动物生理学-肌肉的收缩
动物生理学第四节肌细胞的功能修改
轴突末梢 精品医学ppt
N型Ach受体 胆碱酯酶
2
(二)传递过程(电-化学-电过程):
神经冲动到达末稍,接头前膜去极化
电压门控Ca2+通道开放、Ca2+内 流
囊泡向接头前膜移动、融合、 破裂,ACh释放至接头间隙
AChE
AC膜h与对终Na板+膜和NK2+受通体透结性合↑ 、
胆碱、 乙酸
Na+内流使终板膜去极化→EPP
EPP电紧张性扩布至周围肌膜
使其达到阈电位、爆发动作电位
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神经-肌肉接头处兴奋传递的特征:
① 单向传递; ② 终板电位是局部电位,可以总和产生动作电位; ③ 神经-肌肉接头处兴奋的传递存在传导延搁 ; ④ 对内外环境变化的敏感与易疲劳性。
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5
(三)影响神经-肌肉接头传递的因素
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(一) 横纹肌的结构
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➢ 肌管系统
肌管系统由两套结构、功能各不相同的膜质管状系统组成: 一套走行方向与肌原纤维垂直,称为横管系统又称横管或T管;另 一套走行方向与肌原纤维平行,称为纵管系统也称纵管或L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的动作电位, 能沿着横管系统迅速传进细胞内部。纵管系统是肌细胞内的Ca2+库, 膜上有钙泵,能通过对Ca2+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,能使横管系统传递的 膜电位变化与纵管终池释放回收Ca2+的活动耦联起来。
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(二) 横纹肌的收缩机制
➢ 横纹肌的微细结构——肌微丝
骨骼肌单收缩的分析
华南师范大学实验报告学生姓名:学号:200425010**专业:生物科学年级、班级:200*生物科学1班课程名称:动物生理学实验实验项目:骨骼肌单收缩的分析实验类型:验证实验时间:2007年4月17日实验指导老师:实验评分:【目的要求】1.观察骨骼肌单收缩过程。
2.分析骨骼肌单收缩的3个时期。
3.了解骨骼肌收缩的总和现象。
4.观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变。
【基本原理】肌组织对于一个阈上强度的刺激,发生一次迅速的收缩反应,称为单收缩。
单收缩的过程可分为3个时期:潜伏期、收缩期和舒张期。
两个相同强度的阈上刺激,相继作用与神经-肌肉标本,如果刺激间隔大于单收缩的时程,肌肉则出现两个分离的单收缩;如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期,则出现两个收缩反应的重叠,称为收缩的总和。
当同等强度的连续阈上刺激作用与标本时,则出现多个收缩反应的叠加,此为强直收缩。
当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时,称为不完全强直收缩;后一收缩发生在前一收缩的收缩期时,各自的收缩则完全融合,肌肉出现持续的收缩状态,此为完全强直收缩。
【动物与器材】蛙的坐骨神经-腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。
【方法与步骤】1、制作标本2、安装连接设备3、打开powerlab,打开桌面软件chart54、设置桥式放大器(5mv,10Hz,调零)5、设置刺激器(脉冲等,设置为手动,标记左通道1等),调出刺激面板6、点开始,单收缩7、收缩总和启动波形显示图标,调节扫描速度为5~10mm/s,调节单收缩幅度为1.5cm左右。
调节刺激设置为双刺激方式,并使两个阈上刺激强度相等。
先调节刺激间隔大于单收缩的时程,然后逐渐缩短刺激间隔,分别观察并记录肌肉收缩形式的变化。
【注意事项】实验过程中要经常用任氏液湿润标本,每次刺激后应使肌肉休息30s。
连续刺激不可超过5s。
肌肉细胞的收缩机制
4.影响N-M接头处兴奋传递的因素:
(1)阻断ACh受体:箭毒和α银环蛇毒,肌 松剂(驰肌碘)。 ( 2 )抑制胆碱酯酶活性:有机磷农药,新 斯的明。 ( 3 )自身免疫性疾病:重症肌无力(抗体 破坏ACh受体),肌无力综合征(抗体破坏N末 梢Ca2+通道)。 (4)接头前膜Ach释放↓:肉毒杆菌中毒。 5.EPP 的特征: 无“全或无”现象;无不 应期;有总和现象;EPP的大小与Ach释放量呈 正相关。
白的 ATP 酶活性,增强心肌收缩力。老年人因心肌肌 球蛋白分子结构的改变, ATP 酶活性降低,心肌收缩 力减弱。
肌丝滑行几点说明: 1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短 ,并不是 肌丝本身缩短 , 而是细肌丝向肌节中央 ( 粗肌 丝内)滑行。因①相邻Z线靠近,即肌节缩短;②暗
带长度不变,即粗肌丝长度不变;③从Z线到H带边缘 的距离不变 ,即细肌丝长度不变 ; ④明带和 H带变窄。
2. 横桥的循环摆动,细肌丝向肌节中央 ( 粗肌丝内 ) 滑行,滑行中由于肌肉的负荷而 受阻,便产生张力。
