骨骼肌单收缩的分析
实验三 骨骼肌单收缩的分析
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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
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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?。
实验三 骨骼肌单收缩的分析
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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。
骨骼肌的单收缩与复合收缩 实验报告
![骨骼肌的单收缩与复合收缩 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f8213cf789eb172ded63b739.png)
【实验原理与目的】收缩是肌肉兴奋的外在表现。
肌肉收缩有两种形式,即等长收缩和等张收缩。
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。
其具体时间和收缩幅度可因不同动物和肌肉以及肌肉当时的机能状态的不同而有所不同。
如蛙腓肠肌的单收缩共历时约0.12s,其中潜伏期约0.01s,收缩期约0.05s,舒张期约0.06s。
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,则引起肌肉的收缩可以总和起来,出现一连续的收缩,称之为复合收缩。
当给肌肉一串有效刺激时,可因刺激频率不同,肌肉呈现不同的收缩形式。
如果刺激频率很低,即相继两个刺激的间隔时间大于单收缩的总时程,肌肉出现一连串的在收缩波形上彼此分开的单收缩。
若逐渐增大刺激频率,使后一个刺激总是落在前一个刺激引起的肌肉收缩的舒张期,肌肉则呈现锯齿状的收缩波形,称之为不完全强直收缩。
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。
强直收缩的幅度大于单收缩的幅度,并且在一定范围内,当保持刺激的强度和作用时间不变时,肌肉的收缩幅度随着刺激频率的增大而增大。
本实验的目的在于观察刺激频率和肌肉收缩形式之间的关系,从而认识机体在自然状态下肌肉的收缩形式、产生机制及其生理意义。
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/a678fe4f6d85ec3a87c24028915f804d2b1687dd.png)
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。
实验一 骨骼肌单收缩的分析和収缩总和
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2. 剪去躯干上部及内脏
❖ 在腋部用铁剪刀剪断 脊柱,将头、前肢和 内脏一并弃去,仅保 存一段脊柱和后肢。 脊柱的两旁可见坐骨 神经丛。
3.剥 皮
先剪去肛门周围皮肤,然后用左手捏住脊柱断端,右手捏住断 端边缘皮肤,向下剥掉全部后肢皮肤。若标本系电生理实验用 则禁止撕皮,需用剪刀剪断皮下结缔组织来分离皮肤。
二)骨骼肌单收缩的分析
❖ 选用单刺激方式,调节刺激强度,使肌肉收 缩的幅度适中。将实验用通道的扫描速度调 快,启动刺激开关。当显示通道出现一个单 收缩曲线时,立即点停止图标。测量单收缩 的3个时程:潜伏期、收缩期与舒张期(图2-6)。 蟾蜍标本:潜伏期:30ms;收缩期:166ms; 舒张期:398ms。(共594 ms)。
注意事项
1.在制备标本时,避免过度牵拉神经,不可用手或金属
2.不能使动物皮肤分泌物,血液等污染神经和肌肉,但
3.制备标本时,要随时用任氏液润湿神经和肌肉,防止 干燥。
4. 分离神经时,一定要把周围结缔组织剥离干净。 5. 实验要迅速,以免时间过长影响标本活性(兴奋性)。
实验原理
