运动生理学实验

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1、实验1肌肉生理横断面大小对肌肉收缩力量的影响【目的】了解肌肉生理横断面大小对肌肉收缩力量的影响。【原理】通常肌肉的力量可用肌肉的绝对力量和比肌力来表示。肌肉的绝对力量是指肌肉作最大收缩时产生的力量,它与肌肉的生理横断面积有关,肌肉生理横断面积越大,肌肉的绝对力量也越大。比肌力是指肌肉单位生理横断面积的绝对力量。由于直接测量人体肌肉的生理横断面积较困难,而身体某一部位的净围度与该部位的生理横断面积成正相关,因此,通过测量身体某部位的净围度,可间接了解该部位肌肉的生理横断面大小。如已知该部位肌肉的绝对力量,可推算出比肌力相关

2、值。【器材】握力计、背力计、皮脂厚度测量计、小皮尺等。【步骤】1绝对力量的测定(1)前臂肌绝对力量:用握力计测量。测量时将握柄调至受试者2～5指第2指间关节至大拇指虎口距离最适宜位置,然后,一手握住握力计,指针向外,双腿自然开立,双臂下垂,全力紧握握力计,握力计指针随即摆动,当握力计的指针停止摆动时,指针对应的读数即为所测的握力值。连测3次,每次之间休息30s,记录最大值,即为前臂肌绝对力量。(2)腿部伸肌绝对力量:用背力计测量。受试者站立于背力计踏板指定位置上,膝关节弯曲成130°～140°,调节背力计握柄的高度,将

3、其置于两大腿内侧中部,然后用力伸直膝关节向上拉背力计,测量3次,取最大值记录,即为腿部伸肌绝85对力量。测量时不得借助屈臂和身体后倒的力量,否则重测。2比肌力的测定(1)前臂和大腿围度:前臂伸直下垂,在前臂最粗的位置测量前臂围度;两腿取站立位,在臀皱襞下呈水平位测量大腿围度。(2)前臂和大腿皮脂厚度:采用皮脂厚度测量计测量。测试前应对仪器精确22性进行校正,要求测量卡尺压强为10g/cm,接触面积为20～40mm。测试时,要求受试者自然站立,暴露被测部位。测试者右手持皮脂厚度测量计,左手拇指和食指捏起所测部位的皮肤和皮

4、下组织,使其成一皱褶,皮褶走向与肢体长轴平行。然后,右手将卡尺在距指端1cm处卡住皮褶,待指针稳定在2s后,以mm为单位读取记录数,如此反复3次,取误差小于5%的测量结果均值。(3)净围度计算:a:计算围度半径R值:CR=2πb:计算净围度:C′=2π(R-r)。(注:式中C为围度;R为围度半径;C′为净围度,单位为cm;r为皮褶厚度)(4)比肌力计算:比肌力可用单位净围度肌力表示。计算时则用净围度除以所测得的绝对肌力求得,单位为kg/cm。【注意事项】仪器要校对准确,严格按实验步骤进行。【作业】1依据实验结果,描述生

5、理横断面大小对肌肉收缩力量的影响。2分析肌肉收缩力量和比肌力测量在运动实践中的意义。(吴纪饶吴华)86第3章验证型实验实验2刺激强度和频率对肌肉收缩的影响【目的】在保持刺激作用时间和刺激强度-时间变化率不变的情况下,通过逐渐增加或减少对蟾蜍坐骨神经的刺激强度和刺激频率,观察与记录腓肠肌收缩张力的变化;分析探讨刺激强度和频率对肌肉收缩的影响;初步掌握微机生物信号采集处理系统的使用方法。【原理】任何刺激要引起组织兴奋,刺激的强度、刺激作用时间和强度-时间变化率3个要素必须具备一定的条件。如果固定刺激作用时间和强度-时间变化

6、率,只改变刺激强度,可以找到刚好引起组织兴奋的最小刺激强度,称为阈强度,具有阈强度的刺激称为阈刺激。在刺激强度-时间变化率不变情况下,阈强度值随刺激作用时间而变化。如果以刺激作用时间为横坐标,刺激强度为纵坐标,在二维直角坐标系中可描绘出一条曲线,称为强度-时间曲线,曲线上任何一点对应的强度和时间都是引起该组织兴奋所必需的阈强度和阈时间。刺激坐骨神经能引起腓肠肌产生收缩。在其他条件不变情况下,不断增大刺激频率可引起肌肉收缩形式发生改变。若刺激频率较小,两次刺激间隔时间大于一次肌肉收缩和舒张所持续的时间(即单收缩)时,肌肉收

7、缩表现为一连串的单收缩;若增大刺激频率,使刺激两次刺激间隔时间大于一次肌肉收缩的收缩期时间,而小于单收缩时,肌肉呈现不完全强直收缩;若继续增加刺激频率,使两次刺激间隔时间小于一次肌肉单收缩时间,肌肉则表现出完全强直收缩。肌肉作单收缩、不完全强直收缩和完全强直收缩,其收缩形式和产生的张力各有不同。【器材】蟾蜍或蛙;任氏液;张力换能器;Pclab-UE或RM6240生物信号采集处理系统;电脑;蛙类手术器具等。【步骤】1连接实验装置和设置实验参数将生物信号采集处理系统与电脑相联结,张力换能器的输出端与生物信号采集处理系统的第

8、1通道相连。启动生物信号采集处理系统软件,进入软件窗口,点击菜单条中的“实验”,分别选择“刺激强度对骨骼肌收缩的影响”和“刺激频率对肌肉收缩的影响”项目,系统自动将仪器参数设置为该实验项目所要求状态。如显示器扫描不理想,可打开系统控制面板,改变放大倍数和时间参数,直至显示最佳效果。另外,也可以参照本实验教程常用仪器和