接头间隙
2.N-M接头处的兴奋传递过程
当神经冲动传到轴突末
膜Ca2+通道开放,膜外Ca2+向膜内流动
接头前膜内囊泡移动、融合、破裂, 囊泡中的ACh释放(量子释放)
ACh与终板膜上的N2受体结合, 受体蛋白分子构型改变 终板膜对Na+、K+ (尤其是Na+)通透性↑ 终板膜去极化→终板电位(EPP) EPP电紧张性扩布至肌膜 去极化达到阈电位 爆发肌细胞膜动作电位
粗肌丝 : 由肌球或称肌凝蛋
白组成,其头部有一膨大部 —— 横 桥:①能与细肌丝上的结合位点发 生可逆性结合 ;②具有 ATP 酶的作 用 , 与结合位点结合后 ,• 分解 ATP 提供横桥扭动(肌丝滑行)和作 功的能量。 细肌丝: 肌动蛋白:表面有 与横桥结合的位点,静息时被 原肌球蛋白掩盖;原肌球蛋白: 静息时掩盖横桥结合位点;肌 钙蛋白:与 Ca2+ 结合变构后 , 使 原肌球蛋白位移,暴露出结合 位点。
人体及动物生理学-第五章肌细胞收缩、心肌、平滑肌生理
★三联管triad:
骨骼肌的T管与其两侧的终池
2.肌原纤维及其肌丝的分子组成
1)粗肌丝thick filament 肌球蛋白(肌凝蛋白,myosin),属收缩蛋白
杆状部—朝向M线成主干 头部—横桥cross-bridge :
可与肌动蛋白可逆性结合, 具有ATP酶活性 2)细肌丝thin filament (构成主干)
AP在运动神经纤维上的传导 N-M接头处兴奋的传递
AP在骨骼肌cell上的传导(局部电流) 骨骼肌的兴奋收缩耦联
骨骼肌的肌丝滑行收缩
(一)神经—骨骼 肌接头处兴奋的 传递
neuromuscular transmission
1.神经肌接头(neuromuscular junction) 的结构:
⑴接头前膜prejunctional membrane: ①突触囊泡synaptic vesicle,内含ACh; ②电压门控Ca2+通道;
速度(Vmax)。
图B:张力-速度曲线
既产生张力,又 出现缩短,且每 一收缩开始后, 张力不再增加, 故为等张收缩
等长收缩
P0—— 产生最大张力 而不出现缩短 W=0
Vmax—— 后负荷为零时, 产生最大缩短速 度 W=0
曲线最弯处—— W最大
*肌肉收缩的缩短速度:取决于横桥周 期的长短; *肌肉收缩的收缩张力:取决于每一瞬 间与肌动蛋白结合的横桥的数目。
(注:肌肉收缩或AP频率与刺激频率有关)
1)运动单位及其总和
① motor unit: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。
②motor unit summation:大小原则
★ 3、ACh的分解: ACh在刺激终板膜产生终板电位的同时,
动物生理学名词解释简答整理版
B靶细胞:激素作用的特定效应细胞称靶细胞胞吐作用:指某些大分子物质或物质果位从细胞内排出胞外的过程补呼气量:平和呼气末,再尽力呼气,多呼出的气体量称为补呼气量。
补吸气量:平和吸气末,再尽力吸气,多吸入的气体量称为补吸气量。
不完全强直收缩:加大对肌肉的刺激频率时,在肌肉的舒张期并开始新的收缩,所描记的曲线呈锯齿状,称不完全强直收缩C肠胃反射:食物进入肠道后,抑制胃的排空的反射。
超极化:膜内负电位增大的状态潮气量:平静呼吸时,每次吸入或呼出的气体量。
垂体门脉系统:下丘脑促垂体区神经元的轴突末梢与垂体门脉的初级毛细血管网相接,下丘脑分泌的激素从这里释放入血液,再沿门脉血管到达腺垂体,形成次级毛细血管网。
长反馈调节:指外周靶腺所分泌的激素对下丘脑所起的调节作用。
D代偿间歇:在一次期前收缩之后,有一段较长的心脏舒张期,称代偿间歇单纯扩散:脂溶性物质由高浓度向低浓度的净移动单收缩:肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩胆盐的肠肝循环:胆盐排出小肠后,绝大部分可由小肠粘膜吸收入血,经门静脉回到肝脏重新组成胆汁排入十二指肠,这一过程称胆盐的肠肝循环。
等热范围:动物的代谢强度和产热量保持在生理最低水平时的环境温度。
等渗溶液:与细胞和血浆的渗透压相等的溶液等张收缩:肌肉张力不变而长度发生改变的收缩等长收缩:肌肉长度不变而张力发生改变的收缩第二信使:激素与细胞膜上受体结合后,将激素所携带的信息由胞外传递到胞内的物质,包括、、2+、3、等顶体反应:精子与卵子接触时,精子顶体中的酶系释放出来以溶解卵子外围的的放射冠及透明带,这一过程称为顶体反应。
动作电位:可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,在原有静息电位基础上膜两侧电位发生快速而可逆的倒转和复原,并可向周围扩布的电位波动窦性节律:由窦房结发出冲动引起的心搏节律F发情周期:由一次发情开始到下次发情开始所经历的时期称一个发情周期反刍:反刍动物在摄食时,饲料不经充分咀嚼,就吞入瘤胃,在休息时返回到口腔,仔细地咀嚼,这种独特的消化活动称反刍。
动物生理学肌肉的收缩ppt课件
肌肉的兴奋性受到多种因素的影响,如刺激强度、刺激频率等,肌 肉兴奋性的变化直接影响肌肉的收缩反应。
肌肉收缩的化学传导
1 2
神经递质的释放与作用
当神经冲动传导到神经末梢时,神经递质被释放 到突触间隙,与突触后膜上的受体结合,引起肌 肉收缩。
乙酰胆碱的作用
乙酰胆碱是主要的神经递质之一,通过与突触后 膜上的乙酰胆碱受体结合,触发肌肉收缩。
动物的繁殖行为与肌肉收缩的关系
பைடு நூலகம்求偶
雄性动物在求偶过程中,会展示其肌 肉的力量和灵活性,以吸引雌性。例 如,雄性鸟类在求偶时,会展示其胸 部和颈部肌肉收缩产生的飞行技巧。
