骨骼肌单收缩与强直收缩
实验1骨骼肌的单收缩与强直收缩
实验1骨骼肌的单收缩与强直收缩实验一骨骼肌的单收缩与强直收缩一、目的要求1、熟练掌握神经肌肉标本的制备；2、观察骨骼肌收缩反应的形式，分析肌肉收缩的特征；3、观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响，强直收缩形成的条件。
二、实验内容1、制备神经肌肉标本2、骨骼肌的单收缩与强直收缩的描记三、基本原理一次短促的有效刺激产生一次单收缩，给予标本相继两个最适刺激，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；使两次刺激的间隔小于该肌肉收缩的总时程时，则会出现一连续的收缩，叫复合收缩。
将神经-肌肉标本用一连串的电刺激，若刺激间隔大于单收缩的时程，则肌肉出现几个分离的单收缩；若刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期，则前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现，称为强直收缩。
新刺激落在前一次收缩的舒张期所出现的强而持久的收缩过程称不完全强直收缩；新刺激落在前一次收缩的收缩期，所出现的强而持久的收缩过程称完全强直收缩。
四、动物与器材蛙，手术器械，玻璃解剖针，锌铜弓，计算机采集系统（Pclab），张力传感器，肌槽（神经屏蔽盒），培养皿，任氏液，滴管，棉线五、方法与步骤(一) 制备坐骨神经-腓肠肌标本1．毁髓左手握蛙背部向上，用食指按压其头部前端，拇指压住躯干的背部使头向前俯，右手持毁髓针由两眼之间沿中线向后方触划，触及两耳中间的凹陷处即是枕骨大孔的位置。
将毁髓针向凹陷处垂直刺入，刺破皮肤即入枕骨大孔。
然后将针尖向前刺入颅腔，在颅腔内搅动，以捣毁脑组织。
如毁髓针确在颅腔内，实验者可感到针触颅骨，此时的动物称为单毁髓动物。
脑组织捣毁后，将毁髓针退出至枕骨大孔处，针尖转向后方，与脊柱平行刺入椎管，以捣毁脊髓。
彻底捣毁脊髓时可看到蛙后肢突然蹬直，然后瘫软，此时的动物称为双毁髓动物。
脑与脊髓完全破坏后，动物四肢肌肉的紧张性完全消失。
如仍能表现四肢肌肉紧张或活动自如，必须重新毁髓。
2．剥皮在蛙前肢下方处，左手用镊子夹起背部皮肤，右手用剪刀将皮肤作一环形切口。
单收缩,完全强直收缩,不完全强直收缩的产生机制
单收缩,完全强直收缩,不完全强直收缩的产生机制
单收缩、完全强直收缩和不完全强直收缩是肌肉收缩过程中的三种不同类型。
单收缩是指肌肉纤维在受到刺激后一次性全部收缩，随后松弛；完全强直收缩则是指肌肉纤维在受到刺激后不能松弛，一直保持收缩状态；不完全强直收缩则是指肌肉纤维在受到刺激后能够部分松弛，但不完全恢复到松弛状态。
这三种不同类型的收缩是由肌肉纤维内部的生物学机制所决定的。
在单收缩的情况下，肌肉纤维内的钙离子释放和收回的速度非常快，从而使得肌肉纤维在短时间内一次性全部收缩。
而在完全强直收缩的情况下，钙离子释放后不能及时收回，导致肌肉纤维无法松弛。
不完全强直收缩则是由钙离子释放和收回速度不均匀所导致的，部分肌肉纤维能够松弛，但不完全恢复到松弛状态。
除了钙离子的释放和收回速度，肌肉纤维内的其他生物学机制也会影响肌肉收缩类型。
例如，肌肉纤维内的肌原纤维结构、能量代谢和肌肉蛋白质合成等方面的差异都可能导致不同类型的肌肉收缩。
研究这些机制不仅有助于深入了解肌肉收缩的生物学基础，还有助于开发更有效的肌肉训练方法和治疗肌肉疾病的药物。
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单收缩和强直收缩的原理
单收缩和强直收缩的原理肌肉收缩是人体运动的基础，而单收缩和强直收缩是肌肉收缩的两种不同形式。
本文将介绍单收缩和强直收缩的原理，包括其发生的过程、机制和影响因素。
一、单收缩的原理单收缩是指肌肉在一次刺激下产生的一次收缩。
肌肉在接受神经冲动时，神经末梢释放神经递质，刺激肌纤维收缩。
这个过程可以分为四个阶段。
第一阶段是兴奋传导。
神经冲动从神经末梢沿着神经纤维传导到神经肌接头。
神经肌接头是神经末梢和肌纤维之间的连接点。
第二阶段是神经肌接头传导。
神经冲动到达神经肌接头后，会引起神经肌接头释放乙酰胆碱，乙酰胆碱是一种神经递质，它可以刺激肌纤维收缩。
第三阶段是肌纤维兴奋。
乙酰胆碱进入肌纤维后，会引起肌纤维内部的电位变化，这个电位变化会导致肌纤维内部的钙离子释放。
第四阶段是肌纤维收缩。
钙离子与肌纤维内的肌球蛋白结合，引起肌球蛋白与肌动蛋白结合，从而导致肌纤维收缩。
单收缩的持续时间很短，通常只有几毫秒。
在单收缩之后，肌肉会松弛，准备接受下一次刺激。
二、强直收缩的原理强直收缩是指肌肉在连续受到刺激时，产生的连续收缩。
这种收缩是由于肌纤维中钙离子的浓度不断升高，导致肌纤维一直保持收缩状态。
