刺激强度、频率与骨骼肌收缩的关系实验原理和方法

【实验目的】

1． 通过观察刺激强度与腓肠肌收缩力之间的关系，明确阈下刺激、阈刺激、阈上刺激及最大刺激的概念。

2． 通过改变刺激的频率，观察肌肉收缩形式，并观察刺激频率与肌肉收缩形式之间的关系。

【实验原理】

肌肉组织具有兴奋性与收缩性，肌肉收缩是其兴奋的外在表现。本实验选用的腓肠肌标本内含许多骨骼肌纤维，由于不同肌纤维兴奋性高低亦不相同，因而就整个腓肠肌标本而言，其收缩力在一定的范围内与刺激强度成正比。给骨骼肌一次有效的刺激，肌肉将发生一次收缩，这称为单收缩。

其全过程可分为三个时期：潜伏期、收缩期和舒张期。若给肌肉连续的有效刺激，使两次刺激之间的间隔时间小于该肌肉单收缩的总时程，出现持续的收缩，这称为复合收缩。因刺激频率不同，肌肉会出现不同的复合收缩形式。

若连续有效刺激后一刺激落在前一次刺激引起的肌肉收缩的舒张期，则出现舒张不完全的锯齿状的收缩波形，这称为不完全强直收缩。

若再增加刺激频率，使后一刺激落在前一次刺激引起收缩的收缩期，肌肉将出现完全的持续收缩状态，看不出舒张期的痕迹，这称为完全强直收缩。强直收缩的高度大于单收缩波的高度，并在一定范围内，当刺激强度和作用时间不变时，强直收缩波的高度随刺激频率的增加而增高。

【实验对象】

蛙或蟾蜍

【实验器材与药品】

微机生物信号采集处理系统、蛙类手术器械 1 套、肌槽、双凹夹、铁支架、张力换能器、丝线、绘图仪或打印机。

【实验方法和步骤】

一、蟾蜍坐骨神经一腓肠肌标本的制备（同实验 1）

二、 仪器 准备 连接张力换能器与微机上，而后将换能器固定于铁支架上，换能器与桌面垂直。打开计算机，启动 生物 信号采集处理系统。

三、标本固定 把肌槽固定于铁支架上，将标本的股骨断端固定在肌槽插孔中，神经干平搭在肌槽的两个电极上，保持神经与刺激电极接触良好，电极与刺激输出相连。腓肠肌上系的线连于换能器上，调整位置使肌肉处于自然拉长的长度，并使换能器能灵敏地感受肌肉收缩产生的位移。