生物实验——肌肉收缩ppt课件
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实验一 坐骨神经腓肠肌标本的制备 骨骼肌收缩PPT演示课件
34
六、结果分析（作业）
3、观察和记录单收缩和复合收缩曲线（不完全强 直和完全强直收缩）并对其特性进行分析（刺 激神经或肌肉任选一种），测出复合收缩的临 界刺激频率
35
直收缩现象
21
二、原理
腓肠肌由许多肌纤维组成，刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌 肉的不同反应。当刺激强度过小时，肌肉不发生收缩反应，刺激为阈 下刺激。而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激为阈刺激，刺激的强 度称为阈强度，当全部肌纤维同时收缩时，出现最大的收缩反应，引 起最大收缩反应的最小刺激强度称为最适刺激强度。
2连接实验装臵将张力换能器和肌槽固定在铁支架上肌肉标本的股骨固定于肌槽侧面的小孔中腓肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器的受力片上连线应松紧适宜并与桌面垂直张力换能器的输入端与第四通道相连步骤3调节刺激器改变刺激强度从弱到强观察刺激强度变化对肌肉收缩的影响步骤步骤4单收缩的分析电极直接刺激腓肠肌测量单收缩的3个时程
实验一 第一部分
坐骨神经腓肠肌标本的制备
1
目的和原理
• 蛙类的某些基本生命活动和生理功能与哺 乳类动物有相似之处，而且其离体组织的 生活条件比较简单，易于控制和掌握，来 源也较丰富，由此在生理学实验，尤其是 细胞生理学的某些实验中，常用蛙或蟾蜍 的坐骨神经腓肠肌标本来观察神经肌肉的 兴奋性、刺激与反应的规律及肌肉收缩的 特点等。制备具有正常兴奋收缩功能的蛙 类坐骨神经腓肠肌标本是生理学实验的基 本操作技术之一。
15
16
• 6、完成坐骨神经腓肠肌标本：将已
游离的坐骨神经搭在腓肠肌上。用粗剪 刀自膝关节周围向上剪除并刮净所有大 腿肌肉，在距膝关节约1cm处剪断股骨。 弃去上段股骨，保留部分即为坐骨神经 腓肠肌标本
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六、结果分析（作业）
3、观察和记录单收缩和复合收缩曲线（不完全强 直和完全强直收缩）并对其特性进行分析（刺 激神经或肌肉任选一种），测出复合收缩的临 界刺激频率
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直收缩现象
21
二、原理
腓肠肌由许多肌纤维组成，刺激腓肠肌时，不同的刺激强度会引起肌 肉的不同反应。当刺激强度过小时，肌肉不发生收缩反应，刺激为阈 下刺激。而能引起肌肉发生收缩反应的最小刺激为阈刺激，刺激的强 度称为阈强度，当全部肌纤维同时收缩时，出现最大的收缩反应，引 起最大收缩反应的最小刺激强度称为最适刺激强度。
2连接实验装臵将张力换能器和肌槽固定在铁支架上肌肉标本的股骨固定于肌槽侧面的小孔中腓肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器的受力片上连线应松紧适宜并与桌面垂直张力换能器的输入端与第四通道相连步骤3调节刺激器改变刺激强度从弱到强观察刺激强度变化对肌肉收缩的影响步骤步骤4单收缩的分析电极直接刺激腓肠肌测量单收缩的3个时程
实验一 第一部分
坐骨神经腓肠肌标本的制备
1
目的和原理
• 蛙类的某些基本生命活动和生理功能与哺 乳类动物有相似之处，而且其离体组织的 生活条件比较简单，易于控制和掌握，来 源也较丰富，由此在生理学实验，尤其是 细胞生理学的某些实验中，常用蛙或蟾蜍 的坐骨神经腓肠肌标本来观察神经肌肉的 兴奋性、刺激与反应的规律及肌肉收缩的 特点等。制备具有正常兴奋收缩功能的蛙 类坐骨神经腓肠肌标本是生理学实验的基 本操作技术之一。
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• 6、完成坐骨神经腓肠肌标本：将已
游离的坐骨神经搭在腓肠肌上。用粗剪 刀自膝关节周围向上剪除并刮净所有大 腿肌肉，在距膝关节约1cm处剪断股骨。 弃去上段股骨，保留部分即为坐骨神经 腓肠肌标本
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第二章-肌肉的收缩功能PPT课件
肌纤维
