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骨骼肌的单收缩和复合收缩

骨骼肌的单收缩和复合收缩
骨骼肌的单收缩和复合收缩

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: 成 绩: 教 师:

一、实验结果

(一)刺激强度与肌肉收缩反应的关系

刺激为单刺激时,当刺激强度低于阈刺激时,骨骼肌无反应(不收缩),当刺激强度达到阈刺激时,肌肉开始收缩,刺激强度超过阈刺激时,随着刺激强度的增加,肌肉收缩逐渐增强,当到达顶刺激时,肌肉收缩幅度达到最大,此时不再随刺激强度增强而增强。

刺激为串刺激,当刺激频率低时,由于两次刺激之间肌肉部分处于舒张状态,因此产生的肌张力曲线呈震荡波形即骨骼肌发生不完全强直收缩,当频率高时,

两次刺激之间肌肉部分处于收缩状态因此产生的肌张力曲线呈直线即骨骼肌发生完全强直收缩。

(二)骨骼肌的单收缩和复合收缩

单收缩:

1 当电压为0.14V,频率为5时,牛蛙骨骼肌开始出现收缩,故此时为牛蛙骨骼肌的阈刺激

图2

姓名: 学号:

频率5不变时,当电压为0.22V时,收缩还未达到最高峰,当刺激增大到0.23V和0.24V时,骨骼肌收缩幅度相同,这说明当频率为5,电压为0.23V时,骨骼肌收缩已达到最高峰,故此时的刺激为顶刺激。

复合收缩:

图3

图4

电压为3V,当频率为7时,牛蛙骨骼肌出现了不完全强直收缩;当频率为12时,出现了完全强直收缩。

二、分析与讨论

1.刺激强度与肌肉收缩之间的关系。如图(1)所示,能引起腓肠肌收缩的最小值(阈值)是0.14v,小于阈值的为阈下刺激,大于阈值的为阈上刺激。如图,收缩强度会在一定范围内随刺激强度增加而增加,当达到0.23v时,收缩强度不再随刺激强度增加而增加,所以0.230v为最大刺激。

2.刺激频率与肌肉收缩之间的关系。如图(2)所示,当连续刺激时间间隔不同,会出现不同图像。

○1当刺激间隔≥收缩时间+舒时间时间时,为单收缩

○2当收t <刺激间隔<收时间+舒张时间时,为不完全强直收缩,

曲线顶部为锯齿状融合。图3

○3当刺激间隔≤收缩时间时,为完全强直收缩,

曲线顶部为平滑,看不出舒张的痕迹。图4

三、结论

结果分析:

单收缩机制:牛蛙腓肠肌是由许多的肌纤维组成的,且这些肌纤维粗细不同,故这些肌纤维的兴奋性就像电路中的电线,粗的电阻小电流优先通过,同理,粗的肌纤维兴奋性高,刺激小时往往先兴奋,而细纤维兴奋性低,只有刺激大时才能兴奋。此外,坐骨神经中支配这些肌纤维的运动神经纤维的兴奋性同肌纤维一样也是不相同的,因此刺激坐骨神经时必需具有一定的临界强度和持续时间,即阈刺激才能在神经或肌肉中引起冲动。当一个刺激很小时,连最粗的神经纤维或最粗的肌纤维都不能兴奋时肌肉便无反应,此时的刺激称为阈下刺激;如果增大刺激强度,恰好能引起肌肉收缩时,这时刺激强度称阈强度;若将刺激强度继续增大,当大到一定程度连那些兴奋性较低的神经纤维(较细的)也兴奋时,相应的肌纤维也发生收缩,此时所有的神经纤维和肌纤维都发生了兴奋,肌肉的收缩幅度达到了最大,这时即使在增大刺激强度,肌肉的收缩幅度也不会再增大。此时的刺激强度即为顶刺激。总的来说:单收缩强度变化是兴奋的肌纤维由少到多最后全部兴奋的过程。

复合收缩的机制:给标本一连串阈上刺激,当相临两次刺激间隔小于该肌肉收缩的总时程时出现了一次连续幅度相同的收缩,即复合收缩。当时间间隔短于肌肉收缩的总时程,而大于肌肉收缩的潜伏期和收缩短时程时,此时肌肉正处于舒张状态时又发生收缩,故肌张力曲线呈震荡波形该收缩称为不完全强直收缩。当两次刺激间隔短于肌肉收缩的缩短期时,此时肌肉处于收缩期的时间增长,故滞留在收缩幅度最大时间增长,肌张力曲线呈直线,该收缩称为完全强直收缩。复合收缩过程中,由于一次动作电位完成只需2ms,而完成一次肌肉收缩需0.11s,故肌肉收缩过程中,肌细胞的兴奋性始终良好。

骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验

骨骼肌单收缩和复合收缩 骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制,神经纤维受到刺激后,其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维,触发肌纤维收缩。若通过神经给予肌肉一次刺激,使肌肉产生一次收缩,称为单收缩。如果肌肉受到连续的刺激,则其收缩可出现复合现象。 本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本,使用机-电换能器,通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线,分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。 实验动物:蟾蜍 实验器材和药品:PowerLab 8S主机,生物电放大器,铁架台,标本盒,任氏液。蛙手术器械, 实验步骤: 1.标本制备:蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。将标本浸在任氏液中约5 分钟,待其兴奋性稳定后实验。2.仪器装置及程序设置:

⑴. 连接仪器(图3-4)。 图3-4. 骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图 其中,S1 和S2为刺激电极,与PowerLab的output I相连。⑵.参数设置:启动计算机,打开PowerLab主机电源,在桌面上单击Chart4 for windows图标,进入Chart应用程序窗口。 * 选择采样速度为40K/s,显示比例为500:1。 * 在Channel 1显示骨骼肌收缩曲线。放大器参数设置参见P38放大器参数设置。Range 为200mV, Low Pass为100Hz。如果在Bridge Amplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号,可用鼠标左键单击右侧的zero按钮,系统自动调整输入信号的零位。单击Bridge Amplifier设置对话框下方的units按钮,进入Units Conversion(单位转换)对话框。单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。

刺激坐骨神经引起骨骼肌收缩的全过程上课讲义

刺激坐骨神经引起骨骼肌收缩的全过程

1.刺激坐骨神经,引起骨骼肌收缩的全过程 A.AP的产生 在坐骨神经一端施加一个阈上刺激,使膜除极达到阈电位,Na+通道开放,Na+内流,引起膜的去极化和反极化,此时Na+通道迅速失活,K+通道通透性增加,K+ 外流,引起膜的复极化和超极化,动作电位产生,引起兴奋。 B.兴奋的传导 分为有髓纤维传导和无髓纤维传导。无髓纤维冲动传导的机制又称局部电流学说,指的是兴奋部位与邻近部位之间存在电位差,产生局部电流,其方向是在膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位,膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。局部电流的流动使邻近部位除极达到阈电位,邻近部位兴奋。依此方式,兴奋沿神经纤维传导。有髓纤维冲动传导的机制又称跳跃传导学说,有髓纤维有髓鞘处称节间段,髓鞘间断处称郎飞节。节间段处因脂质厚,离子不能跨膜流动,故有髓纤维受刺激时,兴奋总是在郎飞节处产生,传导兴奋时总是在兴奋的郎飞节和邻近的郎飞节形成局部电流,使邻近的郎飞节兴奋,即兴奋的传导是从一个郎飞节跳跃到另一个郎飞节。这也是有髓纤维冲动传导比无髓纤维快的原因。 C.N-M接头处兴奋的传递 神经末梢的终末小支深入肌纤维膜的凹陷中,称为神经-肌肉接头。神经终末的膜构成接头前膜即终末膜,肌纤维膜称为接头后膜即终板膜。AP 传递至终末膜,膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起递质小泡前移,释 放递质乙酰胆碱,乙酰胆碱与终板膜上n型受体结合,n型受体是离子 通道偶联受体,结合后通道打开,Na+内流,K+ 外流,产生终板电位 EPP。EPP是局部电位,以电紧张的方式影响邻近肌膜,其强度积累达 到肌膜阈值后,引起肌膜发生动作电位,并沿肌纤维传导。 D.兴奋-收缩偶联 肌膜的兴奋通过T管膜传向肌细胞内三联体和肌节近旁,三联体处T管膜除极引起Ca2+内流,该信息传递给终末池上受体引起Ca2+的释放。 E.肌细胞的收缩 当肌肉收缩引起肌质内的Ca2+浓度升高时, Ca2+ 与肌钙蛋白的TnC结合,TnI与肌钙蛋白的结合力下降,原肌球蛋白变构移位,暴露出肌动蛋白 与横桥的结合位点。横桥与肌动蛋白结合,消耗ATP,拖动细肌丝向肌 节中央的M线方向滑行,肌节缩短,即肌肉收缩。 2.刺激、AP、RP、TP、锋电位、兴奋、兴奋性之关系 刺激:能为人体感受并引起组织细胞、器官和机体发生反应的内外环境变化统称为刺激 RP(静息电位): 细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差; TP(阈电位):细胞膜达到AP时的需要最小的膜电位水平; SP(锋电位):AP的一个过程之一,AP的除极和复极过程的前半部分进行极为迅速,且变化幅度很大,记录出来的尖波即为锋电位; AP(动作电位):在RP的基础上,产生的一种可传导的电位波动,包括锋电位和后电位两个过程; 兴奋是细胞受刺激产生AP的反应,只有细胞产生动作电位才能说它是兴奋; 兴奋性:细胞受刺激产生AP的能力。 3.从N-M接头传递和跨膜信号转导,谈谈细胞通讯过程;信号转导在生命活动中的意义 A.多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会,这个社会中的单个细胞间必须通过细