1.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。刚刚引起肌肉收缩所需的刺激强度 称为阈刺激强度,此时的刺激为阈刺激。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。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强度。(由阈上刺激 增强到最大刺激,肌肉收缩也逐渐增高到最大收 缩)。
❖ (二)强直收缩:减慢扫描速度(5mm/s)并衰减 振幅增益,使单收缩的幅度减小至3~5 mm。 调节刺激设置为串刺激方式,分别以1.5次/ s (串长为5)、6次/s (串长为10)、10次/s (串长 为20)、30次/s (串长为35)和45次/s (串长为 50)的频率刺激标本,观察并记录肌肉收缩曲 线的变化(图2-9)。注意用任氏液湿润标本,两 次刺激之间稍有间歇,使肌肉休息片刻。
二骨骼肌单收缩的分析
![二骨骼肌单收缩的分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e0149ef5a5e9856a561260fb.png)
中国海洋大学实验报告2011 年9 月26 日姓名:张明月专业年级:09生科学号:0148课程:动物生理学实验题目:骨骼肌单收缩的分析一【目的要求】1 学习的实验方法。
2 学习并掌握坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法。
3 学习肌肉实验的电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。
4 观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。
二【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发应,此时的刺激为阈下刺激。
当全部肌纤维同时收缩时,则出现最大收缩发应。
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。
可以引起肌肉发生最大收缩发应的最小刺激强度为最适刺激强度。
三【实验材料】实验动物:蟾蜍实验器材及试剂:常用蛙类手术器械、蛙板、玻璃板、固定针、锌铜弓、培养皿、滴管、纱布、粗棉线、任氏液、计算机采集系统、张力传感器(30g)、刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、瓷盘、橡皮泥、棉线。
四【实验步骤】1、损毁脑和脊髓:注意握蟾蜍方法,进针部位和损毁方法。
2、去除躯干上部及内脏。
3、剥皮。
4、分离两后肢:操作要小心,切勿剪断坐骨神经。
取一只后肢继续剥制标本,另一只放入任氏液中备用。
中国海洋大学实验报告2011 年9 月26 日姓名:张明月专业年级:09生科学号:0148课程:动物生理学实验题目:骨骼肌单收缩的分析5、制备坐骨神经-腓肠肌标本;游离坐骨神经;完成坐骨神经-小腿标本。
6、制备完整的坐骨神经-腓肠肌标本。
7、检验标本的兴奋性。
8、开启刺激,观察肌肉收缩反应。
如果肌肉无收缩反应,则适当增加刺激强度,其他刺激参数保持不变。
间隔少许时间,同法进行第二次刺激,直到出现最小收缩。
测量收缩幅度并记下刺激强度,此时的刺激强度为阈强度。
9、同法逐渐增强刺激强度,观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。
10、当刺激强度达到某一数值后,肌肉收缩幅度不再随刺激强度的增加而升高,记录3~4次同等高度的收缩曲线和刺激强度。
骨骼肌单收缩及其总和实验报告
![骨骼肌单收缩及其总和实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/dc39ff720a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79c88.png)
骨骼肌单收缩及其总和实验报告哎呀,小伙伴们,今天咱们来聊聊一个非常有趣的话题——骨骼肌单收缩及其总和实验报告!这个实验可是涉及到咱们身体的肌肉哦,所以可不能掉以轻心。
那么,咱们就来一起探讨一下这个实验吧!咱们要了解什么是骨骼肌。
