骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验
【实验报告】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。
骨骼肌单收缩与复合收缩
骨骼肌的单收缩和复合收缩实验目的观察刺激强度与骨骼肌收缩力量的关系及刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响，了解单收缩、复合收缩的产生机制及其意义。
实验原理肌肉组织具有兴奋性，受到刺激后会发生反应，表现为肌肉收缩。
当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时，在一定范围内，随着刺激强度的增大，参与兴奋的神经纤维和骨骼肌纤维的数目随之增多，骨骼肌的收缩力量也随之增强。
改变刺激频率，肌肉可出现不同形式的收缩反应。
肌肉受到一次刺激，爆发一次动作电位，引起一次收缩，称为单收缩。
其全过程可分为潜伏期、缩短期和舒张期三个时期。
单收缩是骨骼肌其他收缩形式的基础。
当给予骨骼肌两个以上相继有效的刺激时，肌肉将出现连续的收缩。
改变刺激频率，即可使肌肉出现不同形式的收缩反应。
如果刺激频率较低，刺激间隔时间大于肌肉单收缩的持续时间，肌肉的反应表现为一连串的单收缩；若逐渐增加刺激频率，使刺激间隔时间逐步缩短，使后一次的收缩反应落在前一收缩的舒张期内，则引起锯齿状的不完全强直收缩；若继续增加刺激频率，使后一次收缩反应落在前一收缩的缩短期内，则出现收缩曲线呈平滑的完全强直收缩。
这种肌肉收缩波形的部分或全部重合，又称为复合收缩。
所以，有效刺激的频率决定了肌肉收缩的形式。
在正常机体内骨骼肌的收缩几乎全是强直收缩。
实验器材和药品Medlab生物信号采集处理系统，张力换能器，蛙类手术器械一套，蛙板，玻璃板，滴管，线，棉花，肌动器，铁支架；任氏液。
实验对象蟾蜍。
实验方法和步骤１.标本制备与安放按实验1的方法制备出坐骨神经－腓肠肌标本，并在任氏液中浸泡10－15分钟。
然后将标本的股骨固定在肌动器上，腓肠肌跟腱用线扎紧并与换能器相连，调节好扎线的张力，不可过松或过紧，以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)；将坐骨神经轻放在肌动器电极上，并注意保持局部湿润。
2．仪器调试打开计算机，进入Medlab生物信号采集处理系统操作界面，对采样条件，刺激参数等进行设置。
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：成绩：教师：一、实验结果（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系刺激为单刺激时，当刺激强度低于阈刺激时，骨骼肌无反应（不收缩），当刺激强度达到阈刺激时，肌肉开始收缩，刺激强度超过阈刺激时，随着刺激强度的增加，肌肉收缩逐渐增强，当到达顶刺激时，肌肉收缩幅度达到最大，此时不再随刺激强度增强而增强。
刺激为串刺激，当刺激频率低时，由于两次刺激之间肌肉部分处于舒张状态，因此产生的肌张力曲线呈震荡波形即骨骼肌发生不完全强直收缩，当频率高时，两次刺激之间肌肉部分处于收缩状态因此产生的肌张力曲线呈直线即骨骼肌发生完全强直收缩。
（二）骨骼肌的单收缩和复合收缩单收缩：图1当电压为,频率为5时，牛蛙骨骼肌开始出现收缩，故此时为牛蛙骨骼肌的阈刺激姓名：学号：图2频率5不变时，当电压为时，收缩还未达到最高峰，当刺激增大到和时，骨骼肌收缩幅度相同，这说明当频率为5，电压为时，骨骼肌收缩已达到最高峰，故此时的刺激为顶刺激。
复合收缩：图3图4电压为3V,当频率为7时，牛蛙骨骼肌出现了不完全强直收缩；当频率为12时，出现了完全强直收缩。
二、分析与讨论1.刺激强度与肌肉收缩之间的关系。
如图（1）所示，能引起腓肠肌收缩的最小值（阈值）是，小于阈值的为阈下刺激，大于阈值的为阈上刺激。
如图，收缩强度会在一定范围内随刺激强度增加而增加，当达到时，收缩强度不再随刺激强度增加而增加，所以为最大刺激。
2.刺激频率与肌肉收缩之间的关系。
如图（2）所示，当连续刺激时间间隔不同，会出现不同图像。
实验二 骨骼肌的单收缩与复合收缩
实验二骨骼肌的单收缩与复合收缩〔目的要求〕1、分析单收缩过程的三个时期。
2、了解骨骼肌收缩的总和现象。
3、观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变。
〔基本原理〕肌肉组织对于一个阈上刺激发生一次迅速的收缩反应，称为单收缩。