生产
雌性动物在生产过程中,子宫肌肉的 收缩有助于将胎儿推出体外。产后, 雌性动物通过收缩其子宫肌肉来帮助 胎盘和死胎的排出。
06
能量储备
肌肉中储存的能量形式包括糖原、 脂肪和蛋白质,这些储备在能量需 求增加时释放。
03
肌肉的收缩机制
肌肉收缩的分子基础
肌肉纤维的结构
肌肉纤维由肌原纤维和肌管系统 组成,肌原纤维是肌肉收缩的基 本单位,由粗、细两种肌丝构成
。
肌丝滑行的原理
肌肉收缩时,粗、细两种肌丝发 生相对位移,引起肌肉缩短。
肌肉恢复是指肌肉在疲劳后通过休息和营养补充等方式 恢复原有功能的过程。
肌肉疲劳的产生与能量消耗、代谢产物积累、神经传导 抑制等多种因素有关。
合理的休息和营养补充有助于提高肌肉恢复速度和运动 表现。
05
动物行为中的肌肉收缩
动物的行走与奔跑
行走
动物行走时,腿部肌肉的收缩使足部离开地面,推动身体向 前移动。不同动物具有不同结构的腿部肌肉,以适应其特定 的行走方式。例如,四足动物通过交替收缩其前肢和后肢来 行走。
肌肉收缩 原理
肌肉收缩原理
肌肉收缩是指肌肉纤维在受到刺激时产生的收缩现象。
肌肉收缩的原理主要涉及肌肉结构和肌肉传递信号的过程。
肌肉由肌纤维构成,每个肌纤维又由许多肌原纤维组成。
肌原纤维中含有丰富的肌原纤维蛋白,其中最重要的是肌球蛋白和肌动蛋白。
肌球蛋白分为肌球蛋白I和肌球蛋白T,可以与肌
动蛋白结合形成肌球蛋白复合物。
在肌肉收缩过程中,神经冲动从中枢神经系统沿神经元传递到肌肉。
神经冲动通过神经传递到肌肉纤维的末梢,并释放出乙酰胆碱。
乙酰胆碱能够与肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合,从而引发肌细胞内部的一系列信号传导过程。
当乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合后,肌肉细胞内部的细胞质钙离子浓度会升高。
随着钙离子浓度的升高,肌球蛋白I上的钙
结合调节蛋白会与肌动蛋白结合,使肌动蛋白的结构发生改变,并暴露出可供肌肉收缩的结合位点。
肌动蛋白的结构改变引发了肌肉纤维的收缩。
肌肉纤维内部的肌原纤维开始滑动,肌球蛋白复合物与肌动蛋白结合位置的改变使得肌原纤维的重叠部分不断加大。
当肌原纤维滑动到一定程度时,肌肉纤维会缩短,同时产生力量。
这个力量可以应用于人体的骨骼系统,从而产生肢体的运动或维持姿势。
总之,肌肉收缩是通过神经冲动引发肌肉内部钙离子浓度的升高,进而激活肌肉纤维的收缩机制,最终使肌肉产生力量和运动。
动物生理学探索动物的运动呼吸与消化
动物生理学探索动物的运动呼吸与消化动物生理学探索动物的运动、呼吸与消化动物生理学是研究动物体内生命活动的科学,其中包括了对动物运动、呼吸和消化等方面的探索。
动物之所以能够生存和繁衍,离不开这些基本的生理功能。
本文将从运动、呼吸和消化三个方面来讨论动物的生理学特点和机制。
一、运动动物的运动是其适应环境和进行生活活动的基础。
运动可以分为两类,即肌肉运动和细胞运动。
肌肉运动既包括骨骼和平滑肌的收缩,也包括心肌的跳动。
细胞运动则是细胞内部的各种物质的运输和转变。
肌肉运动主要通过肌肉的收缩来实现。
肌肉细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用产生收缩力,从而带动骨骼运动和平滑运动。
同时,心肌的跳动也是由肌肉收缩引起的,通过心脏的收缩和舒张,血液可以被泵送到全身,满足各个器官组织的需求。
细胞运动则是细胞内部物质的运输和转变。
例如,细胞内的线粒体经过呼吸作用可以产生能量,这些能量通过细胞内的各种通道摄取和利用。
此外,细胞内的分子、离子和信号物质也需要通过各种方式在细胞内进行运输和转变。
二、呼吸呼吸是动物体内的重要生理过程,用于氧气摄入和二氧化碳排出。
动物根据其生活环境和生理特点,呼吸方式有所不同。
根据呼吸方式的不同,动物可以分为肺呼吸和鳃呼吸两种类型。
肺呼吸适用于陆地生活的动物,如人类和大多数哺乳动物。
它们通过鼻腔、气管和肺部将外界的氧气吸入体内,再通过肺泡和血液中的红细胞进行气体交换,将氧气输送到身体组织,同时将二氧化碳排出体外。
而鳃呼吸适用于水生动物,如鱼类。
它们通过鳃的表面与水中的氧气进行交换,以满足身体的氧气需要。
另外,还有一些动物采用皮肤呼吸或气管呼吸等其他呼吸方式。
例如,蚯蚓的呼吸通过皮肤进行,蠕虫的气体交换则通过气管完成。
三、消化消化是将摄取的食物分解为更小的分子和进行吸收的过程。
动物的消化系统根据其食性和生活习性的不同,结构和功能也有所差异。
消化系统主要由消化道和消化腺组成。
消化道包括口腔、食管、胃和肠道等,食物通过这些器官逐步消化和吸收。
实验3.骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测
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五、实 验 结 果
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1.刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系曲线
2.单收缩曲线
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四、实 验 录 像