第四节 骨骼肌的收缩形式

骨骼肌的收缩形式 等长收缩:肌肉在收缩时其长度不变而只有张力增加,这种收缩称为等长收缩,又称为静力收缩。肌肉等长收缩时由于长度不变,因而不能克服阻力做机械功。等长收缩可以使某些关节保持一定的位置,为其他关节的运动创造条件。要保持一定得体位,某些肌肉就必须做等长收缩,如做蹲起动作时,肩带和躯干的肌肉发生等长收缩以保证躯干的垂直姿势。 等张收缩:是骨骼肌中向心收缩的一种。等张收缩时,肌肉的收缩只是长度的缩短而张力保持不变,这是在肌肉收缩时所承受的负荷小于肌肉收缩力的情况下产生的。可使物体产生位移,因此可以做功。所谓"等长",是指外加阻力恒定时,当张力发展到足以克服外加阻力后,张力不再发生变化。但在不同的关节角度时,肌肉收缩产生的张力则有所不同:在关节运动的整个范围内,肌肉用力最大的一点称为“顶点”。在此关节角度下,骨杠杆效率最差,但可达到最大肌张力;与同为向心收缩的等动收缩不同,等长收缩往往无法达到最大肌张力。在整体的情况下,往往是等张收缩与等长收缩都有的混合形式收缩。 单收缩: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。 强直收缩: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。 例如:正常情况下,肌肉或肌细胞收到一次短促刺激时产生一次动作电位,紧接着进行一次收缩,这是肌肉的一个单收缩,刺激停止,收缩的肌肉舒张,单收缩结束。如果给予肌肉的是一连串短促的刺激,每次刺激的间隔攒与单收缩所持续的时间,即增加的频率大于单收缩的频率,此时肌肉的收缩将出现融合现象,肌肉来不及完全舒张,紧接着就进行下一次收缩,这种现象就是强直收缩。强直收缩又分为不完全强直收缩和完全强直收缩。正常的强直收缩受神经机制控制,是一种正常的生理反应,没有不良症状,受意识支配。但长时间、大强度训练时,尤其是局部肌肉负荷较大,或进行间歇时间较短的重复练习时,肌肉过快地连续收缩,而放松时间太短,以致收缩与放松不能协调、成比例地交替进行,肌肉得不到充分舒张的机会,从而出现痉挛现象,既是我们所说的肌肉抽筋。

实验九 骨骼肌的单收缩与复合收缩

实验九骨骼肌的单收缩与复合收缩 [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的条件。 2.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。若给予两个或两个以上的阈刺激时,可因刺激的频率不同而呈现不同的收缩形式。如果两个或多个刺激的间隔大于该肌肉单收缩的全部时间,则引起波型上互相分开的两个或多个单收缩;若后一个刺激落在前一次收缩的舒张期,就会形成两个或多个单收缩不同程度的总合,其收缩幅度比单收缩高。在一定范围内,刺激间隔越小,收缩幅度就越高,称为复合收缩。若多个刺激引起波型呈锯齿状的收缩曲线,称不完全强直收缩,若多个刺激间隔进一步缩小,使后一个刺激落在前一个收缩的收缩期内,肌肉就处于完全持久的收缩状态,产生一个没有舒张期的持续的收缩曲线,叫做完全强直收缩。 [实验动物] 青蛙或蟾蜍 [主要器材及试剂] 中式小剪、眼科剪、普通镊子、探针、锌铜弓、玻璃分针、玻璃蛙板、棉线、RM6240生理记录系统、张力换能器烧杯1个、任氏液。 [实验步骤和观察项目] 1.制备坐骨神经腓肠肌标本 (具体方法见实验一)。 2.连接仪器并装置标本 将换能器的输出线接至RM6240生理记录装置的2通道,电刺激信号接至肌槽的电极上。然后把制备好的坐骨神经-腓肠肌标本股骨固定在肌槽上。将固定肌肉的棉线另一端接在张力换能器上,保持适度松紧,将坐骨神经搭在肌槽的电极上即可开始实验。 3.RM6240生理记录系统的操作步骤 开机进入RM6240系统,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的影响”或“刺激频率对骨骼肌收缩的影响”,系统进入信号记录状态。重要参数设定如下:通道模式—张力;采集频率400—1kHz;扫描速度—1s/div;灵敏度10—30g,;时间常数—直流;滤波常数—100Hz。 4.观察项目

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chart5

4、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。 【作业】 1、实验结果 图1:单收缩曲线图 实验条件:频率f(Hz)=1,脉冲=1ms振幅=2V,量程=5mV 潜伏期:10ms,收缩期:25ms,舒张期:48ms [2] 该单收缩幅度为0.75mv

