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 2

（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：

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）

单收缩曲线

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）

不完全强直收缩曲线

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）

完全强直收缩曲线

六、分析讨论

1．当骨骼肌受到一次阈上刺激，出现了一次机械收缩，就是单收缩。从刺

激开始到收缩开始这一段无明显外部表现的时间43.425-43.45ms即为潜伏期。这

是兴奋的产生、传导和传递以及兴奋-收缩耦联所耗费的时间。肌肉开始收缩到

收缩达到高峰，是长度缩短或张力强高的时间43.45-43.51ms，曲线很陡，即为

收缩期。从收缩高峰开始，曲线较缓慢地下降至基线，是长度或者张力恢复过程

的时间43.51-43.57ms，即为舒张期。

2．肌肉收缩的幅度同刺激强度有关。由阈上刺激增强到最大刺激，肌肉收

缩也逐渐增高到最大收缩。

3．脉冲数设为5时，同等强度的连续阈上刺激作用于标本时，出现5个收

缩反应的叠加，为强直收缩。引起强直收缩的刺激频率叫融合频率。当频率改为

15Hz时，后一收缩发生在前一收缩的舒张期，出现不完全强直收缩；当频率改

为25Hz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，肌肉

出现持续的收缩状态，为完全强直收缩。在收缩曲线上，不完全强直收缩曲线的

各收缩波的波峰仍然可以分辨，而完全强直收缩的波峰已经完全融合，不能分辨。

3

这一现象可以解释为：当前一次收缩尚未完全舒张或尚处于收缩期时，后一次刺

激所引起的收缩已经出现并被叠加上去。

骨骼肌收缩机理的主要观点有1、肌肉收缩时肌肉缩短，不是肌丝的缩短而

是肌小节的缩短。2、肌肉收缩时，从Z线伸出的细肌丝在某种力量的作用下向

暗带中央滑行而使肌小节缩短。

在制备蛙的坐骨神经－腓肠肌标本时要注意加任氏液保湿，因为任氏液能为

标本提供一个虚拟的环境，使其保持活性。如果标本太干，会使神经失活。

骨骼肌的传导速度快，强度大，但不能持久，而且其兴奋性依赖于神经冲动

的兴奋，如果刺激次数过于频繁，会导致肌疲劳而失去收缩现象，所以刺激时应

该让骨骼肌适当休息。

七、结论

骨骼肌具有兴奋性、传导性和收缩性。

4