刺激强度与肌肉收缩反应的关系
刺激强度与肌肉收缩反应的关系
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。
刺激强度、刺激频率与肌肉收缩反应的关系知识分享
启动生物信号采集系统软件，选择好通道和 采样参数设置，启动记录按钮，开始记录。
3. 实验观察
（1）刺激强度对骨骼肌收缩的影响 使用单刺激或自动强度调节方式，波宽为1ms，
刺激强度从零开始逐渐增大，找出刚能引起 肌肉出现最微小收缩的刺激强度（阈强度）。
单收缩twitch： 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。 单收缩时程 100ms左右。
动作电位时
程(相当于绝 对不应期)仅
1～2毫秒
收缩过 程可达 几十～几百 毫秒
骨骼肌可在机械收缩过程个阈上刺激，相继作用于 神经-肌肉标本，如果刺激间隔
刺激强度、刺激频率与肌肉收缩 反应的关系
【实验原理】
刺激与兴奋 神经纤维具有兴奋性和传导性； 肌肉组织具有兴奋性与收缩性，肌肉
收缩是其兴奋的外在表现。
刺激和兴奋
刺激stimulation：指细胞所处环境因 素的变化。刺激要能使细胞发生兴奋， 就必须达到一定的刺激量。
刺激量
刺激 强度
刺激持 续时间
大于单收缩的时程，肌肉则出 现两个分离的单收缩；
较高频率连续刺激作用于标本时，出现 多个收缩反应的融合，新收缩过程与上 次尚未结束的收缩过程发生总和，称为 强直收缩tetanus （复合收缩）。
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incomplete tetanus 。
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 的收缩状态，称为完全强直收缩 complete tetanus 。
分离坐骨神经：在大腿内侧的股二头肌 与半膜肌之间，纵向分离坐骨神经至膝 关节处，并在神经下穿线备用。
刺激强度与肌肉收缩反应的关系
刺激强度与肌肉收缩反应的关系集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-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，1.5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；实验名称：刺激强度与肌肉收缩反应的关系同组姓名：实验日期：室温：替换这里气压：替换这里成绩：教师：一、实验结果（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系单刺激强度为0.09V时，肌肉不发生收缩，当刺激为0.10V，即阈刺激时，肌肉发生收缩。
所以阈刺激为0.10V。
随着刺激强度的增大，肌肉收缩幅度增大。
单刺激强度增加到0.15V，即顶刺激时，刺激增大，肌肉收缩幅度不再变化。
所以顶刺激为0.15V。
当双刺激强度从5增加到8时，肌肉收缩反应从不完全强直收缩转变为完全强直收缩，因此完全强直收缩的点位8.二、分析与讨论1.在固定坐骨神经-腓肠肌标本时，应该做到松紧适合，否则会对实验结果产生很大的影响：当过于紧的时候，刺激后在信息采集系统中的反应会偏大，而如果想当宽松，信息采集系统则采集不到刺激后的反应；2.一次刺激完后应该让标本做一定时间的休息，否则会对结果产生影响；3.为了让标本保持它的活性，依然要不是的添加任氏液；三、结论这只牛蛙的阈刺激强度为0.10V，顶刺激强度为0.15V。