肌丝 2021
肌浆网
肌肉 肌纤维束
4
肌纤维
肌纤维 → 肌原纤维
肌原纤维
2021
5
1.肌原纤维和肌节
每条肌原纤维(myofibril)的全长都呈现规则的明 暗交替,分别为明带和暗带;明带的中央有一条横向 的暗线,称为Z线。
2021
6
明带
电镜下肌小节: 明带中含有细肌丝; 暗带中含有粗肌丝; 粗细肌丝在空间上呈
第四节 肌肉的收缩功能
2021
1
本节要求
掌握骨骼肌兴奋-收缩耦联概念。 熟悉骨骼肌的收缩机制；骨骼肌收缩的形式和影
响骨骼肌收缩的Biblioteka 素。 了解骨骼肌的微细结构。2021
2
骨骼肌
肌肉 心肌
（结构特性）
平滑肌
横纹肌
2021
3
（一）横纹肌的超微结构
结构特点：
大量肌原纤维 高度发达的肌管系统
肌原纤维
横桥与肌动蛋白结合、扭动、复位和新位点的再结合的过程， 称为横桥周期。
2021
26
2021
27
肌丝滑行两点说明
横桥循环摆动非同步，肌肉恒定张力和连续缩短 参与摆动的横桥数目、循环的速率可影响
肌肉产生的张力 肌肉缩短的程度 肌肉的缩短速度
2021
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(三 ) 横纹肌的兴奋-收缩耦联
概念: 将细胞膜以电变化为特征的兴奋和以肌丝滑行为基础的机械收缩联系
概念：骨骼肌受到连续刺激时出现单收缩的复合，肌肉表现 为持续的收缩状态。
（1）不完全强直收缩 连续刺激→后续刺激落在前次收缩的舒张期→多次收缩的总和。
特点：①刺激频率较低； ②舒张不完全，呈锯齿状； ③幅度大于单收缩。
高中生物《蛙的坐骨神经、腓肠肌标本制备及骨骼肌收缩实验》PPT课件
1.观察并记录刺激强度与骨骼肌收缩力量的关系； 了解骨骼肌收缩的总和现象；观察肌肉收缩过程 的时相变化。
2.观察并记录刺激强度不变时，改变刺激频率引起 肌肉持续收缩的形式—不完全强直或完全强直。
二、实验原理
坐骨神经是由多条神经纤维组成的神经干，神经干中各组成纤维的 兴奋性有所不同。
刚刚引起肌肉收缩所需的刺激强度称为阈刺激强度。 随着刺激强度的增加，坐骨神经干中发生兴奋的纤维数目随之增多，
肌肉收缩的幅度也随之增大。 当神经干中的全部纤维都发生兴奋时，所需的最低刺激强度称为最
大刺激强度。 阈刺激强度至最大刺激强度之间的刺激称为阈上刺激强度。 超过最大强度的刺激，神经所支配肌肉的收缩幅度不再增强。
肌肉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。
两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经肌肉标本， 如果刺激间隔小于单收缩的时程，则出现两个收缩反应 的重叠，称为收缩的总和。
！玻璃针钝性分离 ！忌用金属器械触、夹神经，防止过
度牵拉神经。 ！用任氏液保持神经湿润。
图1-4分离坐骨神经
6 标本的活性检验：
完整的标本应包括四部分：一段脊柱骨、 坐骨神经、 腓肠肌、 一段股骨头。
7.仪器标本连接
1. 将张力换能器固定在铁支架上，肌 肉标本的股骨固定于支架下端，腓 肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器 的受力片上，连线应松紧适宜，并 与桌面垂直，张力换能器的输入端 接Medlab系统的1通道插座。
刺激器参数
模式
自动调幅
显示方式
采样参数
记录仪
主周期
2s
采样间隔
1ms
波宽 初幅度 增量
2ms 0V 0.1-0.2V
X轴显示比例 通道
2.观察并记录刺激强度不变时，改变刺激频率引起 肌肉持续收缩的形式—不完全强直或完全强直。
二、实验原理
坐骨神经是由多条神经纤维组成的神经干，神经干中各组成纤维的 兴奋性有所不同。
刚刚引起肌肉收缩所需的刺激强度称为阈刺激强度。 随着刺激强度的增加，坐骨神经干中发生兴奋的纤维数目随之增多，
肌肉收缩的幅度也随之增大。 当神经干中的全部纤维都发生兴奋时，所需的最低刺激强度称为最
大刺激强度。 阈刺激强度至最大刺激强度之间的刺激称为阈上刺激强度。 超过最大强度的刺激，神经所支配肌肉的收缩幅度不再增强。
肌肉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。
两个同等强度的阈上刺激，相继作用于神经肌肉标本， 如果刺激间隔小于单收缩的时程，则出现两个收缩反应 的重叠，称为收缩的总和。
！玻璃针钝性分离 ！忌用金属器械触、夹神经，防止过
