A. 骨骼肌復合收縮的條件和機制是什麼
骨骼肌的每次收縮的收縮波都包括三個時期大兆:潛伏期、收縮期、舒張期。
若給專骨骼肌相繼兩屬個有效刺激,且使兩個刺激的間隔時間小於該骨骼肌單收縮的總時程,則引起骨骼肌的收縮波可以疊加起來,出現一連續的收縮,這就是收縮波的復合。
公認的骨骼肌收縮機制是肌絲滑行學說。該旁仿並學說認為,肌纖維收縮並不是肌纖維中肌絲本身的縮短或捲曲,而是細肌絲在粗肌絲之間滑行的結果。肌絲滑行使肌節長度縮短,肌原纖維縮短表現為肌纖維收縮。
(1)骨骼肌的單收縮和復合收縮實驗裝置圖擴展閱讀:
收縮是肌肉興奮的外在表現。肌肉收縮有兩種形式,即等長收縮和等張收縮。給活的肌肉一個短暫的有效刺激,肌肉會發生一次等長或等張收縮,此稱為單收縮。單收縮的全過程可分運跡為潛伏期、收縮期和舒張期。其具體時間和收縮幅度可因不同動物和肌肉以及肌肉當時的機能狀態的不同而有所不同。
如蛙腓腸肌的單收縮共歷時約0.12s,其中潛伏期約0.01s,收縮期約0.05s,舒張期約0.06s。若給肌肉相繼兩個有效刺激,且使兩個刺激的間隔時間小於該肌肉單收縮的總時程,則引起肌肉的收縮可以總和起來,出現一連續的收縮,稱之為復合收縮。
B. 肌肉的收縮特徵實驗
目的和原理] 目的:觀察肌肉收縮的形式及刺激頻率與肌肉收縮反應之間的關系。原理:當給神經肌肉標本一個閾上刺激時,肌肉即發生一次收縮反應。用記錄儀描記收縮過程,可得到一次單收縮曲線。每個單收縮曲線依次分為三個時期,即潛伏期、收縮期與舒張期。如相繼給兩個以上閾刺激,刺激之間的間隔超過一個單收縮的持續時間,則肌肉將出現一連串各自分離的單收縮;若刺激間隔時間比單收縮的持續時間短,則前一個收縮還未結束就開始後一個收縮,這樣兩次收縮就會重疊起來,這種現象稱復合收縮。如果後一個收縮是在前一個收縮的舒張期內發生,各自收縮復合的結果,會出現一持續的鋸齒狀的收縮曲線,這種收縮稱為不完全強直收縮。若刺激之間的間隔時間比單收縮的收縮期短,後一收縮就在前一收縮期內發生,結果會出現一持續的收縮曲線,完全看不到舒張期的形跡,這樣的持續收縮狀態稱為完全強直收縮。
[實驗動物] 蟾蜍
[實驗器材與葯品] 肌槽、萬能支台、蛙板、蛙類手術器械、肌肉張力換能器、RM6240多道生理信號採集處理系統、任氏液。
[實驗步驟]
(一)製作坐骨神經腓腸肌標本
1、破壞腦和脊髓:取蟾蜍一隻,左手握住蟾蜍,用食指壓住頭部前端使頭前俯,右手持探針從枕骨大孔垂直刺入(圖4-1A),然後向前刺入顱腔,左右攪動搗毀腦組織;將探針抽出再由枕骨大孔向後刺入脊椎管搗毀脊髓,此時如蟾蜍的四肢松軟,表示腦脊髓已完全破壞,否則應按上法再進行搗毀。
2、剪除軀幹上部及內臟:在骶髂關節水平以上0.5~1 cm處剪斷脊柱(圖4-1B),左手握蟾蜍後肢,用拇指壓住骶骨,蟾蜍頭與內臟自然上垂,右手持大剪刀沿兩側除內臟及頭胸部(圖4-1C),僅留下後肢、髖骨、脊柱及由它發出的坐骨神經。
