不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响

【 目的和原理 】

一条坐骨神经干是由许多兴奋性不同的神经纤维所组成的。保持足够的刺激时间不变，刚好能引起其中兴奋性较高的神经纤维产生兴奋，表现为受这些神经纤维支配的肌纤维发生收缩，此时的刺激强度即为这些神经纤维的阈强度(threshold intensity)，具有此强度的刺激叫阈刺激(threshold stimulus)。

随着刺激强度的不断增加，有较多的神经纤维兴奋，肌肉的收缩反应也相应逐步增大，强度超过阈值的刺激叫阈上刺激。当阈上刺激强度增大到某一值时，神经中所有纤维均产生兴奋，此时肌肉做最大的收缩。再继续增强刺激强度，肌肉收缩反应不再继续增大。

这种能使肌肉发生最大收缩反应的最小刺激强度称为最适强度(optimal intensity)。具有最适强度的刺激称为最大刺激(maximal stimulus)。可见在一定范围内，骨骼肌收缩力的大小决定于刺激的强度。不同频率的电脉冲刺激神经时，肌肉会产生不同的收缩反应。

若刺激频率较低，每次刺激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(twitch)；若刺激频率逐渐增加，刺激间隔逐渐缩短，肌肉收缩的反应可以融合，开始表现为不完全强直收缩(incomplete tetanus)，以后成为完全强直收缩(complete tetanus)。

本实验目的在于观察刺激强度和肌肉收缩力量及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骨骼肌的收缩形式及其生理意义。

【 实验材料 】

蟾蜍或蛙；蛙类手术器械、SMUP-PC生理信号处理系统、肌动器（肌槽）、张力换能器；任氏液。

【 实验步骤 】

l.制备坐骨神经腓肠肌标本，在任氏液中浸泡10～15分钟。

2.实验装置 坐骨神经-腓肠肌标本的股骨固定于肌槽插孔中。坐骨神经放置在刺激电极上，将腓肠肌肌腱上的丝线系于张力换能器（全量程100克或50克）的着力点上，调节肌槽与换能器之间的位置和距离，使丝线垂直、松紧度合适，并令肌肉处于自然拉长的长度。