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(二)连接标本仪器 (三)刺激标本,观察刺激现象,记录收缩曲线 1.观察刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系
固定刺激时间;
使用单刺激,确定阈值;
使用强度递增刺激模式,由低于阈值的刺激强度 开始,刺激神经,记录收缩曲线。
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5.实验过程中应常用任氏液湿润标本,以免影 响神经和肌肉活性。 6.记录用于分析的单收缩曲线时,走纸速度宜 快。 7.记录“刺激强度与肌肉收缩关系曲线”和 “强直收缩曲线”时,应把基线调低,便于 显示曲线的全部。
动物生理学 第九章 肌肉
② 细肌丝
由肌动(纤)蛋白、原肌球(凝)蛋白和肌钙蛋白 肌动( 蛋白、原肌球( 蛋白和 组成。肌动蛋白直接参与肌肉收缩, 组成。肌动蛋白直接参与肌肉收缩,与粗肌丝的肌 球蛋白均称为收缩蛋白;原肌球蛋白和 球蛋白均称为收缩蛋白;原肌球蛋白和肌钙蛋白对 收缩蛋白活动有调节作用,合成调节蛋白。 收缩蛋白活动有调节作用,合成调节蛋白。 Ⅰ. 肌动蛋白:在肌浆内形成两条串球状互相缠绕 肌动蛋白: 的肌丝, 构成细肌丝的骨架和主体。 的肌丝,是构成细肌丝的骨架和主体。 Ⅱ. 原肌球蛋白:有两条肽链互相缠绕组成的的双 原肌球蛋白: 螺旋状结构,它的杆状分子沿细肌丝伸展, 螺旋状结构,它的杆状分子沿细肌丝伸展,与肌动 蛋白结合在一起,静息时, 蛋白结合在一起,静息时,原肌球蛋白在肌动蛋白 和横桥之间,阻碍肌动蛋白和横桥的结合。 和横桥之间,阻碍肌动蛋白和横桥的结合。
㈠ 肌细胞的收缩机理
1. 骨骼肌收缩的结构特征
⑴ 骨骼肌的组成
骨骼肌由大量成束的肌纤维组成, 骨骼肌由大量成束的肌纤维组成,每条肌纤维就 是一个肌细胞。肌膜在一定节段内凹形成横管, 是一个肌细胞。肌膜在一定节段内凹形成横管, 横管与肌浆网相连,组成肌管系统。 横管与肌浆网相连,组成肌管系统。 肌原纤维在肌细胞内平行排列, 肌原纤维在肌细胞内平行排列,在光学显微镜下 呈现有规则的明暗相间的横纹,暗带(A带 较宽, 呈现有规则的明暗相间的横纹,暗带(A带)较宽, 宽度比较固定,明带(I带 宽度比较固定,明带(I带)宽度可因肌原纤维所处 状态而发生变化,舒张时较宽,收缩时变窄。 状态而发生变化,舒张时较宽,收缩时变窄。
畜禽身上的肌肉,可分为骨骼肌、心肌和平滑 畜禽身上的肌肉,可分为骨骼肌、 肌三类(后两者由植物性神经支配)。 )。各种肌 肌三类(后两者由植物性神经支配)。各种肌 肉的收缩活动都与细胞内所含的收缩蛋白质, 肉的收缩活动都与细胞内所含的收缩蛋白质, 主要是原肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用有关。 主要是原肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用有关。 本章重点介绍骨骼肌的生理特性。骨骼肌是体 本章重点介绍骨骼肌的生理特性。 内最多的的组织,约占体重的40%~50%, 内最多的的组织,约占体重的40%~50%,在躯 体神经支配下,通过骨和关节的配合, 体神经支配下,通过骨和关节的配合,引起或 制止各种关节的活动,以维持机体正常姿势、 制止各种关节的活动,以维持机体正常姿势、 平衡、呼吸和其它各种复杂的运动。 平衡、呼吸和其它各种复杂的运动。
第三章第四节肌肉的收缩功能
第三章第四节肌肉的收缩功能肌肉的收缩功能是人体运动的基础。
在肌肉收缩过程中,肌肉纤维发生短缩,产生力量,使人体能够进行各种活动,如行走、跑步、举重等。
本文将解析肌肉收缩的机理、影响肌肉收缩功能的因素以及如何通过训练来提升肌肉收缩功能。
肌肉收缩的机理主要涉及到肌纤维、肌节、肌原纤维和肌动蛋白。
肌纤维是肌肉的基本单位,由多个肌节组成。
肌节内有数以百计的肌原纤维,它们形成了肌肉的纵横排列。
肌原纤维内含有肌动蛋白,其中包括肌球蛋白和肌动蛋白。
肌收缩的过程可以分为三个阶段:兴奋阶段、收缩阶段和放松阶段。
兴奋阶段是指神经冲动通过神经细胞传导到肌纤维,引起肌肉纤维内的肌节释放出钙离子。
钙离子与肌球蛋白结合,使肌动蛋白发生构象改变,从而使肌原纤维缩短。
这是肌肉收缩的关键步骤。
收缩阶段是肌原纤维缩短的过程,肌球蛋白和肌动蛋白之间的结合力增强,使肌纤维发生收缩。
放松阶段是在神经冲动停止后,肌纤维内的肌节停止释放钙离子,肌原纤维恢复松弛状态。
肌肉收缩功能受多种因素影响。
首先是神经系统的调控作用。
神经系统向肌纤维传导神经冲动,控制肌肉收缩的频率和力量。
如果神经系统受伤或功能异常,肌肉收缩功能将受到影响。
其次是肌肉本身的健康状况和结构。
肌肉的健康状况决定了能否正常进行肌肉收缩,如肌肉纤维的数量和质量是否正常等。
另外,肌肉的结构也会影响收缩功能,如肌肉纤维的排列方式和长度等。
此外,营养供应也是影响肌肉收缩功能的重要因素。
肌肉需要充足的营养物质供给,如蛋白质、碳水化合物和脂肪等,以维持正常的代谢和生长。
缺乏营养物质会导致肌肉疲劳和功能下降。
最后,运动训练对肌肉收缩功能的提升有重要作用。
通过适当的训练,可以增加肌肉纤维的数量和质量,改善肌肉结构,提高肌肉收缩的力量和速度。
此外,运动训练还可以促进神经系统的适应和调节,提高神经冲动传导效率,增加肌肉收缩的敏感性和协调性。
总结起来,肌肉的收缩功能是人体运动的基础,其机理涉及肌纤维、肌节、肌原纤维和肌动蛋白等多个结构和因素的相互作用。
第三章第四节肌肉的收缩功能解读
