骼肌和心肌收缩的区别

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骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理
Ca2+影响肌球蛋白,收缩活动受肌球蛋白的 调节。
(一)收缩机制 1、4个Ca2+与钙调蛋白结合形成复合体 2、钙调蛋白复合体与肌球蛋白轻链激酶
(MLCK)结合(激活) 3、激活的MLCK利用ATP肌球蛋白轻链磷酸化 4、磷酸化的横桥被激活,与激动蛋白结合
(二)钙离子浓度的调节
细胞外Ca2+是启动平滑肌收缩的主要来源
(二)根据结合ATP酶的类型来分 氧化型:线粒体多,氧化磷酸化能力强 红肌纤维 糖解型:线粒体少,糖解酶和糖原贮存多 白肌纤维
三种类型的纤维
慢氧化肌纤维(Ⅰ) 快氧化肌纤维(Ⅱa) 快糖解肌纤维(Ⅱb)
第二节 平滑肌生理
非横纹肌、不随意肌
平滑肌(纵切)
平滑肌(横切)
一、平滑肌的结构
1.呈长梭形,直径不等,无分支。 2.单核,椭圆形或杆状,居中。 3.无横纹。
平滑肌纤维的超微结构特点
1、无横小管,可见肌膜凹 陷形成的小凹;
2、肌纤维内无肌原纤维, 可见致密体、中间丝、 粗肌丝和细肌丝;
3、相邻肌纤维之间有缝隙 连接。
二、平滑肌的电活动
平滑肌动作电位的发生以来于Ca2+,而不是 Na+,除极化开放的电压门控的Ca2+通道。
(三) 骨骼肌舒张机制
兴奋-收缩耦联后
肌膜 肌浆网膜Ca2+泵激活
肌浆网膜[Ca2+]↓
原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点
Ca2+与肌钙蛋白解离
骨骼肌舒张
三、骨骼肌收缩的机械特性
负荷:牵拉肌肉的力
张力:肌肉收缩时可对接触物体 产生的力
两相反的力
肌肉收缩表现为长度的缩短和张力的增加。
细肌丝:肌动蛋白:表面有与

简述骨骼肌、平滑肌和心肌的结构特点。

简述骨骼肌、平滑肌和心肌的结构特点。

简述骨骼肌、平滑肌和心肌的结构特点。

骨骼肌、平滑肌和心肌是人体三种最重要的肌肉类型,在功能上分别承担起不同的重要任务。

本文将着重介绍它们的结构特点。

骨骼肌是由多个肌纤维组成的,它们是由肌细胞和肌纤维外围的细胞膜、结合蛋白、肌动蛋白、肌纤蛋白、肌酸痛症等物质组成。

它们通常是结构非常复杂的,每个肌纤维由许多细胞膜细胞组成,可以改变形状,提供力量和活动能力。

平滑肌是由许多独立的肌纤维组成的,每个肌纤维都有毛细胞和其它物质组成,它们被排列成一定的结构,能够向外收缩或向内收缩并改变血管的结构。

它们也可以加大或减小血管的大小,从而改变血液的流动速度。

心肌是心脏的主要组成部分,它有四个区域,每个区域的肌细胞的结构都不尽相同,它们是一个复杂的结构,通过特殊的细胞间质和特制的纤维结构将其连接起来,这种细胞可以收缩和放松,帮助心脏跳动。

心肌肌纤维上覆盖有肌刚毛,这些肌刚毛可以使心肌肌纤维收缩和发育,为心脏提供更多的动力。

骨骼肌、平滑肌和心肌都是人体重要的肌肉类型,它们各自有不同的特点和功能。

由于骨骼肌由多个肌纤维组成,具有改变形状和提供力量和活动能力的能力;平滑肌拥有收缩血管和改变血液流动速度的功能;心肌由肌细胞组成,它们可以收缩和发育,为心脏提供动力,以呼吸血液。

总之,骨骼肌、平滑肌和心肌的结构和功能对于人体的功能非常重要。

因此,有必要持之以恒的保护和维护这三种肌肉的结构,以维护和改善人体的健康状况。

定期检查、合理锻炼、健康饮食等都是保护肌肉结构的有效方法。

只有通过这样的措施,才能保持骨骼肌、平滑肌和心肌的正常功能,从而让人们的身体健康。

骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理

骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
居中; ➢以闰盘相互连接成网; ➢有肌原纤维,较少,
且粗细不等,分界不 清。 ➢有周期性横纹(不如 骨骼肌明显);
心肌纤维的超微结构
心肌纤维的超微结构与骨骼肌相近似,但有以下特点
①肌原纤维较少且大小不规则
②横小管较粗
③肌质网较稀疏,纵小管不甚发达,终池扁小,往往横小管只 与一侧终池相贴,形成二连体。
4个Ca2+与胞质中的钙 调蛋白结合形成复合体
钙调蛋白复合体与胞质
中的肌球蛋白轻链激酶 (MLCK)结合(激活)
磷酸化的横桥被激活, 与肌动蛋白结合
4个Ca2+与胞质 中的钙调蛋白结 合形成复合体
激活的MLCK使用 ATP将位于肌球蛋 白球头的轻链磷酸 化
横桥分解ATP释 放能量
横桥摆动
三种肌肉收缩机制的比较:
肌质网洗漱,纵 小管不甚发达
三种类型肌肉的收缩机制
骨骼肌收缩机理:(肌丝滑行学说) •神经兴奋→肌膜→横小管→终池→肌浆网钙通 道开放→肌浆钙浓度升高→肌钙蛋白与钙结合 后发生构型改变而位移→肌动蛋白位点暴露→ 肌球蛋白头与位点结合,激活ATP酶释放能量→ 肌球蛋白屈曲转动将肌动蛋白拉向M线→细肌丝 滑入A带使I带变窄→肌节缩短。
有粗、细肌丝, 但细肌丝中无肌 钙蛋白;无肌原 纤维
细胞膜内陷只形 成小凹,未形成 横小管
肌质网不发达, 只形成小管状结 构
长柱形,无分支, 短柱形,有分支,
多核
核1-2个
有粗、细肌丝; 有粗、细肌丝;
有肌原纤维
有肌原纤维(较
少)网密布,纵 小管发达
存在横小管,且 较粗大
肌原纤维,在光学显微 镜下观察:1)明带(I带) 和暗带(A带); 2)H带, M线,Z线; 3)肌节