强直收缩的机制和单收缩类似，但有一些不同之处。
在强直收缩中，肌肉收缩后并不完全松弛，而是维持一定的张力。
这个张力可以在肌肉收缩时提供额外的力量，但也会导致肌肉疲劳。
强直收缩的持续时间比单收缩长，可以持续几秒钟甚至几分钟。
在强直收缩结束后，肌肉会进入疲劳状态，需要一定时间恢复。
三、影响因素单收缩和强直收缩的发生受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响因素。
1.神经递质的释放。
神经递质的释放量和频率会影响肌肉收缩的强度和持续时间。
2.肌纤维类型。
不同类型的肌纤维有不同的收缩速度和张力，这会影响肌肉收缩的效果。
3.肌肉疲劳。
肌肉疲劳会影响肌肉收缩的强度和持续时间。
4.肌肉长度。
肌肉长度会影响肌肉收缩的力量和速度。
5.温度。
肌肉的温度会影响肌肉收缩的效果。
生理学实验报告
生医2012秋生理学实验报告指导教师：实验员：学号：联系方式：实验一骨骼肌的观察及骨骼肌的单收缩与强直收缩目标要求1.掌握蛙类动物单毁髓的实验方法;2.掌握坐骨神经-腓肠肌标本和坐骨神经干标本的制备方法;3.学习肌肉收缩的记录方法;4.观察与分析肌肉单收缩的三个时相,分析骨骼肌收缩形式与刺激频率之间的关系;基本原理蛙类动物的某些基本生命活动,如神经的生物电活动、肌肉收缩等与哺乳动物相似;其离体组织所需的生活条件比较简单,易于控制和掌握,而且动物来源丰富,因此在生理学实验中常用蟾蜍的坐骨神经—腓肠肌标本永和坐骨神经标本来观察组织的兴奋性、刺激与反应的规律以及骨骼肌收缩的特点等;肌肉受到一次阈上刺激而产生的一次收缩为单收缩,其过程可分为三个时相,即潜伏期、缩短期与舒张期;肌肉收到连续的阈上刺激时,如果刺激间隔小于单收缩的时程,相邻两单收缩的时相会出现融合,表现为强直收缩现象;如果表现为每次收缩的开始发生在上次收缩的舒张期,称不完全强直收缩,如果表现为每次收缩的开始发生在上次收缩的缩短期,称完全强直收缩;躯体运动是以骨为杠杆,以关节为枢纽,由肌肉收缩产生动力完成的;材料与器械蟾蜍或蛙,蛙类手术器械手术剪、手术镊、眼科剪、眼科镊、金冠剪、毁髓针、玻璃针、固定针,蛙板,玻璃板,锌铜弓,小烧杯,滴管,纱布,细棉线,任氏液;BL-420生物机能实验系统或其他生理记录仪,张力换能器;实验步骤1.双毁髓的方法一手握蟾蜍,食指按压头部前端,拇指压住躯干背部,令其背部向上,头向前俯；另一手持毁髓针在左右耳后腺之间,背部的凹陷处将毁髓针垂直刺入,然后将针尖向前刺入颅腔,搅动以捣毁脑组织,此时的动物为单毁髓动物;彻底捣毁脊髓时,可见蟾蜍后肢突然蹬直,然后瘫软;如动物仍表现四肢肌肉紧张或活动自如,表明未毁坏脊髓,必须重新毁髓;2.剥制后肢标本将双毁髓的蟾蜍背面向上放在蛙板上,一手持手术镊轻轻提起两前肢之间背部的皮肤,另一手持手术剪横向剪开皮肤,暴露脊柱;用金冠剪横向剪断脊柱;一首持手术镊提起断开的脊柱后端,另一手用金冠剪沿脊柱两侧剪开体壁,再剪断下腹壁肌肉,使头部、前肢及内脏自然下垂,将其自腹后壁剪除;然后用蘸有任氏液的左手捏住断开的脊柱后端,右手向后方撕剥皮肤,将剥干净的后肢放入盛有任氏液的培养皿中;弃其头部、内脏及剥下的皮肤,清洗手及手术器械上的污物;3.分离两后肢左手托起去皮的标本,右手持金冠剪直接剪开耻骨联合,随后剪开两后肢相连的肌肉组织,并纵向剪开脊柱尾杆骨留在一侧,将标本一分为二,一只继续剥制标本,另一只放入任氏液中备用;4.分离坐骨神经取一侧后肢的脊柱端腹面向上,趾端向外侧翻转,使其足底朝上,用固定针将标本固定在玻璃板下面的蛙板上;用玻璃针沿脊神经向后剥离坐骨神经;沿腓肠肌正上方的股二头肌和半膜肌之间的肌缝找出股部的坐骨神经,坐骨神经基部有一梨状肌盖住神经,用玻璃针轻轻挑起此肌肉,便可看清其深层穿行的坐骨神经;剪断梨状肌,完全暴露坐骨神经,再用玻璃针轻轻挑起神经,自上而下剪去支配腓肠肌之外的其他分支,将坐骨神经游离至腘窝处;用金冠剪剪去多余的脊柱骨及肌肉,只保留坐骨神经发出部位的一小块脊柱骨;取下脊柱端的固定针,用手术镊轻轻提起脊柱骨的骨片,将神经搭在腓肠肌上;5.游离腓肠肌用玻璃针将腓肠肌与胫腓骨分离开,用手术刀片将腓肠肌跟腱与胫腓骨分离开一段,用手术镊在腓肠肌跟腱下穿线并结扎,提起结扎线,剪断跟腱与胫腓骨的联系,游离腓肠肌;6.分离股骨一手捏住股骨,沿膝关节剪去股骨周围的肌肉,用金冠剪刮干净股骨上的肌肉,保留股骨的远端二分之三,剪断股骨;剪去膝关节下部的后肢,保留腓肠肌与股骨的联系;7.检验标本用手术镊轻轻提起标本的脊柱骨片,使神经离开玻璃板,持经任氏液蘸湿的锌铜弓,使其两极轻触神经,如腓肠肌反生收缩,则表示标本机能正常;提起腓肠肌上的结扎线,勿使神经收到牵拉,轻轻将标本放入任氏液中,稳定5-10min,即可用于实验;8.将坐骨神经-腓肠肌标本的股骨部分插入肌槽的固定孔内,拧紧固定螺丝,将坐骨神经放在电极上,将跟腱上的结扎线与张力换能器相连;9.