单收缩的过程可分为三个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。
当刺激频率增加到某一限度时，后来的刺激可能在前一次收缩的舒张期结束前到达肌肉，于是肌肉在自身尚处于一定程度的缩短或张力存在的基础上进行新的收缩，即复合收缩。
复合收缩包括不完全强直收缩与完全强直收缩。
不完全强直收缩是指每次新的收缩都出现在前次收缩的舒张期中，描记曲线呈锯齿状；完全强直收缩是指随刺激频率的增加，肌肉在前一次收缩的收缩期结束之前或在收缩期的顶点开始新的收缩，描记曲线上锯齿形消失。
本实验通过改变电脉冲刺激频率以观察肌肉收缩的不同形式，从而了解神经冲动或刺激频率与肌肉收缩形式的关系。
〔动物与器材〕蟾蜍、常用手术器械、肌槽、刺激器、二道生理记录仪、任氏液、纱布、肌张力换能器。
〔方法与步骤〕1、制备坐骨神经-腓肠肌标本。
2、按装记录装置及刺激装置。
见下图：3、安放标本将坐骨神经-腓肠肌标本的股骨固定在螺孔中，神经放在电极上，肌腱的截扎线栓到肌张力换能器上，松紧适宜。
4、观察不同频率时肌肉收缩的变化用同样强度的连续电脉冲刺激，使刺激频率按每秒1次、2次、5次、10次、20次逐渐增加，分别记录不同频率时肌肉收缩的曲线。
观察不同频率时的肌肉收缩变化。
注意：实验过程中要经常用任氏液湿润标本，每次刺激后应使标本休息30秒，连续刺激不可超过5秒。
〔结果〕将描记图粘贴在实验报告纸上，并作说明。
〔思考题〕不完全强直收缩与完全强直收缩分别是怎样产生的？。
骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验
骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。
若通过神经给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。
如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。
本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。
实验动物：蟾蜍实验器材和药品：PowerLab8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。
蛙手术器械，实验步骤：1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。
将标本浸在任氏液中约5分钟，待其兴奋性稳定后实验。
2．仪器装置及程序设置：⑴.连接仪器（图3-4）。
图3-4.骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的outputI相连。
⑵．参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4forwindow图标，进入Chart应用程序窗口。
某选择采样速度为40K/，显示比例为500:1。
某在Channel1显示骨骼肌收缩曲线。
放大器参数设置参见P38放大器参数设置。
Range为200mV，LowPa为100Hz。
如果在BridgeAmplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。
单击BridgeAmplifier设置对话框下方的unit按钮，进入UnitConverion(单位转换)对话框。
单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。
某在Channel2显示刺激方波。
在刺激参数设置对话框下方的StimulatorMarker框中选取Channel2。
刺激设置方法参见P42刺激输出的设置。
设置完毕后，单击菜单栏的etup，选取StimulatorPanel（刺激面板），弹出StimulatorPanel，在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。
骨骼肌的单收缩和复合收缩实验报告
骨骼肌的单收缩和复合收缩实验报告实验目的：
本实验的目的是通过骨骼肌单收缩和复合收缩实验来探究骨骼肌运动原理，并加深对肌肉收缩方式的了解。
实验器材：
本实验所需的器材包括骨骼肌、肌电图、测力计、笔记本电脑等。
实验步骤：
1.准备工作
首先，将笔记本电脑和肌电图连接，开启相应软件，并进行仪器校准。
然后，在实验者面部涂上一定量的导电胶，将电极贴于皮肤上，以便监测骨骼肌生成的电信号。
