刺激强度、刺激频率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 。
医学机能刺激强度、刺激频率与收缩反应的关系
实验三刺激强度、刺激频率与收缩反应的关系一、实验目的1、学习蛙类动物破坏大脑和脊髓的处死办法。
2、学习并掌握坐骨神经-腓肠肌标本以及腓肠肌标本制备的方法。
3、学习电刺激方法及肌肉收缩的记录方法。
4、探究组织反应与刺激强度之间的关系；从而掌握阈强度、阈刺激、最大刺激等概念；加深对动作电位“全或无”特点的理解。
5、观察不同刺激频率对骨骼肌收缩的影响，从而了解强直收缩的机制。
二、实验原理腓肠肌由许多的纤维组成，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，不应期肌肉发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激。
而能引起肌肉发生收缩的最小刺激强度，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，即使再加大刺激强度，肌肉的收缩强度也不会随之而增大。
可以引起肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度为最适刺激。
给神经肌肉标本一个或一连串的有效刺激，可使肌肉出现不同的收缩形式：如果刺激是一个或者是间隔时间大于肌肉收缩的缩短期与舒张期之和的一串刺激，可产生一个或一串互相分开的的单收缩；当刺激频率增加，两个刺激的间隔时间缩短，如果刺激间隔时间大于缩短期而小于缩短期与舒张期之和时，则后一刺激引起的收缩将落在前一刺激引起的收缩过程的舒张期内，肌肉收缩出现不完全的融合，即出现不完全强直收缩；如果刺激间隔时间小于缩短期时间，则后一刺激引起的收缩将落在前一刺激引起收缩的缩短期内，肌肉收缩出现完全的融合，即完全强直收缩。
二、实验对象蛙或蟾蜍（本次实验用的是蛙）三、实验器材蛙类常用手术器械，张力换能器，肌动器（肌槽），Medlab 生物信号采集处理系统，铁架台，双凹夹，任氏液，棉线等。
四、方法与步骤1、制备坐骨神经神经-腓肠肌标本（参照实验一）2、实验装置及标本安放将肌动器固定在铁架台的双凹夹上，并与张力换能器平行，然后把标本中预留的股骨固定在肌动器上，使肌肉处于自然拉长的长度；坐骨神经干放置在肌动器的刺激电极上，保持神经与刺激电极接触良好。
刺激强度、刺激频率与骨骼肌收缩的关系
刺激强度/mV 刺激强度
收缩幅度/mm 收缩幅度
【注意事项】 注意事项】
1．经常用任氏液浸润标本，保持生理活性。 ．经常用任氏液浸润标本，保持生理活性。 2． 肌槽两电极之间不要残留液体，防止电 ． 肌槽两电极之间不要残留液体， 极间短路。 极间短路。 3． 每次刺激后须让肌肉休息 以上 ，连 ． 每次刺激后须让肌肉休息30s以上 续刺激不可超过5秒 以免标本疲劳。 续刺激不可超过 秒，以免标本疲劳。 4． 找准最适刺激强度，以防刺激过强而损 ． 找准最适刺激强度， 伤神经. 伤神经 5． 换能器与标本连线的张力保持不变。 ． 换能器与标本连线的张力保持不变。 6 ．如果肌肉在未给刺激时即出现挛缩，需 如果肌肉在未给刺激时即出现挛缩， 检查电器接地是否良好。 检查电器接地是否良好。
收缩过 程可达Байду номын сангаас几十～几百 几十～ 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
两个阈上刺激， 两个阈上刺激，相继作用于神 肌肉标本， 经-肌肉标本，如果刺激间隔大 肌肉标本 于单收缩的时程， 于单收缩的时程，肌肉则出现 两个分离的单收缩； 两个分离的单收缩；
较高频率连续刺激作用于标本时， 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， 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， 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）。 复合收缩）。 强直收缩 后一收缩发生在前一收缩的舒张期时， 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 称为不完全强直收缩 tetanus 。 后一收缩发生在前一收缩的收缩期时， 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， 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 的收缩状态， complete tetanus 。
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。
实验五--刺激强度和频率与骨骼肌收缩反应的关系
实验五--刺激强度和频率与骨骼肌收缩反应的关系目的：
探究刺激强度和频率对骨骼肌收缩反应的影响，以深入了解神经肌肉系统的基本原理。
实验材料：
1.电生理放大器
2.电刺激器
3.信号发生器
4.肌电图仪
5.双极电极
6.测量尺
实验步骤：
1.实验前，先按照实验要求将双极电极插入被试者的二头肌中。