细胞生理学原理第13章心肌

细胞生理学原理第13章心肌

13.4 粗丝上的肌球蛋白横桥拉动肌动蛋白细丝向肌 节中心滑动,产生心肌收缩
• 包含4个阶段的肌球蛋白横桥循环既适用于骨骼肌细胞, 也适用于心肌细胞。
• 骨骼肌的松弛需要Ca2+通过SR钙泵(SR Ca2+ pump,SERCA)的重 积聚。SERCA在降低细胞内[Ca2+]和心肌松弛的过程中起着一个关键 作用,这个过程和骨骼肌相比更为复杂。这是因为在动作电位发生时, 一些“触发器Ca2+”通过肌细胞膜上的 Ca2+通道进入心肌细胞。因此, 一定有一个机制来排出这些触发器Ca2+;不然的话,SR中的Ca2+必 然会不断增加,导致Ca2+的超载。
13.2 心肌细胞形成电合胞体
• 心肌细胞比骨骼肌细胞小很多。典型地,心肌细胞直径约 为10um,长度约为100um。心肌细胞通过闰盘 (intercalated disk)相互连接,这种连接包括机械的和电学 的连接。
• 机械连接包括黏合膜和桥粒,使心肌细胞在收缩时不会相 互分离。另一方面,心肌细胞之间的缝隙连接(gap junction),则在细胞之间提供了电耦合,使得动作电位可 以在心脏内传播,并使心脏产生同步化的收缩。
13.7 通过激素刺激肾上腺素受体引起的心肌收缩的 外来控制
当人体处于兴奋状态,以及准备“格斗或逃跑”的时候, 交感神经系统受到刺激。在心脏,肾上腺髓质激素肾上腺素 (epinephrine)或交感神经递质去甲肾上腺素(norepinephrine) 水平的增加会激活心肌细胞上的肾上腺素受体,激活腺苷 酸环化酶,增加cAMP,促进心肌细胞中多种蛋白的cAMP依 赖的磷酸化。
13.3 心脏在没有外界影响的条件下自发搏动
• 心肌是由起搏细胞驱动的非随意肌。

心肌和骨骼肌的功能

心肌和骨骼肌的功能

心肌和骨骼肌的功能咱来聊聊心肌和骨骼肌呀!这俩可都是咱身体里超级重要的家伙呢!心肌,那可是咱们心脏的忠实守护者呀!它就像不知疲倦的小勇士,一刻不停地跳动着,为咱们的身体输送着血液,让生命的活力在身体里流淌。

你想想,要是心肌哪天闹脾气不工作了,那可不得了啦,这就好比汽车没了发动机呀,还怎么跑得动呢!它的工作那叫一个稳定又靠谱,日复一日,年复一年,从来不会偷懒。

再说说骨骼肌,那可是咱们能跑能跳、能做各种动作的大功臣呢!当你跑步的时候,骨骼肌就发力啦,带着你向前冲;当你伸手去拿东西的时候,也是骨骼肌在帮忙呢。

它就像咱们身体的大力士,能让我们做出各种各样精彩的动作,展现我们的活力和能力。

要是没有骨骼肌,咱不就成了不能动的木头人啦?你看,心肌和骨骼肌虽然功能不太一样,但都对咱们太重要啦!它们就像是身体这个大机器里的两个关键零件,缺了谁都不行。

心肌总是默默地工作着,它不需要我们特意去关注它,却一直在为我们付出。

这多像那些在背后默默支持我们的家人和朋友呀,平时可能不太会觉察到他们的重要,可一旦失去,那真的是天都要塌了。

骨骼肌呢,就像是我们展示自己的舞台。

我们通过它来表现自己的力量和技巧,就像我们在生活中通过各种行动来展现自己的才能一样。

我们可得好好对待它们呀!要保持健康的生活方式,别让它们太累啦。

就像我们要爱护自己的宝贝一样爱护它们。

我们不能总是过度使用骨骼肌,让它累得不行,不然它可能会受伤罢工哦。

也不能总给心肌太大压力,要保持心情舒畅,别让它太紧张啦。

总之呢,心肌和骨骼肌都是我们身体里无比珍贵的存在呀!我们要珍惜它们,让它们能一直好好地为我们服务,这样我们才能健康快乐地生活呀!这不是明摆着的道理吗?咱们都得记住啦!。

