生物生理肌肉生理学习教案.pptx

会计学1生物生理生物生理(shngl)肌肉生理肌肉生理(shngl)第一页，共34页。当骨骼肌受到外力当骨骼肌受到外力(wil)牵拉时，就被拉牵拉时，就被拉长。长。弹性弹性(tnxng)粘性粘性(zhn xn)展性展性 当肌肉变形时，由于分子内部摩擦很大，当肌肉变形时，由于分子内部摩擦很大，产生一定的阻力，所以变形缓慢而不完全，产生一定的阻力，所以变形缓慢而不完全，这种特性叫做粘性。这种特性叫做粘性。当外力解除后，它又会缓慢恢复原状。当外力解除后，它又会缓慢恢复原状。一、骨骼肌的物理特性一、骨骼肌的物理特性第1页/共34页第二页，共34页。骨骼肌有兴奋性、传导性和收缩骨骼肌有兴奋性、传导性和收缩(shu su)性等生理特性性等生理特性。 1.在正常情况下，它只能接受躯体运动神经传来的冲在正常情况下，它只能接受躯体运动神经传来的冲动而兴奋。动而兴奋。 2.肌纤维上任何一点发生兴奋，都能沿着肌纤维传肌纤维上任何一点发生兴奋，都能沿着肌纤维传播。但传播的范围只局限于同一条肌纤维内。播。但传播的范围只局限于同一条肌纤维内。3.传导速度比心肌和平滑肌快。传导速度比心肌和平滑肌快。 4.骨骼肌的各种生理功能都是通过收缩活动而实现的。其骨骼肌的各种生理功能都是通过收缩活动而实现的。其特点是：速度快、强度大、但不能持久。特点是：速度快、强度大、但不能持久。第2页/共34页第三页，共34页。第3页/共34页第四页，共34页。（一）等张收缩（一）等张收缩(shu su)(shu su)和等和等长收缩长收缩(shu su)(shu su)一 、 骨 骼 肌 的 收 缩一 、 骨 骼 肌 的 收 缩(shu su)形式形式 以长度变化为主而张力基本以长度变化为主而张力基本(jbn)不变的收缩，称为不变的收缩，称为等张收缩等张收缩(isotonic contraction)。 以张力变化为主而长度基本不变的收缩，称为等以张力变化为主而长度基本不变的收缩，称为等长收缩长收缩(isometric contraction)。第4页/共34页第五页，共34页。 （二）单收缩（二）单收缩(shu su) 在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩，称为单收缩。单收缩包括潜伏期、缩一次收缩，称为单收缩。单收缩包括潜伏期、缩短期和舒张短期和舒张(shzhng)期期3个时期。个时期。第5页/共34页第六页，共34页。（三）收缩总和（三）收缩总和(zngh)(zngh)与强直与强直收缩收缩 在实验条件下，给在实验条件下，给肌肉一连串的刺激，若肌肉一连串的刺激，若后一次刺激落在前一刺后一次刺激落在前一刺激所引起收缩的舒张期激所引起收缩的舒张期内，则肌肉不再舒张，内，则肌肉不再舒张，而出现而出现(chxin)一个比一个比前一次收缩幅度更高的前一次收缩幅度更高的收缩。这种现象称为收收缩。这种现象称为收缩总和。缩总和。第6页/共34页第七页，共34页。第7页/共34页第八页，共34页。 随着刺激频率的增大，肌肉不断的进行综合随着刺激频率的增大，肌肉不断的进行综合(zngh)，直至肌肉处于持续的缩短状态。这种收缩称为强直收缩直至肌肉处于持续的缩短状态。这种收缩称为强直收缩(tetanus)。 在刺激频率较低时，描记的收缩曲线在刺激频率较低时，描记的收缩曲线(qxin)呈锯呈锯齿状态。这样的收缩称为不完全强直收缩。齿状态。这样的收缩称为不完全强直收缩。 当刺激频率升高当刺激频率升高(shn o)时，可描记出平时，可描记出平滑的收缩曲线，这样的收缩称为完全强直收缩。滑的收缩曲线，这样的收缩称为完全强直收缩。 引起完全强直收缩所需的最低刺激频率称为临引起完全强直收缩所需的最低刺激频率称为临界融合频率。界融合频率。第8页/共34页第九页，共34页。第9页/共34页第十页，共34页。