2.调整信号发生器输出的频率，依次让被试者感受到25Hz、50Hz、75Hz、100Hz、
125Hz五种频率的刺激，并根据被试者的感受（如肌肉抽搐、酸痛等）记录下刺激频率和
强度的数据。
3.在记录完五种频率的数据后，将被试者休息片刻，重新记录五种不同强度（0.1mA，0.2mA，0.3mA，0.4mA，0.5mA）下的肌肉收缩反应。
4.将记录的数据整理成表格和图表，并分析刺激强度和频率与肌肉收缩反应之间的关系。
实验结果：
1.实验结果表明，刺激强度和频率对肌肉收缩反应都有显著影响。
2.刺激强度越大，肌肉收缩反应越明显，但是在达到一定强度后肌肉收缩的反应并不
能继续增加。
4.同时，在进行实验时可以发现，不同被试者之间对刺激的强度和频率反应有所不同，这是因为不同的肌肉组织和神经系统结构在接收和处理刺激时有所不同所致。
实验反思：
在实验中可以发现不同的被试者对刺激的强度和频率反应有所不同，这要求我们在进行相关研究时，必须考虑到不同人群的差异性以及人体对刺激的适应性和抗拒性的不同反应，才能更好的利用实验结果为相关科学研究的开展提供有力的支持和指导。
刺激强度刺激频率对骨骼肌收缩的影响一实验报告
刺激强度刺激频率对骨骼肌收缩的影响一实验报告刺激强度与刺激频率对骨骼肌收缩的影响一、实验目的本实验旨在探究刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响，了解其生理机制，为临床应用提供理论基础和实践依据。
二、实验原理神经-肌肉兴奋传递是运动生理学中的一个重要环节。
刺激强度和刺激频率是影响肌肉收缩的重要因素。
一定范围内，刺激强度和刺激频率的增加将增强肌肉收缩的力量和频率。
然而，当刺激强度和刺激频率超过一定范围时，肌肉收缩的效果可能减弱甚至产生疲劳。
三、实验步骤1.准备实验材料：蛙类肢体、神经-肌肉标本、刺激器、放大器、记录仪等。
2.将蛙类肢体固定在实验台上，分离神经-肌肉标本。
3.应用刺激器给予神经-肌肉标本不同强度的刺激，观察并记录肌肉收缩情况。
4.改变刺激频率，重复步骤3。
5.绘制肌肉收缩力量与刺激强度、刺激频率的曲线图。
四、实验结果表1：刺激强度与肌肉收缩力量的关系（请在此处插入图表）表2：刺激频率与肌肉收缩力量的关系（请在此处插入图表）五、实验分析根据实验数据，我们可以得出以下结论：1.在一定范围内，随着刺激强度的增加，肌肉收缩力量增强。
当刺激强度超过一定范围（如本实验中的2.5mA），肌肉收缩力量反而略有下降。
这可能是由于过强的刺激导致神经-肌肉产生疲劳或损伤。
2.随着刺激频率的增加，肌肉收缩力量在一定范围内增强。
当刺激频率过高（如本实验中的50Hz），肌肉收缩力量反而略有下降。
这可能是因为高频率的刺激导致神经-肌肉无法有效传递兴奋。
3.通过分析实验数据，我们可以得出在一定范围内增加刺激强度和刺激频率可以增强肌肉收缩力量。
然而，超过一定范围后，继续增加刺激强度和刺激频率可能导致神经-肌肉疲劳或损伤。
4.本实验结果可为临床应用提供参考。
例如，在电刺激疗法或功能性电刺激（FES）中，合理选择刺激强度和刺激频率对于提高治疗效果和避免不良反应具有重要意义。
此外，本实验结果也可为骨骼肌肉康复、功能重建等领域提供理论依据。
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
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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。 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。
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？
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)。
【动物和器材】
蟾蜍或蛙； 任氏液； 常规手术器械； 微机生物信号采集处理系统
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；
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（2）刺激频率对骨骼肌收缩的影响 用最大刺激强度的连续刺激， 用最大刺激强度的连续刺激，选择经 典方式逐渐增加刺激频率， 典方式逐渐增加刺激频率，分别记录 不同频率时的肌肉收缩曲线， 不同频率时的肌肉收缩曲线，观察不 同频率时的肌肉收缩变化。 同频率时的肌肉收缩变化。
实验 结果？ 结果？
实验次数 刺激强度/mV 刺激强度 收缩幅度/mm 收缩幅度
动作电位时 程(相当于绝 相当于绝 对不应期)仅 对不应期 仅 1～2毫秒 ～ 毫秒
收缩过 程可达 几十～几百 几十～ 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
多个阈上刺激， 两/多个阈上刺激，相继作用于 多个阈上刺激 神经-肌肉标本 肌肉标本， 神经 肌肉标本，如果刺激间隔 大于单收缩的时程， 大于单收缩的时程，肌肉则出 现两个分离的单收缩； 现两个分离的单收缩；
