第一章-肌肉活动

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（二）静息电位产生机制 膜 通 道 的 选 择 性 通 透
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+ Na + K
A
Cl
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（二）静息电位产生机制 K
+
静 息 膜 电 位 的 形 成
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+ Na
K+ + K
K+
+
A
+ K
静息膜电位是K+外流所造成
Cl
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（二）静息电位产生机制
K+借浓度差外流，动力（浓度差） 越来越小，阻力（电位差）越来越 大）。 动力=阻力， K+停止外流，形成内 负外正的膜电位。 静息膜电位是K+外流所造成。
联系过程：静息电位 → 动作电位（阈电位 → 峰电位 → 后电位）
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补：运动单位与肌电图


1、运动单位：一个运动神经元连同它的全 部神经末梢所支配肌纤维，从功能上是肌 肉活动的基本单位，称为运动单位。它可 大可小，眼内肌中，每一运动单位只有3条 肌纤维，腓肠肌中，有上千条纤维。 2、肌电图：肌肉兴奋时产生的动作电位通 过引导放大后，在肌电图仪上记录下来的 图形称为肌电图。
刺激
++++++++
--- + + + + + + + + + - - - - - - - + + + - -- - - - - - ------+++
- -- - - - - - -
++++++++
--- + + + + + + + + +
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动作电位在神经纤维上的传导（无髓鞘）
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肌小节：两条Z线 之间的结构。
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骨骼肌超微结构示意图44
（一）肌原纤维与肌小节

肌肉→肌束 →肌纤维 →肌原纤维 →肌小节 肌原纤维：由许多肌小节组成，肌小节是 实现肌肉收缩和舒张的最基本功能单位。
暗带（粗肌丝）M线连接，中间较明为H带



①肌原纤维
明带（细肌丝）Z线连接，
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四、兴奋后恢复过程兴奋性变化
绝对 不应期 相对 不应期 （较低） 恢复
超常期
低常期
兴奋性： （0）
（较高 ）
（ 较低）
（正常）
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四、兴奋后恢复过程兴奋性变化
时期 绝对不应期 相对不应期 超常期 历时 0.3ms 3ms 12ms 兴奋性 0 ↑ max 刺激 不反应 高于正常 低于正常
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（一）静息电位和动作电位
动作电位定义：指可兴奋组织接受刺激而兴奋时，在静息电位的基础上发
生的膜电位由去极化到反极化与复极化的过程，其机制是细胞受到刺激后， 该处对Na的通透性突然增加，对K的通透性暂时降低，造成膜两侧电位差减 少
基本概念：内正外负（-90mv——+30mv——~-90mv） 细胞膜内外离子的分布（膜内Na+，A-；膜外K+，Cl-） 细胞膜的离子通道（电压依从式与化学依从式） 细胞膜离子通道的选择性通透（静息时对K+通透，受 到刺激后对Na+通透）。
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二、肌肉收缩原理

一、肌纤维的微细结构 二、肌肉的收缩机制 三、单收缩与强直收缩
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一、肌纤维的微细结构

（一）肌原纤维与肌小节 （二）肌管系统 （三）肌丝的分子组成
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（一）肌原纤维和肌小节