最后，用杠杆和测力计将骨骼肌拉伸到 110°。
2.实验操作
实验操作分为单收缩和复合收缩两个阶段。
在单收缩阶段，实验者按照指示使肌肉收缩到最大强度并维持一段时间；在复合收缩阶段，实验者需要使两组肌肉同时收缩，以测试两组肌肉在收缩时的相互协调性。
3.实验结果
通过测量肌肉收缩力和测定肌电图数据，得出收缩过程中肌肉产生的力大小和收缩时间以及相互协调作用数据。
实验结论：
在骨骼肌单收缩和复合收缩的实验中，可以发现，复合收缩时相比单收缩，骨骼肌产生的力大小明显增加，时间也有所缩短。
而在复合收缩过程中，两组肌肉收缩时也能相互配合，以实现肌肉运动的单独或协同控制。
总结：
通过本次实验，我们了解了骨骼肌单收缩和复合收缩的实验方法及其原理，并探究了肌肉收缩时各因素之间的相互关系。
这对于我们深入了解骨骼肌的运动机制，提高肌肉控制能力具有重要意义。
【实验报告】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。
骨骼肌的单收缩与复合收缩实验
1.骨骼肌的单收缩与复合收缩实验目的1.熟悉动物机能信号采集系统的使用方法,2.观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系3.观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响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，肌肉不发生收缩反应，刺激为阈下刺激。
而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激为阈刺激，刺激的强度称为阈强度，当全部肌纤维同时收缩时，出现最大的收缩反应，引起最大收缩反应的最小刺激强度称为最适刺激强度。
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。
单收缩的过程可分三个时期：潜伏期、缩短期和舒张期。
两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经肌肉标本，如果刺激间隔小于单收缩的时程，则出现两个收缩反应的重叠，称为收缩的总和。
收缩的总和(复合收缩)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实验对象蟾蜍或其它蛙类、常用手术器械，蛙板，蛙钉，铜锌弓，毁脊针(探针)，棉线，废物盆，培养皿，玻璃分针，任氏液、MD3000生物信号采集系统，换能器，肌槽，支架实验步骤坐骨神经－1、腓肠肌标本的制备2. 连接装置3. 实验观察和记录单收缩实验选择阈上刺激强度刺激方式：单次；波宽：1ms调节控制面板的输入范围，使观察的肌肉收缩幅度适当d. 调整时间单位(记录好，不可忘记!)，使收缩曲线成明显的抛物线状e. 采样刺激关键技术坐骨神经-腓肠肌标本的制备单收缩实验时，调整好时间单位和刺激强度连续刺激时刺激强度与频率的选择注意事项常用任氏液湿润标本，保持标本的良好活性肌肉与换能器的连接松紧适当在做复合收缩实验时，每改变一次刺激频率后，应休息0.5-1 min, 每次刺激不要超过5 秒，以免标本疲劳2.神经干动作电位的引导及其传导速度的测定试验目的1.掌握蛙坐骨神经-胫腓神经标本的制备方法2. 掌握引导神经干动作电位和测定其传导速度、兴奋不应期的基本原理和方法实验原理神经干动作电位是神经兴奋的客观标志，给具有兴奋性的神经干以一定强度的刺激，会发生动作电位。
实验2 蛙骨骼肌的单收缩和复合收缩心肌收缩记录与心肌特性
坐骨神经腓肠肌标本制备
1.破坏中枢神经系统：以左手握住蟾蜍，用食指
压住其头部，使其略向下弯，将探针自枕骨大孔 (枕骨大孔定位：以脊柱正中线为纵线，两侧眼后 毒腺的连线为横线，两线交汇的凹陷处即为枕骨 大孔)插入，向前搅毁脑（入颅腔内），然后再将 探针撤回，但不要拔出，反向插入脊椎管破坏脊 髓。直至蟾蜍四肢松软，不再有蹬踏动作为止。
2.观察项目：
①刺激方式单刺激，刺激幅度0.1-3V可调， 刺激波宽0.1ms。
②记录阈刺激和最大刺激值。 ③测量每一刺激强度所对应的肌肉收缩张
力；测量最大刺激时肌肉的收缩期和舒张 期时间。
刺激频率对肌肉收缩的影响
1.点击“实验”菜单，选择“刺激频率对骨骼肌收缩的 影响”，仪器参数：通道模式为张力，采样频率 400Hz-1kHz，扫描速度1s/div，灵敏度10-30g， 时间常数：直流，滤波频率100Hz。