骨骼肌心肌兴奋收缩耦联的相同点

骨骼肌心肌兴奋收缩耦联的相同点

骨骼肌心肌兴奋收缩耦联的相同点骨骼肌和心肌是人体内两种不同类型的肌肉组织,它们在结构和功能上存在一些相通之处,以下是骨骼肌和心肌在兴奋收缩耦联方面的相同点。

1.细胞结构:骨骼肌和心肌都是由肌肉纤维组成,每个纤维都是由数百个肌节组成。

肌节包括细胞膜(称为肌膜)、肌浆内的肌管和肌雪夫突起,以及肌小管系统(即T管系统)。

这些细胞结构在骨骼肌和心肌中的功能都是为了优化信号传递和肌肉收缩。

2.电生理特性:骨骼肌和心肌都拥有与其电生理特性相关的膜电位变化和离子通道。

具体而言,肌肉细胞在静息状态下维持负膜电位,当受到刺激时,会出现持续时间很短的反转电位,即动作电位。

这种电活动在细胞膜上通过离子通道的开闭来实现,包括钠通道、钾通道和钙通道。

通过这些电生理特性,肌肉细胞能够在兴奋状态下产生肌肉收缩。

3.动作电位生成:在骨骼肌和心肌细胞中,动作电位的生成都与离子通道的开闭状态有关。

在骨骼肌细胞中,动作电位的生成是由刺激肌膜上的钠通道引起的,而在心肌细胞中,动作电位的生成则是由钠通道和钙通道协同开闭引起的。

在两种肌肉细胞中,动作电位的生成都是通过快速打开和关闭的离子通道来实现的。

4.肌管系统:骨骼肌和心肌细胞都具有T管系统。

T管是一种穿透肌肉细胞的管道,是肌肉细胞与肌小管系统的连接点。

通过T管系统,兴奋的电信号能够从细胞膜深入肌肉纤维内部,以便迅速传递到细胞内的钙离子存储器,从而诱发肌肉收缩。

5.钙离子释放:骨骼肌和心肌细胞在兴奋状态下都依赖于钙离子的释放。

在两种肌肉细胞中,当动作电位通过T管系统进入细胞内时,会引起细胞内钙离子存储器(肌小管内的横管或Sarcoplasmic reticulum)的钙离子释放。

这些释放的钙离子能够与肌肉细胞中的肌纤维蛋白相互作用,引发肌肉收缩。

6.肌肉收缩:无论是骨骼肌还是心肌,它们的收缩过程都是由肌纤维中的肌纤维蛋白之间的化学反应引起的。

在肌肉纤维中,肌动蛋白与肌球蛋白相互作用,从而导致肌肉纤维的收缩。

骨骼肌与肌松药以及麻醉药之间存在何种关系

骨骼肌与肌松药以及麻醉药之间存在何种关系

骨骼肌与肌松药以及麻醉药之间存在何种关系【术语与解答】人体肌肉有两种,即横纹肌和平滑肌,而骨骼肌与心肌同属于横纹肌,因此,两者既有共性,又有个性,尤其所具有的收缩作用则是两者的共性特点,但两者还存在着本质的区别。

1. 骨骼肌①该肌肉收缩活动是受高级中枢神经系统的调控,即接受意识支配而产生随意性活动,如维持姿势、躯体移动、呼吸运动、语言活动等,故又称“随意肌”;②骨骼肌运动神经元兴奋性传递与骨骼肌收缩耦联在神经-肌肉接头处的完成,则是由外周运动神经末梢释放的乙酰胆碱神经递质所介导的。

2. 心肌是由复杂的心肌细胞构成的一种特殊肌肉组织,其结构、功能与特点在于:(1)心肌细胞按其结构和功能可分为两类:①非自律细胞:该细胞属普通心肌细胞,是构成心房和心室壁的主要成分,因该类细胞排列有序而形成肌原纤维(形成横纹),且具有兴奋、传导和收缩功能,故又属于做功心肌细胞。

虽该类细胞缺乏自律性,但能接受自律细胞的刺激而产生舒缩功能;②自律细胞:则是一些特殊分化的心肌细胞,构成了心肌特殊的传导系统,包括窦房结、房室交界、房室束(希氏束)以及其分支和浦肯野纤维,这类心肌细胞在生理条件下具有自律性或起搏功能,所以称为自律细胞。

但因该肌浆中肌原纤维甚少或完全缺乏,故无舒缩性,其主要功能是自发的产生节律性兴奋活动,并且也具有传导性。

(2)心肌细胞与心肌的特点:心肌细胞兴奋时与骨骼肌神经-肌肉接头同样,均会产生动作电位,故两者的电位变化大致相似,都可表现为静息电位和兴奋时的动作电位。

但心肌的动作电位又有其特点:①心肌自身的“机械性电活动”和“内在传导性”是不随意的,是由心肌内特殊的起搏细胞所控制,并受自主神经系统的调节;②心肌在传导过程中其各部分细胞自发性节律活动频率的高低由窦房结至浦肯野纤维依次递减;③整个心肌具有四种基本生理特性:即兴奋性、自律性、传导性与收缩性。