骨骼肌就像是咱们的身体的“工人”,它们负责着支撑、运动、保护等等各种各样的任务。
而骨骼肌单收缩,就是指骨骼肌在收缩的时候,只收缩一部分,而不是整个肌肉都在收缩。
这样子的话,就会影响到咱们的身体运动哦!那么,为什么会出现骨骼肌单收缩呢?这其实是因为咱们的身体在运动的时候,需要通过神经系统来控制肌肉的收缩。
而在这个过程中,如果神经系统出现了问题,就可能导致肌肉出现不协调的收缩,从而影响到身体的运动能力。
接下来,咱们就要来看看这个实验的具体内容了。
在这个实验中,咱们需要先让一个小伙伴来模拟骨骼肌单收缩的情况。
具体操作方法是:让小伙伴先深呼吸,然后尽可能地放松身体,接着用一只手握住另一只手的手腕,尽量用力地向自己的方向拉伸。
这时候,大家可以观察到小伙伴的手臂肌肉是不是有一部分在收缩呢?这就是骨骼肌单收缩的一个典型例子啦!当然啦,如果我们想要更深入地了解骨骼肌单收缩的情况,就需要进行一些更加复杂的实验。
比如说,我们可以让小伙伴分别用左右手握住同一根弹簧,然后尽量用力地拉扯弹簧。
这时候,大家可以观察到左右手的肌肉是不是会有所区别呢?这就是因为左右手的神经控制系统不同,导致肌肉收缩的方式也有所不同哦!除了了解骨骼肌单收缩的情况之外,咱们还可以了解一下骨骼肌总和的概念。
所谓骨骼肌总和,就是指咱们身体中所有肌肉的大小之和。
这个概念非常重要哦,因为它可以帮助我们更好地了解自己的身体状况,从而采取更加科学的锻炼方式。
那么,如何才能知道自己的骨骼肌总和呢?其实很简单啦!只需要去健身房或者游泳馆之类的地方,找一位专业的教练帮忙测量一下就好了。
当然啦,如果你不想出门的话,也可以在家里自己进行一些简单的测试。
骨骼肌收缩的分析
![骨骼肌收缩的分析](https://img.taocdn.com/s3/m/51fc72335a8102d276a22f9f.png)
单收缩的分析: 单收缩的分析:调节刺激器,改变刺激强度(从弱 到强),观察刺激强度变化对肌肉 收缩的影响; 复合收缩实验: 复合收缩实验:调节刺激器,改变刺激频率(从低 到高),观察刺激频率变化对肌肉 收缩的影响。
标本检验 完整的标本应包括四部分:一段脊柱骨、坐 骨神经、腓肠肌、一段股骨头。 用镊子轻轻提起 结扎神经线,经任氏液沾湿的锌铜弓短暂轻触坐 骨神经,如腓肠肌发生迅速的收缩反应,则表明 机能完好。将标本置于任氏液中,稳定其兴奋性 15-20 min,即可进行实验。 锌铜弓要擦掉表表面的氧化膜。
单收缩过程中潜伏期包括哪些生理过程? 锌铜弓刺激检测标本活性的原理是什么? 如何保持标本在实验过程中机能稳定? 同一标本的阈刺激强度与最适刺激强度是否会发生变化? ? 为什么? 你发现实验中有哪些需要改进的地方? 试说出你的改进意见。 从刺激开始至肌电出现,肌肉收缩,标本内部发生了哪 哪些生理活动改变?
生理现象是其内部规律在一定条件下的表 现,实验过程中观察现象的能力是极为重要的 基本功。所谓观察不仅仅只是看见事物和现象, 还要包括思维过程在内。科学观察是以思维占 主导地位的。
实验步骤: 观看蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本的制备的录象 连接实验装置:实验项目模块 刺激器参数设置:波宽0.5ms 刺激强度从零开始渐增; 刺激频率改变可从1Hz渐增为25Hz。 实验观察: 单收缩的分析 复合收缩实验
注意事项
在制备标本时,避免过度牵拉、手或金属器械触碰神 经干;不能使动物皮肤分泌物,血液等污染神经和肌 肉,不可用水冲洗,以免影响组织机能。 制备标本及实验中,随时用任氏液润湿神经和肌肉, 防止干燥。 刺激参数确认后,再进行刺激,防止神经肌肉损伤。 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3-4 秒,以免标本疲劳。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/7ae4f7d3710abb68a98271fe910ef12d2bf9a947.png)
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。
骨骼肌单收缩及其总和实验报告