二、由一次单刺激引起的收缩称单收缩。如 果给肌肉以连续的脉冲刺激，肌肉的收缩形 式随刺激频率而有不同表现。在刺激频率较 低时每次刺激引起一次单收缩。当刺激频率 增大到一定程度时，后一刺激在前一次收缩 的舒张期结束前达到肌肉，肌肉表现为不完 全强直收缩，描记曲线为锯齿形。如果刺激 频率继续增加后一刺激落在前一次收缩的收 缩期，表现为完全强直收缩。
n 2. 剪断躯干上部、剪除皮肤及内脏：用粗剪刀在 蟾蜍前肢腋窝后两毒腺后方连同皮肤、腹肌、脊柱 一同剪断，并用剪刀剪除肛门周围的皮肤；左手捏 住脊柱，右手持手术剪沿断端剪除连同头、前肢和 内脏后，用右手用力捏住皮肤并用力剥弃全部剩余 皮肤，只保留断端以下脊柱和两后肢标本，并将其 放入盛有任氏液的烧杯内。用清水清洗手和所使用 的器械和蛙板。
3. 点击“实验”菜单，选择“期前收缩-代偿 间歇”，系统进入实验信号记录状态。仪 器参数：第一通道，时间常数：直流。 滤波频率：10Hz，灵敏度3g，采样频率 400Hz，扫描速度1s/div，单刺激模式， 阈上刺激强度2-5V，刺激波宽5ms。
骨骼肌单收缩及其总和实验报告
实验一骨骼肌单收缩及其总和一、实验目的1. 学习并掌握坐骨神经-腓肠肌标本的制备2. 学习并掌握Powerlab实验系统的使用3. 观察骨骼肌单收缩及其总和二、实验原理肌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。
单收缩的过程可分为3个时期：潜伏期、收缩期和舒期。
两个相同强度的阈上刺激，相继作用与神经－肌肉标本，如果刺激间隔大于单收缩的时程，肌肉则出现两个分离的单收缩；如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则出现两个收缩反应的重叠，称为收缩的总和。
当同等强度的连续阈上刺激作用与标本时，则出现多个收缩反应的叠加，此为强直收缩。
当后一收缩发生在前一收缩的舒期时，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，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，此为完全强直收缩。
三、实验材料、工具1.实验动物：青蛙2.实验器材：常用手术器械（手术剪、手术镊、手术刀、金冠剪、眼科剪、眼科镊、毁髓针、玻璃分针）、蛙板、固定针、锌铜弓、培养皿或不锈钢盘、污物缸、滴管、纱布、粗棉线、任氏液、Powerlab生理信号采集系统四、实验步骤(一)坐骨神经-腓肠肌标本的制备1.双毁髓：枕骨大孔（在蛙两个耳膜后沿连线的中点），2.脊柱中断横剪，使蛙脏和头部自然下垂，去除脏和前肢，仅保留一段脊柱和后肢，3.剥皮；去尾骨；分离两后肢，4.取一后肢，逐段分离坐骨神经至膝关节，去除股骨上的肌肉，保留2/3股骨（约1cm）（不时往标本上滴加任氏液），5.分离腓肠肌肌腱，穿线打结，游离腓肠肌。
（二）Powerlab系统的使用1.把标本的股骨固定在肌槽的插孔并拧紧；2.将肌腱上的棉线系在换能器感应片上的小孔上打活结，调节松紧度为适度偏紧；3.将坐骨神经轻轻搭在刺激电极上；4.使用Powerlab系统进行测定并记录。
五、实验结果表1 骨骼肌阈刺激、最适刺激、强直收缩实验数据测量项目量程（mV）最大重复速率（Hz）脉冲高度（V）脉冲波宽（ms）阈刺激 2 1 0.126 1最适刺激20 1 0.144 1不完全强直收缩20 5 0.125 1 20 10 0.122 1 20 15 0.123 1完全强直收缩20 20 0.120 1 20 25 0.124 1表2 骨骼肌单收缩实验数据项目潜伏期时间（s）收缩期时间（s）舒期时间（s）幅度差（mV）单收缩1 0.04 0.085 0.28 0.3单收缩2 0.045 0.095 0.28 0.25*此为连续单收缩（刺激数6）中选取的两个不相邻的单收缩数据。
实验六骨骼肌单收缩、复合收缩和强直收缩
精品课件
［目的］
观察肌肉收缩的形式及刺激频率 与肌肉收缩之间的关系，了解与掌 握单收缩、复合收缩、强直收缩的 特征及其形成的基本原理。
精品课件
［原理］
当给肌肉一个阈上刺激时，肌肉即单收缩。
如相继给予肌肉两个以上强度相同的阈上刺激时， 若间隔时间比一次单收缩的持续时间短，两次收 缩就会重叠起来，这种现象称为复合收缩。如果 后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生的， 各次收缩复合的结果，会出现持续的锯齿状的收 缩曲线，称为不完全强直收缩。若刺激的间隔时 间比单收缩的收缩期短，后一收缩就在前一收缩 的收缩期内发生，结果会出现一持续的平滑收缩 曲线，称为完全强直收缩，刺激强度一定时，强 直收缩的高度要比单收缩高，而且在一定范围内， 收缩高度随刺激频率的增加而增高。