每个肌细胞含有数 百至数千条与肌纤 维长轴平行排列的 肌原纤维。直径约 1-2微米，纵贯肌 细胞全长。
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图1-2 静息电位和动作电位
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图1-3 单一神经动作电位的实验模式图
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（二）静息电位产生机制
静 息 （ 膜 ） 电 位
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外正
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（二）静息电位产生机制
膜 内 外 离 子 分 布 的 不 均 匀 性
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一、兴奋和兴奋性概念
兴奋：在生理学中，将组织受刺激后产生动 作电位的过程或动作电位本身称为兴奋。
兴奋性：组织这种受刺激后产生兴奋的能力 称为兴奋性。
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二、引起兴奋的刺激条件
三条件缺一不可：
1、刺激强度（阈刺激或以上） 2、刺激作用时间（最短作用时间） 3、一定的刺激变化速率(反比)
肌浆网
纵小管
三 联 体
终池
横小管 终池 横小管 的开口
骨骼肌纤维 超微结构立体模式图 2018/3/17
肌膜
肌原纤维
血管 肌核
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（三）肌丝的分子组成
1 、粗肌丝：由肌球蛋白（又称肌凝蛋白）分子构成 （杆+头）, （200-300个）。
横桥：肌球蛋白分子的球状头部称为横桥。
功能：
（1）有能与ATP结合的位点，具有ATP酶活性，当它 与肌动蛋白结合量使ATP迅速水解释放出能量。 （2）在一定条件下，可和细肌丝上的肌动蛋白呈可逆 性结合。
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（一）阈强度与阈刺激
阈强度：通常把在一定刺激作用时间和 强度—时间变化率下，引起组织兴奋的 这个临界刺激强度，称为阈强度或阈值。 阈刺激：具有这种临界强度的刺激，称 为阈刺激，强度小于阈值的刺激为阈下 刺激，强度大于阈值的刺激为阈上刺激
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（二）强度—时间曲线



强度-时间曲线：以刺激强度变化为纵坐标，刺激 的作用时间为横坐标，将引起组织兴奋所需的刺激 强度和时间的变化关系，描绘在直角坐标系中，可 得到一条曲线，称强度-时间曲线。 基强度：刺激的强度低于某一强度时，无论刺激的 作用时间怎样延长，都不能引起组织兴奋，这个最 低的或者最基本的阈强度，称为基强度。 意义：强度-时间曲线揭示了组织兴奋的普遍规律， 在体内一切可兴奋组织都可以绘制出类似的曲线。
（二）动作电位产生机制

分期及机制：
机制
细胞受刺激，Na通道开放，Na快速 内流（内正外负） 去极化一定程度，Na通道关闭，K 通道开放，K外流
Na泵：排Na保K，形成微小电位波动
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分期
锋电 位 去极 化 复极 化
后电位
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（二）动作电位产生机制
动作电位的形成 Na+借浓度差内流，阻力（浓度差）越来 越小，动力（电位差）越来越大）。 动力=阻力， Na+停止内流，形成外负内 正的膜电位。 动作电位是Na+内流所造成。
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动 作 电 位 机 制 小 结
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Na-K泵
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小结：二种电位的比较
静息电位 动作电位 见上 见上 未受刺激 阈刺激以上 0-90mV -90--+30mV 极化状态（外正内 除极化态、超极化 状态 负） 态。复极化态 产生机制 K+外流 Na+内流 联系过程：静息电位 → 动作电位（阈电位 → 峰电位 → 后电位）
第一章 肌肉活动



第一节 细胞生物电现象 第二节 肌肉收缩原理 第三节 肌肉收缩的形式及力学特征 第四节 肌纤维类型与运动能力 第五节 肌电图
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第一节 细胞生物电现象


一、兴奋和兴奋性的概念 二、引起兴奋的刺激条件 三、兴奋性的评价指标 四、兴奋后恢复过程的兴奋性变化 五、神经肌肉的生物电现象 六、兴奋在神经肌肉接头的传递
Na+
K+
A-
Cl-

神经和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
细胞
细胞内浓度/mmol· l-1
Na+
枪乌贼巨轴突 蛙神经和肌肉 哺乳运动肌肉
细胞外浓度/mmol· l-1
Na+ K+ CL-
K+ 400 120 140
CL110 3
50 15 10
420 120 150
10 2.5 4
540 120 140
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比较项目 定义 产生条件 大小范围
（三）动作电位的传导

机理：局部电流 见图1-4 动作电位传导原理示意图
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（三）动作电位的传导
++++++++++++++++++++
- - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - ++++++++++++++++++++
低常期
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70ms
↓
高于正常
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五、神经肌肉细胞的生物电现象
（一）静息电位（RP Resting Potential） 和动作电位（AP Action Potential） （二）静息电位和动作电位产生机制 （三）动作电位的传导 （四）局部兴奋



