肌收缩试题及采分点.docx

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肌收缩试题及采分点

肌收缩理论试题：

1、结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”解释何为阈下刺激，阈下刺激不引起肌肉收缩的机制？

（10分）

答：

刺激强度较小，小于阈强度，不引起肌肉收缩，该刺激即为阈下刺激；阈下刺激的刺激强度较小，未达到组成骨骼肌运动单位兴奋的阈值，无运动单位被兴奋并参与收缩，因此，阈下刺激不引起骨骼肌收缩。

（每个分号为5分）

2、何为刺激？

何为阈强度？

（10分）

答：

就生物体细胞而言，是指其所处环境因素的变化，任何能量形式的理化因素的变化，都可能构成对细胞的刺激（5分）；刺激有三个参数：

刺激的强度、刺激的时间、刺激的强度和时间变化率，将刺激的时间和强度时间变化率固定，能引起组织发生兴奋的最小刺激强度称为阈强度（5分）。

3、何为阈刺激？

结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”阐述阈刺激的作用表现及机制？

（10分）

答：

拥有阈强度的刺激称为阈刺激（3分）；本次实验中阈刺激可以引起蛙腓肠肌出现最小收缩（3分）；因为阈刺激仅引起少量的运动单位兴奋，所以收缩的程度（幅度）为最小（最低）。

（4分）

4、何为阈上刺激？

结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”阐述阈上刺激的作用表现及机制？

（10分）

答：

刺激强度大于阈强度的刺激为阈上刺激（3分）；相对于阈刺激，阈上刺激可引起更多的运动单位兴奋（4分）；因此，骨骼肌收缩的幅度更高（程度更大）。

（3分）

5、何为最大刺激？

结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”阐述最大刺激的作用表现及机制？

答：

具有最适强度的刺激为最大刺激（3分）；最大刺激可使组成骨骼肌的全部运动单位兴奋（4分）；因此，骨骼肌出现最大收缩（程度最大，幅度最高）（3分）

6、按刺激强度不同将刺激进行分类？

结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”阐述阈强度和最适强度？

（10分）

答：

阈下刺激、阈刺激、阈上刺激、最大刺激（4分）；能引起骨骼肌发生最小收缩的刺激强度称为阈强度（3分）；引起骨骼肌发生最大收缩的最小刺激强度为最适强度（3分）

7、肌肉收缩的效能是什么？

影响肌肉收缩的因素有哪些？

（10分）

答：

肌肉收缩产生的效能表现为：

收缩时产生的张力、缩短程度以及产生张力或缩短的速度（5分）；影响肌肉收缩效能的因素包括：

前负荷、后负荷、肌肉的收缩能力、收缩的总和效应（5分）。

8、何为运动单位？

运动单位数量的总和效应？

（10分）

答：

一个脊髓前角运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维，总称为一个运动单位（5分）。

不同的运动单位所包含的肌纤维可已从几根至上千根，收缩时产生的张力也相差很大，收缩弱时总是最小的运动单位发生收缩，随着收缩的加强，就有越来越多和越来越大的运动单位参与收缩，从而收缩产生的张力增加。

（5分）

9、刺激强度和骨骼肌收缩的关系？

（10分）

阈下刺激不引起骨骼肌收缩；阈刺激引起骨骼肌出现最小收缩；阈上刺激引起骨骼肌收缩产生的张力增加，且随着刺激强度的增加产生的张力增大；最大刺激引起骨骼肌出现最大收缩；即在一定的范围内，刺激强度和骨骼肌收缩幅度成正变（每个分号2分）。

10、刺激强度和骨骼肌收缩之间的正变关系的机制？

（10分）

答：

在一定的范围内，刺激强度增加骨骼肌收缩增强（4分）。

产生的机制：

随着刺激强度的增加，骨骼肌中参与收缩的运动单位的数量增加，直至全部运动单位参与收缩，骨骼肌出现最大收缩（2分）；超出这一范围，或者无运动单位参与收缩（2分）；或者无新增加的运动单位参与收缩，故骨骼肌不收缩或收缩幅度不再增加（2分）。