度牵拉神经。 ！用任氏液保持神经湿润。
图1-4分离坐骨神经
6 标本的活性检验：
完整的标本应包括四部分：一段脊柱骨、 坐骨神经、 腓肠肌、 一段股骨头。
7.仪器标本连接
1. 将张力换能器固定在铁支架上，肌 肉标本的股骨固定于支架下端，腓 肠肌跟腱的结扎线连于张力换能器 的受力片上，连线应松紧适宜，并 与桌面垂直，张力换能器的输入端 接Medlab系统的1通道插座。
刺激器参数
模式
自动调幅
显示方式
采样参数
记录仪
主周期
2s
采样间隔
1ms
波宽 初幅度 增量
2ms 0V 0.1-0.2V
X轴显示比例 通道
《肌肉收缩》PPT课件
（4）接头前膜Ach释放↓：肉毒杆菌中毒。
（二）横纹肌的细微结构
主要特点:含有大量的肌原纤维和发达的肌管系统， 且在排列上是高度规则有序的。
1.肌原纤维和肌节：
肌节——指肌原纤维上相邻两条Z线之间的区域，
是肌细胞收缩、舒张的最基本结构和功能单位。
一个肌节 = 1/2明带 + 中间的暗带 + 1/2 明带 每个肌节的长度可变 1.5 ~ 3.5 µm （在体安静时 2.0 ~ 2.2 µm ）
N末梢AP→ACh＋受体→EPP→肌膜AP 5、易受各种内、外环境因素影响：
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）。
1、肌丝的分子组成
粗肌丝 肌凝蛋白（肌球蛋白）
收缩蛋白
细肌丝 ① 肌动蛋白（肌纤蛋白）
② 原肌凝蛋白
调节蛋白
③ 肌钙蛋白（原宁蛋白）
（1）粗肌丝：由肌球（肌凝蛋白）组成，
其头部有一膨大部——横桥
粗 肌 丝
பைடு நூலகம்
横桥的特性
（1）可与细肌丝上肌动蛋白的结合位点呈可 逆性结合，并向M线方向摆动，完成横桥周期
五、影响横纹肌收缩效能的主要因素
肌肉收缩效能表现为收缩时产生的张 力和（或）缩短程度，以及产生张力或缩 短的速度。
骨骼肌的收缩形式
1、等长收缩（isometric contraction）
肌肉收缩时,长度不变(缩短速度=0),而张力 增加。如颈后部肌肉的收缩。
（发生在负荷≧肌肉收缩产生的张力时 ） 特点：无位移，维持姿势和体位
（二）横纹肌的细微结构
主要特点:含有大量的肌原纤维和发达的肌管系统， 且在排列上是高度规则有序的。
1.肌原纤维和肌节：
肌节——指肌原纤维上相邻两条Z线之间的区域，
是肌细胞收缩、舒张的最基本结构和功能单位。
一个肌节 = 1/2明带 + 中间的暗带 + 1/2 明带 每个肌节的长度可变 1.5 ~ 3.5 µm （在体安静时 2.0 ~ 2.2 µm ）
N末梢AP→ACh＋受体→EPP→肌膜AP 5、易受各种内、外环境因素影响：
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）。
1、肌丝的分子组成
粗肌丝 肌凝蛋白（肌球蛋白）
收缩蛋白
细肌丝 ① 肌动蛋白（肌纤蛋白）
② 原肌凝蛋白
调节蛋白
③ 肌钙蛋白（原宁蛋白）
（1）粗肌丝：由肌球（肌凝蛋白）组成，
其头部有一膨大部——横桥
粗 肌 丝
பைடு நூலகம்
横桥的特性
（1）可与细肌丝上肌动蛋白的结合位点呈可 逆性结合，并向M线方向摆动，完成横桥周期
五、影响横纹肌收缩效能的主要因素
肌肉收缩效能表现为收缩时产生的张 力和（或）缩短程度，以及产生张力或缩 短的速度。
骨骼肌的收缩形式
1、等长收缩（isometric contraction）
肌肉收缩时,长度不变(缩短速度=0),而张力 增加。如颈后部肌肉的收缩。
（发生在负荷≧肌肉收缩产生的张力时 ） 特点：无位移，维持姿势和体位
实验六肌肉收缩动物学实验PPT课件
如鲤鱼等，用于研究肌肉收缩特性。
哺乳动物
如小鼠、大鼠等，用于研究肌肉收缩 机制。实验器材Βιβλιοθήκη 010203
04
显微镜
用于观察肌肉细胞和组织结构 。
肌肉收缩记录仪
用于记录肌肉收缩的幅度和频 率。
手术器械
包括解剖刀、镊子、止血钳等 ，用于进行动物手术。
恒温浴槽
用于保持实验温度的恒定。
实验试剂
生理盐水
用于维持动物体内环境 的稳定。
探讨实验中使用的药物对肌肉收缩的作用和影响，分析其作用机制 和效果。
不同条件对肌肉收缩的影响
比较不同刺激强度、频率等因素对肌肉收缩的影响，分析其生理意 义。
误差分析
误差来源分析
分析实验过程中可能存在的误差来源，如仪器误 差、操作误差等。
误差对结果的影响
评估误差对实验结果的影响程度，如对收缩幅度 、频率等指标的影响。
续时间等指标。