【麻醉与实践】麻醉与骨骼肌、心肌的关系颇为密切,因麻醉药对两者(骨骼肌与心肌)有着直接或间接的作用。

骨骼肌 心肌 平滑肌

骨骼肌 心肌 平滑肌
胞质内 Ca2+升高或降低是引 起肌肉收缩的关键,Ca2+来 源细胞内终池
动作电位受钠通道阻断 剂的影响
心肌细胞是单核细胞Байду номын сангаас核位于 平滑肌为单核细胞,核位于中
中央。
央。
心肌收缩具节律性,为不随意 平滑肌收缩具节律性,为不随
肌。
意肌
不会存在强制收缩
出现强制收缩时可能会出现
痉挛。
自动节律性性具有一定规律, 与心机相比,其自动节律性低
且不规则,是肌源性的,节律
较慢,无固定节律点
对电刺激、化学刺激敏感 对机械强张、温度变化和化学
刺激敏感
具兴奋性、收缩性;还具有传 具兴奋性、收缩性;还有较大
导性和自动节律性;
的伸展性,以及紧张性、自动
节律性、对理化刺激的敏感性
收缩和舒张有一定节律性 收缩和舒张速度较慢,但持久
有 由于 Ga2+内流,复极化过程 中存在平台期 胞质内 Ca2+升高或降低是引 起肌肉收缩的关键,Ca2+来
源细胞内终池以及胞外
动作电位受钠通道阻断 剂的影响
有 无平台期
胞质内 Ca2+升高或降低是引 起肌肉收缩的关键,Ca2+来
源细胞外 动作电位不受钠通道阻断剂 的影响,但可被 Ca2+通道阻断 剂所阻断,这表明它的产生主
要依赖 Ca2+的内流
骨骼肌、心肌、平滑肌的比较
骨骼肌
心肌
平滑肌
由大量肌纤维(肌细胞)组 成,肌纤维是多核细胞,核 位于周边。 骨骼肌收缩受意识控制,为 随意肌。 存在强制收缩。
无自动节律性。
对电刺激、锐刺激敏感
具兴奋性、收缩性;以及传导 性、低伸展性