第三章第四节肌肉的收缩功能解读
肌肉收缩是肌肉组织的基本功能之一,也是人体运动的基础。
肌肉收
缩是通过神经和肌肉组织之间的相互作用来实现的,其中的复杂过程包括
肌肉营养、神经肌肉连接以及肌纤维的收缩等。
其次,肌肉收缩需要神经和肌肉组织之间的连接。
神经肌肉连接由运
动神经元和肌肉纤维之间的突触传递机制实现。
运动神经元通过神经冲动
信号在神经元突起中传导,最终到达突触部位释放神经递质乙酰胆碱,乙
酰胆碱在突触间隙与肌肉纤维上的乙酰胆碱受体结合,使得肌肉纤维激活、产生收缩反应。
神经和肌肉组织之间的良好连接是实现正常肌肉收缩的前提。
最后,肌纤维的收缩是肌肉收缩的基本过程。
肌纤维是构成肌肉组织
的细胞单位,由多个肌原纤维组成。
肌原纤维内部有一条或多条线粒体,
能供给细胞所需的能量。
肌原纤维内有大量的肌纤维蛋白,主要包括肌球
蛋白和肌动蛋白。
肌球蛋白是肌纤维中的主要结构蛋白,能够与肌动蛋白
结合形成肌节。
当神经冲动到达肌纤维时,肌球蛋白和肌动蛋白之间的结
合会发生变化,导致肌节的重复形成和消失,从而引起肌纤维的收缩。
肌
纤维的收缩过程主要分为肌球蛋白和肌动蛋白的结合和解离两个阶段,这
一过程被称为肌肉组织的滑动理论。
综上所述,肌肉收缩是复杂的生理过程,需要合适的营养供应、神经
肌肉连接和肌纤维的收缩等多个方面的协调与合作。
了解肌肉收缩的机制,对于理解人体的运动过程和调节机制具有重要意义。
生理学实验肌肉收缩
生理学实验肌肉收缩English Answers:1. Muscle Structure and Function.Muscles are composed of muscle fibers, which are long, cylindrical cells that contain the contractile proteins actin and myosin.Actin and myosin filaments slide past each other during muscle contraction, causing the muscle to shorten.The force of muscle contraction is determined by the number of muscle fibers that are recruited and the frequency of stimulation.2. Types of Muscle Contraction.There are three main types of muscle contraction:Isotonic contractions: The muscle shortens while the load remains constant.Isokinetic contractions: The muscle shortens at a constant speed while the load varies.Isometric contractions: The muscle generates force without shortening.3. Muscle Energy Metabolism.Muscles use adenosine triphosphate (ATP) as their primary energy source.ATP is produced through three main pathways:Creatine phosphate system: Provides ATP for short-duration, high-intensity activities.Glycolysis: Breaks down glucose to produce ATP.Oxidative phosphorylation: Uses oxygen to produce ATP.4. Muscle Fatigue.Muscle fatigue occurs when the muscle is unable to maintain its force of contraction.Fatigue can be caused by a number of factors, including:Depletion of ATP stores.Accumulation of metabolic waste products.Damage to muscle fibers.5. Neuromuscular Junction.The neuromuscular junction is the site where a motor neuron communicates with a muscle fiber.When the motor neuron is stimulated, it releases neurotransmitters that bind to receptors on the muscle fiber, causing the muscle to contract.Chinese Answers:1. 肌肉结构和功能。
肌肉的主要收缩形式
肌肉的主要收缩形式
肌肉的主要收缩形式包括以下三种:
1. 缩短收缩(Contraction):肌肉在收缩时,其长度缩短,肌肉纤维缩短,产生力量和运动。
缩短收缩又可分为向心收缩和离心收缩两种。
- 向心收缩:是指肌肉收缩的同时,受到阻力而被牵引,使肌肉的长度变长。