![骨骼肌单收缩及其总和实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bbc4a256591b6bd97f192279168884868762b8df.png)
骨骼肌单收缩及其总和实验报告在这个实验报告中,我们主要探讨骨骼肌的单收缩以及它们的总和。
骨骼肌是我们身体中非常重要的部分,它们帮助我们完成日常活动。
了解这些肌肉的收缩机制,不仅能让我们更好地理解生理过程,还能对运动科学有所启发。
首先,先聊聊骨骼肌的结构。
骨骼肌由许多肌纤维组成,像是纤维的麻花辫。
每一根肌纤维里都有肌丝,它们像一根根细线交错在一起。
肌丝的主要成分是肌动蛋白和肌球蛋白。
听起来有点复杂,但其实就像乐队里的乐器,各自发挥作用,齐心协力,才奏出美妙的音乐。
单收缩是骨骼肌的基本功能。
想象一下,当你用力握拳时,肌肉瞬间收缩。
这种收缩叫做单收缩,简单来说,就是肌肉对神经信号的直接反应。
当神经发出信号时,钙离子迅速释放,肌丝滑动,肌肉收缩完成。
这一过程真是快如闪电,几乎是瞬间的事。
接下来,我们说说单收缩的实验过程。
我们用小白鼠的骨骼肌作为研究对象。
实验开始时,我们将小鼠麻醉,然后取出其胫腓肌。
这一操作必须小心翼翼,确保肌肉在取出时尽量不受损。
之后,将肌肉放置在实验台上,连接到电极和测量设备上。
这样一来,我们就能监测到肌肉的收缩情况。
接着,给肌肉施加一个电刺激。
哇,奇迹发生了!肌肉瞬间收缩,像一只弹簧被拉开,又迅速恢复原状。
记录下收缩的力度和时间,这就是我们想要的数据。
实验数据让人惊讶,肌肉的反应如此迅速而强烈,真是感叹大自然的神奇。
当然,单收缩并不是肌肉唯一的表现。
当多次刺激不断施加时,肌肉的收缩会出现叠加效应。
说白了,就是“多次出击,效果翻倍”。
这就是肌肉的总和收缩。
当刺激频率提高,肌肉就会表现出更强的收缩力度,形成一个持久的收缩状态。
继续往下说,研究这个现象时,我们也会发现疲劳的影响。
肌肉在反复收缩后,会逐渐失去力量,最终进入疲劳状态。
每一次收缩都像是运动员在赛场上拼尽全力,虽然精彩,但也会留下疲惫的痕迹。
在实验中,我们还观察到影响单收缩和总和收缩的因素。
比如,温度、刺激强度、肌肉长度等都会对收缩效果产生显著影响。
骨骼肌单收缩及其总和实验报告
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骨骼肌单收缩及其总和实验报告在我们的日常生活中,肌肉的收缩是非常重要的。
它可以帮助我们完成各种动作,如走路、跑步、跳跃等。
肌肉的收缩过程并不是一个简单的过程,它涉及到许多生理学原理。
本文将从理论和实践的角度,对骨骼肌单收缩及其总和进行详细的探讨。
我们来了解一下什么是骨骼肌单收缩。
简单来说,骨骼肌是一种由肌纤维组成的肌肉组织,它可以通过神经系统控制而产生收缩。
当神经系统向肌肉发送信号时,肌纤维会缩短,从而使整个肌肉产生收缩。
这种收缩被称为单收缩。
在某些情况下,我们需要同时激活多个肌肉群来完成某个动作。
这时,就需要考虑如何将这些单收缩组合起来,形成一个整体的收缩。
这就是所谓的总和收缩。
接下来,我们将从以下几个方面来探讨骨骼肌单收缩及其总和:一、骨骼肌单收缩的生理机制1.1 神经冲动传导骨骼肌的收缩是由神经系统控制的。
当大脑发出指令时,神经冲动会沿着神经纤维传递到肌肉。
这个过程可以分为两个阶段:兴奋期和静息期。
在兴奋期,神经纤维中的离子通道打开,允许钠离子进入细胞;在静息期,离子通道关闭,阻止钠离子流出。
这样,神经纤维就会产生一个电位变化,从而引发肌肉的收缩。
1.2 肌纤维的收缩机制肌纤维是构成肌肉的基本单位,它们通过蛋白质分子相互作用来实现收缩。
在收缩过程中,肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白会结合在一起,形成一个螺旋状的结构。
这个结构会使肌纤维缩短,从而产生收缩力。
肌纤维并不能无限地缩短。
当它们达到一定的长度时,就会发生断裂,导致肌肉松弛。
这就是为什么我们在锻炼肌肉时需要适当的休息时间,以便让肌纤维得到恢复。
二、骨骼肌总和收缩的实践应用2.1 提高运动表现在运动比赛中,运动员通常需要同时完成多个动作。
这时,他们就需要利用总和收缩来提高运动表现。
例如,在篮球比赛中,运动员需要在接球后立即投篮并防守对方球员。