肌组织的分类

肌组织的分类

肌组织的分类肌组织是人体内最重要的组织之一,它们主要负责身体的运动和维持身体的姿势。

肌组织的分类主要有三类:骨骼肌、平滑肌和心肌。

本文将详细介绍这三类肌组织的特点、结构和功能。

一、骨骼肌骨骼肌是肌肉中最为常见的一类肌组织,也是人体中最重要的肌肉组织之一。

它们位于骨骼上,是人体内最大的肌肉组织。

骨骼肌的主要功能是产生力量和控制身体的运动。

骨骼肌的结构由许多肌纤维组成,每个肌纤维都是由许多肌原纤维组成。

肌原纤维内部包含了许多肌纤维,每个肌纤维都由一个肌原纤维包裹着。

肌原纤维内部包含了许多肌小球,每个肌小球都由一些肌原纤维包裹着。

每个肌小球内部都包含了许多肌肉纤维束,每个肌肉纤维束都由一些肌小球包裹着。

这些肌肉纤维束内部包含了许多肌肉细胞,每个肌肉细胞都由一些肌肉纤维束包裹着。

骨骼肌的功能主要是通过肌肉收缩来产生力量和控制身体的运动。

当肌肉收缩时,肌原纤维和肌肉纤维束会缩短,从而使骨骼运动。

骨骼肌的收缩是由神经系统控制的,神经系统通过神经元向肌肉细胞发送信号,从而使肌肉收缩。

二、平滑肌平滑肌是一种存在于内脏器官和血管中的肌肉组织,主要负责内脏器官和血管的收缩和扩张。

平滑肌的结构比骨骼肌简单,由许多肌细胞组成。

平滑肌的结构主要由三部分组成:肌肉细胞、肌肉纤维和肌肉小球。

肌肉细胞是平滑肌的基本单位,每个肌肉细胞都由一个细胞体和许多细胞突起组成。

肌肉纤维是肌肉细胞的一部分,是肌肉细胞内部的一些细胞突起。

肌肉小球是平滑肌的最小结构单位,每个肌肉小球由一些肌肉纤维和一些肌肉细胞组成。

平滑肌的功能主要是通过肌肉收缩来产生内脏器官和血管的收缩和扩张。

当平滑肌收缩时,肌肉细胞会变短,从而使内脏器官和血管的直径变小。

平滑肌的收缩是由神经系统和激素控制的,神经系统和激素可以通过影响平滑肌的细胞膜电位和离子通道来控制平滑肌的收缩。

三、心肌心肌是一种存在于心脏中的肌肉组织,主要负责心脏的收缩和扩张。

心肌的结构与平滑肌相似,由许多肌细胞组成,但心肌的结构更为复杂。

骨骼肌和心肌的异同点

骨骼肌和心肌的异同点

心肌和骨骼肌的区别在于神经支配不同、结构特点不同、是否可以自主节律性收缩、是否可以随意运动。

1、神经支配不同:
心肌细胞由植物神经支配,可以帮助心脏供血,而骨骼肌细胞由躯体运动神经支配,主要可以产生运动。

2、结构特点不同:
骨骼肌的细胞结构是长柱状无分支结构,心肌细胞有闰盘结构,呈短柱状有分支。

3、是否可以自主节律性收缩:
心肌是心脏独特的肌肉组织,可以自动有节奏地收缩,而骨骼肌不能自动有节奏地收缩。

4、是否可以随意运动:
在意识的控制下,骨骼肌可以自由运动并进行强烈的收缩。

心肌是不随意肌,不能自由运动。

心肌和骨骼肌不同,如果患者心肌或骨骼肌出现异常情况,需要及时就医,明确受损部位后,在医生的指导下进行针对性治疗,以免延误治疗。

骨骼肌与心肌形态学异同点比较

骨骼肌与心肌形态学异同点比较

骨骼肌和心肌是人体中两种不同类型的肌肉组织,它们在形态学上有一些异同点。

下面是它们之间的比较:
1. 组织结构:骨骼肌由多束肌纤维组成,这些纤维通过肌腱与骨骼相连。

心肌由细胞组成,这些细胞通过交叉连接形成网状结构。

2. 细胞形状:骨骼肌的肌纤维通常呈长条状,具有多核形态。

心肌细胞较短且分支,通常只有一个或两个核。

3. 控制方式:骨骼肌由神经系统控制,通过神经冲动触发收缩。

心肌则由心脏自身的兴奋传导系统控制,形成自主收缩。

4. 收缩机制:骨骼肌通过肌纤维的滑动机制进行收缩。

心肌则通过细胞内的钙离子流动引起肌纤维的收缩。

5. 疲劳能力:骨骼肌具有较高的疲劳能力,可以持续进行重复的、高强度的活动。

心肌则具有较低的疲劳能力,需要不断休息以保持正常的心脏功能。

6. 肌原纤维:骨骼肌由横纹肌原纤维组成,具有明显的纵向条纹。

心肌由纵纹肌原纤维组成,形成连续的纵向条纹。

总体而言,骨骼肌和心肌在形态学上有一些明显的差异。

这些差异反映了它们不同的功能和位置,并适应了它们在身体中的特定角色。

骨骼肌负责骨骼运动和姿势维持,而心肌则负责推动血液循环。

心肌与骨骼肌的区别

心肌与骨骼肌的区别

心肌(cardiac muscle)由心肌细胞构成的一种肌肉组织。

广义的心肌细胞包括组成窦房结、房内束、房室交界部、房室束(即希斯束)和浦肯野纤维等的特殊分化了的心肌细胞,以及一般的心房肌和心室肌工作细胞。

前5种组成了心脏起搏传导系统,它们所含肌原纤维极少,或根本没有,因此均无收缩功能;但是,它们具有自律性和传导性,是心脏自律性活动的功能基础;后两种具收缩性,是心脏舒缩活动的功能基??br />心肌细胞的结构特征心肌细胞与骨骼肌的结构基本相似,也有横纹,但在结构上具有以下几个特征:①心肌细胞为短柱状,一般只有一个细胞核,而骨骼肌纤维是多核细胞。

心肌细胞之间有闰盘结构。

该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接,但心肌细胞之间并无原生质的连续。

心肌组织过去曾被误认为是合胞体,电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜,从而得到纠正(参见彩图插页第37、40页)。

心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。

这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低,兴奋波易于通过;另方面又因该处呈间隙连接,内有15~20埃的嗜水小管,可允许钙离子等离子通透转运。

因此,正常的心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开,但几乎同时兴奋而作同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能,功能上体现了合胞体的特性,故常有“功能合胞体”之称。

②心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,形状似椭圆或似长方形,其长轴与肌原纤维的方向一致。

肌原纤维绕核而行,核的两端富有肌浆,其中含有丰富的糖原颗粒和线粒体,以适应心肌持续性节律收缩活动的需要。

从横断面来看,心肌细胞的直径比骨骼肌小,前者约为15微米,而后者则为100微米左右。

从纵断面来看,心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短。

③在电子显微镜下观察,也可看到心肌细胞的肌原纤维、横小管、肌质网、线粒体、糖原、脂肪等超微结构。

但是心肌细胞与骨骼肌有所不同;心肌细胞的肌原纤维粗细差别很大,介于0.2~2.3微米之间;同时,粗的肌原纤维与细的肌原纤维可相互移行,相邻者又彼此接近以致分界不清。

【论文】动物骨骼肌、心肌及平滑肌生理特性的比较研究

【论文】动物骨骼肌、心肌及平滑肌生理特性的比较研究

摘要:本文通过对兔子离体组织器官至于模拟体内环境的溶液中,以台氏液作灌流液,在体外观察及记录家兔离体肠段的一般生理特性,以及对蛙骨骼肌的电刺激,心肌的电刺激和蛙心灌流,收集它们的生理信号,分析并比较兔子平滑肌、蛙骨骼肌和心肌的生理特性的异同。

结果表明,平滑肌兴奋性较低,具有自动节律性,对化学、温度和机械牵张刺激较敏感,骨骼肌的不应期很短,会发生强直收缩。

心肌的不应期很长,不会发生强直收缩,但会出现期外收缩和代偿间歇。

关键词:动物生理;平滑肌;骨骼肌;心肌;生理特性;取离体兔肠段置于台氏液中,用计算机采集系统扫描其收缩曲线,加入肾上腺素、乙酰胆碱、阿托品等不同的化学药物,观察他们对于离体肠段收缩的影响。

通过这种观察,学习离体肠段平滑肌的实验方法,分析消化管平滑肌组织的特性,如兴奋性、传导性和收缩性等。

制备蛙坐骨神经及腓肠肌标本,采用生理信号采集处理系统,通过改变电流对标本的刺激强度找出阈刺激、阈上刺激和最适刺激,了解刺激强度与肌肉收缩反应大小的一般关系,掌握骨骼肌收缩的总和现象,认识骨骼肌的能够产生强直收缩这一重要生理特性。

同步记录蛙心搏过程(心脏收缩)曲线和心电图曲线,了解心脏电活动与机械活动的时相关系,通过对心电图的分析掌握期前收缩与代偿间歇,并比较心肌和骨骼肌的不同收缩特点。

通过实验,研究这三种肌肉的生理特性,可以更好的分析这三种肌肉在不同温度离子浓度下的收缩状态,从而在生活中运用其中的机理,如在医学、运动比赛、和物理力学。

1 材料与方法1.1实验材料以及仪器家兔、蛙;恒温平滑肌浴管、生理信号采集处理系统、肌张力传感器、万能支架、大铁夹、螺旋夹、双凹夹2个、温度计、烧杯、常用手术器械、玻璃分针、神经-肌肉标本屏蔽盒、刺激电极线、引导电极线、双针刺激电极、滴管、蛙心夹,蛙板,玻璃板,废物缸,培养皿,滑轮,棉花,线;任氏液、台氏液、无钙台氏液、1:50000肾上腺素、1:50000乙酰胆碱、1:50000阿托品。