11、肌肉收缩的形式有哪几种形式？

（10分）

答：

等张收缩：

收缩时只发生肌肉缩短而张力保持不变，称为等张收缩（2分）

等长收缩：

收缩时肌肉的长度保持不变而只有张力增加，称为等长收缩（2分）

单收缩：

当骨骼肌受到一次短促的有效刺激时，可产生一次动作电位，随后出现一次收缩和舒张，这种形式的收缩称为单收缩（2分）

强直收缩（复合收缩）：

骨骼肌受到连续有效刺激时，骨骼肌在几乎整个收缩和舒张过程中均可以接受新的刺激并发生新的收缩，连续刺激引起的总和过程为基础的骨骼肌收缩称为强直收缩。

分不完全强直收缩和完全强直收缩。

（4分）

12、骨骼肌产生强直收缩的机制？

（10分）

答：

骨骼肌细胞动作电位时程2-4ms，不应期为0.5-2ms；（4分）而骨骼肌收缩持续时间几十至几百个毫秒（ms），且其受刺激产生兴奋的潜伏期约1-10ms，故远长于动作电位的不应期（4分），因此，骨骼肌可以接受连续刺激，产生收缩的总和效应，表现强直收缩。

（2分）

13、结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”阐述阈上刺激的作用到骨骼肌收缩经历那些基本的兴奋及传递过程？

（10分）

答：

电刺激作用于坐骨神经，引起坐骨神经兴奋（产生动作电位）；沿神经细胞膜传递至末梢（神经-肌肉接头），接头前膜兴奋；前膜电压门控性Ca2+通道开放，Ca2+内流触发突触小泡出胞，神经递质乙酰胆碱释放；乙酰胆碱作用于接头后膜（终板膜）胆碱受体，终板膜去极化产生终板电位；终板电位以电紧张电位的形式刺激周围肌细胞膜，肌细胞膜兴奋并沿膜传递，引起全部肌膜及三联管兴奋；细胞外Ca2+内流，细胞内Ca2+释放（兴奋收缩偶联），介导粗细肌丝滑行，引起肌肉收缩。

（每个分号2分）

14、刺激频率同骨骼肌收缩的关系？

不同形式收缩产生的机制？

（10分）

在有效刺激强度下，频率低时连续单刺激引起连续单收缩；随着刺激频率增加，骨骼肌收缩可表现为不完全强直收缩、完全强直收缩；（4分）

机制：

当有效刺激频率较低时，两次相邻刺激的间隔时间大于骨骼肌的收缩期+舒张期和，形成彼此分开的单收缩；刺激频率增加，间隔时间大于收缩期而小于收缩期+舒张期和，则骨骼肌表现不完全强制收缩；当刺激其频率进一步增加，间隔时间小于收缩期，骨骼肌表现为完全强直收缩。

（每个分号为2分）

15、骨骼肌强直收缩时，动作电位有何变化？

为什么？

（10分）

答：

骨骼肌强直收缩时，动作电位保持不变；动作电位具有“全”和“无”的特征。

一旦产生达到一定幅值，即不会随刺激的强度及频率的改变而变化。

（每个分号5分）

16、刺激的参数？

结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”阐述中如何调节刺激的参数进行实验观察？

（10分）

答：

刺激有三个参数：

刺激的强度、刺激的时间、刺激的强度和时间变化率；（4分）

实验中，为观察单刺激对实验现象的影响，我们常将三个参数中某两个参数固定，仅改变其中一个参数，从而观察实验现象（可见某个参数对实验现象的影响）；此外，对多个刺激而言，还有刺激频率，连续施加刺激，改变刺激频率，从而观察实验现象（可见刺激频率对实验现象的影响）。

（每个分号3分）

17、骨骼肌收缩的基本单位？

骨骼肌收缩的总和效应基本内涵？

（10分）

答：

一个脊髓前角运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维，总称为一个运动单位，这是骨骼肌收缩的基本单位。