这种收缩形式常见于人体的伸展、弯曲等动作中。
- 离心收缩:是指肌肉收缩的同时,没有受到阻力而被拉长,使肌肉的长度变短。
这种收缩形式常见于人体的重力下降、制动等动作中。
2. 等长收缩(Isotonic Contraction):是指肌肉收缩时,其长度不变,但肌肉的张力增加。
等长收缩可以分为强直收缩和弱直收缩两种。
- 强直收缩:是指肌肉收缩时,肌肉的张力非常大,但肌肉的长度不变。
这种收缩形式常见于人体的举重、拉伸等动作中。
- 弱直收缩:是指肌肉收缩时,肌肉的张力相对较小,但肌肉的长度不变。
这种收缩形式常见于人体的日常活动中,如握紧物品、提起重物等。
3. 等积收缩(Isometric Contraction):是指肌肉收缩时,肌肉的张力
增加,但肌肉的长度不变,肌肉纤维的长度不发生改变。
这种收缩形式常见于人体的固定姿势、保持平衡等动作中。
动物生理学 第九章
第九章一、名词解释DA0109A01isotonic twitch(等张收缩):肌肉收缩时张力不变,长度变化,称为等张收缩。
DA0109A02isometric twitch(等长收缩):肌肉收缩时长度不变,张力变化,称为等张收缩。
DA0109A03 tetanus(强直收缩):随着刺激频率的增加,肌肉在尚未完全舒张的基础上出现的新的收缩,表现为收缩的融合,称为强直收缩。
DA0109A04motor unit(运动单位):一个α运动神经元及其所支配的全部骨骼肌纤维。
DA0109A05 sarcomere(肌小节):肌原纤维上每一段位于两条Z线之间的区域,称为肌小节,是骨骼肌收缩的基本单位。
DA0109B01 latent period(潜伏期):从施加刺激开始到肌肉出现收缩为止,这段时间主要是肌肉内部的兴奋传递及兴奋收缩偶联等。
DA0109B02 relaxation phase(舒张期):肌肉从最大收缩状态恢复到静息状态。
DA0109C01 motor end plate(运动终板):运动神经末梢与骨骼肌膜之间形成的卵圆形板状结构。
二、英翻中0209B01 EPP 终板电位三单项选择题A01 During a muscle contraction, which of the following does not change length?( c )(a) the distance between Z lines(b) the width of I bands(c) the width of A bands(d) none of the aboveA02In an isotonic contraction,……………( d )(a) muscle length shortens(b) muscle tension exceeds the force of the load(c) the load is moved(d) a and cA03 A graded muscle contraction is produced by variations………………(b )(a) the strength of the fiber’s contraction(b) the number of fibers that are contracting(c) both of these(d) neither of theseA04 The energy for muscle contraction is most directly obtained from……( b )(a) phosphocreatine(b) ATP(c) anaerobic respiration(d) aerobic respirationB01 During contraction of a skeletal mucle fiber……………………( d )(a) the thick filaments contract(b) the thin filaments contract(c) the A band becomes shorter(d) the I band becomes shorterB02 Which of the following muscles have motor units with the lowest innervation ration?……………………………………………………………………( c )(a) leg muscles(b) arm muscles(c) muscles that move the fingers(d) muscles of the torsoC01 Which of the following muscle types containgap junctions…………( d )(a) skeletal muscle(b) smooth muscle(c) cardiac muscle(d) b and cC02 Electrical excitation of a muscle fiber most directly causes…………( c )(a) movement of tropomyosin(b) attachment of the cross-bridges to actin(c) release of Ca++ from the sarcoplasmic reticulum(d) splitting of AT四、填空题A01 The components of myofibril include ( 粗肌丝) and (细肌丝).A02 There are two types of saclike membranes surrounding myofibril: (横管) and (纵管).A03 A single isolated twitch consists (潜伏期), ( 缩短期), and relaxation phase.B01 The function of transverse tubules is (将动作电位由细胞表面传到细胞内部), whereas that of sarcoplasmicreticulum is (储存钙离子).