二、神经二、神经(shnjng)肌肉间的肌肉间的兴奋传递兴奋传递（一）神经（一）神经(shnjng)(shnjng)肌肉接头肌肉接头的结构特点的结构特点 运动神经纤维运动神经纤维(shn jn xin wi)末梢和肌末梢和肌细胞（即肌纤维）相接触的部位，称为神经细胞（即肌纤维）相接触的部位，称为神经肌肌肉接头肉接头(neuromuscular junction)或运动终板或运动终板(motor end plate)。 每个运动神经元和它所支配的全部肌纤维每个运动神经元和它所支配的全部肌纤维，称为运动单位，称为运动单位(motor unit)。第10页/共34页第十一页，共34页。第11页/共34页第十二页，共34页。第12页/共34页第十三页，共34页。终板电位（终板电位（end-plate potential, EPP）的特点）的特点(tdin)其电位只是去极化，不会其电位只是去极化，不会(b hu)反反极化。极化。不是全或无的，可表现不是全或无的，可表现(bioxin)总和。总和。电位大小与递质量有电位大小与递质量有关。关。第13页/共34页第十四页，共34页。（三）影响神经（三）影响神经(shnjng)-(shnjng)-肌肉接头传递肌肉接头传递的因素的因素细胞细胞(xbo)外液外液Ca2+浓度升高时，乙酰胆碱释浓度升高时，乙酰胆碱释放量增加，有利于兴奋传递；相反，放量增加，有利于兴奋传递；相反，Ca2+浓度降浓度降低时，则影响兴奋传递。低时，则影响兴奋传递。乙酰胆碱与受体结合乙酰胆碱与受体结合(jih)是触发终板电位的关是触发终板电位的关键，而受体阻断剂，如箭毒类药物可与后膜乙酰胆键，而受体阻断剂，如箭毒类药物可与后膜乙酰胆碱受体结合碱受体结合(jih)，使受体数减少，从而造成传递，使受体数减少，从而造成传递阻滞。阻滞。胆碱脂酶能及时清除乙酰胆碱，保证兴奋胆碱脂酶能及时清除乙酰胆碱，保证兴奋由神经向肌肉传递。有些药物，如有机磷制由神经向肌肉传递。有些药物，如有机磷制剂，新斯的明等，均有抑制胆碱脂酶的作用剂，新斯的明等，均有抑制胆碱脂酶的作用，使乙酰胆碱在体内蓄积，导致后膜持续性，使乙酰胆碱在体内蓄积，导致后膜持续性去极化，使传递受阻。去极化，使传递受阻。第14页/共34页第十五页，共34页。（一）骨骼肌的微细（一）骨骼肌的微细(wix)(wix)结构结构第15页/共34页第十六页，共34页。第16页/共34页第十七页，共34页。1粗肌丝的分子结构粗肌丝的分子结构(fn z ji u)第17页/共34页第十八页，共34页。第18页/共34页第十九页，共34页。 能在一定能在一定(ydng)条件下，与细肌丝条件下，与细肌丝中的肌动蛋白可逆结合，并随之发生构型中的肌动蛋白可逆结合，并随之发生构型改变。改变。 当它与肌动蛋白结合后，可被激活而当它与肌动蛋白结合后，可被激活而具有具有(jyu)ATP酶活性，能分解酶活性，能分解ATP供能。供能。第19页/共34页第二十页，共34页。第20页/共34页第二十一页，共34页。2细肌丝的分子结构细肌丝的分子结构(fn z ji u)第21页/共34页第二十二页，共34页。 3肌管系统肌管系统(xtng) 肌管系统由两套结构肌管系统由两套结构(jigu)、功能各不相同的膜质管状系、功能各不相同的膜质管状系统组成：即横管系统又称横管或统组成：即横管系统又称横管或T管，以及纵管系统也称纵管或管，以及纵管系统也称纵管或L管，又称肌质网。管，又称肌质网。 横管是兴奋传递的通路。兴奋时出现在肌细胞膜上横管是兴奋传递的通路。兴奋时出现在肌细胞膜上的动作电位，能沿着横管系统迅速的动作电位，能沿着横管系统迅速(xn s)传进细胞内传进细胞内部。纵管系统是肌细胞内的部。纵管系统是肌细胞内的Ca2+库，膜上有钙泵，能通库，膜上有钙泵，能通过对过对Ca2+的贮存、释放和回收，触发和终止肌原纤维收的贮存、释放和回收，触发和终止肌原纤维收缩。三联管是横管和纵管衔接的部位，能使横管系统传缩。三联管是横管和纵管衔接的部位，能使横管系统传递的膜电位变化与纵管终池释放回收递的膜电位变化与纵管终池释放回收Ca2+的活动耦联起的活动耦联起来。来。