精品课件
［材料及用具］ 蛙（蟾蜍），解剖器械，任氏液、计算机、
生物信息采集处理系统（或二道生理记录 仪，电子刺激器）、张力换能器、肌动器、 铁架台，双凹夹、锌铜弓，培养皿，烧杯， 任氏液，棉花，线等。
精品课件
［方法及步骤］
1、按实验五的方法制备坐骨神给腓肠肌标本，在任 氏液中浸泡10～20min。 2、将坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌动器上，并将神 经搭在肌动器刺激电极上，把刺激的输出线与肌动器 刺激电极的接线柱连接，或在接线柱上再接两根细漆 包线（其两端漆皮要去掉），直接插入腓肠肌的两端 作刺激电极用。
6、调节对话框的数据，如刺激强度（一 为5—7.5V）、刺激频率增量（一般为1、 6、10、15、20、30Hz）的设置，直至做出 满意的肌肉收缩曲线图形，即记录出几个 单收缩曲线和一段不完全强直收缩及完全 强直收缩曲线，见图1。
精品课件
01教案实验一 骨骼肌的单收缩、复合收缩和强直收缩20140622
9.本课题方面的新进展
重症肌无力诊断治疗新进展。
10.课后记及改进意见
11.备注
实验教学进程：收预习报告、点名2分钟--导课提问3分钟—实验目的2分钟—实验设计2分钟—实验步骤：图解制备标本及一期连接10分钟—实验内容：表解单收缩、复合收缩、不完全及完全收缩—电脑演示：刺激参数设置、肌肉收缩波形10分钟—实验分工安排1分钟。
呈现锯齿状的收缩波形，称之为不完全强直收缩。
完全强直收缩：再增大刺激频率使后一个刺激总是落在前一次肌肉收缩的收缩期，肌肉将处于完全的持续的
收缩状态，看不出舒张的痕迹，称之为完全强直收缩。
等长收缩：肌肉收缩过程中仅有张力的增加而长度不变的收缩形式称为等长收缩。
等张收缩：肌肉收缩过程中仅有长度的缩短而张力不变的收缩形式称为等张收缩。
实验开始后到各小组巡视指导并及时帮助学生解决手术操作、仪器连接等问题---实验小结5分钟
以上时间为预估时间，可根据实验情况变化略微调整，注意控制实验讲解在30分钟内，留更多时间给学生动手实验操作。
3．实验内容与记录
（1）观察骨骼肌单收缩启动单次刺激，可见肌肉出现一次单收缩。
（2）观察复合收缩启动双刺激，调节刺激间隔时间，观察双刺激引起的复合收缩。
（3）观察不完全与完全强直收缩启动串或连续刺激，并逐渐增大刺激频率，观察不完全收缩和完全强直收缩。
3.实验注意事项
（1）每次刺激之后必须让标本有一定的休息时间，并给标本滴加任氏液。
单收缩：给活的肌肉一个短暂的有效刺激，肌肉会发生一次等长或等张收缩，此称为单收缩。
单收缩的全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。
复合收缩：若给肌肉相继两个有效刺激，且使两个刺激的间隔时间小于该肌肉单收缩的总时程，则引起
骨骼肌的单收缩和复合收缩实验报告
骨骼肌的单收缩和复合收缩实验报告骨骼肌的单收缩和复合收缩实验报告引言：骨骼肌是人体中最重要的肌肉类型之一，它负责人体的运动功能。
了解骨骼肌的收缩方式对于理解人体运动机制具有重要意义。
本实验旨在通过观察和记录骨骼肌的单收缩和复合收缩过程，探究其运动特性及机制。
材料与方法：实验所需材料包括骨骼肌标本、显微镜、实验记录表等。
首先，将骨骼肌标本放置在显微镜下，调整显微镜的放大倍数以观察肌纤维的细节结构。
然后，通过电刺激的方式，观察和记录骨骼肌的单收缩和复合收缩的过程。
实验过程中，需要注意保持实验环境的稳定性和准确地记录实验数据。
结果与讨论：通过实验观察和记录，我们可以得到以下结果和讨论。
1. 单收缩：单收缩是指在肌肉受到一次刺激后，肌纤维发生的一次收缩过程。
在实验中，我们发现单收缩的过程可以分为三个阶段：激动、收缩和松弛。
激动阶段是指肌纤维受到刺激后，钙离子释放并与肌原纤维蛋白结合，激活肌肉收缩机制。
收缩阶段是指肌纤维缩短，肌肉产生力量。
松弛阶段是指肌纤维恢复到原始长度并放松。
这一过程可以通过显微镜观察到肌纤维的长度变化。
2. 复合收缩：复合收缩是指在肌肉连续受到多次刺激后，肌纤维发生的连续收缩过程。
与单收缩相比，复合收缩的力量更大、持续时间更长。
在实验中，我们可以通过增加刺激频率来观察复合收缩的过程。
随着刺激频率的增加，肌纤维的收缩和松弛时间逐渐减少，最终形成连续的收缩状态。
这一过程可以通过实验记录表上的数据和图表进行分析和比较。
3. 肌肉疲劳：在实验过程中，我们还观察到了肌肉疲劳的现象。