五、判断题A01 Myofibril is the basic unit of the muscle contraction………………(c )A02 When the skeletal muscle contracts, the sarcomeres shorten, whereas the thick and thin filamentsdon’t……(d)B01 Both contraction and relaxation of skeletal muscle cost energy………(c)B02 When the tetanus of skeletal muscle appears, the action potential will fuse………………(c)六、简答题B01 简述骨骼肌三联管的本质和作用。
简述肌肉收缩原理
简述肌肉收缩原理
肌肉收缩原理是指肌肉在受到刺激后产生收缩的过程。
肌肉收缩是由神经冲动引起的,其基本原理可以归结为肌肉中的细胞——肌纤维的收缩。
肌纤维是肌肉的基本单位,它由许多肌原纤维组成。
当神经冲动到达肌肉时,神经末梢释放神经递质乙酰胆碱。
乙酰胆碱通过神经肌接头传递给肌肉,这将导致肌肉中的肌纤维开始收缩。
肌纤维中的一种结构称为肌动蛋白,它由细丝状的肌球蛋白和线状的肌原纤维素组成。
在肌纤维中,肌动蛋白和肌原纤维素通过化学结合形成肌节。
当肌动蛋白和肌原纤维素结合时,肌节就会产生收缩。
肌节的收缩过程是通过肌动蛋白和肌原纤维素之间的跨桥机制实现的。
当乙酰胆碱激活肌纤维时,肌动蛋白上的钙离子结合,从而使肌节中的肌动蛋白与肌原纤维素结合并引发肌纤维的收缩。
当肌节中的肌动蛋白和肌原纤维素结合后,肌节会缩短,并且在肌纤维中形成滑动。
通过许多肌节的连续收缩和滑动,整个肌纤维的长度会缩短,从而导致肌肉的收缩。
有一种被称为肌球蛋白的蛋白质将肌纤维收缩所需的能量转化为肌肉的机械运动。
肌肉收缩的过程可以持续进行,直到神经冲动停止或肌纤维中的乙酰胆碱被酶分解。
总结起来,肌肉收缩是由神经冲动引起的,其原理是通过肌动蛋白和肌原纤维素的结合和滑动来实现的。
这个过程涉及多个肌节的连续收缩和滑动,最终导致肌肉的收缩运动。
动物生理学(执业兽医)知识点考点总结
动物生理学(执业兽医)知识点考点总结一、概述●机体功能与调节1.内环境:由细胞外液构成的机体细胞的直接生活环境,即细胞外液。
●细胞外液:血浆,组织液,淋巴液,脑脊液。
2.内环境稳态:是指内环境的理化性质,如温度,PH,渗透压和各种液体成分等的相对恒定状态。
是一种动态平衡。
●机体功能的调节1.神经调节●概念:反射。
结构基础:反射弧。
特点:迅速,准确,短暂,作用范围局限。
2.体液调节●概念:激素。
作用方式:内分泌,旁分泌,自分泌,神经分泌。
特点:缓慢,持续时间长,作用范围广。
3.自身调节●特点:范围小,不够灵活,是神经和体液调节的补充。
二、细胞的基本功能●细胞的兴奋性和生物电现象1.静息电位●细胞在静息状态下存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位,也称跨膜静息电位。
静息电位存在时细胞膜电位(内负外正)称为极化。
●在静息状态下,细胞膜内K+的高浓度和安静时膜主要对K+的通透性,是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因(K+的平衡电位)2.动作电位●在静息电位的基础上,给予。
细胞一个适当的刺激,细胞膜两侧的膜电位会出现一次快速的、可扩布的、可逆的膜电位波动过程,称为动作电位。
●极化,去极化,超极化,复极化。
●阈电位:能够引起动作电位的最低膜电位临界值。
(即当细胞受到刺激产生动作电位之前,膜电位去极化所必需要达到的最低值)-触发开关3.细胞的兴奋性和兴奋●兴奋性:细胞受到刺激后具有产生动作电位的能力。
●阈值越高,兴奋性越低;反之,阈值越低,兴奋性越高。
●兴奋性的周期:●绝对不应期:对任何刺激均不产生反应,峰电位●相对不应期:对阈上刺激反应,负后电位的前部●超常期:对阈下刺激产生反应,负后电位的后部●低常期:对阈上刺激产生反应,正后电位●骨骼肌的收缩功能1.重点:肌肉收缩的全过程●中枢指令(反馈)●运动神经传出(神经AP)●神经肌肉兴奋传递(肌肉AP)●兴奋收缩耦联(三联管,Ca2+)●将肌膜电位变化为特征的兴奋和以肌纤维长度变化为基础的收缩联系起来的过程。
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靠近T管的终末池上有释放Ca2+的通道(或称 ryanodine receptor, RYR)。
在与之对置的横管膜或肌膜上有一种L型的Ca2+通道(Ltype Ca2+ channel)。
③而使终末池内的Ca2+大量进入肌浆,足够与肌钙 蛋白(TnC)结合达到饱和;
④从而触发肌丝的相对滑行,肌肉收缩。
• 平滑肌Smooth
