當肌肉接受一連串彼此間隔時間很短的連續興奮衝動時，由於各個刺激間的時間間隔很短，後一個刺激都落在由前一刺激所引起的收縮尚未結束之前，就又引起下一次收縮，因而在一連串的刺激過程中，肌肉得不到充分時間進行完全的寬息，而一直維持在縮短狀態中。肌肉因這種成串刺激而發生的持續性縮短狀態，稱強直收縮。引起強直收縮的刺激稱強直刺激。亦稱強直。在給肌肉以適當頻率的重複刺激，即強直刺激時，由於單收縮相繼累加，表現出大的持續性收縮狀態。刺激頻率低，收縮曲線呈鋸齒狀，是不完生強直收縮；如果頻率增高，收縮增加，而曲線變得光滑，成為完全強直收縮。但是超過某種限度，縱然再增高頻率，由於後一刺激落後在前一刺激引起的不應期中，也是無效的，因此收縮不再增加。達到此限度的強直收縮稱為最大強直收縮。骨骼肌一般每秒10—30次以上的反覆刺激可引起完全性強直收縮；但反應速度小的平滑肌，每秒6次的刺激就會引起強直收縮。而心肌由於不應期長，因此不產生強直收縮。蟬的發聲肌，單收縮是非常快的，即使以每秒1000次的刺激，也不出現單收縮的累加。在等長收縮時，人的骨骼肌可產生的最大張力。因為強直收縮是重複興奮，因此出現與刺激頻率相當的動作電位，這點可與攣縮和僵直相區別。易體的隨意運動和反射運動大多數是基於來自運動神經的反覆衝動而引起的強直收縮。
強直收縮示意圖【基本原理】
兩個相同強度的閾上刺激，相繼作用與神經－肌肉標本，如果刺激間隔大於單收縮的時程，肌肉則出現兩個分離的單收縮；如果刺激間隔小於單收縮的時程而大於不應期，則出現兩個收縮反應的重疊，稱為收縮的總和。當同等強度的連續閾上刺激作用與標本時，則出現多個收縮反應的疊加，此為強直收縮。當後一收縮發生在前一收縮的舒張期時，稱為不完全強直收縮；後一收縮發生在前一收縮的收縮期時，各自的收縮則完全融合，肌肉出現持續的收縮狀態，此為完全強直收縮。【動物與器材】
蟾蜍（或蛙）的坐骨神經－腓腸肌標本、常用手術器械、計算機採集系統、張力感測器（100g）雙針形露絲刺激電極、支架、雙凹夾、肌槽、不鏽鋼盤或培養皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉線。【方法與步驟】
1.收縮總和啟動波形顯示圖示，調節掃描速度為5～10nm/s,調節單收縮幅度為1.5cm左右。調節刺激設定為雙刺激方式，並使兩個閾上刺激強度相等。先調節刺激間隔大於單收縮的時程，然後逐漸縮短刺激間隔，分別觀察並記錄肌肉收縮形式的變化。2.強直收縮減慢掃描速度（5mm/s）並衰減振幅增益，使單收縮的幅度減小至3～5mm。調節刺激設定為串刺激方式，分別以1.5次/s(串長為5)、6次/s(串長為10)、10次/s(串長為20)、30次/s(串長為35)和45次/s(串長為50)的頻率刺激標本，觀察肌肉收縮曲線的變化。注意用任氏液濕潤標本，兩次刺激之間稍有間歇，使肌肉休息片刻。