肌肉组织切片图
展示实验后肌肉组织的显微结构 ，观察肌肉纤维的排列、形态和
病理变化。
数据表格
整理实验过程中记录的各项数据 ，包括收缩幅度、频率、持续时
间等，以便进行后续分析。
结果分析
肌肉收缩机制分析
根据实验结果，分析肌肉收缩的生理机制，如兴奋-收缩耦联、肌 肉类型等。
药物对肌肉收缩的影响
误差控制与减小
提出减小误差的方法和措施，以提高实验结果的 准确性和可靠性。
05
CATALOGUE
结论与讨论
实验结论总结
肌肉收缩是动物体内重要的生理过程 ，通过实验观察和分析，可以深入了 解其机制和影响因素。
实验结果表明，肌肉收缩受到多种因 素的影响，如刺激强度、刺激频率、 肌肉类型和生理状态等。
实验3.骨骼肌收缩特性和收缩形式的观测
15
人体及动物生理学
REN TI JI DONG WU SHENG LI XUE
五、实 验 结 果
2009生物科学专业
© 2011-2012
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人体及动物生理学
REN TI JI DONG WU SHENG LI XUE
1.刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系曲线
2.单收缩曲线
2009生物科学专业
© 2011-2012
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© 2011-2012
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人体及动物生理学
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四、实 验 录 像
2009生物科学专业
© 2011-2012
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人体及动物生理学
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2009生物科学专业
© 2011-2012
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人体及动物生理学
REN TI JI DONG WU SHENG LI XUE
(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。
2009生物科学专业 © 2011-2012
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人体及动物生理学
REN TI JI DONG WU SHENG LI XUE
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。
刺激强度刺激频率与肌肉收缩反应的关系PPT课件
1. 刺激强度与肌肉收缩反应
阈强度：能引起组织发生反应的最小刺激 强度，又称为阈值。具有阈强度的刺激称 为阈刺激（threshold stimulus）。
阈下刺激 ＜ 阈刺激 ＜ 阈上刺激
有效刺激
第五页，编辑于星期五：二点 四十分。
刺激产生兴奋，神经兴奋无明显外观变化， 肌肉兴奋则导致肌肉收缩
tetanus 。
第十一页，编辑于星期五：二点 四十分。
第十二页，编辑于星期五：二点 四十分。
• 在生理条件下，支配骨骼肌的传出神经总 是发出连续的冲动，所以骨骼肌的收缩都 是强直收缩；
• 静息状态下，中枢神经也经常发放低频 率神经冲动至骨骼肌，产生一定程度的 强直收缩，称为肌紧张(muscle tone)。
第十三页，编辑于星期五：二点 四十分。
【动物和器材】
蟾蜍或蛙；
任氏液； 常规手术器械； 微机生物信号采集处理系统 毁髓针、锌铜弓、解剖盘、玻璃分针、培
养皿、烧杯、滴管、蛙板、蛙钉等。
第十四页，编辑于星期五：二点 四十分。
【方法和步骤】
1. 蟾蜍在体坐骨神经-腓肠肌标本制备 2. 实验装置连接
第十八页，编辑于星期五：二点 四十分。
第十九页，编辑于星期五：二点 四十分。
（2）刺激频率对骨骼肌收缩的影响
用最适刺激强度的连续刺激，选择经典 方式逐渐增加刺激频率，分别记录不同 频率时的肌肉收缩曲线，观察不同频率 时的肌肉收缩变化。
第二十页，编辑于星期五：二点 四十分。
第二十一页，编辑于星期五：二点 四十分。
收缩过