刺激坐骨神经引起骨骼肌收缩的全过程

1.刺激坐骨神经,引起骨骼肌收缩的全过程 A.AP的产生 在坐骨神经一端施加一个阈上刺激,使膜除极达到阈电位,Na+通道开放,Na+内流,引起膜的去极化和反极化,此时Na+通道迅速失活,K+通道通透性增加,K+ 外流,引起膜的复极化和超极化,动作电位产生,引起兴奋。 B.兴奋的传导 分为有髓纤维传导和无髓纤维传导。无髓纤维冲动传导的机制又称局部电流学说,指的是兴奋部位与邻近部位之间存在电位差,产生局部电流,其方向是在膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位,膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。局部电流的流动使邻近部位除极达到阈电位,邻近部位兴奋。依此方式,兴奋沿神经纤维传导。有髓纤维冲动传导的机制又称跳跃传导学说,有髓纤维有髓鞘处称节间段,髓鞘间断处称郎飞节。节间段处因脂质厚,离子不能跨膜流动,故有髓纤维受刺激时,兴奋总是在郎飞节处产生,传导兴奋时总是在兴奋的郎飞节和邻近的郎飞节形成局部电流,使邻近的郎飞节兴奋,即兴奋的传导是从一个郎飞节跳跃到另一个郎飞节。这也是有髓纤维冲动传导比无髓纤维快的原因。 C.N-M接头处兴奋的传递 神经末梢的终末小支深入肌纤维膜的凹陷中,称为神经-肌肉接头。神经终末的膜构成接头前膜即终末膜,肌纤维膜称为接头后膜即终板膜。AP传递至终末膜,膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流,引起递质小泡前移,释放递质乙酰胆碱,乙酰胆碱与终板膜上n型受体结合,n型受体是离子通道偶联受体,结合后通道打开,Na+内流,K+ 外流,产生终板电位EPP。EPP是局部电位,以电紧张的方式影响邻近肌膜,其强度积累达到肌膜阈值后,引起肌膜发生动作电位,并沿肌纤维传导。 D.兴奋-收缩偶联 肌膜的兴奋通过T管膜传向肌细胞内三联体和肌节近旁,三联体处T管膜除极引起Ca2+内流,该信息传递给终末池上受体引起Ca2+的释放。 E.肌细胞的收缩 当肌肉收缩引起肌质内的Ca2+浓度升高时,Ca2+ 与肌钙蛋白的TnC结合,TnI与肌钙蛋白的结合力下降,原肌球蛋白变构移位,暴露出肌动蛋白与横桥的结合位点。横桥与肌动蛋白结合,消耗ATP,拖动细肌丝向肌节中央的M线方向滑行,肌节缩短,即肌肉收缩。 2.刺激、AP、RP、TP、锋电位、兴奋、兴奋性之关系 刺激:能为人体感受并引起组织细胞、器官和机体发生反应的内外环境变化统称为刺激RP(静息电位): 细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差; TP(阈电位):细胞膜达到AP时的需要最小的膜电位水平; SP(锋电位):AP的一个过程之一,AP的除极和复极过程的前半部分进行极为迅速,且变化幅度很大,记录出来的尖波即为锋电位; AP(动作电位):在RP的基础上,产生的一种可传导的电位波动,包括锋电位和后电位两个过程; 兴奋是细胞受刺激产生AP的反应,只有细胞产生动作电位才能说它是兴奋; 兴奋性:细胞受刺激产生AP的能力。 3.从N-M接头传递和跨膜信号转导,谈谈细胞通讯过程;信号转导在生命活动中的意义 A.多细胞生物是由不同类型的细胞组成的社会,这个社会中的单个细胞间必须通过细胞通讯协调它们的行为,如生物体的生长发育、分化等。 细胞通讯有以下三种方式:

骨骼肌单收缩与复合收缩

骨骼肌的单收缩和复合收缩 实验目的 观察刺激强度与骨骼肌收缩力量的关系及刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响,了解单收缩、复合收缩的产生机制及其意义。 实验原理 肌肉组织具有兴奋性,受到刺激后会发生反应,表现为肌肉收缩。当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时,在一定范围内,随着刺激强度的增大,参与兴奋的神经纤维和骨骼肌纤维的数目随之增多,骨骼肌的收缩力量也随之增强。改变刺激频率,肌肉可出现不同形式的收缩反应。肌肉受到一次刺激,爆发一次动作电位,引起一次收缩,称为单收缩。其全过程可分为潜伏期、缩短期和舒张期三个时期。单收缩是骨骼肌其他收缩形式的基础。当给予骨骼肌两个以上相继有效的刺激时,肌肉将出现连续的收缩。改变刺激频率,即可使肌肉出现不同形式的收缩反应。如果刺激频率较低,刺激间隔时间大于肌肉单收缩的持续时间,肌肉的反应表现为一连串的单收缩;若逐渐增加刺激频率,使刺激间隔时间逐步缩短,使后一次的收缩反应落在前一收缩的舒张期内,则引起锯齿状的不完全强直收缩;若继续增加刺激频率,使后一次收缩反应落在前一收缩的缩短期内,则出现收缩曲线呈平滑的完全强直收缩。这种肌肉收缩波形的部分或全部重合,又称为复合收缩。所以,有效刺激的频率决定了肌肉收缩的形式。在正常机体内骨骼肌的收缩几乎全是强直收缩。 实验器材和药品 Medlab生物信号采集处理系统,张力换能器,蛙类手术器械一套,蛙板,玻璃板,滴管,线,棉花,肌动器,铁支架;任氏液。 实验对象 蟾蜍。 实验方法和步骤 1.标本制备与安放 按实验1的方法制备出坐骨神经-腓肠肌标本,并在任氏液中浸泡10-15 分钟。然后将标本的股骨固定在肌动器上,腓肠肌跟腱用线扎紧并与换能器相连,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);将坐骨神经轻放在肌动器电极上,并注意保持局部湿润。 2.仪器调试打开计算机,进入Medlab生物信号采集处理系统操作界面,对采样条件,刺激参数等进行设置。

