骨骼肌單收縮的分析與收縮的總和及強直收縮

骨骼肌單收縮的分析與收縮的總和及強直收縮

鄭妙燕 科學1班 2

（周亮戈、張苑霞、吳小慧、陳林浩、林 兵）

（華南師范大學 生命科學學院 廣東 廣州 510631）

一、目的要求

1.觀察骨骼肌單收縮過程。

2.分析骨骼肌單收縮的3個時期。

3.比較直接刺激肌肉與刺激支配肌肉的神經，其收縮曲線有何不同。

4.了解骨骼肌收縮的總和現象。

5.觀察不同頻率的閾上刺激引起肌肉收縮形式的改變。

二、基本原理

肌組織對于一個閾上強度的刺激，發生一次迅速的收縮反應，稱為單收縮。

單收縮的過程可分為3個時期：潛伏期、收縮期和舒張期。

兩個相同強度的閾上刺激，相繼作用與神經－肌肉標本，如果刺激間隔大于

單收縮的時程，肌肉則出現兩個分離的單收縮；如果刺激間隔小于單收縮的時程

而大于不應期，則出現兩個收縮反應的重疊，稱為收縮的總和。當同等強度的連

續閾上刺激作用與標本時，則出現多個收縮反應的疊加，此為強直收縮。當后一

收縮發生在前一收縮的舒張期時，稱為不完全強直收縮；后一收縮發生在前一收

縮的收縮期時，各自的收縮則完全融合，肌肉出現持續的收縮狀態，此為完全強

直收縮。

三、動物與器材

蛙的坐骨神經－腓腸肌標本、常用手術器械、計算機采集系統、張力傳感器

（50g）雙針形露絲刺激電極、支架、雙凹夾、肌槽、不銹鋼盤或培養皿、滴管、

任氏液、橡皮泥、棉線。

四、方法步驟

1. 制備標本

2.實驗觀察

五、實驗結果

本實驗總共測了三種收縮，分別是單收縮，不完全強直收縮和完全強直收縮。其

結果如下圖：

1

文件1

2007-4-17 15:58:38.562

6

通

道

1

(

V

)

4

2

0

-2

1.5

通

道

2

(

m

V

)

1.0

0.5

0.0

-0.5

4343.143.243.343.443.543.643.743.843.94444.144.2

（1.0 Hz 3 V）

單收縮曲線

文件1

2007-4-17 15:49:40.406

6

通

道

1

(

V

)

4

2

0

-2

3

2

通

道

2

(

m

V

)

1

0

3.63.844.24.44.64.855.2

2

（15 Hz 3 V）

不完全強直收縮曲線

文件1

2007-4-17 15:51:13.671

6

通

道

1

(

V

)

4

2

0

-2

4

通

道

2

(

m

V

)

3

2

1

0

12.212.412.612.81313.213.413.613.814

（25 Hz 2 V）

完全強直收縮曲線

六、分析討論

1．當骨骼肌受到一次閾上刺激，出現了一次機械收縮，就是單收縮。從刺

激開始到收縮開始這一段無明顯外部表現的時間43.425-43.45ms即為潛伏期。這

是興奮的產生、傳導和傳遞以及興奮-收縮耦聯所耗費的時間。肌肉開始收縮到

收縮達到高峰，是長度縮短或張力強高的時間43.45-43.51ms，曲線很陡，即為

收縮期。從收縮高峰開始，曲線較緩慢地下降至基線，是長度或者張力恢復過程

的時間43.51-43.57ms，即為舒張期。

2．肌肉收縮的幅度同刺激強度有關。由閾上刺激增強到最大刺激，肌肉收

縮也逐漸增高到最大收縮。

3．脈沖數設為5時，同等強度的連續閾上刺激作用于標本時，出現5個收

縮反應的疊加，為強直收縮。引起強直收縮的刺激頻率叫融合頻率。當頻率改為

15Hz時，后一收縮發生在前一收縮的舒張期，出現不完全強直收縮；當頻率改

為25Hz時，后一收縮發生在前一收縮的收縮期時，各自的收縮完全融合，肌肉

出現持續的收縮狀態，為完全強直收縮。在收縮曲線上，不完全強直收縮曲線的

各收縮波的波峰仍然可以分辨，而完全強直收縮的波峰已經完全融合，不能分辨。

3

這一現象可以解釋為：當前一次收縮尚未完全舒張或尚處于收縮期時，后一次刺

激所引起的收縮已經出現并被疊加上去。

骨骼肌收縮機理的主要觀點有1、肌肉收縮時肌肉縮短，不是肌絲的縮短而

是肌小節的縮短。2、肌肉收縮時，從Z線伸出的細肌絲在某種力量的作用下向

暗帶中央滑行而使肌小節縮短。

在制備蛙的坐骨神經－腓腸肌標本時要注意加任氏液保濕，因為任氏液能為

標本提供一個虛擬的環境，使其保持活性。如果標本太干，會使神經失活。

骨骼肌的傳導速度快，強度大，但不能持久，而且其興奮性依賴于神經沖動

的興奮，如果刺激次數過于頻繁，會導致肌疲勞而失去收縮現象，所以刺激時應

該讓骨骼肌適當休息。

七、結論

骨骼肌具有興奮性、傳導性和收縮性。

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