肌肉疲劳是指肌肉在持续收缩后，力量逐渐减弱或无法继续收缩的状态。
这是由于肌肉纤维内的能量储备逐渐耗尽，产生的废物积累以及神经肌肉连接的疲劳等因素导致的。
通过实验记录表上的数据，我们可以观察到在复合收缩过程中，肌肉力量逐渐下降，收缩时间延长，松弛时间缩短的现象。
结论：通过本实验，我们深入了解了骨骼肌的单收缩和复合收缩的运动特性和机制。
【实验报告】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。
骨骼肌的单收缩和复合收缩
实验三 骨骼肌的单收缩和复合收缩【实验目的】通过电刺激蛙的坐骨神经腓肠肌标本，观察不同刺激频率时骨骼肌的收缩方式，了解刺 激频率与收缩反应间的关系和强直收缩的形成过程。
【实验原理】在一定刺激强度下，不同的刺激频率可使肌肉出现不同的收缩形式，如果刺激的间隔时 间大于肌肉收缩的收缩期与舒张期之和时，这种刺激引起肌肉出现一连串单收缩。
随着刺激 频率的增加，刺激的间隔时间缩短，如果刺激的间隔时间大于收缩期，但小于收缩期与舒张 期之和时，则后一刺激引起的肌肉收缩落在前一刺激引起的收缩过程的舒张期内，出现不完 全性强直收缩。
如果刺激的间隔时间小于收缩期时间，则后一刺激引起的肌肉收缩落在前一 刺激引起的肌肉收缩的收缩期内，出现完全性强直收缩。
【实验对象】蟾蜍或蛙。
【实验材料】两栖类手术器械 1 套、手术线、滴管、平皿、BL410生物机能实验系统、张力换能器、 刺激电极、肌槽、铁架台、双凹夹、任氏液。
【实验步骤】1、标本的制备：制备蟾蜍的坐骨神经腓肠肌标本（参见实验一），浸泡在任氏液中， 待其兴奋性稳定后开始实验。
2、连接标本与实验仪器。
3、将坐骨神经腓肠肌标本同肌槽、张力换能器和计算机相联接，接好刺激电极（方 法同实验二）。
4、打开计算机，进入 BL410 生物机能实验系统，开始实验数据的采集。
1） “输入信号”下拉菜单中选择“1 通道” ，在“1通道”的子菜单项中选择信号类型为 。
“张力”2）标单击工具条上的形状为黑色三角形的“开始”命令按钮，启动数据采样，即可在1 通道中观察代表肌肉收缩张力变化的波形曲线。
3）“打开刺激器设置对话框”中选择对话框中的“设置”面板，选择 “设置”面板，；在“方式”下拉菜单中选择“连续单刺激”；在“模式”下拉菜单中选择“粗电压”此时单击“启动/停止刺激”按钮，则开始对标本进行连续的单个刺激。
再次单击此按钮，则刺激停止。
4）“设置”面板中将强度调整为 1V，频率调整为 0.5Hz，然后开始刺激，则在 1 通道 中出现一连串收缩曲线，为单收缩曲线。
骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验
骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验
在这项生理学实验中，我们将研究骨骼肌单独收缩和复合收缩的生理学机制。
骨骼肌
是由许多组织成行的肌纤维构成的，当这些肌纤维在神经系统的控制下收缩时，它们可以
产生力量和运动。
在骨骼肌的收缩过程中，有两种类型的收缩：单独收缩和复合收缩。
单
独收缩是指某些肌纤维在神经控制下收缩，产生一定程度的力量和运动；而复合收缩是指
所有肌纤维在神经控制下同时收缩，产生更高效的力量和运动。
为了实现这项实验，我们使用了“生物制作器”、“肌肉刺激器”和“振荡式平衡器”等设备。
首先，我们将电极放置在动物的股四头肌上，这个肌肉由许多肌纤维组成。
接下来，我们对肌肉施加一定程度的电刺激，以引发肌肉的收缩。
然后我们用“振荡式平衡器”在肌肉收缩过程中测量肌肉产生的力量和运动。
此外，在这项实验中，我们还研究了不同强度的电刺激对肌肉收缩的影响。
当电刺激
越来越强时，肌肉产生的力量和运动也会增加。
这是因为随着电刺激变强，更多的肌纤维
被激活并参与了收缩。
总的来说，这项实验有助于我们更好地理解骨骼肌的生理学机制。
通过研究单独收缩
和复合收缩，我们可以更好地理解不同类型的肌肉收缩如何影响力量和运动。
与此同时，
研究不同强度的电刺激对肌肉收缩的影响也可以帮助我们更好地了解神经对肌肉活动的调
节作用，对于探索肌肉疾病和运动损伤的治疗方法等方面也有一定的启示作用。
生理学实验——不同刺激频率与骨骼肌收缩的关系
3.连接实验装置 (1)MedLab生物信号采集处理系统的刺激输出连接肌槽的 刺激电极，选择1通道接口连接张力换能器。 (2)打开计算机，启动MedLab生物信号采集处理系统。 4.观察项目 （1)点击MedLab菜单“实验”，选择“生理学实验”中 的“刺激频率对骨骼肌收缩的影响”。 （2)点击屏幕右下角“开始”按钮，再点击左下角“刺 激器”按钮，选择“自动频率调节”，再次点击“刺激器” 按钮给予刺激，开始实验。