为了完成这个动作,他需要同时激活腿部和手臂的肌肉群。
通过合理的训练和技巧指导,运动员可以学会如何将这些单收缩组合起来,形成一个高效的总和收缩。
单收缩实验报告
![单收缩实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7b214b73e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7856d57a.png)
实验目的:1. 理解和掌握单收缩的概念。
2. 探究不同刺激强度对骨骼肌单收缩的影响。
3. 分析单收缩过程中的时间关系及其特征。
实验原理:单收缩是指肌肉在受到一次阈上刺激后,从开始兴奋到完全舒张所经历的过程。
在这一过程中,肌肉先产生一个快速而短暂的收缩,然后迅速进入舒张状态。
单收缩是研究肌肉收缩的基础,通过观察和分析单收缩的特征,可以了解肌肉收缩的基本规律。
实验材料:1. 实验动物:蟾蜍2. 实验仪器:RM6240多道生理信号采集处理系统、换能器、肌槽、张力转换器、玻璃分针、探针、任氏液等。
3. 实验试剂:生理盐水、乙醚等。
实验步骤:1. 准备蟾蜍标本:将蟾蜍麻醉后,取出坐骨神经和腓肠肌,放入肌槽中,用任氏液保持肌肉湿润。
2. 连接仪器:将肌槽与张力转换器连接,张力转换器与RM6240多道生理信号采集处理系统连接。
3. 调整参数:打开RM6240多道生理信号采集处理系统,设置采样频率、滤波器等参数。
4. 实验操作:a. 给予蟾蜍腓肠肌单次阈上刺激,观察并记录单收缩过程。
b. 逐渐增加刺激强度,重复步骤a,观察不同刺激强度对单收缩的影响。
c. 在单次刺激后,给予一系列连续刺激,观察单收缩过程中的时间关系。
实验结果:1. 单收缩过程:单收缩过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。
潜伏期是指从刺激开始到肌肉开始收缩的时间,收缩期是指肌肉收缩的时间,舒张期是指肌肉从收缩到完全舒张的时间。
2. 刺激强度对单收缩的影响:随着刺激强度的增加,单收缩的幅度和持续时间逐渐增大,但增幅逐渐减小。
3. 单收缩过程中的时间关系:在单次刺激后,单收缩的潜伏期、收缩期和舒张期依次递增。
在连续刺激的情况下,单收缩的潜伏期和收缩期逐渐缩短,舒张期逐渐延长。
实验结论:1. 单收缩是肌肉在受到一次阈上刺激后产生的一种快速而短暂的收缩过程。
2. 刺激强度对单收缩有显著影响,随着刺激强度的增加,单收缩的幅度和持续时间逐渐增大。
3. 单收缩过程中存在潜伏期、收缩期和舒张期,且在连续刺激的情况下,单收缩的时间关系会发生改变。
实验4骨骼肌单收缩的分析
![实验4骨骼肌单收缩的分析](https://img.taocdn.com/s3/m/b544b538e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5ef.png)
实验 4 骨骼肌单收缩的分析
【目的要求】
1.观察骨骼肌单收缩过程。
2.分析骨骼肌单收缩的3个时期。
3.比较直接刺激肌肉与刺激支配肌肉的神经,其收缩曲线有何不同。
【基本原理】
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、收缩期和舒张期。
【动物与器材】
蟾蜍(或蛙)的坐骨神经-腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、张力传感器(100g)、双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。
【方法步骤】
1.刺激腓肠肌
选用单刺激方式,调节刺激强度,使肌肉收缩的幅度适中(30mm左右)。
将实验用通道的扫描速度调快,启动刺激开关。
当显示通道出现一个单收缩曲线时停止。
测量单收缩的三个时程:潜伏期、收缩期和舒张期。
2.刺激坐骨神经
将神经搭在肌槽的刺激电极上,刺激输出与肌槽上的刺激电极相连。
在刺激参数都不变的情况下,比较刺激神经与刺激腓肠肌的单收缩曲线。
3.整理实验记录,完成实验报告。
【思考题】
1.实验结果说明骨骼肌有哪些生理特性?
2.本实验的潜伏是指什么?如何计算?包括哪些时间因素及生理过程?
3.刺激骨骼肌与刺激神经的单收缩曲线有何不同?