用BL-420生物机能实验系统或其他类型的生理记录仪记录单收缩和强直收缩,步骤如下：（1）将张力换能器在肌槽上方与肌槽平行地固定于铁支架上,将标本上的结扎线缚于张力换能器悬梁壁上,将换能器输出的插头连于BL-420生物机能实验系统;（2）将BL-420生物机能实验系统的输出电极连于肌槽电极上;选择采样频率、显示方式、显示通道、时间常数、高频滤波,必要时还要选择50Hz陷波；记录时选择刺激标记;（3）选择单刺激方式,合适的刺激强度、刺激时间、扫描速度、纵向放缩和刺激标记,记录单收缩曲线;记录曲线参考图;（4）选择连续刺激方式,参考单刺激的刺激强度、刺激时间、纵向放缩、刺激标记、调节刺激时间间隔和扫描速度,分别记录不完全强直收缩曲线和完全强直收缩曲线;记录曲线参考图;（5）将记录曲线存盘,根据需要进行剪辑和编辑,最后导出另存或输出打印;实验记录分析：刺激电压低于阈上刺激,神经不兴奋,肌肉也不会收缩;当电压达到阈强度,神经开始兴奋,肌纤维才开始收缩;当刺激频率增大时,如果刺激频率小于骨骼肌收缩舒张频率就可以看到数个比较完整的收缩舒张波从零电位到峰值,再由峰值回到零电位,而当刺激频率大于骨骼肌收缩舒张频率时,骨骼肌一次收缩后还没来得及舒张完全就又受到电刺激重新达到收缩峰值,刺激频率增大到一定强度时就几乎看不到骨骼肌舒张的波形,持续收缩直至僵直;注意事项1.双毁髓时应注意使蟾蜍头部前俯,用纱布盖在耳后大腺上,防止耳后腺分泌物射入眼内;如分泌物射入眼内,应立即用生理盐水冲洗眼睛;标本制备过程中应经常滴加任氏液,防止标本干燥;思考题1、剥去皮肤的后肢,能用自来水冲洗吗为什么2、答：不能;自来水是低渗溶液,会使肌细胞失水萎缩,影响活性和实验结果;3、金属器械碰压、触及或损伤神经及腓肠肌,可能引起哪些不良后果答：金属器械碰压神经与腓肠肌,会引起肌肉收缩,如果碰的较重,损伤部位及近端的神经就死亡了,以后刺激只能从损伤处向肌肉处之间的部分;另外容易使标本疲劳,失去活性;4、如何保持标本的机能正常答：金属器械不要碰及、损伤神经或腓肠肌,保持湿润,常加任氏液,最好先泡一会;实验二蟾蜍离体蛙心灌流目的要求1.学习两栖类动物离体心脏的灌流方法,掌握斯式插管法；2.证明心肌具有自动节律性收缩的生理特征；3.观察钠离子、钙离子、钾离子、肾上腺素、乙酰胆碱对心脏活动的影响；4.理解内环境各种理化因素的相对恒定对于细胞进行正常生命活动的重要意义;基本原理心脏离体后,仍能有节律地自动收缩、舒张,此为心肌的自动节律性;两栖类动物的心脏没有冠状动脉,心肌细胞直接从心腔中的血液中获得营养物质和氧气,因而可用斯式插管法进行离体心脏灌流;灌流液的成分应同动物内环境的成分基本一致,用于两栖类动物心脏的灌流液为任氏液;始终有任氏液灌流于心腔,离体心脏可长时间地活动,改变灌流液的成分则可引起心脏活动的改变;材料与器械蟾蜍或蛙,蛙心套管,套管夹,支架,双凹夹,滑轮,烧杯,常用手术器械,蛙板,蛙心夹,微机记录系统或二道记录仪,张力传感器,滴管,小烧杯,纱布,棉线,任氏液,%NaCl,5%NaCl,2%CaCl2,1%KCl,1/5000肾上腺素,1/10000乙酰胆碱;实验步骤1.暴露心脏取一只蟾蜍,用探针破坏脑和脊髓;双毁髓后,将其仰卧于蛙板上;一手持手术镊提起胸骨后方的皮肤,另一手持解剖剪剪开一个小口,然后将剪刀由开口处伸入皮下,向左、右两侧下颌角方向剪开皮肤;将皮肤掀向头端,再用手术镊提起胸骨后方的腹肌,在腹肌上剪开一口,将解剖剪紧贴体壁向前伸入,并沿皮肤切口方向剪开体壁,剪断乌喙骨和锁骨,使创口呈一倒三角形;一手持眼科镊,提起心包膜,另一手用眼科剪剪开心包膜,暴露心脏;在腹面可以看到一个心室,其上方有两个心房;心室右上角连着一个动脉干,其根部膨大为动脉圆锥;动脉干向上分成左、右两支主动脉;用玻璃针从动脉干背部穿过,将心脏翻向头侧;在心脏背面两心房下面,有一个呈紫红色的膨大部分,为静脉窦,是两栖类动物心脏的起搏点;静脉窦连左、右前腔静脉,后连一个后腔静脉；后腔静脉近窦处,有左、右肝静脉汇入;2.离体心脏制备斯式插管法分四步：1）动脉切口：在动脉干分支处下方穿过一线,并打一活结留作固定套管用;在左主动脉下方穿过一线,稍离动脉干分支处结扎;左手提起左主动脉上的结扎线,右手用眼科剪在结扎线下方近动脉圆锥处、沿向心方向将左主动脉壁剪一“V”斜口;2）套管入室：取一尖端大小适宜的斯式蛙心套管,加入少量任氏液,达套管内2~3cm高度即可;左手用小镊子夹住切口缘,轻轻上提,使切口扩大；右手持蛙心套管,自切口处插入动脉圆锥;然后,左手持主动脉上的结扎线向后拉,右手推送蛙心套管,使之进入动脉圆锥;当套管尖端到达动脉圆锥基部时,将套管稍稍后退,使尖端向动脉圆锥的背部后下方及心尖方向推进;在心室收缩时,将套管经主动脉瓣间隙插入心室腔内;进入心室后,血液冲入套管,并使液面随心脏波动而上下移动;如果套管没有顺利插入心室,应改变方向慢慢试插,不用蛮力;插入心室后不可插得过深,以免心室壁堵住套管口;3）固定套管：待套管尖端插入心室后,轻轻提起备用线,将左、右主动脉连同插入的套管用双结扎紧,再将结扎线固定在套管的小玻璃钩上,以防标本滑脱;用滴管吸去套管中的血液,更换新鲜任氏液;4）游离心脏：先将结扎线上方的左、右主动脉剪断;然后轻轻提起套管和心脏,看清静脉窦的位置;于静脉窦下方剪断所有的组织,使心脏离体;在结扎和剪断时,切勿损伤静脉窦;用任氏液反复冲洗心室内的余血,使套管内的灌流液中不再有残留的血液;套管内任氏液面高度应尽量保持一致,控制在2cm左右较为适宜;3.