骨骼肌收缩实验

题目不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 姓名 xxx 学号 xx 授课教师 xxx 专业 xx 年级大二 联系方式xxxx

不同强度和频率的刺激对肌肉收缩的影响 摘要:在保证足够的刺激时间不变的条件下,改变对神经的刺激强度和改变电脉冲刺激频率会对肌肉收缩产生不同的影响。本实验通过对蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本进行强度改变刺激和频率改变刺激来观察和记录肌肉收缩时的电信号变化,分析电位变化时的阈刺激、最大刺激、单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩等特殊点。 关键词:强度;频率;刺激;收缩 Abstract: Maintaining adequate stimulation time under the same conditions, changing the intensity and the frequency of nerve stimulation have different effects on the muscle contraction. This experiment is aimed to show and record the potential changing during the muscle contraction by changing the intensity and the frequency of stimulation on the nerve-muscle specimen of toad. Also , we can analyze the special points including the threshold stimulus, the maximal stimulus, the single twitch,the incomplete tetanus , the complete stimulus and so on. Key words: intensity; frequency; stimulus; contraction 1.引言 肌纤维受神经纤维支配,当神经纤维受到时间足够长且合适强度的刺激时,受刺激的神经纤维兴奋且使肌肉收缩;当低于此强度的刺激作用在神经纤维上时,神经纤维大部分细胞不兴奋而无法使肌肉收缩,具有此强度的刺激叫做阈刺激;当强度增大时,肌肉收缩强度也增加直至肌肉发生最大收缩,此时神经内所有纤维都兴奋;再增加强度,肌肉收缩强度不再改变。引起肌肉最大收缩的最小刺激强度是最大刺激。 保持刺激强度不变,不同频率的刺激会使肌肉产生不同的收缩反应。刺激频率较低时,肌肉出现单收缩;刺激频率逐渐增大,刺激时间间隔逐渐缩短,肌肉收缩的反应发生融合,表现为不完全强直收缩,之后变成完全强直收缩。 本实验通过改变刺激强度和刺激频率来记录神经纤维的电位变化曲线。 2.实验目的 2.1制备蟾蜍坐骨神经-腓肠肌在体标本,观察不同的刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩的影响。 2.2学习掌握刺激器和张力换能器的使用及计算机生物信号采集处理系统的操作。 3.实验材料 3.1实验动物:蟾蜍10只 3.2实验器具:计算机生物信号采集系统、电极线、任氏液、张力换能器、支架、玻璃针、镊子、剪刀、细线、蜡盘、胶头滴管、铜锌弓。

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。 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,

骨骼肌单收缩及其总和实验报告

实验一骨骼肌单收缩及其总和 一、实验目的 1. 学习并掌握坐骨神经-腓肠肌标本的制备 2. 学习并掌握Powerlab实验系统的使用 3. 观察骨骼肌单收缩及其总和 二、实验原理 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。 三、实验材料、工具 1.实验动物:青蛙 2.实验器材:常用手术器械(手术剪、手术镊、手术刀、金冠剪、眼科剪、眼科镊、毁髓针、玻璃分针)、蛙板、固定针、锌铜弓、培养皿或不锈钢盘、污物缸、滴管、纱布、粗棉线、任氏液、Powerlab生理信号采集系统 四、实验步骤 (一)坐骨神经-腓肠肌标本的制备 1.双毁髓:枕骨大孔(在蛙两个耳膜后沿连线的中点), 2.脊柱中断横剪,使蛙脏和头部自然下垂,去除脏和前肢,仅保留一段脊柱和后肢, 3.剥皮;去尾骨;分离两后肢, 4.取一后肢,逐段分离坐骨神经至膝关节,去除股骨上的肌肉,保留2/3股骨(约1cm)(不时往标本上滴加任氏液), 5.分离腓肠肌肌腱,穿线打结,游离腓肠肌。 (二)Powerlab系统的使用 1.把标本的股骨固定在肌槽的插孔并拧紧; 2.将肌腱上的棉线系在换能器感应片上的小孔上打活结,调节松紧度为适度偏紧; 3.将坐骨神经轻轻搭在刺激电极上; 4.使用Powerlab系统进行测定并记录。