生物力学课程肌肉力学

生物力学课程肌肉力学

精选课件
48
如果肌纤维的长度
过短,张力开始慢
慢下降然后迅速降
低。因为肌丝过度
重叠干扰了横桥的
形成。肌节的长度
小于1.65μm时,粗
肌丝滑到了Z线,这
时张力大幅度降低。
精选课件
49
张力
精选课件
50
二.负荷-速度关系
肌肉向心缩短或离心收缩延长的速 度与恒定的负荷之间存在一定的关系。
向心缩短 离心收缩 等长收缩
弹性滞后
精选课件
79
肌腱组织
1.4
1.2
1
0.8
0.6
系列1
0.4
0.2
0
-0.2 0
0.005 0.01 0.015
应变
35
30
25
20
15
系列1
10
5
0 -5 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
应变
应力 应力
最大载荷为5N
最大载荷为90N
精选课件
80
六.韧带断裂和肌腱受伤机制
状态,静息长度(2.0
—2.25μm)时,肌肉能
产生最大的张力,因
为这时粗细肌丝相互
重叠得最充分,横桥
的数量最多。
精选课件
47
如果肌肉被拉长
超过了静息长度,张
力也逐渐下降。因为
此时肌节被拉长,肌
丝间的接触少张力会
降低。肌节的长度约
为 3.6μm 时 , 肌 丝 间
几乎没有重叠,所以
不能产生主动张力。
精选课件
31
Hill方程是肌肉力学中最有名的方程, 是骨骼肌力学的基础。 来源:青蛙的缝匠肌实验 描述:骨骼肌在强直状态下快速释放时

鱼类神经和血液循环

鱼类神经和血液循环

有机体的生命活动的基本特征之一就是兴奋性,是细胞所共有的,以神经细胞和肌肉细胞兴奋性最高。

在各种动物组织中,一般是神经、肌肉或某些腺体表现出较高的兴奋性,故习惯上将这些细胞称为可兴奋细胞,由它们构成的组织称可兴奋组织生物电现象的产生机制(膜离子理论)Hodgkin和Huxley膜离子理论有三个要点:1、各种电位变化都是发生在细胞膜的两侧。

2、各种带电离子的浓度在细胞内液和外液中显著不同(膜内有较多的K+和带负电的大分子有机物,膜外有较多的Na+和Cl—)。

3、细胞膜在不同情况下,对某些离子的通透性有明显改变(细胞膜分子结构液体镶嵌模型认为:镶嵌于脂质双分子层中的各种蛋白质通道,分别对某种离子有选择性通透,而且这种通透能力在各种生理条件下是可变的)。

细胞生物电现象主要有以下几种表现形式:静息电位、动作电位、损伤电位刺激引起兴奋的条件:1一定的强度. 2一定的持续时间3一定的时间-强度变率(缺一不可)强度-时间曲线:以刚能引起肌肉收缩的刺激作为兴奋的指标进行测试,找出能引起兴奋的最短的持续时间,故曲线上任何一点都代表一个阈刺激,它包含着密切相关的强度和时间两方面的特征,缩短刺激时间则必须增加刺激强度,降低刺激强度则必须延长刺激时间。

因此,强度-时间曲线实际上就是阈值曲线阈强度:要想引起组织兴奋,必须使刺激达到一定的强度并维持一定的时间,刚好能引起组织兴奋的刺激强度称为阈强度。

(常用的兴奋性指标有两种:阈强度和时值。

)基强度:要使组织发生兴奋,刺激强度有一个最低限制,刺激强度低于这一强度,无论刺激时程延长多久都不能使组织兴奋。

时值:当刺激强度为基强度的2倍时,刚能引起反应所需的最短刺激持续时间就是时值。

阈刺激:达到这一临界强度的刺激才是有效刺激动作电位实际上是膜受刺激后在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。

产生原理:膜受刺激后,细胞膜Na+通道打开,Na内流,从静息电位内负外正开始去极化。

心肌收缩

心肌收缩

收缩性是指心脏肌肉在控制的条件下产生力量的基本能力。

完好的人类心肌收缩强度受两个主要机制的影响:舒张充盈改变的影响,即肌肉收缩前长度的改变(内在效应);收缩性或收缩状态改变的影响,这些改变通常继发于神经或激素因素。

食用螺旋藻能够增强细胞活性,增强心肌收缩性。

分离心肌标本的收缩性改变很容易被检测出来,因为人们可以很可靠地检测出改变的因素并定量这些变化。

测量完好人体心肌收缩性却是一个复杂的过程。

心动周期中心肌三维的改变使得从离体肌纤维标本中所获得的有益数据变得局限了。

前负荷和心肌收缩力是心肌收缩性的主要决定因素。

然而,决定收缩性的因素中还必须考虑心率以及体、肺循环阻力的影响。

最简单(但不是最简洁)的评价心肌收缩性的方法是将心室压力(P)同反应时问(t)做微分。

测量dp/dt需要将高精繇度的微型流体压力计放人I,V中。

记录下心室压力曲线,曲线最陡峭点的切线(或A波的峰值)代表了压力变化的最大速率。

dp/dt的改变对收缩状态的急性改变很敏感,但其对建立收缩性的绝对基线的用处却是有限的。

然而,同绝对的定性评价相比,该测量值在评价由于急性干预导致的收缩性定向性改变时显得很有价值。

将dp/dt作为可靠的测量收缩性的方法依赖于测量dp/dt改变时精确控制心率和前负荷。

另外,其也可能受整体肌团、心室大小和主动脉瓣、二尖瓣疾病的影响。

由于心室压力匕升的峰速度出现在主动脉瓣开启之前,故后负荷从本质上对dp/dt没有影响。

心肌属横纹肌,含有由粗、细肌丝构成的和细胞长轴平行的肌原纤维。

当胞浆内Ca2+浓度升高时,Ca2+和肌钙蛋白结合,触发粗肌丝上的横桥和细肌丝结合并发生摆动,使心肌细胞收缩。

但心肌细胞的结构和电生理特性并不完全和骨骼肌相同,所以心肌的收缩有其特点:1.心肌收缩对细胞外Ca2+(钙离子)的依赖性:在骨骼肌细胞,触发肌肉收缩的Ca2+来自肌浆网内Ca2+的释放。