固定蛙心标本将插好离体心脏的套管固定在支架上,用蛙心夹夹住少许心尖部的肌肉;为了不使灌流液滴到传感器上,将蛙心夹上的系线绕过一个定滑轮与张力传感器相连;4.开启仪器打开计算机采集系统,接通张力传感器输入通道;打开matlab,选择“蛙心灌流”实验;5.实验记录1）记录正常心搏曲线;2）改用%NaCl溶液灌流,并作好加药记号,观察心搏变化;待曲线出现明显变化时,立即吸去套管中的灌流液,同时做好冲洗标记,并用新鲜任氏液清洗2~3次,待心搏恢复正常;3）向套管内加入2~6滴5%NaCl溶液,作好加药记号,观察心搏曲线的频率及振幅变化;当曲线出现明显变化时应立即吸去套管中的灌流液,并做好冲洗标记,迅速用新鲜任氏液清洗2~3次,待心搏恢复正常;4）同法向套管内加入1~3滴2%CaCl2溶液,观察并记录心搏的变化;当出现明显变化时,立即更换任氏液,待心搏恢复正常;5）向套管中加入1~2滴1%KCl溶液,记录心搏曲线变化;当心搏曲线变化时同法更换灌流液,待心搏恢复正常;6）同法记录套管中加入1~2滴肾上腺素溶液1/5000后心搏曲线的变化;7）同法记录套管中加入1~2滴乙酰胆碱溶液1/10000后的心搏曲线的变化;实验结果实验结果如下：1、正常心搏曲线2、用%NaCl溶液灌流分析：由图可知,Na离子会使心肌活动强度减弱,原因是用NaCl溶液灌注蛙心时,由于灌注液中缺乏Ca离子,以致心肌细胞动作电位2期内流钙离子减少,细胞质Ca离子浓度减少,心肌的收缩活动也随之减弱;3、用2%CaCl2溶液灌流分析：细胞外Ca离子在细胞膜上对Na离子内流有竞争性抑制作用,称为膜屏障作用;钙离子浓度增高时,钠离子内流受抑制,细胞0期除极速度与幅度减小,使兴奋性及传导性均降低;钙离子浓度增高使钙离子内流增多,因此慢反应细胞0期去极化加快加强,传导性增高,而快反应细胞平台期缩短,复极加速;钙离子内流增多,使心肌收缩能力增强;钙离子浓度降低时,所引起的变化与高钙时相反;因此加入氯化钙后,心率减少、振幅减少,基线上移;5、用KCl灌流分析：滴加氯化钾后的心搏曲线发现,曲线的频率逐渐减小,愈来愈疏,幅度逐渐下降,因为当细胞钾离子浓度增高时,钾离子与钙离子有竞争性拮抗作用,钾离子抑制细胞膜对钙离子的转运,使进入细胞内钙离子减少,心肌的兴奋—收缩偶联过程减弱,心肌收缩能力降低;所以心搏曲线振幅减小;6、用肾上腺素灌流分析：滴加肾上腺素后,蛙心收缩增强,心脏舒张完全,描记的心搏曲线幅度明显增大;其作用机理是,肾上腺素可与心肌细胞膜上的B受体结合,提高心肌细胞和肌浆网膜钙离子通透性,导致肌浆中钙离子浓度增高,使心肌收缩增强;另外,肾上腺素还有降低肌钙蛋白与钙离子亲和力,促使肌钙蛋白对钙离子的释放速率增加,提高肌浆网膜摄取钙离子的速度,刺激钠离子与钙离子交换,使复极期向细胞外排出钙离子的作用加速,这样,将使心肌舒张速度增快,整个舒张过程明显增加;6、加入乙酰胆碱灌流分析：上图可示,蛙心收缩减弱,心率减慢,最后出现蛙心停止舒张阶段;其机理为：乙酰胆碱与心肌细胞膜M受体结合,一方面提高心肌细胞膜钾离子通道的通透性,促使钾离子外流,将引起：1窦房强细胞复极时钾离子外流增多,最大复极电位绝对值增大；衰减过程减弱,自动除极速度减慢;这两方面因素导致窦房自律性降低,心率减慢;2复极过程中钾离子外流增加,动作电位2、3期缩短,钙离子进入细胞内减少,使心肌收缩减弱；另一方面乙酰胆碱可直接抑制钙离子通道,减少钙离子内流,进而使心肌收缩减弱;注意事项1.剪开动脉管壁时,不能只剪开其外的薄膜,而要彻底将血管内膜剪破,但不要把血管剪断;2.使用蛙心夹夹心尖时,不可夹得过多,以免因夹破心室而漏液;3.每种试剂使用后,都要用新鲜任氏液冲洗2~3次,以待心搏恢复正常;4.各种试剂的滴管不能混淆;5.每项实验都要有相应的对照;思考题根据实验结果,分析钠离子、钾离子、钙离子对心肌有何作用分析如上文;实验三小鼠脊髓半横切实验目的观察小白鼠脊髓半横断后的表现,加深对脊髓的认识;实验原理神经系统基本的活动形式是反射;简单的反射由脊髓完成,如膝反射,而复杂的反射则涉及到大脑皮层;脊髓把感受器接受到的信息传到大脑；大脑发出的信息又通过脊髓传到相应的效应器;这种传导机能主要由脊髓的白质来完成;白质是由神经元发出的长突起神经纤维组成的;脊髓中的神经纤维按不同的机能顺序排列;一旦脊髓被切断,则可导致切口以下相应部位的感觉或运动功能的丧失;实验对象小白鼠实验器材及药物改进的蛙板蛙板两边各钉两枚小元钉、小烧杯、药棉、手术缝针、丝线、解剖刀、剪刀、眼科手术刀、镊子、乙醚;实验方法及步骤1.