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12ms，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,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。,（三）实 验,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）高频刺激下收缩，短时间将产生更 大的张力。 （3）骨骼肌收缩可以发生总和（或融合）。,五、注意事项,1、标本兴奋性必须良好，经常滴加少量任氏液保持湿润。 2、不进行正式记录时，电子刺激器输出应断开，以免不必要的、频繁的刺激。另外应注意刺激器两输出端不要碰在一起。 3、用刚能引起肌肉最大收缩的强度