3、剝皮:左手提脊柱斷端,右手捏住其上的皮膚邊緣(圖4-1D),向下剝掉全部後肢皮膚將標本放在盛有任氏液的培養皿中。
圖4-1 蛙類手術操作示意圖
4、將手及用過的剪刀、鑷子等全部手術器械洗凈,再進行下述步驟。
5、分離兩腿:用鑷子從背位夾住脊柱,將標本提起,剪去向上突出的尾干骨,然後沿正中線用剪刀將脊柱分為兩半,並從恥骨聯合中央剪開兩側大腿,這樣兩腿即完全分離。將兩條腿浸於盛有任氏液的培養皿中。
6.製作坐骨神經腓腸肌標本
取一腿放於蛙板上。
(1)游離坐骨神經:用玻璃鉤沿脊柱側游離坐骨神經,將標本背側向上放置,把梨狀肌及其附近的結締組織剪斷,再循坐骨神經溝找出坐骨神經之大腿部分(圖4-2),用玻璃鉤小心剝離,然後從脊柱根部將坐骨神經輕輕提起,剪斷坐骨神經的所有分支,將坐骨神經一直游離至腘窩為止。
(2)完成坐骨神經小腿標本:將游離干凈的坐骨神經搭於腓腸肌上,在膝關節周圍剪掉大腿肌肉並用剪刀將股骨刮干凈,然後在股骨中部剪去上段股骨,製成坐骨神經小腿標本。
(3)完成坐骨神經腓腸肌標本:將上述坐骨神經小腿標本在跟腱處穿線結扎後剪斷跟腱。游離腓腸肌至膝關節處,然後齊膝關節將小腿其餘部分全部剪斷。這樣就製得具有附著在股骨上的腓腸肌並帶有支配腓腸肌的坐骨神經的標本(圖4-3)。
用任氏液粘濕的銅鋅弓迅速接觸坐骨神經,如腓腸肌發生明顯的收縮,則表示標本的興奮性良好,即可將標本放在盛有任氏液的培養皿中,以備實驗之用。
(二)記錄裝置的准備
1、根據標本收縮力的大小,選擇適當的肌肉張力換能器,將換能器插入相應通道的輸入插座。
2、開機與啟動RM6240多道生理信號採集處理系統
3、將已制備好的標本用絲線系於張力換能器的受力片上,調節換能器的水平位置,拉緊絲線給標本以一定量的前負荷,可由基線上升高度得出。
4、將刺激器插頭插入刺激輸出埠,另一端與肌槽上電極相連。
5、根據標本收縮活動的形式、速度、頻率、力的大小適當調整增益與掃描速度,使信號波形完整清晰地顯示在屏幕中。
6、標本功能狀態正常穩定後即可開始實驗,進入「記錄狀態」。
圖4-2 分離坐骨神經(下肢背面) 圖4-3 坐骨神經腓腸肌標本制備
1.坐骨神經 2.腓腸肌 1.坐骨神經 2.腓腸肌 3.股骨 4.脊柱
3.股二頭肌 4.半膜肌
[觀察項目]
1、找出閾刺激
先給標本單個弱刺激,然後逐漸增大刺激強度,直到剛能描記出收縮曲線為止,此時的強度為閾強度。記錄該刺激強度。低於閾強度的刺激為閾下刺激。
刺激輸出方式:正電壓。
刺激模式:單刺激。
刺激參數:波寬為6 ms,延時為3 ms,刺激強度從0.01 V開始遞增。
掃描速度:10 s/div
2、找出最適刺激強度
在閾刺激的基礎上,繼續增加刺激強度,肌肉收縮曲線的幅度也逐漸增大,但當達到一定的刺激強度時,肌肉收縮曲線的幅度便不再隨著刺激強度的增大而增高。剛剛能引起最大收縮反應的刺激強度為最適刺激強度。記錄該刺激強度。
3、描記單收縮曲線
選用最適刺激強度,刺激模式設為單刺激,掃描速度設為1.0 s/div,描記單收縮曲線。
4、描記復合收縮曲線