完全强直收缩在双刺激时为8；在一定的范围内肌肉的收缩力度与刺激强度成正比，如果刺激强度小于阈刺激强度，不能引起肌肉兴奋收缩；当刺激强度达到最适强度时，肌肉发生最大强度的收缩，当继续增大刺激强度时，肌肉的收缩强度不再增大；双刺激刺激坐骨神经也会有类似单刺激的正比现象，不过是肌肉的收缩逐渐从不完全强直收缩到完全强直收缩，这是因为连续刺激时，后来的每个刺激都可能总是落在前一次收缩的缩短期结束之前。
刺激强度与肌肉收缩反应的关系
刺激强度与肌肉收缩反应的关系肌肉收缩反应是一个非常重要的生理过程，它在我们的日常生活中发挥着重要的作用，例如在运动时，我们需要肌肉收缩才能完成各种各样的动作。
刺激强度是影响肌肉收缩反应的关键因素之一。
本文将探讨刺激强度与肌肉收缩反应的关系。
首先，我们需要理解肌肉收缩反应的本质。
肌肉收缩反应是肌纤维在神经冲动作用下产生的一种抽搐性缩短和放松的过程。
当神经冲动传递到肌纤维时，肌纤维内的钙离子将会被释放出来，与肌动蛋白和肌球蛋白结合，从而使肌纤维收缩。
当神经冲动停止传递时，肌纤维内的钙离子又会被重新吸收，肌纤维则恢复放松状态。
不同刺激强度对肌肉收缩反应的影响不同。
当刺激强度较低时，只有少量的神经冲动会被传递至肌纤维，只有少量的肌纤维收缩。
这种肌肉收缩反应被称为细小的肌肉收缩。
当刺激强度逐渐增加时，更多的神经冲动会被传递至肌纤维，更多的肌纤维开始收缩。
这种肌肉收缩反应被称为招募中的肌肉收缩。
当刺激强度达到一定水平时，所有的肌纤维都开始收缩，这种肌肉收缩反应被称为最大肌肉收缩。
因此，刺激强度的大小直接影响肌肉收缩反应。
细小的肌肉收缩是肌肉对刺激的最初响应，这种肌肉收缩反应对肌肉的作用相对较弱。
当身体需要进行更剧烈的活动时，肌肉开始招募更多的肌纤维，以增加肌肉收缩的力量和速度。
最大肌肉收缩通常出现在需要十分强大的肌肉力量时，例如极限的体育运动或者急剧的或非正常的环境刺激。
除了刺激强度，其他因素也可能影响肌肉收缩反应。
例如，肌肉的类型、肌肉的大小和神经调节都可能影响肌肉的收缩反应。
此外，如疲劳等其他因素的影响，也可能在相同的刺激强度下影响肌肉收缩的强度。
总的来说，刺激强度是肌肉收缩反应中最为基础和关键的因素之一，不同刺激强度的刺激会导致不同程度的肌肉收缩反应。
这种关系的深入理解和掌握，有助于人们更好地了解肌肉的生理过程，从而为更科学地进行体育锻炼提供理论指导。
刺激强度和刺激频率与肌肉收缩反应的关系
少数兴奋性最高的肌纤维产生收缩
肌纤维被兴奋数 肌肉收缩力
所有的肌纤维均兴奋 肌肉收缩反应最大
由许多骨骼肌 纤维组成的 不同的肌纤 维兴奋性不同
刺激频率与收缩反应的关系 单收缩(twitch):骨骼肌受到一次短促刺激时,可发生一次动作电位,随后出现一次收缩和舒张. 动作电位时 程(相当于绝 对不应期)仅 1～2毫秒 骨骼肌可在机械收缩过程中接 受新刺激发生新的兴奋和收缩 收缩过 程可达 几十～几百 毫秒
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在生理条件下,支配骨骼肌的传出神经总是发出连续的冲动,所以骨骼肌的收缩都是强直收缩;静息状态下,中枢神经也经常发放低频率神经冲动至骨骼肌,产生一定程度的强直收缩,称为肌紧张(muscle tone)
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三.实验材料
蟾蜍或蛙；蛙类手术器材一套（蛙板、蛙钉、粗剪刀、手术剪、镊子、刺蛙针、玻璃分针；锌铜弓；滴管、培养皿、500ml烧杯）、任氏液，BL－420生物机能实验系统、肌张力换能器、肌槽铁支架、肌槽、双凹夹等。
3.观察项目
五.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30秒，连续刺激不可超过5秒。 不要用手握住或接触神经。