第22页/共34页第二十三页，共34页。第23页/共34页第二十四页，共34页。第24页/共34页第二十五页，共34页。（二）骨骼肌的收缩（二）骨骼肌的收缩(shu (shu su)su)机理机理 根据骨骼肌的微细结构的形态特点以及它们在肌根据骨骼肌的微细结构的形态特点以及它们在肌肉收缩时的改变，肉收缩时的改变，Huxley 等在等在50年代年代(nindi)初就提初就提出了用肌小节中粗、细肌丝的相互滑行来说明肌肉收出了用肌小节中粗、细肌丝的相互滑行来说明肌肉收缩的机制，被称为滑行理论。缩的机制，被称为滑行理论。第25页/共34页第二十六页，共34页。The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1963Andrew Fielding HuxleySir John Carew EcclesAlan Lloyd Hodgkin London University London, Great BritainAustralian National University Canberra, AustraliaCambridge University Cambridge, Great Britain第26页/共34页第二十七页，共34页。第27页/共34页第二十八页，共34页。（三）骨骼肌兴奋（三）骨骼肌兴奋(xngfn)(xngfn)收缩耦收缩耦联联 把从骨骼肌接受神经冲动、肌膜发生兴奋把从骨骼肌接受神经冲动、肌膜发生兴奋(xngfn)，与肌原纤维中的肌丝活动联系起来的中介过程，叫兴奋与肌原纤维中的肌丝活动联系起来的中介过程，叫兴奋(xngfn)收缩耦联（收缩耦联（excitation contraction coupling）。）。动作电位通过横管动作电位通过横管(hn un)系统传向肌系统传向肌细胞深部细胞深部三联管部位的信息传递三联管部位的信息传递纵管系统对纵管系统对Ca2+贮存、释放和再聚集贮存、释放和再聚集动画动画第28页/共34页第二十九页，共34页。一、运动一、运动(yndng)的力学装的力学装置置二、躯体运动二、躯体运动(yndng)的的类型类型（一）站立（一）站立(zhn l)(zhn l)（二）就地运动（二）就地运动（三）地面运动（三）地面运动第29页/共34页第三十页，共34页。三、运动时机体三、运动时机体(jt)的生理变化的生理变化（三）消化（三）消化(xiohu)(xiohu)机能的机能的变化变化 （四）体温（四）体温(twn)和排泄机能的变和排泄机能的变化化（一）循环系统的变化（一）循环系统的变化（二）呼吸机能的变化（二）呼吸机能的变化（五）骨骼和肌肉的变化（五）骨骼和肌肉的变化（六）血液成份的变化（六）血液成份的变化第30页/共34页第三十一页，共34页。四、疲劳四、疲劳(plo)（一）疲劳及其发生（一）疲劳及其发生(fshng)(fshng)的的机理机理 动物在持久的肌肉活动过程中，出现工作动物在持久的肌肉活动过程中，出现工作能力下降，甚至能力下降，甚至(shnzh)完全消失，这种现象完全消失，这种现象叫做疲劳（叫做疲劳（fatigue）。）。肌疲劳肌疲劳传递性疲劳传递性疲劳中枢性疲劳中枢性疲劳第31页/共34页第三十二页，共34页。（二）疲劳（二）疲劳(plo)(plo)的防止与延缓的防止与延缓首先要有适宜的负重和运动首先要有适宜的负重和运动(yndng)速度。速度。调教调教(tiojio)和训练也是延缓疲劳发生的有和训练也是延缓疲劳发生的有效措施。效措施。锻炼可增强体力锻炼可增强体力。大脑皮质兴奋性的提高有助于防止或减轻疲劳。大脑皮质兴奋性的提高有助于防止或减轻疲劳。第32页/共34页第三十三页，共34页。1.1.试述骨骼肌的收缩机理。试述骨骼肌的收缩机理。2.2.简述骨骼肌兴奋简述骨骼肌兴奋收缩耦联。收缩耦联。 3.3.如何防止与延缓如何防止与延缓(ynhun)(ynhun)疲劳的发疲劳的发生。生。思考题思考题第33页/共34页第三十四页，共34页。