骨骼肌的单收缩和复合收缩
实验目的
观察刺激强度与骨骼肌收缩力量的关系及刺激频率对骨骼肌收缩形式的影响，了解单收缩、复合收缩的产生机制及其意义。

实验原理
肌肉组织具有兴奋性，受到刺激后会发生反应，表现为肌肉收缩。

当刺激坐骨神经-腓肠肌标本时，在一定范围内，随着刺激强度的增大，参与兴奋的神经纤维和骨骼肌纤维的数目随之增多，骨骼肌的收缩力量也随之增强。

改变刺激频率，肌肉可出现不同形式的收缩反应。

肌肉受到一次刺激，爆发一次动作电位，引起一次收缩，称为单收缩。

其全过程可分为潜伏期、缩短期和舒张期三个时期。

单收缩是骨骼肌其他收缩形式的基础。

当给予骨骼肌两个以上相继有效的刺激时，肌肉将出现连续的收缩。

改变刺激频率，即可使肌肉出现不同形式的收缩反应。

如果刺激频率较低，刺激间隔时间大于肌肉单收缩的持续时间，肌肉的反应表现为一连串的单收缩；若逐渐增加刺激频率，使刺激间隔时间逐步缩短，使后一次的收缩反应落在前一收缩的舒张期内，则引起锯齿状的不完全强直收缩；若继续增加刺激频率，使后一次收缩反应落在前一收缩的缩短期内，则出现收缩曲线呈平滑的完全强直收缩。

这种肌肉收缩波形的部分或全部重合，又称为复合收缩。

所以，有效刺激的频率决定了肌肉收缩的形式。

在正常机体内骨骼肌的收缩几乎全是强直收缩。

实验器材和药品
Medlab生物信号采集处理系统，张力换能器，蛙类手术器械一套，蛙板，玻璃板，滴管，线，棉花，肌动器，铁支架；任氏液。

实验对象
蟾蜍。

实验方法和步骤
１.标本制备与安放
按实验1的方法制备出坐骨神经－腓肠肌标本，并在任氏液中浸泡10－15
分钟。

然后将标本的股骨固定在肌动器上，腓肠肌跟腱用线扎紧并与换能器相连，调节好扎线的张力，不可过松或过紧，以使肌肉自然拉平为宜(保证肌肉一旦收缩，即可牵动张力传感器的应变梁)；将坐骨神经轻放在肌动器电极上，并注意保持局部湿润。

2．仪器调试打开计算机，进入Medlab生物信号采集处理系统操作界面，对采样条件，刺激参数等进行设置。

3．观察项目
(1) 选用单刺激方式，启动刺激图标，观察肌肉收缩反应。

如果肌肉无收缩反应，则适当增加刺激强度，其他刺激参数保持不变，间隔少许时间，同法进行第二次刺激，直到出现肌肉的最小收缩，测量收缩幅度并记下刺激强度，此时的刺激强度为阈强度。

参考阈刺激强度为——波宽:0.1ms；幅度:0.4v
下图为刺激坐骨神经时刺激强度与收缩关系。

(2)单收缩曲线的描记观察：选用单刺激方式，调节刺激强度，使肌肉收缩的幅度适中(30mm左右)。

将实验用通道的扫描速度调快，启动刺激开关。

当显示通道出现一个单收缩曲线时，立即点击暂停图标，测量单收缩的3个时程：潜伏期、收缩期与舒张期(如右图)。

（波宽:0.1ms；幅度:0.4v）
(3)复合收缩：减慢扫描速度(5mm／s)，使单收缩的幅度减小至3～5 mm。

调节刺激设置为复刺激方式，以逐渐增加的频率刺激标本，观察并记录肌肉收缩曲线的变化(如图)。

注意：用任氏液湿润标本，两次刺激之间稍有间歇，使肌肉休息片刻。

注意事项
1．实验过程中经常用任氏液湿润标本，以保持标本的兴奋性良好，但要注意两刺激电极间不要留存液体，以免短路。

2．固定标本时，肌肉要保持自然长度。

3．为防止标本疲劳，每次刺激后应让肌肉短暂休息（20 －30秒），而且每次连续刺激一般不超过5秒。

思考题
1．什么是阈下刺激、阈刺激、阈上刺激和最大刺激？为什么在阈刺激和最大刺激之间，肌肉收缩幅度随刺激强度的增加而增加？
2．不完全强直收缩和完全强直收缩分别是如何形成的？
3．记录肌肉的复合收缩时，若同时记录肌肉的动作电位，动作电位是否会融合？为什么？
4．从刺激神经开始，到肌肉产生收缩，标本发生了哪些生理变化？按顺序描述其发生的过程和机制。