– Walls of hollow organs, blood vessels, eye, glands, skin – Single nucleus centrally located – Not striated, involuntary, gap junctions in visceral smooth
终池
肌质
肌膜
肌原纤维 细肌丝 粗肌丝
三联体
肌质网 T管
横 纹:
肌联蛋白 细肌丝 粗肌丝
肌丝的结构 I:
肌小节
肌联蛋白
粗肌丝 细肌丝
肌丝的结构 II:
肌丝滑行学说 I:
• 肌肉收缩(时),肌小节缩短,细肌丝(肌纤蛋 白丝)在粗肌丝(肌凝蛋白丝)中间主动滑行的 收缩时,肌小节中的粗肌丝与细肌丝的长度均未 发生变化,只是细肌丝在向粗肌丝中央滑行时, 增加了其与粗肌丝重迭的区域,因此H区的宽度 减少直至消失,甚至出现细肌丝重迭的新区带, 相应肌小节的亮带也变窄。
• 心肌Cardiac
– Heart – Single nucleus centrally located – Striations, involuntary, intercalated disks
骨骼肌的结构 I:
骨骼肌的结构 II:
骨骼肌的结构 III:
肌纤维:
肌膜
肌元纤维
肌质
内部结构:
动作电位和肌肉收缩
包括三个主要过程:
1 电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处; 2 三联管结构处信息的传递; 3 肌浆网(即纵管系统)对Ca2+的释放与再聚
积。
①当肌细胞膜兴奋时,动作电位可沿着凹入细胞内 的横管膜传导,引起横管膜产生动作电位。
②当动作电位传到终末池时,激活T管和L型Ca2+通 道,L型Ca2+通道发生构型改变,消除对终末池膜 上Ca2+释放通道的堵塞作用,
静息时,横管上的L型Ca2+通道对终末池膜上的释放通道 开口起到堵塞作用,只有当横管膜上的电信号到达此处时, L型通道发生构型变化,才消除对终末池膜上通道的堵塞作 用,Ca2+大量进入肌浆。
肌质网中还存在着一种Ca2+泵,是Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶 的离子转运蛋白质酶,Ca2+的升高一方面引起肌丝的相对滑 行,另一方面又激活了L管上的Ca2+泵,可以将Ca2+主动转运 入终末池。
• 弹性Elasticity
– Ability of muscle to recoil to original resting length after stretched
肌肉组织的分类
• 骨骼肌Skeletal
– Attached to bones – Nuclei multiple and peripherally located – Striated, Voluntary and involuntary (reflexes)
1.5 肌肉的收缩
掌握 • 1.(骨骼肌的)肌丝滑行理论和肌丝滑行 • 机制—横桥周期(循环)
• 2.骨骼肌兴奋收缩耦联过程
肌肉组织的生理功能
• 移动身体 • 保持姿势 • 呼吸 • 机体产热 • 通信 • 缩窄器官和血管 • 心脏跳动
肌肉组织的特性
• 收缩性Contractility
– Ability of a muscle to shorten with force
• 兴奋性Excitability
– Capacity of muscle to respond to a stimulus
• 伸展性Extensibility
– Muscle can be stretched to its normal resting length and beyond to a limited degree
• 肌肉舒张时,肌小节延长
肌丝滑行学说 II:
舒张时的肌小节
收缩时的肌小节
肌小节缩短
肌纤蛋白Actin 和肌凝蛋白(肌球 蛋白) Myosin的结构
细肌丝的结构:
肌纤蛋白分子
肌钙蛋白复合体
原肌凝蛋白,原肌球蛋白
肌肉收缩的机制
收缩蛋白: 肌凝(球)蛋白 肌纤蛋白
调节蛋白: 原肌凝(球)蛋白 肌钙蛋白
• 涉及: – 肌膜 – 橫管 – 终池 – 肌质网
– Ca2+ – 肌钙蛋白
肌管系统
①横管(transverse tube)系统,简称T管。横管是由肌细胞膜在 肌纤维的Z线处向内凹陷而形成。其膜具有与肌膜相类似的特 性,可以产生以Na+为基础的去极化和动作电位。
②纵管系统,即肌浆网 (sarcoplasmic reticulum,SR),简称L管 (纵管,gitudinal tubule)。L管与肌原纤维平行,包绕于肌小 节中间部。
①当肌浆中Ca2+浓度升高时,Ca2+与肌钙蛋白C亚单位结合引 起肌钙蛋白构象的改变,
②这种改变也传递给原肌凝蛋白,同时引起原肌凝蛋白构象 发生扭转
③消除了静息时对肌纤蛋白与横桥结合的障碍
④肌纤蛋白与横桥两者的结合,并向M线方向的扭动,把细肌 丝拉向M线方向,肌小节缩短。 ⑤Ca2+是触发肌丝相对滑行的因子便又可出现横桥同细肌丝上新 位点的再结合、再扭动如此反复进行称为横桥循环或横桥周 期(cross-bridge cycling),一旦肌浆中的Ca2+浓度减少时,横 桥与肌纤蛋白分子解离,则出现相反的变化,肌小节恢复原 状,肌肉舒张。
动作电位
兴奋收缩耦联
• 在以膜电位的变化为特征的 兴奋过程与以肌丝滑行为基 础的收缩活动之间,存在的 能把两者联系起来的中介过 程叫兴奋-收缩耦联( excitation-contraction coupling)