選用最適刺激強度,刺激模式設為連續單刺激,刺激頻率從0.5 Hz開始,依次為0.5 Hz、1 Hz、2 Hz、4 Hz、8 Hz、16 Hz、32 Hz······,掃描速度設為1.0 s/div。
增加刺激頻率,可描記出呈鋸齒狀的不完全強直收縮曲線。
繼續增加刺激頻率,可描記出平滑的完全強直收縮曲線。
附:RM6240多道生理信號採集處理系統使用方法
打開RM6240外置設備電源、打開計算機主機及顯示器電源→雙擊屏幕上「RM6240並口2.0 h」圖標。
一、開始示波操作
1、實驗→肌肉神經→刺激頻率對骨骼肌收縮的影響→常規實驗
2、調節刺激器(1)模式 (2)波寬6 ms,延時3 ms (3)開始刺激
3、開始示波→工具→快速歸零→點擊右側「快速歸零」圖標
4、調節右側控制參數區:張力、掃描速度、靈敏度
5、工具→坐標滾動→將基線調至中央
二、開始記錄
開始記錄 →暫停記錄 →在標記框內標記字元標記
三、停止示波
1、實驗結束→停止示波
2、點擊「文件」→另存為→本地磁碟E→文件名
四、結果處理
圖形處理與列印,按照第一章介紹的基本操作進行。
[思考題]
1、如何判斷制備的神經肌肉標本的興奮性?
2、剝皮後的神經肌肉標本能用自來水沖洗嗎?為什麼?
3、引起肌肉收縮的閾刺激,最適刺激含義是什麼?
4、肌肉的收縮形式有幾種?各有何特點?
C. 在觀察骨骼肌單收縮,復合收縮和強直收縮中為什麼刺激強度要固定在最大刺激強度上
最大強度,應該塵仔山是指能使肌肉上所有的肌細胞都興奮的最小刺激強度。
產生復合收縮時,收縮峰發生疊加,比單收縮峰要高。
用較小強度刺激,不是所有的肌細胞興奮,由於閾下的總和現象,兩個或兩個以上的連續刺激引起的收縮峰增高就不能排除收戚寬縮峰增高是因為較派中多的肌細胞參與了興奮這一現象。
D. 牛蛙的三種收縮
1.蛙骨骼肌的單收縮2.復合收縮3.心肌收縮。
E. 牛蛙肌肉收縮形式有哪些
蛙的骨骼肌的單收縮、復合收縮和強直收縮。
F. 關於生理學骨骼肌刺激實驗問題~~急!!
1.骨骼肌收到一次短促的刺激時,可發生一次動作電位,隨後出現一次收縮和署長,這種形式的收縮即為單收縮。包括三個時相:潛伏期(肌肉接受刺激,內部發生一系列興奮的產生傳到和興奮收縮耦聯等變化) 收縮期(收縮開始到最高收縮)此期細肌絲向粗肌絲滑行 舒張期(由收縮恢復到靜息狀態)
2單根神經纖維或肌纖維對刺激的反應是「全或無」式的,但在神經肌肉標本中,則表現為一定范圍內肌肉收縮的幅度同刺激神經的強度成正比。因為坐骨神經干中含有數十萬條粗細不等的神經纖維,其興奮含胡性不相同。弱刺激只能使其中少量興奮性高的神經纖維先興奮,並引起它所支配的少量肌纖維收縮。隨著刺激強度增大,發生興奮的神經纖維數目增多,結果肌肉收縮幅度隨刺激強度的增加而增強。當刺激達到一定程度,神經干中全部神經纖維興奮,其所支配的全部肌纖維也都發生興奮和收縮,從而引起肌肉的最大收縮。此後,若再增加刺激強度,肌肉收縮幅度將不再增加。
