实验三 骨骼肌单收缩的分析
实验三 骨骼肌单收缩的分析
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。
实验三 骨骼肌单收缩和复合收缩
实验三骨骼肌单收缩和复合收缩【实验目的】本实验作保持刺激时间恒定的条件下，逐步增加或减少对蛙坐骨神经对刺激强度（脉冲振幅）或改变电脉冲刺激频率。
观察记录腓肠肌收缩张力，分析讨论刺激强度或刺激频率与骨骼肌收缩张力的管系；学习微机生物信号采集处理系统的使用。
【实验原理】肌肉兴奋的外在表现是收缩。
给兴奋性良好的肌肉一个短暂有效的刺激，肌肉将发生一次收缩，称为单收缩。
单收缩的全过程分为潜伏期、收缩期和舒张期．其具体时间可因不同动物、不同肌肉及肌肉当时的机能状态不同而各不相同：蟾蜍腓肠肌的单收缩共历时约0.12秒。
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，则肌肉的收缩可以总和起来，出现连续收缩，称为复合收缩。
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，间隔大于单收缩的总时程，肌肉则出现一连串的单收缩。
如果增大刺激频率．使刺激间隔小于单收缩的总时程而大于收缩期，肌肉则呈现锯齿状的收缩波形，称为不完全强直收缩。
再增大刺激频率，使相继两个刺激的间隔时间小于单收缩的收缩期，肌肉将处于完全的持续的收缩状态，称此为完全强直收缩。
强直收缩的幅度大子单收缩的幅度．并且在一定范围内，当刺激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加而增大．在体骨骼肌的收缩都是强直收缩。
【仪器与材料】蛙；RM6240D型（四道）生物信号采集系统、神经屏蔽盒、张力传感器（100g）、万能支台、蛙类手术器材、培养皿、任氏液。
不锈钢盘、滴管、棉线。
【方法与步骤】1、实验系统的连接和参数设置：（1）换能器的输出端与生物信号采集处理系统的输入端相连。
启动RM6240D系统软件，进入系统软件窗口，按下列步骤设置仪器参数；（2）点击“实验”菜单，选择生理科学实验菜单中的“刺激强度对骨骼肌收缩对影响”或“刺激频率对骨骼肌收缩对影响”项目，系统进入信号记录状态。
仪器参数：通道模式为张力，采样频率为400Hz～1KHz，扫描速度为1s/div，灵敏度10～30g，时间常数：直流，滤波频率100Hz。
骨骼肌单收缩的分析
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chart54、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。
实验03 骨骼肌单收缩的分析
思考题： 思考题：
第 3、 4题 。
实验三 骨骼肌单收缩的分析
实验目的与要求】 【实验目的与要求】
观察骨骼肌单收缩过程。 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。 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， 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。 收缩曲线有何不同。
【实验结果】 实验结果】
1、记录不同刺激强度下的直接刺激和间接刺激引起的 骨骼肌单收缩曲线的变化。（要求找出阈强度、 。（要求找出阈强度 骨骼肌单收缩曲线的变化。（要求找出阈强度、最适刺 激强度并反映出实验过程） 激强度并反映出实验过程） 2、测量直接刺激和间接刺激引起的骨骼肌单收缩的最 大收缩曲线三个时程：潜伏期、收缩期和舒张期。 大收缩曲线三个时程：潜伏期、收缩期和舒张期。
【分析讨论】 分析讨论】
解释和分析实验结果。 解释和分析实验结果。
【结论】 结论】
实验注意事项： 实验注意事项：
注意在实验中保持标本机能稳定。 1、注意在实验中保持标本机能稳定。 应避免肌肉过度疲劳。 2、应避免肌肉过度疲劳。 连接肌肉和张力换能器时， 3、连接肌肉和张力换能器时，连接线的松紧度要适 不能过松或过紧。 中，不能过松或过紧。
骨骼肌收缩形式和收缩特性的观测实验报告
实验三、骨骼肌收缩形式和收缩特性的观测实验报告实验名称：骨骼肌收缩形式和收缩特性的观测一、实验目的1.学习肌肉实验的电刺激(electrical stimulus)方法及肌肉收缩(muscular contraction)的记录方法。
2.观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系。
3.观察骨骼肌(skeletal muscle)单收缩过程。
4.观察肌肉收缩的总和(summation)以及强直收缩(tetanus)现象二、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，肌肉不发生收缩反应，此时的刺激为阈下刺激(subthreshold stimulus)。
而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激强度，为阈刺激(threshold stimulus)。
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为最适刺激强度。
神经受到一次阈刺激或阈上刺激，先产生一次动作电位，通过神经-肌肉接头处兴奋的传递，引起受支配的骨骼肌产生动作电位，然后通过兴奋-收缩耦联过程引起骨骼肌收缩，该过程涉及复杂的分子机制。
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，即单收缩。
单收缩的过程可分为 3 个时期：潜伏期(incubation period)、收缩(systole)和舒张期(diastole)。
