实验方法

肌肉的单收缩和强直收缩

难度系数: 5.0

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肌肉的单收缩和强直收缩可以用于观察肌肉对刺激所产生的收缩反应现象。

肌肉的单收缩和强直收缩

实验原理

肌肉兴奋的外在表现是收缩。给兴奋性良好的肌肉一个短暂有效的刺激,肌肉将发生一次收缩,称为单收缩。单收缩的全过程分为潜伏期、收缩期和舒张期.其具体时间可因不同动物、不同肌肉及肌肉当时的机能状态不同而各不相同:蟾蜍腓肠肌的单收缩共历时约 0.12 秒。若给肌肉相继两个有效刺激.且使两个刺激的间隔时间小于该肌肉单收缩的总时程,则肌肉的收缩可以总和起来,出现连续收缩,称为复合收缩。当给肌肉一串有效刺激时,可因刺激频率不同肌肉呈现不同的收缩形式。如果刺激频率很低,间隔大于单收缩的总时程,肌肉则出现一连串的单收缩。如果增大刺激频率.使刺激间隔小于单收缩的总时程而大于收缩期,肌肉则呈现锯齿状的收缩波形,称为不完全强直收缩。再增大刺激频率,使相继两个刺激的间隔时间小于单收缩的收缩期,肌肉将处于完全的持续的收缩状态,称此为完全强直收缩。强直收缩的幅度大子单收缩的幅度.并且在一定范围内,当刺激强度和作用时间不变时,肌肉的收缩幅度随着刺激频率的增加而增大.在体骨骼肌的收缩都是强直收缩。

实验材料

蟾蜍

试剂/试剂盒

任氏液

实验步骤

一、制备坐骨神经腓肠肌标本 方法参照实验三.并将标本置于任氏液中浸泡 10~ 15 分钟。 
 
二、标本的放置 将标本固定于肌动器内.坐骨神经搭在刺激电极上。电子刺激器输出连接肌动器的刺激电极。
 
三、调整实验记录装置 调节初长螺旋使描记杠杆至水平位置。使描记笔尖与记纹鼓鼓面相切。
 
四、进行实验 先寻找最适刺激强度。即选用单一刺激方法或调节电子刺激器的频率旋钮至最低档.固定渡宽为 0.3~0.5ms.先从最小刺激强度开始.并用手转记纹鼓进行记录。逐渐增加刺激强度时.肌肉的收缩幅度不断增大,至肌肉出现最大收缩幅度时所对应之刺激强度为最适刺激强度。然后按下列步骤进行实验。 
 
1.选用单一刺激方式用电动记纹鼓(最快转速)进行记录,描记单收缩曲线。(图 3-3①)
 
2.选用双脉冲刺激.并缩短双次刺激之间隔时间(约 0.06~0.08s).记录出舒张期复合收缩曲线。(图3-3②) 
 
3.刺激方式同 2.进一步缩短两次刺激之间的间隔时间(约 0.03~0.04s).记录出复合收缩曲线。(图3-③) 
 
4. 选用连续刺激,频率为 8~16Hz.记录出一段不完全强直收缩曲线。(图 3-3④) 
 
5. 增加刺激频率至 32Hz,记录一段完全强直收缩曲线(图 3-3④) 
 

注意事项

1. 每次刺激之后让标本有相同的休息时间.(0.5~1 分钟).并给标本滴加任氏液。 
 
2.实验过程中.不要改变刺激强度。 

其他

肌肉是由圆柱状的肌纤维组成的,而肌纤维中包含有许多纵向排列的肌原纤维,它是肌肉收缩的装置。肌原纤维由肌小节组成。在每个肌小节中,由肌球蛋白组成的粗肌丝和由肌动蛋白组成的细肌丝—F-肌动蛋白相互穿插排列,并且依靠粗肌丝头端的横桥使二者紧密接触在一起。肌肉的收缩是粗肌丝和细肌丝发生相对运动的结果,这个过程受Ca的调节,并需要水解ATP来提供能量。

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