骨骼肌的单收缩与复合收缩实验

1.骨骼肌的单收缩与复合收缩 实验目的 1.熟悉动物机能信号采集系统的使用方法, 2.观察刺激强度与肌肉收缩反应的关系 3.观察刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响 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,刺激为阈下刺激。 而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激为阈刺激,刺激的强度称为阈强度,当全部肌纤维同时收缩时,出现最大的收缩反应,引起最大收缩反应的最小刺激强度称为最适刺激强度。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。单收缩的过程可分三个时期:潜伏期、缩短期和舒张期。 两个同等强度的阈上刺激,相继作用于神经肌肉标本,如果刺激间隔小于单收缩的时程,则出现两个收缩反应的重叠,称为收缩的总和。 收缩的总和(复合收缩) 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内,各收缩不能分开,肌肉维持稳定的收缩状态 实验对象 蟾蜍或其它蛙类、常用手术器械,蛙板,蛙钉,铜锌弓,毁脊针(探针),棉线,废物盆,培养皿,玻璃分针,任氏液、MD3000生物信号采集系统,换能器,肌槽,支架 实验步骤 坐骨神经- 1、腓肠肌标本的制备2. 连接装置3. 实验观察和记录 单收缩实验 选择阈上刺激强度 刺激方式:单次;波宽:1ms 调节控制面板的输入范围,使观察的肌肉收缩幅度适当 d. 调整时间单位(记录好,不可忘记!),使收缩曲线成明显的抛物线状 e. 采样刺激 关键技术 坐骨神经-腓肠肌标本的制备 单收缩实验时,调整好时间单位和刺激强度 连续刺激时刺激强度与频率的选择 注意事项 常用任氏液湿润标本,保持标本的良好活性 肌肉与换能器的连接松紧适当 在做复合收缩实验时,每改变一次刺激频率后,应休息0.5-1 min, 每次刺激不要超过5 秒,以免标本疲劳 2.神经干动作电位的引导及其传导速度的测定 试验目的 1.掌握蛙坐骨神经-胫腓神经标本的制备方法 2. 掌握引导神经干动作电位和测定其传导速

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。 2、制备坐骨神经-腓肠肌标本 (1)毁脑毁脊髓 (2)剥去一侧下肢自大腿根部起对全部皮肤,然后将标本俯卧位固定在蛙板上。 (3)在大腿背背侧对股二头肌与半膜肌之间,纵向分离坐骨神经至腘窝处,并在神经下穿线备用。然后分离腓肠肌对跟腱,穿线节扎,并连同扎线将跟腱剪下,一直将腓肠肌分离至膝关节,在膝关节旁打一大头针,折弯压住膝关节,至此在体标本制备完成。 (4)将腓肠肌跟腱打扎线固定在张力换能器打悬臂梁上,不宜太紧,此连线应与桌面垂直,调节微距调节器,将前负荷调至2~5g。(5)把穿线打左家神经轻轻提起,放在刺激电极上,应保证神经与刺激电极接触良好。 [观察项目]

骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测

华南师范大学实验报告 学生姓名何茂辉学号20062501302 专业生物科学年级、班级06科三 课程名称生理学实验实验项目 实验类型□验证□设计□综合实验时间09 年 3 月30 日 实验指导老师黄秀明、胡学军实验评分 骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测 实验目的: 1.学习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.观察骨骼肌单收缩过程。 4.观察肌肉收缩的总和以及强直收缩现象 实验材料: 虎纹蛙的腓肠肌标本,常用手术器械,生理学信号采集系统,张力传感器(100g),双针形露丝刺激电极,支架,双凹夹,肌槽,培养皿,滴管,任氏液,橡皮泥,棉线。 实验方法: 1.实验仪器用品的准备 打开生理学采集系统,连接张力传感器与刺激输出。将标本的股骨固定在基槽的固定孔,腓肠肌肌腱上的扎线与张力传感器的应变梁相连,坐骨神经搭在肌槽内的两个金属电极上,电极接头与刺激输出线接通。调节扎线松紧度,使肌肉自然拉平。 2.计算机采集系统的准备 开通与张力传感器相连的通道,选择张力信号输入,然后启动波形显示图标,此时显示通道中出现扫描线。调节刺激装置的设置,将延时、波宽及刺激强度调至适当大小,选择好刺激方式。启动刺激图标,调节扫描基线接近刺激标记线后即进行实验。 3.实验观察 (1)观察刺激强度与收缩反应的关系。 (2)观察腓肠肌单个收缩的过程。 (3)观察肌肉收缩的总和现象。 (4)观察肌肉的强直收缩。

Document1 C h a n n e l 1 (m V ) C h a n n e l 2 (V )图1 虎纹蛙腓肠肌单个收缩 Document1 C h a n n e l 1 (m V ) C h a n n e l 2 (V ) 图2 虎纹蛙腓肠肌多次收缩 Document1 C h a n n e l 1 (m V )C h a n n e l 2 (V ) 图3 虎纹蛙腓肠肌不完全强直收缩 Document1 C h a n n e l 1 (m V )C h a n n e l 2 (V )图4 虎纹蛙腓肠肌完全强直收缩

骨骼肌单收缩 与复合收缩

骨骼肌单收缩与复合收缩 郑州大学生理教研室段萍一、实验内容二、实验的理论背景三、实验步骤四、实验结果五、注意事项一、实验内容(一)骨骼肌电兴奋与收缩的关系(二)骨骼肌的强直收缩二、实验的理论背景(一)骨骼肌电兴奋与收缩的时相关系骨骼肌兴奋在前,收缩在后。即在神经冲动的作用下,骨骼肌首先产生动作电位,然后发生收缩。在一次单收缩中,动作电位时程仅数毫秒,而收缩过程可达几十甚至几百毫秒。收缩的时程比兴奋的时程大很多。(二)骨骼肌的强直收缩前已叙及骨骼肌通过收缩的总和(summation)可快速调节收缩的强度。总和的发生是在神经系统调节下完成的,它有两种形式,即运动单位数量的总和以及频率效应的总和。运动神经元发放冲动的频率会影响骨骼肌的收缩形式和收缩强度。由于肌锋电位时程(相当于绝对不应期)仅1~2ms,而收缩过程可达几十甚至几百ms,因而骨骼肌有可能在机械收缩过程中接受新的刺激并发生新的兴奋和收缩。新的收缩过程可以与上次尚未结束的收缩过程发生总和。当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现以这种总和过程为基础的强直收缩。如果刺激频率相对较低,总和过程发生于前一次收缩过程的舒张期,会出现不完全强直收缩;如提高刺激频率,使总和过程发生在前一次收缩过程的收缩期,就会出现完全性强直收缩。通常所说的强直收缩是