六.实验结果
刺激频率与收缩反应的关系
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验小结
在一定范围内，肌肉收缩力的大小与刺激强度成正比。如刺激强度小于阈强度，不能引起肌肉兴奋收缩；当刺激强度达到最适强度，肌肉发生最大的收缩反应；继续增大刺激强度，肌肉的收缩不再增大。
必须达到一定的刺激量。
刺激量包括三个参数：
刺激强度
刺激持
续时间
刺激强度对
时间的变化
刺激量
＜
阈刺激
刺激强度对骨骼肌收缩的影响实验报告
刺激强度对骨骼肌收缩的影响实验报告
本次实验的目的是研究刺激强度对骨骼肌收缩的影响。
骨骼肌是人体中最重要的肌肉组织之一，它可以通过收缩产生力量和运动。
在运动过程中，骨骼肌的收缩是由神经系统控制的，而刺激强度则是影响神经系统和肌肉收缩的重要因素之一。
实验中，我们选取了10名健康成年人，通过电生理技术来测量骨骼肌收缩的反应，以研究刺激强度对骨骼肌收缩的影响。
实验过程中，我们分别采用了不同的刺激强度来刺激肌肉，记录了肌肉的收缩反应，并对数据进行了处理和分析。
实验结果显示，刺激强度对骨骼肌收缩有着显著的影响。
当刺激强度增加时，肌肉的收缩反应也会随之增强。
这表明刺激强度是调节骨骼肌收缩的重要因素之一，它可以影响神经系统和肌肉之间的信号传递，进而调节肌肉收缩的程度。
实验结果还表明，不同的肌肉对刺激强度的反应也有所差异。
在本次实验中，我们选取了大腿肌肉和手臂肌肉进行实验，发现手臂肌肉对刺激强度的反应更加敏感，即手臂肌肉对较小的刺激强度就能产生明显的收缩反应，而大腿肌肉则需要更大的刺激强度才能产生相同程度的收缩反应。
这也说明了不同肌肉在生理学上的差异性。
本次实验研究了刺激强度对骨骼肌收缩的影响。
实验结果表明，刺激强度是调节骨骼肌收缩的重要因素之一，它可以影响神经系统和
肌肉之间的信号传递，进而调节肌肉收缩的程度。
而不同的肌肉对刺激强度的反应也有所差异，这说明了不同肌肉在生理学上的差异性。
本次实验的研究结果对于深入理解骨骼肌生理学和运动生理学具有一定的意义。
实验8_刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系、收缩总和与强直收缩
变），刺激波宽0.2ms，延时0ms，组间延时4s 。当记
录到的收缩强度不随刺激强度的增大而增大时（此时 的刺激强度为最适刺激），停止实验。做两个系列： （1）刺激神经；（2）直接刺激肌肉。
正电压强度递增刺激初始强度0v可以改变强度增量0005v可以适当改变刺激波宽02ms延时0ms组间延时4s录到的收缩强度不随刺激强度的增大而增大时此时的刺激强度为最适刺激停止实验
实验八 刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系、 收缩总和与强直收缩
【实验目的】
1.进一步熟悉蛙坐骨神经及腓肠肌标本的制备
方法及生理信号采集处理系统的使用方法；
思考题： 1.为了使骨骼肌产生相同幅度的收缩反应，刺
激神经与直接刺激肌肉所需刺激强度是否相同？
为什么？
2.骨骼肌为什么会出现收缩总和与强直收缩？
3.骨骼肌具有产生强直收缩这一特性有何生理
意义？
2. 掌握阈刺激、阈上刺激和最适刺激的概念，
了解刺激强度与肌肉收缩反应的关系；
3. 观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形
式的改变，了解骨骼肌收缩的总和现象，认识
骨骼肌的能够产生强直收缩这一重要生由许多肌纤维组成的，各条肌纤维的兴奋性高低并