程可达 几十～几百
毫秒
骨骼肌可在机械收缩过程中接
受新刺激发生新的兴奋和收缩
第九页，编辑于星期五：二点 四十分。
第一章肌肉的兴奋与收缩
返回
返
细肌丝
回
肌肉的收缩过程
兴奋——收缩耦联 横桥运动引起的肌丝滑行
兴奋——收缩耦联
动作电位沿横管系统 传向肌细胞深部
三联管结构传递 信息
纵管系统对Ca2+的 释放和再聚积
返回
返
横桥运动引起的肌丝滑行
回
1. 当肌浆中离子浓度升高，Ca2+与肌钙蛋白结合，肌动蛋白失去 钩子作用，原肌球蛋白的双螺旋体从肌动蛋白双螺旋结构的沟沿滑 到沟底，暴露出肌动蛋白上与横桥的结合点，含有ATP的横桥与位 点结合，形成肌动蛋白、肌球蛋白——ATP复合体。与此同时，横 桥中的肌球蛋白ATP酶受肌动蛋白激活，使横桥中的ATP迅速水解 成ADP+Pi；放出能量，引起横桥头部向粗肌丝中心方向摆动，牵 拉细丝向肌节中央滑行。
当冲动从神经纤维传至轴突末梢时，轴突末梢出现除 极化，改变神经膜的通透性，使细胞外液中Ca2+进入末梢内， 引起轴浆中200~300个突触小泡破裂，释放出乙酰胆碱，进入 接头间隙。当乙酰胆碱经接头间隙到达终板膜表面时，立即与 膜上的特殊受体（R）相结合，形成R—ACH复合体，引起膜
对Na+、K+通透性改变，而导致除极化，进而触发一个 可传导的动作电位沿肌膜传播至整个肌纤维，引起整 条肌纤维收缩。
局部兴奋的特点
不呈现“全或无”定律
电紧张性扩布 没有不应期 有总和现象
返回
6 兴奋在神经肌肉接 头的传递
神经和肌肉之间无直接的原生质联系， 但神经冲动可传递给肌肉引起肌肉收缩。 这种机能联系是通过神经肌肉接点而进行 的。
神经肌肉接头的结构
突触前膜
突触后膜 突触间隙
兴奋在神经肌肉接头传递的
机制
动作电位的产生机制
返
细肌丝
回
肌肉的收缩过程
兴奋——收缩耦联 横桥运动引起的肌丝滑行
兴奋——收缩耦联
动作电位沿横管系统 传向肌细胞深部
三联管结构传递 信息
纵管系统对Ca2+的 释放和再聚积
返回
返
横桥运动引起的肌丝滑行
回
1. 当肌浆中离子浓度升高，Ca2+与肌钙蛋白结合，肌动蛋白失去 钩子作用，原肌球蛋白的双螺旋体从肌动蛋白双螺旋结构的沟沿滑 到沟底，暴露出肌动蛋白上与横桥的结合点，含有ATP的横桥与位 点结合，形成肌动蛋白、肌球蛋白——ATP复合体。与此同时，横 桥中的肌球蛋白ATP酶受肌动蛋白激活，使横桥中的ATP迅速水解 成ADP+Pi；放出能量，引起横桥头部向粗肌丝中心方向摆动，牵 拉细丝向肌节中央滑行。
当冲动从神经纤维传至轴突末梢时，轴突末梢出现除 极化，改变神经膜的通透性，使细胞外液中Ca2+进入末梢内， 引起轴浆中200~300个突触小泡破裂，释放出乙酰胆碱，进入 接头间隙。当乙酰胆碱经接头间隙到达终板膜表面时，立即与 膜上的特殊受体（R）相结合，形成R—ACH复合体，引起膜
对Na+、K+通透性改变，而导致除极化，进而触发一个 可传导的动作电位沿肌膜传播至整个肌纤维，引起整 条肌纤维收缩。
局部兴奋的特点
不呈现“全或无”定律
电紧张性扩布 没有不应期 有总和现象
返回
6 兴奋在神经肌肉接 头的传递
神经和肌肉之间无直接的原生质联系， 但神经冲动可传递给肌肉引起肌肉收缩。 这种机能联系是通过神经肌肉接点而进行 的。
神经肌肉接头的结构
突触前膜
突触后膜 突触间隙
兴奋在神经肌肉接头传递的
机制
动作电位的产生机制
肌肉收缩性质PPT课件
是产生一次动作电位，紧接着出现 一次机械收缩，称为单收缩。 最大收缩：将刺激强度逐步增大， ① 肌肉收缩反应也相应增大，当肌肉
②
收缩不再随刺激强度增加而增大的 收缩，称为最大收缩。
③
阈下刺激 阈强度
4
最适刺激强度
（2）强直收缩(tetanus)
如果给肌肉以连续的脉冲刺激，当刺激频率增加到某一 限度时，后来的刺激在前一次收缩行为结束前即到达肌 肉，于是肌肉在自身还处于一定程度的缩短或张力存在 的基础上进行新的收缩，发生所谓的收缩融合，称为强 直收缩。
强度和刺激频率对肌肉收缩的影响； 明确阈刺激、阈下刺激、阈上刺激的概念。
2
二、相关理论知识
（一）基本概念 1.阈刺激：如果刺激时间一定，引起组织兴奋 所必需的最小强度的刺激。 2.阈下刺激：强度小于阈值的刺激。 3.阈上刺激：强度大于阈值的刺激。
3
（二）骨骼肌的收缩形式
单收缩和强直收缩
（1）单收缩（single twitch) 骨骼肌受到一次短促的刺激时，先