3。若刺激頻率較低,刺激間的時間間隔大於肌肉縮短期和舒張期的時間,則肌肉出現一連串的單收縮 若刺激頻率逐漸增加,刺激間隔逐漸縮短,肌肉的收縮反應可以融合,談悶攔如果後—個刺激落在前一收縮的舒張期內,則產生不完全強直收縮,各次刺激引起的收縮過程發生融合而疊加,使肌肉強直收縮產生的張力大於單收縮(即幅度增加,實驗條件下可得到鋸齒狀收縮曲線)。
4不知道問的基礎是什麼方面的。。
刺激時間罩明間隙<肌縮短時間發生完全強直收縮。
強直收縮時,肌細胞連續興奮 導致胞漿內的Ca2+濃度持續升高,使得收縮張力得到一個穩定的最大值。在骨骼肌收縮活動中,支配骨骼肌的傳出神經的沖動是連續的,所以骨骼肌的收縮一直處於強直收縮。使得收縮產生更大的效果。
你也是閔行的?。。。汗
G. 為什麼在閾刺激和最大刺激之間,骨骼肌收縮會隨刺激強度的增強而增強
因為骨骼肌收縮是許多神經纖維共同作用的結果,當刺激在者拍一定范圍內增大時,興奮的神經纖維增多,多支配的骨骼肌肌纖維也會隨之洞嫌虧增多納神,收縮增強
H. 骨骼肌有幾種收縮形式它們各有生理學特點
可將肌肉收縮分為三種形式.
1、縮短收縮(向心收縮)
特點:張力大於外加阻力,肌長度縮短.
作用:是肌肉運動的主要形式,是實現動力性運動的基礎(如揮臂、高抬腿等).
如:推舉杠鈴, 關節角度在120°時肱二頭肌收縮張力最大,關節角度在30°時肱二頭肌收縮張力最小.
2、拉長收縮(離心收縮)
特點:張力小於外加阻力,肌長度拉長.
作用:緩沖、制動、減速、克服重力.
如:蹲起運動、下坡跑、下樓梯、從高處跳落等動作,相關肌群做離心收縮可避免運動損傷.
3、等長收縮
特點:張力等於外加阻力,肌長度不變.
作用:支持、固定、維持某種身體姿勢.其固定功能還可為其他關節的運動創造適宜條件.
如:站立、懸垂、支撐等動作.
(8)骨骼肌的單收縮和復合收縮實驗裝置圖擴展閱讀:
運動
1、根據形狀來分類或描述
骨骼肌縮短產生運動,收縮產生的枯慎基力是拉力而非推力。然而,某些特殊情況下,例如「爆破音作用於耳」時鼓膜膨出以便平衡其兩側的空氣壓力、肌靜脈泵等現象,都與肌肉收縮時肌腹膨脹的效應有關。
大部分骨骼肌能使骨骼運動,然而也有一些肌肉運動身體的其他部分如眼、口唇和頭皮。口輪匝肌圍繞在口的周圍,在發音和吸吮中發揮著重要作用。舌雖無骨和關節,舌骨僅構成其基底部分,卻也能運動
2、根據運動單位分類
原動肌引發身體特定運動的主要肌肉,主動收縮便可產生意向性運動;
拮抗肌對抗原動肌運動的肌肉。原動肌收縮時,拮抗肌逐漸放鬆以保證運動過程的平滑;
協同肌當原動肌通過一個以上的關節時,協同肌收縮可以防止其中的某個(些)關節干擾原動肌的運動。簡而言之,協同肌起到協助原動肌運動的作用;
固定肌當運動發生在四肢的遠側部分時,固定肌起到穩定四肢近側部的作用。
三種收縮形式的比較
(1)力量:收縮速度相同情況下,離心收縮產生的張力最大。(比向心收縮大50%,比等長收縮大25%)
(2)代謝:輸出功率時,離心收縮能量消耗低,耗氧量少。