不相同。实验中，采用单一方波电刺激直接（或通过神经间接） 刺激腓肠肌时，如刺激强度太弱，则不能引起肌肉收缩，只有 达到一定强度时，才能引起肌肉发生最微弱的收缩。这种刚能 引起最小反应的最小刺激强度称阈强度（或称强度阈值、简称 阈值）。刚达到阈强度的刺激称阈刺激。随着刺激强度的增加， 肌肉收缩也相应的逐步增大，这时刺激的强度超过阈值故称为 阈上刺激。当刺激强度增大至某一数值时，肌肉出现最大收缩 反应。此时如再继续增加刺激强度，肌肉收缩却不再增大。这 种能使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度称为最适强度。 具有这种强度的刺激称为最适刺激。最适刺激引起的肌肉收缩 称最大收缩。
刺激强度、刺激频率与肌肉收缩反应的关系ppt课件
一条神经纤维 或骨骼肌纤维
•达到阈值→神经纤维，肌纤 维兴奋并收缩 •超过阈值→收缩力不增加 •阈下刺激→无兴奋无收缩 •阈刺激→兴奋性最高的神经 纤维兴奋，少数肌纤维兴奋 并收缩 •刺激强度↑→神经纤维被兴 奋数量↑，兴奋收缩的肌纤 维数量↑，收缩力↑ •最适强度→所有神经纤维和 肌纤维均兴奋，收缩力最大 •＞最适强度→收缩力不增加
【思考与讨论】
1）实验中观察到的阈刺激是神经纤维的阈刺激， 还是肌肉的阈刺激？ 2）为什么肌肉收缩的幅度会随刺激强度而变化？ 3）单收缩的潜伏期是指什么？其中包括哪些时间 因素和生理过程。 4）分析不完全/完全强直收缩的条件与机制？ 5）为什么刺激频率增高肌肉收缩的幅度也增大？ 6）如果刺激直接施加在肌肉上会出现什么现象？ 7）肌肉收缩由于刺激频率加快而融合，那么引起 肌肉收缩的动作电位会不会融合呢？为什么？ 8）电刺激坐骨神经-腓肠肌标本的神经后，经过哪 些生理学过程引起腓肠肌收缩？
分离坐骨神经：在大腿内侧的股二头肌 与半膜肌之间，纵向分离坐骨神经至膝 关节处，并在神经下穿线备用。
游离腓肠肌：将腓肠肌分离至膝关节。 在膝关节旁钉一大头针，折弯压住膝关 节。
2. 实验装置连接
将腓肠肌跟腱的结扎线固定在张力换能器的 悬臂梁上（不宜太紧，线与桌面垂直）。 把穿好线的坐骨神经轻轻提起，放在刺激电 极上，保证神经与刺激电极接触良好。 换能器的输出端与生物信号采集处理系统的 输入通道相连。
收缩过 程可达 几十～几百 毫秒
骨骼肌可在机械收缩过程中接 受新刺激发生新的兴奋和收缩
两/多个阈上刺激，相继作用于
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；
刺激强度对肌肉收缩的影响
随着刺激频率的增加肌肉的反应依次表现为单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩。肌肉收缩的幅度也增大。产生不同类型的收缩主要是由于随着频率的增加，刺激落在舒张期结束前（或前一次收缩期内）又开始产生收缩，发生单收缩的复合。各次刺激引起的收缩过程发生融合而叠加，使肌肉强直收缩产生的张力大于单收缩。 386284881 Nhomakorabea. 讨论
4.1 随着刺激强度的增加，肌肉收缩强度逐渐增强。具体变化如下：单根神经纤维或肌纤维对刺激的反应是“全或无”式的，但在神经肌肉标本中，则表现为一定范围内肌肉收缩的幅度同刺激神经的强度成正比。因为坐骨神经干中含有数十万条粗细不等的神经纤维，其兴奋性不相同。弱刺激只能使其中少量兴奋性高的神经纤维先兴奋，并引起它所支配的少量肌纤维收缩。随着刺激强度增大，发生兴奋的神经纤维数目增多，结果肌肉收缩幅度随刺激强度的增加而增强。当刺激达到一定程度，神经干中全部神经纤维兴奋，其所支配的全部肌纤维也都发生兴奋和收缩，从而引起肌肉的最大收缩。此后，若再增加刺激强度，肌肉收缩幅度将不再增加。