用乙醚麻醉小鼠;2.把小白鼠俯卧和固定在改装了的蛙板上,剪去胸腰部背面的毛,在正中处用解剖刀纵切皮肤,划一个长的切口;3.紧贴第1~3节腰椎的棘突,用解剖刀切断椎上的肌腱,并用药棉球分离肌肉,暴露椎骨;4.用镊子夹住第二腰椎,另一个拿剪刀剪去棘突和椎弓,暴露白色的脊椎;5.在脊椎背面正中有一条纵向的血管,叫脊髓后静脉,以此为标志,用柳叶刀将一半脊髓从中央向外侧完全切断;6.松绑四肢,待其苏醒进行下列观察小白鼠在实验桌上运动状况;实验结果及分析当手术成功时,可观察到如下结果：小白鼠在运动时,与脊髓损伤同侧的后肢不能运动,呈现出以脊髓损伤侧为轴的转圈运动;结论：由大脑发出的运动指令到达脊髓后,通过脊髓白质的神经纤维继续向下传送,脊髓两侧的运动神经纤维大都在本侧里行走即不交叉到对侧;在脊髓被损伤的一侧,运动指令无法传到横切以下的部位,该侧后肢得不到运动指令,因而不能随意运动；脊髓未遭横切的一侧,大脑发出的运动指令,可以通过脊髓白质的神经纤维传到后肢肌肉,所以这一侧后肢运动如常;注意事项1.本实验成功的关键在于手术;首先麻醉要适度,麻醉过深小白鼠易死亡,过浅小白鼠易苏醒;其次用柳叶刀横切一侧脊髓时要防止损坏对侧脊髓;2.半横切部位必须在相当于第二腰椎的脊髓处,实验效果才好;手术中要防止出血过多;实验四心血管活动的神经体液调节实验目的学习哺乳动物动脉血压的直接测定方法和间接或直接地观察心血管活动的神经体液性调节;实验原理正常情况下,哺乳动物的血压是相当恒定的,这种相对恒定是通过神经和体液性的调节而实现的;心脏受交感神经和副交感神经的双重支配,心交感神经使心跳加快加强,传导加速,从而使心输出量增加;支配心脏的副交感神经是心迷走神经,兴奋时使心率减慢,心房收缩力减弱,房室传导减慢,从而使心输出量减少;支配血管的植物性神经,绝大多数属于交感缩血管神经,中枢通过反射作用调节心血管的活动改变心输出量和外周阻力,从而调节动脉血压;本实验是通过动脉血压的变化来反映心血管活动的变化的;实验用品家兔、D-95生理记录系统、血压换能器、塑料动脉插管、动脉夹、三通管、刺激器、保护电极、兔手术台、哺乳动物手术器械、手术灯、注射器、肝素生理盐水、40%酒精生理盐水、生理盐水、纱布、棉球、丝线、%肾上腺素、%乙酰胆碱等;实验步骤和项目一、手术准备1、麻醉并固定动物：耳缘静脉缓慢注入麻醉剂将兔子麻醉;注射时应密切观察动物的肌张力、心跳、呼吸、瞳孔大小、角膜反射等,以免麻醉过深;将动物仰卧于手术合上．固定好头部和四肢,注意颈部必须放正拉直;2、分离颈部神经和血管：剪去颈部的毛,沿正中线作一5～7厘米的切口,钝性分离皮下组织和肌肉,暴露气管,将气管两旁的肌肉拉开,便可在气管的二侧深部找到包在颈动脉鞘内的颈总动脉、迷走神经、颈交感神经和减压神经;在分离颈总动脉前,仔细识别以上三条神经,其中迷走神经最粗,交感神经较细,减压神经最细,且常与交感神经紧贴在一起,分离时不要过度牵拉,以免使神经受损;并在各神经下分别穿过一有色标记的用生理盐水浸湿的线备用;然后分离出左侧颈总动脉,并向头端追索一直到甲状软骨的上缘,此时可见到颈总动脉分支为颈内和颈外动脉;在颈内动脉的基部有一膨大处,此即颈动脉窦;在右颈总动脉下穿过二根用生理盐水浸湿的线,作结扎和固定动脉插管用;并以同样方法分离出右侧的迷走神经、交感神经和减压神经,穿线备用;3、动脉插管：在右侧颈总动脉的近心端夹一动脉夹,然后结扎其远心端,在动脉夹与结扎之间一般应相距2cm左右;在结扎的下方用锐剪朝向心端做一“V”切口,将动脉插管向心脏方向插入,用丝线将其敷紧结扎固定,以防插管滑出;二、观察项目：1、牵动颈总动脉;手持左侧颈总动脉上的穿线牵拉5秒;同时记录刺激记号,以下各项亦同,不另,观察心搏与动脉血压有何变化2、夹闭颈总动脉用动脉夹夹闭左颈总动脉5-10秒,观察心搏与血压有何变化3、静脉注射%肾上腺素,观察心搏与血压有何变化;注意事项1、本实验麻醉应适量,过浅动物挣扎,过深则反射不灵敏;2、动脉插管应始终保持与动脉方向一致,防止插管刺破动脉管壁;3、进行每一项目后,必须待心搏与血压恢复正常后方可进行下一项;实验结果牵动颈总动脉：注射肾上腺素：实验五影响尿液生成的因素实验目的学习用膀胱套管或输尿管套管引流的方法,观察不同生理因素对动物尿量的影响;加深对尿生成调节的理解;实验原理尿是血液流过肾单位时经过肾小球滤过,肾小管重吸收和分泌而形成的,凡对这些过程有影响的因素都可影响尿的生成;肾小球的滤过作用取决于肾小球的有效滤过压,其大小取决于肾小球毛细血管血压,血浆的胶体渗透压和肾小囊内压;影响肾小管重吸收作用主要是管内渗透压和肾小管上皮细胞的重吸收能力,后者又为多种激素所调节;实验对象家兔实验器材及药物20%氨基甲酸乙酯、肝素生理盐水溶液100u/ml、生理盐水、呋塞米、38度生理盐水;计算机生物信号采集处理系统、压力换能器、保护电极、兔手术台、气管插管、膀胱导管或输尿管导管、动脉插管、注射器1ml、20ml及枕头、烧杯;实验步骤及方法1.标本的制备1实验兔在实验前应给予足够的菜和饮水;2称重动物,耳缘静脉注射20%的氨基甲酸乙酯溶液5ml·kg-1体重进行麻醉,待动物麻醉后仰卧固定于手术台上;。