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；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，即收缩的总和；但如果第二个刺激在第一个收缩反应的不应期内，则第二个刺激不产生收缩反应。
当同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，则出现多个收缩反应的叠加，即强直收缩。
当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，即发生不完全强直收缩(incomplete tetanus)；后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，即发生完全强直收缩(complete tetanus)。
骨骼肌的单收缩与复合收缩 实验报告
【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实验目的：
本实验的目的是通过骨骼肌单收缩和复合收缩实验来探究骨骼肌运动原理，并加深对肌肉收缩方式的了解。
实验器材：
本实验所需的器材包括骨骼肌、肌电图、测力计、笔记本电脑等。
实验步骤：
1.准备工作
首先，将笔记本电脑和肌电图连接，开启相应软件，并进行仪器校准。
然后，在实验者面部涂上一定量的导电胶，将电极贴于皮肤上，以便监测骨骼肌生成的电信号。
最后，用杠杆和测力计将骨骼肌拉伸到 110°。
2.实验操作
实验操作分为单收缩和复合收缩两个阶段。
在单收缩阶段，实验者按照指示使肌肉收缩到最大强度并维持一段时间；在复合收缩阶段，实验者需要使两组肌肉同时收缩，以测试两组肌肉在收缩时的相互协调性。
3.实验结果
通过测量肌肉收缩力和测定肌电图数据，得出收缩过程中肌肉产生的力大小和收缩时间以及相互协调作用数据。
实验结论：
在骨骼肌单收缩和复合收缩的实验中，可以发现，复合收缩时相比单收缩，骨骼肌产生的力大小明显增加，时间也有所缩短。
而在复合收缩过程中，两组肌肉收缩时也能相互配合，以实现肌肉运动的单独或协同控制。
总结：
通过本次实验，我们了解了骨骼肌单收缩和复合收缩的实验方法及其原理，并探究了肌肉收缩时各因素之间的相互关系。
这对于我们深入了解骨骼肌的运动机制，提高肌肉控制能力具有重要意义。
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。
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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。
3．将棉线穿过一滑轮，再穿过张力转换器的小孔，打紧绑紧，调节蜡盘及铁架台位置，使棉线适当紧张，且绑住腓肠肌肌腱的棉线着力方向顺着腓肠肌的自然姿态。
4．确定PowerLab系统连接正确，打开PowerLab和Chart，在Chart上调整初始设定，
设定刺激间隔为5s ，波宽2.56ms ，调节无刺激平直线近零点，并调节蜡盘和铁架台位置使尽量去处杂波，即使腓肠肌处于最适长度。
5． 在Isolated Stimulate 窗口中设置刺激频率为1，强度为100μA ×20，作出一个单收
缩的波形图
2 Ch an ne l 8
-2.0 -1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.7 1.8 1.9 2
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 04-9-21 15:28:54.320
单收缩波形
6.设定间隔时间为5s ，频率为6，刺激电压单位为100μA,设定刺激电压从100μA ×1
开始逐步增加电压强度直至100μA ×15。
观察到当刺激为100μA ×4时出现一小波，逐渐增大至100μA ×13时到达顶峰，再增大到100μA ×15几乎没有变化，最后增大到100μA ×30肌肉张力也没有变化。
如图：
波形图
2
C h a n n e l 1 (m V )
刺激图
7.设定刺激强度为20×100μA ，设定时间间隔为3s,刺激频率由小到大，连续刺激标本。
实验中由1Hz 开始，只出现分隔的单收缩波，2Hz 的情况相同，但是波的数量增多，以后每次加大1Hz ，至12Hz 出现强直收缩图形，再增加到15Hz 情况依旧。
如图
波形图
2
C h a n n e l 1 (m V )刺激图
五． 思考题
1． 如何保持标本在实验过程中机能稳定？
答：a ．避免金属器械碰压、触及或损伤神经及腓肠肌；
b ．避免破坏组织的生理状态；
c ．实验过程中应不时用任氏液湿润标本，防止干燥；
d ．所加的刺激不能过强,频率不能过大。
2． 找出标本的阈强度，最适刺激强度
答：阈强度约3×100μA ～4×100μA 间，最大刺激强度约13×100μA ～14×100μA 间。
3． 你所制备的标本兴奋性如何？指标是什么？
答：兴奋性良好。
较小的刺激即能引起较大的动作电位。
4． 单收缩过程中的潜伏期包括哪些生理过程？
答：包括兴奋传递、Ach 的量子式释放、三连管处Ca 离子释放以及兴奋－收缩耦合。
5． 讨论肌肉发生不完全强直收缩及完全强直收缩的条件，人们日常生活种哪些动作属
于强直收缩？
答：后－收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为不完全强直收缩；后收缩发生在前－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。
人们日常生活中的强直收缩的动作很多，如持物品，拿水杯等。
6． 何谓临界融合刺激频率？
答：即指能使肌肉发生完全强直收缩的最小刺激频率。
六． 讨论
1． 在PowerLab 系统中Chart 显示的刺激为何是等高的？如下图（但此时的刺激电压并
不相同,，为递增状态）
2
C h a n n e l 1 (m V )
2．波宽为何为2.56ms ？。