（2分）

骨骼肌可通过收缩的总和效应快速调节收缩的强度，表现为运动单位数量的总和频率效应总和。

（2分）

不同的运动单位所包含的肌纤维可以从几根至上千根，收缩时产生的张力也相差很大，收缩弱时总是最小的运动单位发生收缩，随着收缩的加强，就有越来越多和越来越大的运动单位参与收缩，从而收缩产生的张力增加。

（3分）

运动神经元发放冲动的频率也会影响骨骼肌收缩的形式和收缩程度，是骨骼肌表现单收缩、强直收缩，强直收缩产生的张力是单收缩3-4倍。

（3分）

18、结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”，实验中刺激的方式有几种？

常用的刺激方式？

本次实验是如何给骨骼肌施加刺激的？

推测还能如何刺激骨骼肌？

（10分）

答：

电刺激、机械刺激、光刺激、化学刺激、温度刺激等；（2分）

常用的是电刺激；（2分）

本次实验是将电刺激直接作用于支配骨骼肌的运动神经（坐骨神经）（3分）

还可以直接将电刺激加在骨骼肌上。

（3分）

19、骨骼肌收缩的机制？

（10分）

答：

肌丝滑行理论（2分）。

骨骼肌属横纹肌。

横纹肌的肌原纤维是由粗细两组与其走向平行的蛋白丝构成（肌丝），肌肉的缩短和伸长均通过粗细肌丝在肌节内的相互滑动而发生的（3分）

粗肌丝由肌球蛋白组成，有球形头构成“横桥”；细肌丝含肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白，Ca2+和肌钙蛋白结合，使肌动蛋白活化位点暴露，粗肌丝的横桥和肌动蛋白活化位点结合，横桥摆动、复位、再结合形成一个横桥周期，粗细肌丝滑行，肌肉收缩。

（5分）

20、结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”，说明本次实验观察的内容？

用坐骨神经腓肠肌标本，还可以进行哪些观察（骨骼肌收缩）？

骨骼肌的收缩能力的决定因素？

（10分）

答：

主要观察了随着刺激强度和刺激频率的增加，骨骼肌收缩的程度以及收缩的形式发生的变化；（4分）；还可观察前负荷、后负荷、骨骼肌收缩能力等对骨骼肌收缩的影响。

骨骼肌的收缩能力取决于兴奋-收缩偶联过程中细胞内Ca2+的水平和肌球蛋白的ATP酶活性。

神经、体液、病理、药物等主要通过影响肌肉收缩能力，从而影响肌肉收缩。

肌收缩实践试题：

1、简述坐骨神经—腓肠肌标本制备主要步骤（口述主体几大步）？

（10分）

答：

破坏脑和脊髓；剪除躯干上部和内脏；后肢剥皮；清洗器械及洗手；分离左右后肢；制备标本（每个分号2分）

2、坐骨神经腓肠肌标本如何连接到实验装置？

（10分）

答：

肌槽小孔内固定股骨残端；腓肠肌肌腱上的连线连于张力换能器的弹簧片上；坐骨神经平搭在肌槽的刺激电极上；调节肌腱连线的张力适中，肌肉处于自然的拉长状态；并使连线或标本的位置应与水平面垂直（每个分号2.5分）

3、如何进行装置调试，使肌肉收缩信号能够输入，电刺激信号能够作用到神经肌肉标本上？

（10分）

答：

将实验标本连于肌槽和张力换能器之间；张力换能器输入端与生物信号记录系统的信号采集器的输入通道相连；由信号采集器引出的刺激电极的输出端和肌槽接线柱相连；调整标本和张力传感器高度。

使肌肉处于自然拉长状态。

（每个分号2.5分）

4、如何剪除蛙的躯干上部和内脏？

如何剥皮？

（10分）

答：

骶髂关节水平上1cm处用粗剪刀剪断脊柱；左手（或执镊子）夹住脊柱断端（骶骨端），右手执组织剪剪除躯干上部和内脏；保留后肢、腰背部脊柱及坐骨神经丛；左手持镊夹住脊柱骶骨断端，右手捏住断端边缘皮肤向下牵拉剥掉后肢皮肤，获得去皮的双后肢标本。