医学机能实验讲稿-阈刺激、阈上刺激和最大刺激骨骼肌的单收缩和强直收缩
《生理学》实验讲稿实验一阈刺激、阈上刺激和最大刺激骨骼肌的单收缩和强直收缩Threshold,Suprathreshold and Maximal StimulusSingle Twitch and Tetanus of Skeletal Muscle前言1.应穿工作服。
2.保持环境的安静，以免动物受惊吓激怒而咬人3.捉拿动物后切记将盖盖好，以免动物逃跑，咬伤人或其它物品(如电源线）4.未经老师同意不许使用电脑，不许随意开启电脑，更不许添加或删除程序。
一经发现将严肃处理。
5.每个实验小组，排一名代表到509室领取实验物品，当面清点.如有误，及时更正。
实验结束清洗干净实验物品后到领取物处还取实验物品。
6.班长或学习委员安排值日生，经老师验收签字后方可离去。
7.垃圾口分别在走廊东西头北墙（铁盖）处。
8.实验报告应在下次实验前由学习委员收齐后交给实验老师。
实验一阈刺激、阈上刺激和最大刺激骨骼肌的单收缩和强直收缩Threshold,Suprathreshold and Maximal StimulusSingle Twitch and Tetanus of Skeletal Muscle目的要求掌握阈刺激、阈上刺激和最大刺激的概念观察刺激频率和肌肉收缩反应之间的关系了解强直收缩的形成过程基本原理对于多细胞的组织来说，在一定范围内，刺激与反应之间表现并非“全或无”的关系。
当单个方波电刺激作用于坐骨神经或腓肠肌时，如果刺激强度太小，则不能引起肌肉收缩，只有当刺激强度达到阈值时，才能引起肌肉发生最微弱的收缩，这时引起的肌肉收缩称阈收缩。
随着刺激强度的增加，肌肉收缩幅度也相应增大，这种刺激强度超过阈值的刺激称为阈上刺激。
再继续增大刺激强度，肌肉的收缩幅度不再增大。
单收缩全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。
当给肌肉连续的脉冲刺激时，如果后一个刺激落在前一次收缩的舒张期内，每次新的收缩都出现在产次收缩的舒张过程中，收缩过程呈现锯齿状，此收缩称为不完全强直收缩。
骨骼肌的单收缩、复合收缩及强
西安交通大学医学院教案课程名称机能学实验授课方式任课教研室任课教师授课年级04级五年制授课时间《机能学实验》第三次内容骨骼肌的单收缩、复合收缩及强直收缩负荷与肌肉收缩形式的关系实验一骨骼肌的单收缩、复合收缩及强直收缩【实验目的】：1. 观察刺激频率与肌肉收缩形式之间的关系，理解形成复合收缩与强直收缩条件。
2. 进一步学习使用电子刺激器、BL-420系统的方法。
3. 巩固蟾蜍坐骨神经-腓肠肌标本制备技能。
【实验原理】肌肉兴奋的外在表现是收缩。
给肌肉一个有效刺激，肌肉将发生一次收缩，称为单收缩。
单收缩一般要经历潜伏期、收缩期和舒张期三个过程。
使用相继的两个有效刺激作用于肌肉，如果相继的两个刺激的间隔时间大于该肌肉单收缩的全部时间，则出现波形互相分开的两个单收缩；逐渐缩短两个刺激的间隔时间，使第二个刺激落在第一个收缩的舒张期，从而引起两个单收缩的复合，即舒张期复合收缩；再缩短两个刺激的间隔时间，使第二个刺激落在前一个收缩的收缩期或缩短期，此时前后两个单收缩也会复合起来，形成一个收缩幅度比较高的收缩波形，称为收缩期复合收缩。
如果将一串有效刺激加于肌肉，可因刺激频率不同呈现不同的收缩波形。
如果频率很低，即两个刺激的间隔很大，则出现一连串单收缩；逐渐增大刺激频率，若每两个刺激的间隔长于单收缩的收缩期而又短于其全部历时时，则出现相邻两个波形不同程度的复合，其曲线特点呈锯齿状，即为不完全强直收缩；再继续加大刺激频率，则肌肉处于完全、持续的收缩状态，看不出单收缩的舒张期的痕迹，此即完全强直收缩。
强直收缩的幅度大于同样刺激条件下单收缩的幅度，而且在一定范围内随刺激频率的增大，收缩高度也增大。
正常机体在自然状态下的肌肉收缩，几乎都是完全强直收缩。
本实验通过固定刺激的其它参数，仅改变刺激频率的方法描记各种收缩形式，从而验证刺激频率与肌肉收缩形式之间的关系。
【实验材料】1. 动物：蟾蜍2. 试剂和药品：任氏液3. 装置和器材：支架、刺激导线、BL－420生物信号采集系统4．手术器械一套。
知识点4-8：骨骼肌的收缩形式.