阈强度最适刺激强度阈下刺激2强直收缩tetanus如果给肌肉以连续的脉冲刺激当刺激频率增加到某一限度时后来的刺激在前一次收缩行为结束前即到达肌肉于是肌肉在自身还处于一定程度的缩短或张力存在的基础上进行新的收缩发生所谓的收缩融合称为强直收缩
肌肉收缩性质
1
一、实验目的
学会坐骨神经-腓肠肌标本制备； 通过观察骨骼肌的收缩形式，了解不同刺激
a.不完全强直收缩 b.完全强直收缩 单收缩
5
（三）坐骨神经-腓肠肌标本在组织细胞兴奋性 和骨骼肌收缩观察中的作用
刺激坐骨神经-腓肠 肌标本的神经游离端， 在经过一个极短的潜 伏期后，可以看到肌 肉出现一次快速的缩 短和舒张。
②
收缩不再随刺激强度增加而增大的 收缩，称为最大收缩。
③
阈下刺激 阈强度
4
最适刺激强度
（2）强直收缩(tetanus)
如果给肌肉以连续的脉冲刺激，当刺激频率增加到某一 限度时，后来的刺激在前一次收缩行为结束前即到达肌 肉，于是肌肉在自身还处于一定程度的缩短或张力存在 的基础上进行新的收缩，发生所谓的收缩融合，称为强 直收缩。
强度和刺激频率对肌肉收缩的影响； 明确阈刺激、阈下刺激、阈上刺激的概念。
2
二、相关理论知识
（一）基本概念 1.阈刺激：如果刺激时间一定，引起组织兴奋 所必需的最小强度的刺激。 2.阈下刺激：强度小于阈值的刺激。 3.阈上刺激：强度大于阈值的刺激。
3
（二）骨骼肌的收缩形式
单收缩和强直收缩
（1）单收缩（single twitch) 骨骼肌受到一次短促的刺激时，先
阈强度最适刺激强度阈下刺激2强直收缩tetanus如果给肌肉以连续的脉冲刺激当刺激频率增加到某一限度时后来的刺激在前一次收缩行为结束前即到达肌肉于是肌肉在自身还处于一定程度的缩短或张力存在的基础上进行新的收缩发生所谓的收缩融合称为强直收缩
肌肉收缩性质
1
一、实验目的
学会坐骨神经-腓肠肌标本制备； 通过观察骨骼肌的收缩形式，了解不同刺激
a.不完全强直收缩 b.完全强直收缩 单收缩
5
（三）坐骨神经-腓肠肌标本在组织细胞兴奋性 和骨骼肌收缩观察中的作用
刺激坐骨神经-腓肠 肌标本的神经游离端， 在经过一个极短的潜 伏期后，可以看到肌 肉出现一次快速的缩 短和舒张。
肌细胞的收缩PPT课件
四、影响横纹肌收缩效能的因素
运动单位及其总和：
运动单位（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。
四、影响横纹肌收缩效能的因素
运动单位总和（motor unit summation）:大小原则
收缩时: 弱收缩时,小运动单位先参与,随着收缩的增强,会有多个大的运动单位参与。
定义：是肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。 不能改变肌肉初长，但阻碍肌肉收缩时的短缩，是收缩的阻力 。 研究方法：把前负荷固定在最适前负荷，逐次改变后负荷，研究肌肉产生张力的大小与速度的关系。
张力－速度曲线
P0—产生最大张力而不出现缩短
Vmax—后负荷为零时，产生最大缩短速度
舒张时: 最大运动单位先停止放电和收缩,最后才是小运动单位停止活动。
四、影响横纹肌收缩效能的因素
单收缩（twitches）: A.受单一刺激→一个AP→一次肌肉收缩; B.连续刺激的频率低(间隔>单收缩的时程)→多个分离AP→连续分离单收缩
四、影响横纹肌收缩效能的因素
不完全强直收缩（incomplete tetanus）： 连续刺激频率增加→后续刺激落在前次收缩的舒张期→发生的多次收缩的总和。
二、横纹肌的收缩
横纹肌细胞的微细结构：肌原纤维和肌节
Z线
横纹肌细胞的微细结构：肌管系统
横管系统:肌细胞膜从表面垂直肌原纤维向内凹入形成，穿行在肌原纤维之间。 纵管系统: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。
二、横纹Байду номын сангаас的收缩
四、影响横纹肌收缩效能的因素
完全强直收缩（complete tetanus）： 连续刺激频率再增加→后续刺激落在前次收缩的收缩期→发生的多次收缩的总和。
08下-24骨骼肌的收缩功能
Ca2+ Ca2+
MS
TM T I C AT
MS
I C TM T AT
安静状态
胞浆[Ca2+]
原肌凝蛋白
肌钙蛋白复合物
肌凝蛋白与粗肌丝
肌钙蛋白 肌动蛋白 原肌凝蛋白
（二）骨骼肌的兴奋-收缩耦联
Excitation-contraction coupling
概念：将电兴奋和肌丝滑行 联系起来的过程。
㈣ 影响神经-肌肉接头的兴奋 传递的因素
1. ACh释放↓：肉毒杆菌毒素
2.