状态，产生的单收缩的复合，称为强直收缩。 不完全强直收缩：后一刺激落在前一收缩的舒张期内，出 现的叠加现象。 完全强直收缩：后一刺激落在前一收缩的收缩期内，出现 的叠加现象。
实验步骤
1.制备坐骨神经腓肠肌标本 2、标本放置
将标本的股骨残端插入肌槽的螺丝孔内将其固定， 坐骨神经轻放在肌槽的刺激电极上，保持神经与电极的 接触良好。将腓肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器的簧 片上，调整固定器的旋钮，使连线保持一定张力又不过 紧。注意张力换能器应与肌槽平行，连线应与张力换能 器垂直。
实验项目 不同刺激频率与骨骼肌收缩的关系
实验目的
1.学习MedLab生物信号采集处理系统的使用； 2.观察不同的刺激强频率与骨骼肌收缩之间的关系。
实验原理
肌肉受到不同频率刺激会发生不同形式的收缩。 当肌肉受到一次刺激，可发生一次AP，引起一次收缩
和舒张的过程，称为单收缩。 在连续刺激频率达一定程度时，肌肉处于持续的收缩
实验结果及分析
如实记录并分析所做结果
思考题
试比较不完全强直收缩和完全强直收缩的区别。
（3)使刺激频率按1Hz、3Hz 、5Hz、7Hz……逐渐增加， 观察不同频率刺激时肌肉收缩形式的变化，并记录单收缩、 不完全强直收缩和完全强直收缩曲线。
骨骼肌的单收缩和复合收缩
4. 整理实验结果
将结果整理好，并复制到新建的一个 Word文档中，保存
五．关键技术
坐骨神经-腓肠肌标本的制备 单收缩实验时，调整好时间单位(需要小
些，相关于增加走纸的速度) 连续刺激时刺激强度与频率的选择
六．注意事项
分析从电刺激坐骨神经到肌肉发生收缩经 历哪些生理过程
八．创新与探索
试设计一个实验来测试腓肠肌的不 应期
三．实验对象与器材
蟾蜍或其它蛙类 常用手术器械，蛙板，蛙钉，铜锌弓，
毁脊针(探针)，棉线，废物盆，培养皿， 玻璃分针，任氏液 Pclab系统，换能器，肌槽，支架
四．实验步骤
1. 坐骨神经－腓肠肌标本的制备 2. 连接装置
同前一实验：刺激强度与肌肉收缩反 应的关系
3. 实验观察和记录
① 单收缩实验
常用任氏液湿润标本，保持标本的良好 活性
肌肉与换能器的连接松紧适当 在做复合收缩实验时，每改变一次刺激
频率后，应休息0.5-1 min, 每次刺激不 要超过5 秒，以免标本疲劳
七．思考题
刺激骨骼肌和刺激神经的单收缩曲线有何 不同？
分析讨论骨骼肌收缩总和时，不完全强直 收缩和完全强直收缩形成的条件和机理。
骨骼肌的单收缩和复合收缩
实验目的 实验原理 实验对象与器材 实验步骤
关键技术 注意事项 思考题 创新与探索
一．实验目的
熟悉计算机信号采集系统Байду номын сангаас使用方法 了解肌肉收缩过程的时相变化 观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响
二．实验原理
肌肉兴奋外在表现为收缩 当其受到一个阈上强度的刺激时，爆
发一次动作电位，引起肌肉一次收缩 称单收缩，单收缩全过程包括三个时 期：潜伏期、收缩期和舒张期。
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骨骼肌单收缩和复合收缩
骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。
若通过神经给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。
如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。
本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。
实验动物：蟾蜍
实验器材和药品：PowerLab 8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。
蛙手术器械，
实验步骤：
1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。
将标本浸在任氏液中约5 分钟，待其兴奋性稳定后实验。
2．仪器装置及程序设置：
⑴. 连接仪器（图3-4）。
图3-4. 骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图
其中，S1 和S2为刺激电极，与PowerLab的output I相连。