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（一）静息电位和动作电位

②肌小节：暗带+1/2明带
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图09 肌小节的示意图
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肌原纤维的结构示意图
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图12 肌小节分子结构
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粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图
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（二）肌管系统



1、定义：由单位膜构成的囊管系统，包绕在每条肌纤维周围， 分横管、纵管。 2、组成： 横管系统（T管）：肌膜的延续，内为细胞外液，传递电信号横 行于肌原纤维之间。 纵管系统（L管）：（肌质网），末端称终末池，贮存、释放Ca 平行于肌原纤维之间。 终末池：纵管两端的膨大称终末池（Ca的贮库）。 三联管：每条横管和邻近两侧的终末池形成，但彼此并不相通。 3、功能： （1）肌原纤维内外物质交换 （2）将动作电位传至肌纤维内部，终末池钙释放，肌肉收缩
静息电位（跨膜电位、膜电位、Ｋ平衡电位 ）定义：细胞未
受到刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。人体神经、肌肉细胞的静息电 位是—90毫伏，其机制是K离子外流所致。
基本概念：外正内负（-70~-90mv） 细胞膜内外离子的分布（膜内K+，A-；膜外Na+，Cl-） 细胞膜的离子通道（电压依从式与化学依从式） 细胞膜离子通道的选择性通透（静息时对K+通透，受 到刺激后对Na+通透）。
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（二）动作电位产生机制
动 作 电 位 的 形 成
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+ Na
Na+ Na+ Na+ Na+
+
+ K
A
Cl
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动作电位是Na+内流所造成
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（二）动作电位产生机制

动作电位（锋电位）的形成过程
-70m v
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（三）动作电位的传导
-
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动作电位在神经纤维上的传导（有髓鞘）
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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（三）动作电位的传导


动作电位传导的特点 1、生理完整性 2、双向传导 3、不衰减性 4、绝缘性
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（四）局部兴奋


定义： 低于阈刺激水平的刺激使得受刺激的局部Na+通道 可被少量激活，使膜对Na+的通透性轻度增加，造 成原有的静息电位轻度减少，此种电位变化只局限 在受刺激的局部范围，故称局部反应或局部兴奋。 特点（1）不是全或无（2）递减式传播：只向邻近 细胞膜作电紧张性扩布（3）没有不应期（4）有总 和现象
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（二）强度—时间曲线
强 度
基强度
时值
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时间
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三、兴奋性的评价指标
（一）阈强度：是评定组织兴奋性高低的 最简易指标。测定阈强度时只须固定一适 中的刺激作用时间，再由低向高逐渐增加 刺激的强度，便能获得刚能引起组织反应 所需的最低刺激强度，这就是阈强度。兴 奋性与阈强度呈倒数关系，即引起组织兴 奋所需要的阈强度越低，表明组织的兴奋 性越高，反之则反。
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（二）肌管系统




横小管系统:肌细胞 膜从表面横向伸入 肌纤维内部的膜小 管系统。 纵小管系统:肌质网 系统 。 终池:肌质网在接近 横小管处形成特殊 的膨大。 三联管结构:每一个 横小管和来自两侧 的终末池构成复合 体。
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肌管系统结构示意图
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A带
I带
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三、兴奋性的评价指标
（二）时值：以２倍基强度刺激组织， 刚能引起组织兴奋所需的最短作用时间。 兴奋性与时值亦呈倒数关系，即时值越 小，组织的兴奋性越高， 反之则反。
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四、兴奋性变化过程
5个时期： 绝对不应期 相对不应期 超常期 低常期 恢复正常
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小结：
比较项目 定义
：
静息电位 见上 未受刺激 0-90mV 极化状态（外 正内负） K+外流 见上
动作电位 见上 阈刺激以上 -90--+30mV 除极化态、复 极化态 Na+内流 见上
局部电位 见上 阈下刺激 / / / 见上
产生条件 大小范围 状态 产生机制 特点