4.在实验中观察到几种表示肌肉兴奋性的指标?。
3-骨骼肌单收缩
![3-骨骼肌单收缩](https://img.taocdn.com/s3/m/8e45b81703020740be1e650e52ea551810a6c92f.png)
骨骼肌的单收缩,复合收缩和强直收缩我们今天要观察骨骼肌的几种收缩形式,一个是单收缩,一个是复合收缩,一个是强直收缩。
我们首先要制作一个骨骼肌的标本,我们制备的这个标本是坐骨神经腓肠肌标本,这个标本我们上节实验课已经接触了一部分了,为什么是一部分呢?因为上次我们只是分离了坐骨神经,今天我们要把坐骨神经和腓肠肌从蟾蜍的身体上分离出来。
当我们对坐骨神经一个有效的刺激时候,腓肠肌会收缩,产生了动作电位,也就是兴奋,动作电位会随着坐骨神经传导,当到达末端,通过神经肌肉接头传到腓肠肌,产生了肌肉收缩。
今天呢,我们把腓肠肌和坐骨神经都分离出来,然后给坐骨神经一个有效地刺激,看看腓肠肌的收缩。
这个收缩通过我们的一起可以在电脑上描记出一个收缩的曲线。
刺激参数包括刺激强度、刺激时间和强度时间变化率。
我们首先观察刺激强度对收缩的影响,较小的刺激强度,即阈下刺激不能诱发肌肉兴奋收缩,加大刺激强度达到阈刺激时,肌肉出现收缩。
给肌肉一个有效地刺激,肌肉就产生收缩,出现一个单收缩,我们把它分为三个时期,从刺激开始到出现收缩称为潜伏期,紧接着上升支称为收缩期,下降支就称为舒张期。
这是我们给了肌肉一个有效地刺激之后呢,出现了这种情况。
由于腓肠肌是由许多肌纤维组成的,每个肌纤维兴奋的阈值是有差异的,所以刚开始部分纤维兴奋收缩,逐渐加大刺激强度,兴奋收缩的纤维逐渐增多,收缩幅度逐渐增大,当所有肌纤维均兴奋后,再增大刺激强度,收缩强度也不再增大,我们将此时的刺激强度称为最适刺激强度。
以上观察的是刺激强度对收缩的影响,下面我们观察刺激时间对收缩的影响。
我们将刺激强度固定在最适刺激强度,改变刺激频率观察肌肉收缩的变化。
当我们给肌肉两个有效的刺激时,如果第二个刺激正好落在第一个刺激所引起的收缩之后呢,就是说第一个收缩结束后我们又给了第二个收缩,我们给的两个刺激时间间隔比较大,得到两个相同的单收缩;如果我们逐渐缩小两个刺激的时间间隔,第二次刺激落到了第一次刺激所引起收缩的舒张期,就是说两次刺激的间隔时间大于一次单收缩的舒张期但小于单收缩期,两个刺激会发生复合,会出现舒张期的复合收缩。
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华南师范大学实验报告学生姓名:学号:200425010**
专业:生物科学年级、班级:200*生物科学1班
课程名称:动物生理学实验实验项目:骨骼肌单收缩的分析
实验类型:验证实验时间:2007年4月17日
实验指导老师:实验评分:
【目的要求】
1.观察骨骼肌单收缩过程。
2.分析骨骼肌单收缩的3个时期。
3.了解骨骼肌收缩的总和现象。
4.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、收缩期和舒张期。
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,各自的收缩则完全融合,肌肉出现持续的收缩状态,此为完全强直收缩。
【动物与器材】
蛙的坐骨神经-腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。
【方法与步骤】
1、制作标本
2、安装连接设备
3、打开powerlab,打开桌面软件chart5
4、设置桥式放大器(5mv,10Hz,调零)
5、设置刺激器(脉冲等,设置为手动,标记左通道1等),调出刺激面板
6、点开始,单收缩
7、收缩总和
启动波形显示图标,调节扫描速度为5~10mm/s,调节单收缩幅度为1.5cm左右。
调节刺激设置为双刺激方式,并使两个阈上刺激强度相等。
先调节刺激间隔大于单收缩的时程,然后逐渐缩短刺激间隔,分别观察并记录肌肉收缩形式的变化。