(3)肌肉酸痛孝悶:離心收縮疼痛最顯著,等長收縮次之,向心收縮最輕。
肌肉收縮在細胞內基本是個生化過程,通過主動調節鈣離子濃度而實現收縮的調節。細胞液鈣離子調節的途徑和方法是利用專一性高親和性的蛋白與鈣結合。這些高親和性鈣結合蛋白一般分為兩類。第一類是可溶性蛋白(包括非膜結構,如肌原纖維)。
鈣與這類蛋白形成復合物,就能與不同的靶蛋白相互作用而發揮特殊的生理功能。第二類是膜系統。肌肉細胞的質膜、肌漿網系和線粒體內膜都含鈣的轉運系統。現知肌肉細胞至少有7種轉運系統。
它們是:質膜上的鈣通道,鈣鈉交換體和鈣──ATP酶,肌漿網系膜上的鈣·ATP酶和鈣釋放系統以及線粒體內膜上的鈣鈉交換和電泳單向運送體等。不同轉運系統的同時存在,反映了鈣信號功能的不同要求。
不同系統的存在還與各細胞器間的分工相聯系,在生理鈣離子濃度鈣離子為10摩爾時肌漿網系轉運的鈣佔了細胞總轉運鈣的90%,負責快速精細的調節。若鈣離子》10摩爾,接近病理狀態,線粒體內膜轉運系統起主要作用。
線粒體這種長周期、大容量和低親和性的沒謹功能對肌漿網系膜上低容量但高親和性系統來說,明顯是一種補充。細胞質膜轉運的鈣僅占總轉運鈣的4~5%。這一部分雖少,卻起著重要的信號作用。
在心肌,這小部分鈣引起肌漿網系釋放大量的鈣,使胞液鈣濃度從10摩爾增高到10摩爾,這就是鈣引起鈣的釋放。總之,各個轉運系統和各種鈣結合蛋白協調一致,按照生理功能需要,在不同的時相,調節鈣離子濃度,達到收縮和舒張的功能要求。
I. 骨骼肌的收縮方式及原理
目前公認的骨骼肌收縮機制是肌絲滑行學說。該學說認為,肌纖維收縮並不是肌纖維中肌絲本身的縮短或捲曲,而是細肌絲在粗肌絲之間滑行的結果。肌絲滑行使肌節長度縮短,肌原纖維縮短表現為肌纖維收縮。
肌纖維處於靜息狀態時,原肌球蛋白遮蓋肌球蛋白上與橫橋結合的位點,橫橋無法與位點結合。當肌纖維興奮時,終池內的Ca↑(2+)進入肌漿,致使肌漿中Ca↑(2+)濃度升高,Ca↑(2+)與肌鈣蛋白結合,引起肌鈣蛋白構型發生改變,牽拉原肌球蛋白移位,將肌動蛋白上與橫橋結合的位點暴露出來,引發橫橋與肌動蛋白結合。橫橋一旦與肌動蛋白結合,便激活橫橋上的ATP酶,使ATP分解釋放能量,使橫橋發生扭動,牽拉細肌絲向M線肌節中心方向滑行(圖2-9),結果是肌節縮短,肌纖維收縮。
當肌漿中Ca↑(2+)濃度降低時,肌鈣蛋白與Ca↑(2+)分離,原肌球蛋白又回歸原位將肌動蛋白上的結合點掩蓋起來。橫橋停止扭動,與肌動蛋白脫離,細肌絲滑出,肌節恢復原長度,表現為肌纖維舒張。
給你一個課件,上面寫的很清楚http://astlab.njau.e.cn:8012/yscl/4%B5%E4%D0%CD%B6%E0%C3%BD%CC%E5%BF%CE%BC%FE/%B6%AF%CE%EF%C9%FA%C0%ED%D1%A7/8muscle.ppt
這個圖片解釋得很不錯,http://fjet.fjnu.e.cn/course/netcourse/chapter12.htm
希望對你有幫助