刺激强度刺激频率与肌肉收缩反应的关系_3
■ 刺激强度的变化可以引起坐骨神经中被兴 奋神经纤维数量的变化，通过运动单位控 制相应数量的肌纤维收缩，产生不同的张 力变化。
第六页，共二十五页，2022年，8月28日
缩是其兴奋的外在表现。
第三页，共二十五页，2022年，8月28日
刺激和兴奋
刺激stimulation：指细胞所处环境因素 的变化。刺激要能使细胞发生兴奋， 就必须达到一定的刺激量。
刺激量
刺激 强度
刺激持 续时间
刺激强度/ 时间变化率
第四页，共二十五页，2022年，8月28日
1. 刺激强度与肌肉收缩反应
关于刺激强度刺激频率与肌 肉收缩反应的关系
第一页，共二十五页，2022年，月28日
【目的要求】
■ 掌握蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本的 制备方法；
■ 学习神经-肌肉实验的电刺激方法；
■ 观察不同强度和不同频率的刺激对肌肉收
缩的影响。
第二页，共二十五页，2022年，8月28日
【实验原理】
■ 刺激与兴奋 ■ 神经纤维具有兴奋性和传导性； ■ 肌肉组织具有兴奋性与收缩性，肌肉收
■ 阈强度：能引起组织发生反应的最小刺激 强度，又称为阈值。具有阈强度的刺激称 为阈刺激（threshold stimulus）。
阈下刺激 ＜ 阈刺激 ＜ 阈上刺激
有效刺激
第五页，共二十五页，2022年，8月28日
■ 刺激产生兴奋，神经兴奋无明显外观变化， 肌肉兴奋则导致肌肉收缩
■ 坐骨神经干属于混合神经，内含多条阈值 各不相同的神经纤维。
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刺激强度与肌肉收缩反
应的关系
SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
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，1.5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；
实验名称：刺激强度与肌肉收缩反应的关系
同组姓名：实验日期：
室温：替换这里气压：替换这里
成绩：教师：
一、实验结果
（一）刺激强度与肌肉收缩反应的关系
单刺激强度为0.09V时，肌肉不发生收缩，当刺激为0.10V，即阈刺激时，肌肉发生收缩。
所以阈刺激为0.10V。
随着刺激强度的增大，肌肉收缩幅度增大。
单刺激强度增加到0.15V，即顶刺激时，刺激增大，肌肉收缩幅度不再变化。
所以顶刺激为0.15V。
当双刺激强度从5增加到8时，肌肉收缩反应从不完全强直收缩转变为完全强直收缩，因此完全强直收缩的点位8.
二、分析与讨论
1.在固定坐骨神经-腓肠肌标本时，应该做到松紧适合，否则会对实验结果产生很大的影响：当过于紧的时候，刺激后在信息采集系统中的反应会偏大，而如果想当宽松，信息采集系统则采集不到刺激后的反应；
2.一次刺激完后应该让标本做一定时间的休息，否则会对结果产生影响；
3.为了让标本保持它的活性，依然要不是的添加任氏液；
三、结论
这只牛蛙的阈刺激强度为0.10V，顶刺激强度为0.15V。
完全强直收缩在双刺激时为8；
在一定的范围内肌肉的收缩力度与刺激强度成正比，如果刺激强度小于阈刺激强度，不能引起肌肉兴奋收缩；当刺激强度达到最适强度时，肌肉发生最大强度的收缩，当继续增大刺激强度时，肌肉的收缩强度不再增大；
双刺激刺激坐骨神经也会有类似单刺激的正比现象，不过是肌肉的收缩逐渐从不完全强直收缩到完全强直收缩，这是因为连续刺激时，后来的每个刺激都可能总是落在前一次收缩的缩短期结束之前。