但心肌细胞的肌浆网不如骨骼肌发达,贮Ca2+量少,其收缩有赖于细胞外Ca2+的内流,如果去除细胞外Ca2+,心肌不能收缩,停在舒张状态。

心肌收缩

心肌收缩

收缩性是指心脏肌肉在控制的条件下产生力量的基本能力。

完好的人类心肌收缩强度受两个主要机制的影响:舒张充盈改变的影响,即肌肉收缩前长度的改变(内在效应);收缩性或收缩状态改变的影响,这些改变通常继发于神经或激素因素。

食用螺旋藻能够增强细胞活性,增强心肌收缩性。

分离心肌标本的收缩性改变很容易被检测出来,因为人们可以很可靠地检测出改变的因素并定量这些变化。

测量完好人体心肌收缩性却是一个复杂的过程。

心动周期中心肌三维的改变使得从离体肌纤维标本中所获得的有益数据变得局限了。

前负荷和心肌收缩力是心肌收缩性的主要决定因素。

然而,决定收缩性的因素中还必须考虑心率以及体、肺循环阻力的影响。

最简单(但不是最简洁)的评价心肌收缩性的方法是将心室压力(P)同反应时问(t)做微分。

测量dp/dt需要将高精繇度的微型流体压力计放人I,V中。

记录下心室压力曲线,曲线最陡峭点的切线(或A波的峰值)代表了压力变化的最大速率。

dp/dt的改变对收缩状态的急性改变很敏感,但其对建立收缩性的绝对基线的用处却是有限的。

然而,同绝对的定性评价相比,该测量值在评价由于急性干预导致的收缩性定向性改变时显得很有价值。

将dp/dt作为可靠的测量收缩性的方法依赖于测量dp/dt改变时精确控制心率和前负荷。

另外,其也可能受整体肌团、心室大小和主动脉瓣、二尖瓣疾病的影响。

由于心室压力匕升的峰速度出现在主动脉瓣开启之前,故后负荷从本质上对dp/dt没有影响。

心肌属横纹肌,含有由粗、细肌丝构成的和细胞长轴平行的肌原纤维。

当胞浆内Ca2+浓度升高时,Ca2+和肌钙蛋白结合,触发粗肌丝上的横桥和细肌丝结合并发生摆动,使心肌细胞收缩。

但心肌细胞的结构和电生理特性并不完全和骨骼肌相同,所以心肌的收缩有其特点:1.心肌收缩对细胞外Ca2+(钙离子)的依赖性:在骨骼肌细胞,触发肌肉收缩的Ca2+来自肌浆网内Ca2+的释放。