2、好发部位：腓肠肌
3、常见原因：
① 寒冷刺激； ② 肌肉连续过快收缩而放松不够。如：自行车和短跑项目； ③ 出汗过多，如：举重、摔跤、体操、篮球、足球、长跑等项目； ④ 疲劳过度，当长途旅行、登高时，小腿肌肉最容易发生疲劳； ⑤ 缺钙，青少年生长发育迅速，很容易缺钙。还有孕妇。
பைடு நூலகம்
4、解决措施： 将抽筋部位的肌肉顺肌纤维走向拉长
知识点4-8：骨骼肌的收缩形式
1、单收缩和强直收缩 肌肉兴奋一次，收缩一次，称为单收缩。它反映了肌肉 收缩的最基本特征。
若增加刺激的频率，肌肉的收缩将出现融合现象，即肌
肉不能完全舒张，称为强直收缩。 2、缩短收缩、拉长收缩和等长收缩
联系体育实践：抽筋（肌肉痉挛）
1、定义：抽筋实际上是肌肉发生了不自主的强直收缩。
3-骨骼肌单收缩
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。
实验16骨骼肌单收缩的分析收缩的总与与强直收缩PPT文档共15页
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
实验16骨骼肌单收缩的分析收缩的总与与 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 强直收缩
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
骨骼肌收缩的形式
20ms
(一)收缩形式
1.单收缩与强直收缩: 单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。 强直收缩:肌肉受到连续刺激，使各次单收缩相互叠加。 ①不完全强直收缩：肌肉受到连续刺激，使各次单收缩相互叠加在舒张期。 ② 完全强直收缩：肌肉受到连续刺激，使各次单收缩相互叠加在收缩期。
物。
后负荷↓→肌缩速度、幅度↑和张力↓。
曲线1：张力-速度曲线 曲线2：速度×→肌缩速度、幅度和张力↑； 肌缩能力↓→肌缩速度、幅度和张力↓。
①决定肌缩效应的内在特性主要是： Ⅰ.兴奋-收缩耦联期间胞浆内Ca2+的水平； Ⅱ.肌球蛋白的ATP酶活性。
②调节和影响肌缩效应内在特性的因素： 许多神经递质、体液物质、病理因素和药
增加到超过后负荷时,才出现等张收缩。
(二)影响收缩因素
1.前负荷：
∵前负荷→肌节初长度→粗细肌丝的重叠程 度→肌张力。
肌节最适初长（2.0-2.2m）时，粗细
肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大；
∴ 前负荷↑或↓→肌节初长↑或↓→肌张力 ↓。
2.后负荷：
在等张收缩条件下观察 后负荷为0→肌缩速度、幅度↑和张力最 小； 后负荷↑→肌缩速度、幅度↓和张力↑；
2.等长收缩与等张收缩
等长收缩:肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长
收缩。
等张收缩:肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张
收缩。
注：①当负荷小于肌张力时,出现等张收缩； ②当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩； ③正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等长收缩在前,当肌张力
骨骼肌的单收缩与强直收缩.pdf
一、目的和原理 目的：⑴观察刺激频率与肌肉收缩形式之间
的关系；⑵学习描记肌肉收缩曲线的方法。 原理：骨骼肌或单个肌细胞在受到一次阈或
阈上刺激时，先发生一次动作电位，紧接着 出现一次收缩。
• 骨骼肌收缩形式（按刺激频率分） 1. 单收缩：1次刺激1次Ap 1次收缩，
包括：潜伏、收缩和舒张期
五、思考题
1. 肌肉收缩过程可以复合而产生强直收缩， 此时肌细胞膜上的动作电位是否融合？
2.为什么在阈刺激和最适刺激之间肌肉收缩 幅度随刺激强度增加而增加？
3.刺激坐骨神经腓肠肌为什么会收缩？
一、神经-肌接头处的兴奋传递
神经-肌接头
Neuromuscular
运动神经末梢无髓 鞘，嵌入肌细胞膜 /终板膜凹中，形 成接头突触
2. 单收缩的复合 不完全强直收缩：锯齿状
完全强直收缩：直线
特点： 肌张力随刺激强度 而 ，且为 单收缩的4-5倍
实验对象 蟾蜍或蛙。
实验器材和药品 RM6240系统、
张力换能器、刺激电极、蛙类手术器械、 铁支架、双凹夹、培养皿、滴管、任氏液 等。
实验步骤和观察项目
一、制备坐骨神经腓肠肌标本，在任氏液中浸泡十 分钟左右，使其兴奋性较稳定。
（三）刺激输出线连到外置刺激器的输出插孔。
三.软件操作
【RM6240C系统】
用鼠标点击“实验”菜单，选中“肌肉神经”栏 目中的“刺激频率与肌肉收缩的关系”项，系统 即自动设置好实验参数、弹出刺激器对话框，并 处于示波状态，然后点击开始记录键进入记录状 态
在退出系统前保存文件。
四、确定刺激强度
Hale Waihona Puke 注意事项换能器与标本之间连线的松紧度应适当， 过松或过紧均无法读出实验数据。
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
实验六骨骼肌单收缩复合收缩和强直收缩
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.
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,如刺激强度一般为 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.
图1骨骼肌的单收缩和强直收缩 上续刺激时间不宜太长,每次刺激持续时 间要保持一致,不得超过3—4s,且每两次刺 激之间应让标本休息0.5-1min,以防肌肉疲 劳影响实验结果. 2、经常用任氏液湿润标本,以保持其良好的 兴奋性. 3、标本固定的松紧要适度,才能保证做出良 好的肌肉收缩曲线图.
实验六 骨骼肌单收缩、 复合收缩和强直收缩
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.
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.
(整理)医学机能实验讲稿-阈刺激、阈上刺激和最大刺激骨骼肌的单收缩和强直收缩
《生理学》实验讲稿实验一阈刺激、阈上刺激和最大刺激骨骼肌的单收缩和强直收缩Threshold,Suprathreshold and Maximal StimulusSingle Twitch and Tetanus of Skeletal Muscle前言1.应穿工作服。
2.保持环境的安静，以免动物受惊吓激怒而咬人3.捉拿动物后切记将盖盖好，以免动物逃跑，咬伤人或其它物品(如电源线）4.未经老师同意不许使用电脑，不许随意开启电脑，更不许添加或删除程序。
一经发现将严肃处理。
5.每个实验小组，排一名代表到509室领取实验物品，当面清点.如有误，及时更正。
实验结束清洗干净实验物品后到领取物处还取实验物品。
6.班长或学习委员安排值日生，经老师验收签字后方可离去。
7.垃圾口分别在走廊东西头北墙（铁盖）处。
