刺激强度与肌肉收缩反应的关系
刺激强度刺激频率与骨骼肌收缩的关系课件
在实际应用中的进一步推广
运动训练中的应用
通过公道设置电刺激参数，可以帮助运动员进行肌肉训练，提高肌肉力量和爆发力。这有助于运动员在比赛中取得更 好的成绩。
康复医学中的应用
对于因疾病或损伤导致肌肉萎缩或功能降落的患者，电刺激可以作为一种有效的康复手段。通过电刺激，可以帮助患 者恢复肌肉功能，提高生活质量。
高频率刺激时，随着刺激强度的增加，肌肉收缩幅度 逐渐减小。
刺激强度与频率的交互作用
当刺激强度和频率同时变化时 ，它们之间的交互作用会对骨 骼肌收缩产生复杂的影响；
在某些情况下，刺激强度和频 率的组合可能产生协同效应， 增强肌肉收缩幅度；
在其他情况下，刺激强度和频 率的组合可能产生拮抗效应， 减弱肌肉收缩幅度。
实验结果表明，随着刺激强度的增加，骨骼肌的收缩幅度和力量 逐渐增大。当刺激强度到达一定阈值时，骨骼肌收缩到达最大值 。
刺激频率与骨骼肌收缩的关系
实验结果显示，随着刺激频率的增加，骨骼肌的收缩频率逐渐加 快。当刺激频率到达一定阈值时，骨骼肌收缩到达最大频率。
实验结论
• 通过实验研究，我们得出以下结论：刺激强度和频率对骨骼肌收缩具有显著影响。随着刺激强度的增加，骨骼肌的收缩幅 度和力量逐渐增大；随着刺激频率的增加，骨骼肌的收缩频率逐渐加快。在实际应用中，应根据需要选择合适的刺激强度 和频率，以到达最佳的肌肉锻炼效果。
02
刺激频率与骨骼肌收缩
低频率刺激与骨骼肌收缩
低频率刺激通常指低于10Hz的刺激，能够引起骨骼肌产生 持续的收缩反应。
低频率刺激可以引起骨骼肌的持续收缩，这种收缩通常是 持久的，可以持续数秒甚至更长时间。这种收缩情势对于 增强肌肉力量和耐力非常有益，因此在训练中经常被使用 。
刺激强度、刺激频率与骨骼肌收缩的关系
毁髓针、锌铜弓、解剖盘、玻璃分针、 培养皿、烧杯、滴管、蛙板、蛙钉等。
【方法和步骤】
1. 蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本制备 2. 实验装置连接 3. 实验观察 1）刺激强度对骨骼肌收缩的影响 2）刺激频率对骨骼肌收缩的影响
1. 蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本制备
双毁髓，剥去一侧下肢自大腿跟部起的 全部皮肤，将标本俯卧位固定于蛙板上。
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 能引起肌肉出现微小收缩的刺激强度（阈强 度）。 继续增强刺激强度，观察肌肉收缩反应是否 也相应增大。 继续增强刺激强度，直至肌肉收缩曲线不能 继续升高为止。找出刚能引起肌肉出现最大 收缩的最小的刺激强度，即最大刺激强度。
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
一条骨骼肌纤维
•达到阈值→肌纤维收缩 •超过阈值→收缩力不增加
“全或无” (all-or-none)
一块骨骼肌
一定范围内，肌肉收缩力 的大小与刺激强度成正比
【实验原理】
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 刺激强度/ 时间变化率
1. 刺激强度与肌肉收缩反应
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。
【最新精选】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
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。
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
单击此处添加标题
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、刺激频率与骨骼肌收缩的关系-PPT课件
生理过程。 4）分析不完全强直收缩与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
•阈下刺激→无兴奋收缩 •阈刺激→少数兴奋性最高 的肌纤维产生收缩 •刺激强度↑→ 肌纤维被兴 奋数量↑，肌肉收缩力↑ •最适强度→所有的肌纤维 均兴奋，肌肉收缩最大 •＞最适强度 → 收缩力不 增加
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2.刺激频率与肌肉收缩反应
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。
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 。
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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；
缩的动作电位会不会融合呢？为什么？ 8）电刺激坐பைடு நூலகம்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？
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探索性问题
1．试设计实验，刺激腓肠肌与刺激支 配腓肠肌的坐骨神经不应期有何不同？
2．连续电刺激神经，坐骨神经腓肠肌 标本会出现疲劳现象吗？为什么？
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刺激强度、刺激频率 与骨骼肌收缩的关系
Effect of Stimulation with Different Intensities and Frequencies on Muscular
刺激强度与人体肌肉反应的关系的实验方法
刺激强度与人体肌肉反应的关系的实验方法
研究刺激强度与人体肌肉反应的关系，可以使用以下实验方法：
1.电刺激实验：通过在人体肌肉上施加电刺激，观察不同强
度电刺激对肌肉的反应。
可以使用电刺激仪器，逐渐增加
刺激的强度，记录肌肉的收缩情况，如肌肉收缩力、频率、时长等。
2.热刺激实验：使用热刺激器具，对人体肌肉进行不同温度
的刺激，观察肌肉对热刺激的反应。
可以通过记录肌肉的
温度感知、舒适度、疼痛感等指标，探究刺激强度与肌肉
反应的关系。
3.压力刺激实验：使用压力刺激设备或装置，在人体肌肉上
施加不同强度的压力刺激，观察肌肉的反应。
可以通过记
录肌肉的压力感知、刺激感等指标来评估刺激强度与肌肉
反应的关系。
4.震动刺激实验：使用震动设备对人体肌肉施加不同频率和
强度的震动刺激，观察肌肉对震动刺激的反应。
例如，通
过记录肌肉收缩、震颤阈值等指标来评估刺激强度与肌肉
反应的关系。
在实验设计中，需要注意控制其他可能影响肌肉反应的因素，如个体差异、环境条件等。
并且应该在伦理规范的前提下进行实验，确保实验对被试者的安全和健康无害。
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。
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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。