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， 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， 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（ 能引起肌肉出现最微小收缩的刺激强度（阈 强度）。 强度）。 继续增强刺激强度， 继续增强刺激强度，观察肌肉收缩反应是否 也相应增大。 也相应增大。 继续增强刺激强度， 继续增强刺激强度，直至肌肉收缩曲线不能 继续升高为止。 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， 最大刺激强度。 收缩的最小的刺激强度，即最大刺激强度。
刺激持 续时间
刺激强度/ 刺激强度 时间变化率
1. 刺激强度与肌肉收缩反应
阈强度： 阈强度：能引起组织发生反应的最小刺激 强度，又称为阈值 阈值。 强度，又称为阈值。具有阈强度的刺激称 阈刺激（ stimulus）。 为阈刺激（threshold stimulus）。
阈下刺激 ＜ 阈刺激
＜
阈上刺激
“全或无” (all-or-none) 全或无” 全或无 一根坐骨神经 一块骨骼肌
一定范围内， 一定范围内，肌肉收缩力 的大小与刺激强度成正比
2.刺激频率与肌肉收缩反应 2.刺激频率与肌肉收缩反应
单收缩twitch 单收缩twitch： twitch： 骨骼肌受到一 次短促有效刺 激时, 激时,可发生 一次动作电位, 一次动作电位, 随后出现一次 收缩和舒张。 收缩和舒张。 单收缩时程 100ms左右 左右。 100ms左右。
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）。 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 把穿好线的坐骨神经轻轻提起， 极上，保证神经与刺激电极接触良好。 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。 输入通道相连。 启动生物信号采集系统软件， 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。 采样参数设置，启动记录按钮，开始记录。
【注意事项】 注意事项】
1．经常用任氏液浸润标本，保持生理活性。 ．经常用任氏液浸润标本，保持生理活性。 2． 肌槽两电极之间不要残留液体，防止电 ． 肌槽两电极之间不要残留液体， 极间短路。 极间短路。 3． 每次刺激后须让肌肉休息 以上 ，连 ． 每次刺激后须让肌肉休息30s以上 续刺激不可超过5秒 以免标本疲劳。 续刺激不可超过 秒，以免标本疲劳。 4． 找准最适刺激强度，以防刺激过强而损 ． 找准最适刺激强度， 伤神经. 伤神经 5． 换能器与标本连线的张力保持不变。 ． 换能器与标本连线的张力保持不变。 6 ．如果肌肉在未给刺激时即出现挛缩，需 如果肌肉在未给刺激时即出现挛缩， 检查电器接地是否良好。 检查电器接地是否良好。
较高频率连续刺激作用于标本时， 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， 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， 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）。 复合收缩）。 强直收缩 后一收缩发生在前一收缩的舒张期时， 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 不完全强直收缩incomplete 称为不完全强直收缩 tetanus 。 后一收缩发生在前一收缩的收缩期时， 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， 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 的收缩状态，称为完全强直收缩 complete tetanus 。
讨论】 【思考与讨论】 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， ）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？ 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？ ）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 ）单收缩的潜伏期是指什么？ 因素和生理过程。 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？ 完全强直收缩的条件与机制？ ）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？ ）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？ ）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 ）肌肉收缩由于刺激频率加快而融合， 肌肉收缩的动作电位会不会融合呢？为什么？ 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 ）电刺激坐骨神经 腓肠肌标本的神经后， 腓肠肌标本的神经后 些生理学过程引起腓肠肌收缩？ 些生理学过程引起腓肠肌收缩？