⑵．参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4 for windows图标，进入Chart应用程序窗口。
* 选择采样速度为40K/s，显示比例为500:1。
* 在Channel 1显示骨骼肌收缩曲线。
放大器参数设置参见P38放大器参数设置。
Range 为200mV， Low Pass为100Hz。
如果在Bridge Amplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。
单击Bridge Amplifier设置对话框下方的units按钮，进入Units Conversion(单位转换)对话框。
单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。
* 在Channel 2显示刺激方波。
在刺激参数设置对话框下方的Stimulator Marker框中选取Channel 2。
刺激设置方法参见P42刺激输出的设置。
设置完毕后，单击菜单栏的setup，选取Stimulator Panel（刺激面板），弹出Stimulator Panel，在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。
单次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency 取1Hz，Pulse Duration选0.1ms。
选中Set number of pulse选项，在Number 中键入1，表示一次刺激输出1个刺激方波。
Output Range为10V ，Amplitude为0，然后可在实验中逐渐增大刺激幅度。
双次刺激：设置Mode为Pulse，单击Hz选项，Frequency 取1Hz，Pulse Duration选0.1ms。
选中Set number of pulse选项，在Number 中键入2（双刺激）。
Output Range为10V，Amplitude选择最大刺激强度。
在实验中通过Stimulator Panel(刺激面板）逐渐增大Frequency（刺激频率）。
连续刺激: Frequency 取1Hz，Pulse Duration选0.1ms。
为避免连续刺激使标本受损，故选中Set number of pulse选项，在Number 中键入5，其余参数同上。
实验中通过Stimulator Panel(刺激面板)逐渐增大Frequency(刺激频率），使骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。
实验中如要对标本进行刺激，应先用鼠标左键单击开始/停止切换按钮，程序开始采样记录，然后单击刺激面板的On按钮，即可产生刺激输出，同时Channel 2（2通道）显示刺激方波。
⑶．把坐骨神经-腓肠肌标本固定在肌槽上，用棉线把腓肠肌与换能器相连。
观察项目：
1．单次刺激：观察腓肠肌收缩的情况。
逐渐增大刺激强度，使肌肉的收缩幅度增大，直至收缩幅度不再随刺激强度增大而增大。
刚使收缩幅度达到最大的最小刺激强度为最大刺激强度。
2．测量最大刺激强度时骨骼肌收缩的潜伏期、收缩期、舒张期时程和收缩幅度。
测量方法参见P46实验数据的计算、分析和统计。
3．双次刺激：逐渐增大Stimulator Panel中的刺激频率，使第二个收缩波向第一个收缩波靠拢的过程中，逐渐叠加在第一个波的舒张期或收缩期，产生收缩的舒张期复合和收缩期复合。
4．连续刺激：逐渐增大Stimulator Panel 面板中的刺激频率，使骨骼肌收缩表现为不完全强直收缩和完全强直收缩。
5．打印上述实验结果，打印方法参见P49实验数据的打印。
注意事项：
1．分离坐骨神经时，避免过度牵拉神经，绝对不允许用手或镊子夹神经。
2．股骨要牢固地固定在肌槽的小孔中。
3．坐骨神经要与刺激电极和记录电极紧密接触，但不要损伤神经。
4．防止神经、肌肉标本干燥，需经常在神经和肌肉上以任氏液湿润。
5．长时间刺激标本可能使骨骼肌的收缩能力下降，因此每个步骤后应让肌肉休息片刻。
6．把腓肠肌悬挂在换能器上的棉线应松紧适中，也不要过长并和换能器平面保持垂直。
7．实验的采样速度较快，为避免过度消耗硬盘和内存，不要长时间记录。
思考题：
为什么骨骼肌的收缩可以发生收缩波的复合，而引起神经干动作电位却没有复合现象？
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。