3. 4. 5.
ACh释放↑：黑寡妇蜘蛛毒素
ACh释放↑： Ca2+ 后膜受体阻断剂（美洲箭毒、α-银环蛇毒与ACh竞争受体， 肌松剂。 ） Ach清除速度↓：有机磷农药中毒时→胆碱酯酶ChE活性↓→ ACh清除↓→ ACh作用时间↑。
* 肌动蛋白（actin）
组成细肌丝主杆
细 肌 丝
与横挢结合，激活其ATP酶
* 原肌球蛋白（tropomysin）
阻止肌动蛋白与横挢结合
* 肌钙蛋白（tropoin）
TnT：与原肌球蛋白结合
TnI： 肌动蛋白结合
TnC：与Ca2+结合
细肌丝
原肌凝蛋白 肌钙蛋白 肌动蛋白
粗肌丝
肌凝蛋白
细肌丝：
由肌纤蛋白、原肌凝蛋白、肌钙蛋白质组成
神经-肌接头处的超微结构示意图
神经-肌接头兴奋的传递 p249
N
M 接 头 的 结 构
Ion-channel linked receptors in neurotransmission
神经肌肉接点由Ach门控通道开放而出现终板电位时，可使肌细胞膜中的电位 门Na+通道和K+通道相继激活，出现动作电位；引起肌质网 Ca2+通道打开， Ca2+进入细胞质，引发肌肉收缩。
第一章 肌肉的兴奋与收缩 (1)
上升支 下降支 负后电位
返 回
正后电位
绝对不应期
相对不应期
超常期
低常期
兴奋性
静息电位的产生的机制
静息电位的形成主要与细胞在安静状态 时，膜内外离子分布不同以及细胞膜对各种 离子的选择通透性不同有关。
静息电位主要是由于安静时膜对K+有通透性 和K+的外流而形成的。静息电位实际上就是K+的 平衡电位。
（1）横桥上有一个能与ATP（三磷酸腺苷）相结 合的位点，同时具有ATP酶的活性，有水解ATP 的内源能力，当横桥一旦与细肌丝上的肌动蛋白 结合时，此酶即进一步被激活，使ATP迅速水解 为ADP+Pi；释放出能量，供肌肉收缩时利用。
（2）横桥在一定条件下可以和细肌丝上的肌动蛋 白分子呈可逆结合，并出现横桥向肌节中央倾斜 摆动，使横桥与粗丝主干之间角度减小，拖动细 丝向暗带中央滑行。 返回
返回
返 回
动作电位的产生机制
动作电位曲线的上升支，是膜外Na+迅速 内流的结果，但当Na+内流形成的膜内正电位 所产生的电位差与推动Na+内流的浓度梯度相 平衡时，Na+就停止内流，降极化达到顶点， 这时膜两侧的电位差就是动作电位的高度。 可见，动作电位相当于Na+的平衡电位。
动作电位（神经冲动）的传导
返回
2
引起兴奋的刺激条件
一定的强度 一定的持续时间
一定的强度－－时间变化率
阈强度阈刺激
要使组织产生兴奋，刺激必须达到一定 的强度。当刺激作用时间和强度－－时间变 化率固定不变的条件下，能引起组织细胞兴 奋所需的最小刺激强度，称为阈强度或简 称为阈值。达到阈强度的刺激称为阈刺激。 阈刺激小，表示组织兴奋性高；相反则低。 高于阈刺激称为阈上刺激；低于阈刺激强度 的刺激称为阈下刺激。
返 回
正后电位
绝对不应期
相对不应期
超常期
低常期
兴奋性
静息电位的产生的机制
静息电位的形成主要与细胞在安静状态 时，膜内外离子分布不同以及细胞膜对各种 离子的选择通透性不同有关。
静息电位主要是由于安静时膜对K+有通透性 和K+的外流而形成的。静息电位实际上就是K+的 平衡电位。
（1）横桥上有一个能与ATP（三磷酸腺苷）相结 合的位点，同时具有ATP酶的活性，有水解ATP 的内源能力，当横桥一旦与细肌丝上的肌动蛋白 结合时，此酶即进一步被激活，使ATP迅速水解 为ADP+Pi；释放出能量，供肌肉收缩时利用。