8.实验报告应在下次实验前由学习委员收齐后交给实验老师。
实验一阈刺激、阈上刺激和最大刺激骨骼肌的单收缩和强直收缩Threshold,Suprathreshold and Maximal StimulusSingle Twitch and Tetanus of Skeletal Muscle目的要求掌握阈刺激、阈上刺激和最大刺激的概念观察刺激频率和肌肉收缩反应之间的关系了解强直收缩的形成过程基本原理对于多细胞的组织来说，在一定范围内，刺激与反应之间表现并非“全或无”的关系。
当单个方波电刺激作用于坐骨神经或腓肠肌时，如果刺激强度太小，则不能引起肌肉收缩，只有当刺激强度达到阈值时，才能引起肌肉发生最微弱的收缩，这时引起的肌肉收缩称阈收缩。
随着刺激强度的增加，肌肉收缩幅度也相应增大，这种刺激强度超过阈值的刺激称为阈上刺激。
再继续增大刺激强度，肌肉的收缩幅度不再增大。
单收缩全过程可分为潜伏期、收缩期和舒张期。
当给肌肉连续的脉冲刺激时，如果后一个刺激落在前一次收缩的舒张期内，每次新的收缩都出现在产次收缩的舒张过程中，收缩过程呈现锯齿状，此收缩称为不完全强直收缩。
单收缩和强直收缩的原理
单收缩和强直收缩的原理单收缩和强直收缩的原理几乎影响了我们日常生活中的每个动作。
无论是走路、跑步、举重还是打篮球，我们的肌肉都在不断的单收缩和强直收缩中交替工作。
下面我们将分步骤阐述单收缩和强直收缩的原理。
第一步：肌肉纤维解剖首先，了解单收缩和强直收缩的原理前，需要明白肌肉纤维的解剖。
肌肉是由许多肌肉纤维组成的，这些纤维又由活动互相融合而成。
每个肌肉纤维内部有很多小颗粒，被称作肌原纤维。
这些肌原纤维是肌肉最基本的结构单位。
第二步：神经冲动传递当我们需要运动的时候，大脑会发出指令，指挥神经系统的肌肉纤维。
神经冲动越过神经细胞末梢，并激发肌肉纤维的收缩过程。
想像最常见的场景，当我们需要提起手臂时，大脑会发出指令，指挥神经系统的肌肉纤维，引导胳膊抬起。
第三步：肌肉收缩在运动时，肌肉不断重复单收缩和强直收缩这两个阶段。
当神经冲动激发肌肉纤维时，肌原纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白就会结合。
这个过程释放出能量，并且引发收缩。
同时，肌肉细胞内部的钙离子会激活肌肉蛋白质进行收缩，缩短肌肉的长度。
第四步：单收缩单收缩是肌肉缩短去产生力量的一种收缩。
这种收缩通过肌原纤维的收缩改变了肌肉的长度。
将一个肩膀举起来或是大腿往上拉时，正在工作的肌肉会单收缩以提供产生所需的力量。
第五步：强直收缩强直收缩是肌肉缩短而没有运动的一种收缩。
一旦肌肉纤维收缩（这可以通过观察手臂或腿提起来变短），肌肉球蛋白和肌动蛋白会结合在一起，阻碍肌肉再次伸展。
总之，在了解了肌肉与神经系统协同工作的基本结构与原理之后，我们可以清晰的认识到，单收缩和强直收缩的原理在日常生活中发挥着极其重要的作用。
只有通过这些并行的收缩，我们才能够进行各种各样的运动，完成我们所想要的动作。
实验16骨骼肌单收缩的分析收缩的总和与强直收缩
一、实验目的 • 1、观察骨骼肌单收缩过程。分析骨骼肌单收缩的3个时 期。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。 • 2、了解骨骼肌收缩的总和现象。观察不同频率的阈上 刺激引起肌肉阈上强度的刺激，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。 2、两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经—肌肉标 本，如果刺激间隔大于单收缩的时程，肌肉则出现两个分 离的单收缩；
• (1)神经干兴奋阈值的测定 • 刺激强度从0．1 V开始，逐渐增加刺激强度，当刚刚出现 动作电位时的刺激强度，即为神经干的兴奋阈值。 • (2)双相动作电位 • 在刺激阈值的基础上逐渐加大刺激强度，可见动作电位的 图形为双相，而且其幅值随刺激强度增大而加大。当刺激 增加到一定强度时，可见动作电位的幅值不再增大。 • (3)动作电位参数的测量 • 用鼠标点击“快捷工具栏”的“观察”， 移动鼠标，测出 动作电位的一系列参数。 • (4)单相动作电位 • 在两个引导电极之间损伤神经干标本，即可使原来的双相 动作电位的下相消失，变为单相；注意上相动作电位的图 形有什么变化。
五、注意事项
1、实
验过程中注意保持标本的活性良好，经常用任氏液湿润之。 2、如果在显示窗上发现动作电位图形倒置，将引导电极位 置对换即可。
六、作业 1、本实验的潜伏期是指什么？时间如何计算？其中包括哪 些时间因素及生理过程？ 2、刺激骨骼肌一刺激神经的单收缩曲线有何不同？
3、分析讨论不完全强直收缩和完全强直收缩的条件与机
制。
4、分析讨论肌肉发生收缩总和的条件与机制
• 6、开启计算机采集系统，连接张力传感器(100 g)与刺激 输出。将标本的骨头固定在肌槽的骨头固定孔内，腓肠肌 肌腱上的扎线与张力传感器应变梁相连，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)。将神经搭在 肌槽的电极上，接通电极与刺激输出的线路。 7、实验观察 • (1)收缩的总和 • 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1．5 cm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
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◆ 实验目的
学习BL-410生物机能实验系统的使用方法 学习BL-410生物机能实验系统的使用方法 记录单收缩与强直收缩 观察刺激频率对骨骼肌收缩的影响
◆ 实验原理
肌肉兴奋的外在表现是收缩。 肌肉兴奋的外在表现是收缩。 当其受到一个单刺激时，爆发一次动作电位， 当其受到一个单刺激时，爆发一次动作电位，迅速 发生一次收缩反应，叫单收缩。 发生一次收缩反应，叫单收缩。 给与连续单刺激时， 给与连续单刺激时，肌肉能够发生强直收缩 不完全强直收缩： 不完全强直收缩：后一收缩发生在前一收缩的 舒张期。 舒张期。 完全强直收缩： 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， 缩期内，各收缩不能分开，肌肉维持稳定的收缩状 态。
◆ 实验步骤
观察记录肌肉单收缩、不完全强直收缩、 观察记录肌肉单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩时 的刺激频率及相应曲线。 的刺激频率及相应曲线。
单收缩 不完全强直收缩
完全强直收缩
◆ 实验步骤
◆ 实验器材
BL-410生物机能实验系统 BL-410生物机能实验系统
张力换能器 肌槽 常规手术器械
ห้องสมุดไป่ตู้
◆ 实验步骤
制备坐骨神经－腓肠肌标本,将标本股骨固定在肌槽上，结扎 制备坐骨神经－腓肠肌标本,将标本股骨固定在肌槽上， 肌腱的棉线与换能器相连，神经置于刺激电极上， 肌腱的棉线与换能器相连，神经置于刺激电极上，用任氏液保 持标本湿润，电极与主机刺激输出相连，换能器与放大器相连， 持标本湿润，电极与主机刺激输出相连，换能器与放大器相连， 放大器相应通道与主机相连。 放大器相应通道与主机相连。