（每个分号2.5分）

5、坐骨神经腓肠肌标本的制备过程？

（10分）

答：

去一侧后肢，腹面向上固定在蛙板上；游离坐骨神经从脊柱端至腹股沟处；剪断梨状肌或用玻璃分针划断；沿坐骨神经沟（股二头肌和半膜肌之间的裂隙）分离出大腿部的坐骨神经，剪断所有分支，分离至腘窝处；剪除大腿部肌肉分离出1cm长度的股骨；分离腓肠肌肌腱，穿线结扎剪断，分离腓肠肌至腘窝处；剪除剩余股骨和小腿部分及肌肉。

制成包括1cm股骨、坐骨神经、腓肠肌三部分做成的坐骨神经腓肠肌标本。

（每个分号2分）

6、绘制刺激强度和腓肠肌收缩的关系曲线？

（10分）

答：

↑↑

阈强度最适强度

图1刺激强度和骨骼肌收缩的关系

阈强度：

0.085V，此强度的刺激为阈刺激；阈下刺激：

刺激强度＜0.085V；阈上刺激：

刺激强度＞0.085V；最大刺激：

刺激强度＝0.13V

评分要点：

幅度依次增加；标注阈强度和最适强度；图形标题；标题下注释（每项2.5分）

7、绘制刺激频率与腓肠肌收缩的关系曲线？

（10分）

↑↑

单收缩不完全强直收缩

↑

完全强直收缩

图2刺激频率和骨骼肌收缩的关系

单收缩：

刺激频率＜3.5Hz；

不完全强直收缩：

21Hz＞刺激频率＞或＝3.5Hz；完全强直收缩：

刺激频率＞或=21Hz

评分要点：

单收缩、强直收缩（完全、不完全）完整；明确标注图形中单收缩和强直收缩；图形标题；标题下注释（每项2.5分）

8、生物信号系统记录的曲线文件的打开及剪切？

（操作：

10分）

答：

“文件”菜单中选择“打开文件”；调整曲线显示状态至最佳；工具栏选择“

”，涂黑要剪切的曲线，即完成剪切；可将剪切的图形进一步复制粘贴到Word文档中。

（每分号2.5分）

9、请简述“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系实验”的总体实验步骤？

（10分）

答：

制备蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本；连接调试实验装置；调试生物信号分析系统；观察实验项目：

改变刺激强度观察骨骼肌收缩曲线的变化；改变刺激频率观察骨骼肌收缩曲线的变化。

（每个分号2分）

10、请将下图的标题、标注、标题下注释补充完整，即将实验结果补充完整？

（10分）

图1

评分要点：

标题准确；标注阈强度和最适强度；图形标题下注释完整（每项4分）

11、请将下图的标题、标注、标题下注释补充完整，即将实验结果补充完整？

（10分）

↑↑

单收缩不完全强直收缩

↑

完全强直收缩

图2

评分要点：

明确标注图形中单收缩和强直收缩；图形标题；标题下注释（每项4分）

12、实验“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系”标本制备的注意问题？

（10分）

答：

破坏脑和脊髓时要防止耳后腺分泌物溅入眼内；剥皮后将标本放入林格液中，洗手并清洗所有器械；不要过度牵拉神经；不要用镊子提、夹或用手触摸神经肌肉；分离的神经不能接触蛙板；标本制备时要用林格氏液润洗保持营养和湿润，不能用自来水；股骨留得长度要足够固定；剪断神经小分支；减少对神经和肌肉的刺激。

（每个分号1分）

13、概括制备坐骨神经腓肠肌标本时常出现的问题？

如何解决和预防？

（10分）

答：

1）破坏脑和脊髓操作完成后，肢体仍有活动，说明脑和脊髓破坏不完全，解决方法：

可重复操作；（3分）2）损伤神经和肌肉，解决方法：

注意严格遵守分离神经的注意事项，如剥皮后将标本放入林格液中，洗手并清洗所有器械；不要过度牵拉神经；不要用镊子提、夹或用手触摸神经肌肉；分离的神经不能接触蛙板；标本制备时要用林格氏液润洗保持营养和湿润，不能用自来水；股骨留得长度要足够固定；剪断神经小分支；减少对神经和肌肉的刺激。