指完全性强直收缩。在等长收缩条件下,强直收缩产生的张力可达单收缩的3-4倍。这是由于单收缩时胞质内Ca2+浓度升高的持续时间太短,以致被活化的收缩蛋白尚未产生最大张力时,胞质Ca2+浓度就开始下降。强直收缩时,肌细胞连续兴奋,使细胞内Ca2+浓度持续升高,因此收缩张力可达到一个稳定的最大值。三、实验步骤(一)剥制蛙坐骨神经-腓肠肌标本(二)连接装置和仪器设备(三)实验1、骨骼肌电兴奋与收缩的时相关系:逐步增大刺激强度,寻找能够引起最大收缩强度的最小刺激强度,即最适刺激强度。同步记录骨骼肌电兴奋与机械收缩,观察其时相关系。 2、骨骼肌的强直收缩用“连续刺激”方波刺激坐骨神经腓肠肌标本,改变电刺激频率,观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的变化。刺激的波宽和电压强度调到最适刺激强度,保持此参数不变,每次给刺激仅改变连续刺激方波的频率。分别记录不同频率时的肌肉收缩曲线。观察不同刺激频率时肌肉收缩形式的变化。四、实验结果肌收缩曲线刺激标记2、骨骼肌的强直收缩以不同频率的电脉冲刺激神经时,若刺激频率较低,每次刺激间的时间间隔超过肌肉单次收缩的持续时间,则肌肉的反应表现为一连串的单收缩。若刺激频率逐渐增加,刺激间隔逐渐缩短,肌肉的收缩反应可以融合,开始表现为不完全强直收缩,以后成为完全强直收缩。 3、实验结果表明: (1)骨骼肌收缩有等级之分。(2)

《骨骼肌收缩功能》教育教学设计

《骨骼肌收缩功能》教学设计

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《骨骼肌细胞的收缩功能》教学设计 昔阳县高级职业中学校董春梅 【目的要求】 1.知识目标 掌握肌细胞收缩的结构基础及肌丝滑行的过程 了解影响肌细胞收缩的因素 2.能力目标 通过看图,培养学生的想象、阅读、比较的学习能力 通过演示“肌丝滑行”的图片,培养学生观察能力。 3.情感目标 通过本课的学习,知道生命奇妙性、协调性,从而热爱生命关爱弱势群体【教学重点】 1.肌细胞收缩的结构基础 2.肌丝滑行的过程 【教学难点】 肌丝滑行的过程 【课堂组织】 讲述与多媒体教具结合 【教学内容】 新课导入: 1、以肱二头肌收缩图片和膝跳反射图片让学生观察一下肌肉收缩的效果,

2、提问:那么大家想不想知道它们是如何实现收缩过程的,又有哪些结构参与呢?这就是我们这节课讲述的重点——骨骼肌细胞收缩功能 新课讲授: 一、认识骨骼肌收缩的基本单位——肌小节(根据以前所学知识,结合图形) 1、根据图形先找到肌小节,再理解肌小节在肌细胞中所在的层次 骨骼肌——肌纤维(肌细胞)——肌原纤维——肌节 结论:一个肌小节 = 一个暗带 + 二个1/2明带 2、组成肌小节的每部分名称结构 (1)粗肌丝——肌凝蛋白

分析:粗肌丝分子含有一个球头部和一个杆状部。头部有规律地裸露于M 线两侧粗肌丝的主干表面,形成横桥。 横桥有以下特性: A、在一定条件下,可以和细肌丝上的肌纤蛋白分子呈可逆性的结合; B、具有ATP酶的作用,可以分解ATP而获得能量,供横桥摆动。 (2)细肌丝 分析:细肌丝至少由三种蛋白构成: A、两条肌动蛋白聚合的单链相互缠绕,形成细肌丝的主干,其上有横桥的结合位点;

骨骼肌的单收缩和复合收缩

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: 成 绩: 教 师: 一、实验结果 (一)刺激强度与肌肉收缩反应的关系 刺激为单刺激时,当刺激强度低于阈刺激时,骨骼肌无反应(不收缩),当刺激强度达到阈刺激时,肌肉开始收缩,刺激强度超过阈刺激时,随着刺激强度的增加,肌肉收缩逐渐增强,当到达顶刺激时,肌肉收缩幅度达到最大,此时不再随刺激强度增强而增强。 刺激为串刺激,当刺激频率低时,由于两次刺激之间肌肉部分处于舒张状态,因此产生的肌张力曲线呈震荡波形即骨骼肌发生不完全强直收缩,当频率高时, 两次刺激之间肌肉部分处于收缩状态因此产生的肌张力曲线呈直线即骨骼肌发生完全强直收缩。 (二)骨骼肌的单收缩和复合收缩 单收缩: 图 1 当电压为0.14V,频率为5时,牛蛙骨骼肌开始出现收缩,故此时为牛蛙骨骼肌的阈刺激 图2 姓名: 学号:

频率5不变时,当电压为0.22V时,收缩还未达到最高峰,当刺激增大到0.23V和0.24V时,骨骼肌收缩幅度相同,这说明当频率为5,电压为0.23V时,骨骼肌收缩已达到最高峰,故此时的刺激为顶刺激。 复合收缩: 图3

图4 电压为3V,当频率为7时,牛蛙骨骼肌出现了不完全强直收缩;当频率为12时,出现了完全强直收缩。 二、分析与讨论 1.刺激强度与肌肉收缩之间的关系。如图(1)所示,能引起腓肠肌收缩的最小值(阈值)是0.14v,小于阈值的为阈下刺激,大于阈值的为阈上刺激。如图,收缩强度会在一定范围内随刺激强度增加而增加,当达到0.23v时,收缩强度不再随刺激强度增加而增加,所以0.230v为最大刺激。 2.刺激频率与肌肉收缩之间的关系。如图(2)所示,当连续刺激时间间隔不同,会出现不同图像。 ○1当刺激间隔≥收缩时间+舒时间时间时,为单收缩 ○2当收t <刺激间隔<收时间+舒张时间时,为不完全强直收缩, 曲线顶部为锯齿状融合。图3

生理学(骨骼肌的收缩)

第二章细胞的基本功能 第四节骨骼肌的收缩Muscular Cell Contraction 接头信息传递、、肌浆[Ca2+]↑(难点)、肌丝滑行(重点) 肌丝滑行为中心:接头传递、传递异常、骨骼肌结构 一、神经肌肉接头的信息传递 (一)神经肌肉接头结构 前膜:电压门控Ca2+通道、ACh囊泡 间隙:50 nm 后膜/终板膜:N2型ACh受体、ACh酯酶 (二)神经肌肉接头处的兴奋传递过程 轴突末梢动作电位action potential (AP)---囊泡释放Ach---ACh与终板膜受体结合----终板电位--end plate potential (EPP)--肌细胞膜AP (三)影响神经肌肉接头处兴奋传递的因素 有机磷:胆碱酯酶失活;筒箭毒:阻断ACh受体 二、肌浆Ca2+浓度升高 (一)收缩期肌浆Ca2+变化 (二)肌浆Ca2+浓度升高的机制(肌质网Ca2+通道—Ryanodine 受体) 肌膜AP----横管膜去极化----L型钙通道激活变构-----终池膜钙通道激活-----肌浆[Ca2+] ↑ 三、肌丝滑行(Filaments sliding) (一)肌原纤维的微细结构 粗肌丝(thick filaments) 横桥(cross bridge):1、ATP酶活性位点;2 细肌丝结合位点 细肌丝(thin filaments) 原肌球蛋白(tropomyosin):掩盖结合位点 肌动蛋白(actin):横桥结合位点 肌钙蛋白(troponin):变构 (二)肌丝滑行理论的提出 (三)横桥周期 横桥周期cross-bridge cycling:横桥结合ATP----横桥分解ATP,与actin结合----横桥摆动-----横桥复位机制:肌浆内Ca2+升高----肌与肌钙蛋白结合变构----原肌球蛋白位移暴露actin结合位点-----横桥与位点结合-----横桥摆动----牵拉细肌丝滑行 兴奋-收缩耦联:将兴奋和机械收缩联系起来的中介机制。 肌丝滑行两点说明 1、横桥循环摆动非同步。肌肉恒定张力和连续缩短 2、摆动横桥数目及速率可变。决定肌缩效率 四. 肌肉收缩的力学分析 (一) 骨骼肌收缩的外部表现:长度缩短或/和张力增高 1.等张收缩与等长收缩 1) 等张收缩(isotonic contraction)肌肉作等张收缩时长度缩短,张力不变。 2) 等长收缩(isometric contraction)肌肉作等长收缩长度不变,张力增加。 2.单收缩和强直收缩 1) 单收缩(single twitch)肌肉对单个刺激产生一次迅速的机械反应,称为单收缩 2) 强直收缩(tetanus)指在逐渐增加刺激频率情况下,由多个有效刺激引起收缩重叠的形式。(二)力学分析 1.前负荷(preload)肌肉收缩前所承受的负荷

骨骼肌单收缩的分析与收缩的总和及强直收缩

骨骼肌单收缩的分析与收缩的总和及强直收缩 郑妙燕科学1班 20042501029 (周亮戈、张苑霞、吴小慧、陈林浩、林兵) (华南师范大学生命科学学院广东广州 510631) 一、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.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。 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 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。 三、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、张力传感器(50g)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。 四、方法步骤 1. 制备标本 2.实验观察 五、实验结果 本实验总共测了三种收缩,分别是单收缩,不完全强直收缩和完全强直收缩。其结果如下图:

文件1 通道1 (V ) 通道2 (m V )(1.0 Hz 3 V ) 单收缩曲线 文件1 通道1 (V ) 通道2 (m V )

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