维组成，不同的刺激强度会引起肌肉不同的收缩反应。

当给予阈下刺激时，不能引起肌肉收缩反应；当刺激强度达到一定值（阈刺激）时，少数兴奋性最高的肌纤维发生收缩反应，收缩幅度较小；随着刺激强度增大，更多的肌纤维发生收缩，收缩幅度也不断增大。

而腓肠肌的肌纤维有限，当所有的肌纤维均兴奋，此时肌肉收缩幅度最大，即达到顶刺激。

当刺激强度大于顶刺激时，肌肉收缩幅度不再发生变化。

由图1可知，该标本的阈刺激为0.23V，顶刺激为0.35V。

（二）骨骼肌单收缩和复合收缩当骨骼肌受到一次短促有效刺激时，可发生一次动作电位，随后出现一次收缩和舒张，称为单收缩。

当两个或多个阈刺激或阈上刺激作用于标本，当刺激间隔大于一个单收缩所持续的时间，肌肉出现分离的单收缩。

当刺激间隔短于一个单收缩所持续的时间，新收缩过程发生在上一收缩过程未结束的基础上，出现多个收缩反应的融合，即复合收缩。

若后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩；后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩完全融合，肌肉处于持续收缩状态，称为完全强直收缩。

图2左侧为不完全强直收缩，右侧为完全强直收缩。

（三）实验心得1.在连接标本和换能器时，要控制好力度并确保线与桌面垂直，否则会影响实验结果。

2.刺激标本的频率不能太高，否则会引起标本疲劳。

3.寻找标本的顶刺激时，刺激强度要逐渐增大，若强度过大，会引起标本损伤。

4.若合理刺激标本，肌肉不收缩，可能是因为实验装置接触不良，调试以后再进行实验。

5.实验过程中要经常给标本滴加任氏液，保证标本的生理活性。

三、结论1.该坐骨神经－腓肠肌标本的阈刺激为0.23V，顶刺激为0.35V。

蛙类坐骨神经-腓肠肌标本的制备以及刺激强度与骨骼肌收缩实验一、实验目的和原理1)实验目的1）学习牛蛙的脑毁脊髓处死方式并掌握获得坐骨神经-腓肠肌标本的基本操作2）学习骨骼肌实验的电刺激方式，将电刺激引起的骨骼肌收缩通过换能器和生物机能实验系统记录的信号展示出来3）理解并思考刺激强度与蛙腓肠肌收缩反应的关系2)实验原理1）蛙类的离体组织的生活条件比较简单，易于掌握，所以常用蛙或蟾蜍的坐骨神经腓肠肌标本来观察兴奋和兴奋性、刺激与收缩等过程。

2）完整的坐骨神经-腓肠肌标本由4部分组成：带有一小块椎骨的神经出脊髓的部位、腰骶和股部坐骨神经的主体部分、一段股骨和膝部关节、与膝关节相连的腓肠肌。

3）骨骼肌的收缩效能是由收缩前或收缩时所承受的负荷、自身的收缩能力和总和效应等因素决定，中枢神经系统增加肌肉收缩效能的办法之一就是激活更多运动单位，来产生更多的张力。

4）本实验用电刺激代替中枢神经系统指令，对离体的坐骨神经-腓肠肌标本施加刺激，不同刺激强度引起肌肉不同反应，刺激强度过小，不引起肌肉收缩，随着刺激强度增大并超过阈值，运动单位兴奋性逐渐增强，肌肉收缩也逐渐增强。

当所有运动单位都兴奋，则出现最大收缩反应。

二、实验材料、仪器、试剂与方法1.实验材料：牛蛙2.实验仪器：生理信号采集处理系统、张力换能器、支架、一维位移微调器、肌动器、蛙钉、锌铜弓、蜡盘、培养皿、废物缸、滴管、棉线、纱布、手术剪、解剖针、强力剪3.实验试剂：任氏液4.实验方法：用计算机采集系统记录刺激强度和牛蛙腓肠肌收缩反应关系的信号图三、实验步骤、结果和讨论分析1.实验步骤1）抓取一只牛蛙，左手握蛙，拇指按压背部使其前俯，右手持解剖针由头前端沿着中线向尾部触划，至脑干和躯干交界处（枕骨大孔），垂直浅浅刺入。

刺破皮肤后，探针后倾约50°，针尖转向头部，搅动摧毁脑组织。

随后，不完全地退出探针，转向尾方并刺入椎管。

2）沿着蛙两前肢腋下剪开一周皮肤，用手（用上纱布可以增加摩擦力）由上而下用力将蛙的皮肤完全剥离。

不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响实验报告刺激强度、频率对骨骼肌收缩的影响实验报告实验一刺激强度、频率对骨骼肌收缩的影响实验报告一实验目的1、观察不同刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。

2、了解阈刺激、阈上刺激、最大阈刺激的概念和意义。

3、了解单收缩、不完全强直收缩，完全强直收缩的概念和意义。

二实验原理由许多肌纤维组成的腓肠肌在受到不同强度的刺激时引起不同反应。

刺激强度过小时发生阈下刺激（subthreshold stimulus），引起肌肉发生收缩反应的最小刺激强度为阈刺激（threshold stimulus）。

使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激强度。

肌肉组织对阈上刺激发生的单收缩的过程分为：潜伏期、收缩期、和舒张期。

同一强度的阈上刺激相继作用于神经-肌肉标本，根据刺激间隔与单收缩时程的关系会产生不同的现象；当同一强度的阈上刺激连续作用于标本时，根据后一收缩与前一收缩发生的时期关系可出现：强直收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。

三实验器材蟾蜍，粗剪刀，玻璃分针，探针，木锤，镊子，培养皿，任氏液，娃板，保护电极，肌槽，张力转换器（100g），锌铜弓，微机生物信号处理系统。

四实验步骤制作标本（观看视频）：毁脑脊髓、下肢标本制备、腓肠肌标本制备、连接仪器。

（一）1打开计算机软件中的模拟实验。

2打开电源，对蟾蜍腓肠肌进行单刺激，频率为1HZ，电压由0.1V逐渐增大到1.5V，记录下每次增大电压后的收缩力。

每个电压下刺激3次，记录数据。

3将图表截下来并画出数据表格进行分析。

（二）1打开计算机软件中的模拟实验。

2打开电源，对腓肠肌进行连续刺激，即使腓肠肌进行完全强直收缩。

电压1.4V不变，频率由1HZ逐渐增加到12HZ，记录下每次增大频率之后的收缩力。

3将图表截下来并画出数据表格进行分析。

五结果图1蟾蜍腓肠肌连续刺激时刺激频率和收缩力的关系表1 蟾蜍腓肠肌单刺激时刺激强度和收缩力的关系阈值0.5V最大收缩力8.0g图2 蟾蜍腓肠肌连续刺激时刺激频率和收缩力的关系表2 蟾蜍腓肠肌连续刺激时频率和收缩力的关系实验分析与讨论：1从图1和表1看出：a.每一个具有一定持续时间的刺激，都必须达到一定的强度水平，才能引起组织的兴奋。