（4分）3）制备好的标本发生自发性收缩，解决方法：

除注意上述注意事项外，还要保持肌槽清洁；排除刺激器漏电，标本放于林格液中浸泡10-15min，待兴奋性稳定后再进行试验。

（3分）

14、回答实验中出现的以下问题？

（10分）

答：

1）蟾酥溅入眼中：

生理盐水冲洗，严重者要到医院处理；预防：

避免挤压蟾蜍耳后腺，且操作时要远离眼部（2.5分）；2）标本出现自发性收缩：

标本放于林格液中，稳定至收缩停止后在进行实验（约10-15分钟）（2.5分）；3）如何给坐骨神经腓肠肌标本刺激：

通过电刺激的方法作用于坐骨神经，连续电刺激的时间不应太长（少于3-4秒）；刺激参数改变要遵循一定规律，不能任意毫无章法（5分）

15、请对下图曲线的变化进行说明？

阐述机制？

（10分）

答：

本曲线主要是反映随着刺激强度增加，骨骼肌收缩程度发生改变，曲线幅度发生变化（2分）；当刺激强度为0.065V时，骨骼肌开始收缩，该刺激为阈刺激（2分）；当刺激强度为0.11V时，骨骼肌出现最大收缩，该刺激为最大刺激（2分）；刺激强度进一步增加，骨骼肌收缩不在增强，刺激强度为0.16V时曲线幅度反而下降（2分）。

机制（2分）：

刺激强度增加，参与收缩的运动单位增加，所以收缩幅度增强；刺激过强，则可能使部分运动单位损伤，使参与收缩的运动单位的数量减少，故骨骼肌收缩的幅度降低。

16、请对下图曲线的变化进行说明？

阐述机制？

（10分）

答：

本曲线主要是反映随着刺激频率增加，骨骼肌收缩形式和程度发生改变（2分）；当刺激频率小于3.5Hz时，骨骼肌表现单收缩（2分）；当刺激频率为3.5-21Hz时，骨骼肌表现不完全强直收缩（2分）；刺激大于22Hz，骨骼肌完全强直收缩（2分）。

机制（2分）：

有效刺激的频率增加，骨骼肌收缩依次出现单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩，收缩的幅度也增强；刺激频率依次增加，刺激的间隔时间依次表现大于收缩期+舒张期、大于收缩期而小于收缩期+舒张期和、小于收缩期，因此，骨骼肌收缩表现为单收缩、不完全强直收缩、完全强直收缩。

17、分别绘制单收缩、不全强直收缩、完全强直收缩曲线？

绘制单收缩及分期？

（10分）

评分要点：

每个图2.5分；最后一张图要求标出单收缩的两个期。

18、请列出“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系”实验中用到的实验材料？

（10分）

答：

动物：

蟾蜍；药品：

林格液；器材：

计算机、生物信号记录系统、张力传感器、肌槽、蛙手术器械一套、蛙板、手术线、培养皿、滴管、铁架台、烧杯。

（每一项1分）

19、请举实际生活中“肌肉强直收缩”例子？

说明强直收缩的意义？

（10分）

答：

人体肢体的每次运动（参与运动的骨骼肌）、静息状态下人体的骨骼肌；（5分）

意义：

强直收缩参与肢体的运动，强直收缩维持一定的肌张力（肌紧张）（5分）

20、结合“刺激强度和刺激频率与骨骼肌收缩的关系”请描述这个曲线的变化特点？

最后曲线幅度降低的机制？

（10分）

答：

这是一份刺激频率变化引起骨骼收缩的变化的曲线（2分）；随着刺激频率增加，骨骼肌收缩的依次出现单收缩、不完全强直收缩、强直收缩，且幅度不断增加，然后又出现一定程度降低（4分）；减低的机制：

由于频率过高导致的骨骼肌疲劳或损伤，使收缩的幅度降低（4分）。