但心肌细胞的肌浆网不如骨骼肌发达,贮Ca2+量少,其收缩有赖于细胞外Ca2+的内流,如果去除细胞外Ca2+,心肌不能收缩,停在舒张状态。

各个肌肉的功能和作用

各个肌肉的功能和作用

各个肌肉的功能和作用肌肉是人体中最重要的组织之一,它们负责支撑身体、维持姿势、运动和保护内脏器官。

肌肉可以分为骨骼肌、平滑肌和心肌,每种肌肉都有不同的功能和作用。

在本文中,我们将探讨各个肌肉的功能和作用。

一、骨骼肌骨骼肌是人体中最常见的肌肉类型,它们负责支撑身体、维持姿势和运动。

骨骼肌可以分为肌肉腱和肌肉肚两部分,肌肉腱连接肌肉和骨骼,肌肉肚则是肌肉的主体部分。

1. 肌肉腱的功能和作用肌肉腱是骨骼肌的重要组成部分,它们连接肌肉和骨骼,使肌肉能够控制骨骼的运动。

肌肉腱的主要功能和作用如下:(1)传递力量:肌肉腱能够将肌肉产生的力量传递到骨骼上,使骨骼产生运动。

(2)保护关节:肌肉腱能够保护关节,减少关节受力,防止关节损伤。

(3)调节肌肉张力:肌肉腱能够调节肌肉张力,使肌肉能够适应不同的运动需求。

2. 肌肉肚的功能和作用肌肉肚是骨骼肌的主体部分,它们负责产生肌肉收缩,使骨骼产生运动。

肌肉肚的主要功能和作用如下:(1)产生力量:肌肉肚能够产生肌肉收缩,产生力量,使骨骼产生运动。

(2)维持姿势:肌肉肚能够维持身体的姿势,使身体保持平衡。

(3)调节肌肉张力:肌肉肚能够调节肌肉张力,使肌肉能够适应不同的运动需求。

二、平滑肌平滑肌是人体中最常见的肌肉类型之一,它们分布在内脏器官中,负责内脏器官的收缩和松弛。

平滑肌的主要功能和作用如下:(1)调节内脏器官的收缩和松弛:平滑肌能够调节内脏器官的收缩和松弛,使内脏器官能够正常运转。

(2)维持内脏器官的形态:平滑肌能够维持内脏器官的形态,使内脏器官能够正常运转。

(3)调节血管的收缩和松弛:平滑肌能够调节血管的收缩和松弛,调节血液的流动。

三、心肌心肌是人体中最重要的肌肉之一,它负责心脏的收缩和松弛,使心脏能够正常地泵血。

心肌的主要功能和作用如下:(1)泵血:心肌能够收缩和松弛,使心脏能够正常地泵血,将血液输送到全身各个部位。

(2)维持心脏的形态:心肌能够维持心脏的形态,使心脏能够正常地泵血。

骨骼肌、心肌、平滑肌的比较

骨骼肌、心肌、平滑肌的比较

肌丝滑行的过程
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型
原肌球蛋白位移,暴露 细肌丝上的结合位点 横桥与结合位点结合,
分解ATP释放能量 横桥摆动
肌节缩短=肌细胞收缩
横桥周期:
解 离
结 合
摆 动
心肌收缩机理:
与骨骼肌的收缩机制类似,只是前期有个钙 诱导钙释放(calcium-induced calcium release, CICR)过程——兴奋传至心肌后,细胞外Ca2 +通过肌膜和横管膜上的L型钙通道流入胞浆, 触发细胞内肌浆网终池大量释放贮存的Ca2+, 从而胞浆内Ca2+浓度升高100倍而引起收缩。 这种由少量的Ca2+引起细胞内钙库释放大量 Ca2+的机制被称作CICR
?心肌与骨骼肌收缩机制类似只是ca2的来源有差异心肌中ca2既来自肌质网又有部分来自胞外?平滑肌与骨骼肌收缩机制的不同主要在于引起桥头与肌动蛋白结合的机理不同平滑肌中是ca2引起桥头磷酸化而使桥头与肌动蛋白结合骨骼肌中是ca2结合肌钙蛋白使肌动蛋白上结合位点暴露从而桥头与肌动蛋白结合
骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
肌丝单位:收缩单位 粗、细肌丝,聚集形 成,但细肌丝中无肌 钙蛋白;
肌浆网:较少;
细胞器位核两侧;
平滑肌纤维之间可借 助缝隙连接传递信息。
心肌细胞的结构:
短柱状,有分支; 核1--2个,卵圆形,
居中; 以闰盘相互连接成网; 有肌原纤维,较少,
且粗细不等,分界不 清。 有周期性横纹(不如 骨骼肌明显);
肌肉细胞(肌纤维)的结构
肌原纤维:
• 粗肌丝 由许多杆状的肌球蛋白分子平行排列聚集而成。肌球 蛋白分子呈长杆状而一端球形膨大,其杆部均朝向粗 肌丝中端,头部则朝向粗肌丝的两端并露于表面,称 为横桥。横桥是一种ATP酶,可结合和分解ATP产生 能量,使横桥发生屈伸运动。
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骼肌和心肌收缩的区别
骨骼肌收缩可以发生强直收缩,心肌收缩不能强直收缩
造成这样的原因是肌肉的兴奋时间不同,骨骼肌动作电位快,可以在很短时间出现两次动作电位,而在肌肉收缩还未完成的时候,第二次收缩已经开始,总体效应就是强直收缩;心肌的动作电位持续时间长,并且动作电位和肌肉收缩频率几乎是同步的,所以不可能造成在肌肉收缩的时,同时发生两次动作电位来加强这种收缩。

还有一个区别就是,心肌收缩是全心同步的,骨骼肌收缩只是局部的。

骨骼肌的收缩受意识支配,收缩有力;而心肌的收缩不随意,但有节律性.目前公认的骨骼肌纤维的收缩原理是“肌丝滑动学说”.当肌纤维收缩时,细肌丝与粗肌丝的长度不变,是细肌丝在粗肌丝之间向M线方向滑动.由于是细肌丝滑入A带内,导致H带和I带变窄,甚至消失,A带宽度不变,Z线靠近,肌节缩短,既肌纤维收缩.其收缩过程是:当神经冲动传到肌纤维时,轴突末梢释放神经递质,兴奋经横小管传至三联体,引起肌浆网释放钙离子进入肌浆,肌原蛋白与钙离子结合后引起构型变化,使肌原球蛋白陷入肌动蛋白的螺旋沟内,肌动蛋白的位点暴露,粗肌丝上横桥与肌动蛋白位点接触,ATP酶被激活,分解ATP而释放能量,使横桥向M线方向转动,并将细肌丝拉向M线,肌节缩短,肌纤维收缩.收缩完成后,钙离子被肌浆网膜上的钙泵汲回肌浆网,细肌丝与粗肌丝分离,并退回原位,肌节复原,肌纤维舒张,整个收缩与舒张过程结束.
心肌收缩具有以下特点:
1.心肌的肌浆网不发达,终池贮钙的二价正离子量比骨骼肌少因而心肌细胞收缩时对细胞外液中钙的二价正离子的浓度依赖性较大.
2.心室肌的收缩期相当于有效不应期,在收缩期内心肌不能再接受刺激产生兴奋和收缩,因而心肌细胞不产生强直收缩.
3.心脏收缩具有“全或无“的特点,即心脏的收缩一旦引起,它的收缩强度就是近于相等的,而与刺激的强度无关.这是因为心肌细胞之间的闰盘区电阻很低,兴奋易于通过;另外心脏内还有特殊传导系统可加速兴奋的传导,故当某一处的细胞产生兴奋,可引起组成心房或心室的所有心肌细胞都在近于同步的情况下进行收缩.因此,可将心房和心室看成功能上的“合胞体”.。

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