【实验原理】 实验原理】
刺激与兴奋 神经纤维具有兴奋性和传导性； 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 肌肉组织具有兴奋性与收缩性， 收缩是其兴奋的外在表现。 收缩是其兴奋的外在表现。
刺激和兴奋
刺激stimulation 刺激stimulation：指细胞所处环境因 stimulation： 素的变化。刺激要能使细胞发生兴奋， 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。 就必须达到一定的刺激量。 刺激量 刺激 强度
刺激强度、刺激频率 刺激强度、 与骨骼肌收缩ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ关系
Effect of Stimulation with Different Intensities and Frequencies on Muscular Contraction
【目的要求】 目的要求】
掌握蟾蜍在体坐骨神经掌握蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本的 在体坐骨神经 制备方法； 制备方法； 学习神经-肌肉实验的电刺激方法； 学习神经-肌肉实验的电刺激方法； 观察不同强度和频率的刺激对肌肉收 缩的影响。 缩的影响。
探索性问题
1．试设计实验，刺激腓肠肌与刺激支 试设计实验， 配腓肠肌的坐骨神经不应期有何不同？ 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 连续电刺激神经， 标本会出现疲劳现象吗？为什么？ 标本会出现疲劳现象吗？为什么？
有效刺激
刺激产生兴奋，肌肉兴奋导致肌肉收缩 刺激产生兴奋， 坐骨神经干属于混合神经，内含多条阈 坐骨神经干属于混合神经， 值各不相同的神经纤维。 值各不相同的神经纤维。 腓肠肌也含有多条肌纤维，受多个运动 腓肠肌也含有多条肌纤维， 单位的控制。 单位的控制。 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， 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， 位控制相应数量的肌纤维收缩，产生不 同的张力变化。 同的张力变化。
1. 蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本制备 蟾蜍在体坐骨神经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 蟾蜍在体坐骨神经双毁髓， 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。 全部皮肤，将标本俯卧位固定于蛙板上。 分离坐骨神经：在大腿内侧的股二头肌 分离坐骨神经： 与半膜肌之间， 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。 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。 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， 在膝关节旁钉一大头针，折弯压住膝关 节。
【动物和器材】 动物和器材】
蟾蜍或蛙； 蟾蜍或蛙； 任氏液； 任氏液； 常规手术器械； 常规手术器械； 微机生物信号采集处理系统 毁髓针、锌铜弓、解剖盘、玻璃分针、 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。 培养皿、烧杯、滴管、蛙板、蛙钉等。
【方法和步骤】 方法和步骤】
• 在生理条件下，支配骨骼肌的传出神 在生理条件下， 经总是发出连续的冲动， 经总是发出连续的冲动，所以骨骼肌 的收缩都是强直收缩； 的收缩都是强直收缩； • 静息状态下，中枢神经也经常发放低 静息状态下， 频率神经冲动至骨骼肌， 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 肌紧张(muscle 度的强直收缩，称为肌紧张 tone)。 。
一条神经纤维 或骨骼肌纤维
•达到阈值 神经纤维，肌纤 达到阈值→神经纤维 达到阈值 神经纤维， 维兴奋并收缩 •超过阈值 收缩力不增加 超过阈值→收缩力不增加 超过阈值 •阈下刺激 无兴奋无收缩 阈下刺激→无兴奋无收缩 阈下刺激 •阈刺激 兴奋性最高的神经 阈刺激→兴奋性最高的神经 阈刺激 纤维兴奋， 纤维兴奋，少数肌纤维兴奋 并收缩 •刺激强度 神经纤维被兴 刺激强度↑→神经纤维被兴 刺激强度 奋数量↑，兴奋收缩的肌纤 奋数量 ， 维数量↑，收缩力↑ 维数量 ，收缩力 •最适强度 所有神经纤维和 最适强度→所有神经纤维和 最适强度 肌纤维均兴奋， 肌纤维均兴奋，收缩力最大 •＞最适强度 收缩力不增加 ＞最适强度→收缩力不增加