【注意事项】
实验过程中要经常用任氏液湿润标本,每次刺激后应使肌肉休息30s。
连续刺激不可超过5s。
【作业】
1、实验结果
图1:单收缩曲线图
实验条件:频率f(Hz)=1,脉冲=1ms振幅=2V,量程=5mV
潜伏期:10ms,收缩期:25ms,舒张期:48ms [2]
该单收缩幅度为0.75mv
图二:不完全强直收缩曲线图
实验条件:频率f(Hz)=13,脉冲=5ms,振幅=2V,量程=20mV
图三:完全强直收缩曲线图
实验条件:频率f(Hz)=20,脉冲=5ms,振幅=2V,量程=20mV
2、实验讨论
2.1 单收缩的分析
2.1.1 当肌肉受到一个单电震刺激时,产生一次收缩,称为单收缩。
如图1所示。
用powerlab记录蛙腓肠肌受到的单一刺激,用肌动描记法所记录的收缩曲线,大
致可分为三个时期。
蛙的腓肠肌,整个单收缩历时约83 ms。
从刺激开始到收缩开始这一段无明显外部表现的时间,称为潜伏期。
约占10毫秒。
自肌肉开始收缩至收缩达到高峰,是长度缩短或张力增高的时间,称为缩短期,约占25毫秒。
自收缩高峰开始,曲线较缓慢地下降至基线,为长度或张力恢复过程的时间,称为舒张期。
约占48毫秒。
2.1.2 潜伏期、缩短期和舒张期三者的关系
在李成军等[3]的文献中记载到,潜伏期是神经受到刺激到肌肉机械收缩之前的一段时间,包括神经干动作电位的传导、神经肌接头兴奋的传递和兴奋收缩耦联。
其与舒张期显著相关,可以推测在机械收缩之前肌纤维的生物化学活动对肌肉的舒张机制有调制作用。
收缩期、收缩幅度和舒张期三者间显著相关,推测Ca2 + 升高在引起肌纤维进行机械收缩的同时,也调节Ca2 +泵活动的程度和效率,从
而决定肌浆中Ca2 + 浓度降低的速度。
2.2 不完全强直收缩与完全强直收缩的分析
肌肉收缩同多个刺激的频率有关如对腓肠肌施以相继两次最大刺激,如间隔时间短,则先后两次收缩可重叠起来,甚至变成一次更大的收缩,此一现象称为总和。
根据刺激频率的不同,在肌动描记图上,如各收缩波的波峰仍可分辨,称为不完全强直收缩,如图2所示;如各收缩波完全融合,不能加以分辨,称为完全强直收缩,如图3所示。
产生完全强直收缩所需之最低刺激频率,称为临界融合频率。
在本实验中,我们小组所做的完全强直收缩的临界融合频率是20 Hz,产生上述现象的原因为:由于刺激的间隔时间很短,当前一次收缩尚未完全舒张或尚处于收缩期时,后一次刺激所引起的收缩已经出现并被叠加上去。
[1]
3、实验结论
腓肠肌的收缩形式是肌肉收缩过程中是否发生张力叠加及张力叠加程度的
表现形式,它与刺激频率、肌肉收缩的总时程有关。
[4]
刺激周期大于肌肉收缩的总时程时,肌肉呈连续的单收缩;刺激周期大于肌肉收缩的张力上升时程,小于肌肉收缩的总时程时,肌肉呈不完全强直收缩;刺激周期小于肌肉收缩的张力上升时程时,肌肉呈完全强直收缩状态。
在1Hz连续刺激的过程中,腓肠肌收缩没发生张力叠加,肌肉呈连续的单收缩形式。
在刺激重复率等于或大于13Hz的过程中,随疲劳程度加重和疲劳时间延长,肌肉收缩形式从单
收缩向不完强直收缩和完全强直收缩过渡。
在三个图中,我们可以看到,随着刺激频率的增加,各个图象的振幅进一步增加,这也说明随着刺激强度的增加,腓肠肌处于紧张收缩的程度越高。
这是因为连续的刺激,腓肠肌还没有舒张的情状下,进一步的收缩,使到刺激电压进一步叠加,达到了完全强直收缩。
【参考文献】
1、王玢,左明雪主编.人体及动物生理学(第二版). 北京: 高等教育出版社,
2001:48-49
2、解景田,赵静主编.生理学实验(第二版). 北京: 高等教育出版社,
2001:35-38
3、李成军,彭如心,沈云虹,金香兰. 蟾蜍腓肠肌收缩特性的观察.齐齐哈尔医
学院学报,2000,21(5):481-482
4、乔现福,毕超,邱丙芳. 疲劳对蟾蜍骨骼肌舒张性能的影响.泰山医学院学报,
2006, 5 : 387 – 389。