（2）横桥在一定条件下可以和细肌丝上的肌动蛋 白分子呈可逆结合，并出现横桥向肌节中央倾斜 摆动，使横桥与粗丝主干之间角度减小，拖动细 丝向暗带中央滑行。 返回
返回
返 回
动作电位的产生机制
动作电位曲线的上升支，是膜外Na+迅速 内流的结果，但当Na+内流形成的膜内正电位 所产生的电位差与推动Na+内流的浓度梯度相 平衡时，Na+就停止内流，降极化达到顶点， 这时膜两侧的电位差就是动作电位的高度。 可见，动作电位相当于Na+的平衡电位。
动作电位（神经冲动）的传导
返回
2
引起兴奋的刺激条件
一定的强度 一定的持续时间
一定的强度－－时间变化率
阈强度阈刺激
要使组织产生兴奋，刺激必须达到一定 的强度。当刺激作用时间和强度－－时间变 化率固定不变的条件下，能引起组织细胞兴 奋所需的最小刺激强度，称为阈强度或简 称为阈值。达到阈强度的刺激称为阈刺激。 阈刺激小，表示组织兴奋性高；相反则低。 高于阈刺激称为阈上刺激；低于阈刺激强度 的刺激称为阈下刺激。
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实验→肌肉神经→刺激强度与反应的关系； 将肌肉标本与标本盒连接，调节好张力换能器的
零点； 开始记录→开始刺激。
刺激器以强度自动递增方式产生刺激（从零开始， 每发一次刺激，强度自动递增）。 阈强度； 最适刺激强度，肌肉收缩为最大收缩。
一旦出现最大收缩，停止记录，停止刺激。
-
8
实验步骤
单收缩分析
两个收缩发生叠加。
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；
20次/s
30次/s
-
当后一收缩发生在前一收 缩的收缩期时，称为完全
强直收缩。
5
实验动物与器材
实验动物： 蟾蜍
实验器材： 常用手术器械、蛙板、培养皿、滴管、纱布、粗棉 线、任氏液 、肌槽。
-
6
-
7
实验步骤
刺激强度与骨骼肌收缩反应的关系
一旦出现完全强直收缩，停止记录， 停止刺激。
-
10
注意事项：
悬线松紧应合适； 固定标本时勿损伤标本；
实验结果：
图1 单收缩，并测量收缩期和舒张期的时程； 图2 实验教材34页图2-5，并标记阈强度与最适刺激强度； 图3 实验教材38页图2-9，并标记刺激强度和频率。
下次实验：实验设计 —— 影响坐骨神经-腓肠肌标本收缩的因素
题目 选题的意义 特色与创新之处 可行性分析 拟采用的研究方法和频率 与骨骼肌收缩反应的关系
-
1
实验目的
学会记录收缩的方法 观察刺激强度与收缩反应的关系 观察刺激频率与收缩反应的关系
-
2
-
3
实验原理
刺激
收缩期
舒张期
潜伏期
阈下刺激 阈刺激 最适刺激－当全部肌纤维同时收缩时
-
4
5次/s 15次/s
如果相邻两个刺激的时间 间隔： ①小于收缩的时程 ②大于动作电位的不应期
-
11
下次实验：实验设计 —— 影响坐骨神经-腓肠肌标本收缩的
因素
以每两个实验小组为单位，自行设计实验方案， 推荐成员当堂报告小组的实验设计，回答同学 们提出的问题。
设计中，可以参考实验书或教材，或上网查最 新的研究动态，参考其设计及方法。 要求：可行性，合理性。
-
12
格式要求
按照本科生毕业实验设计开题要求进行：
调节刺激模式为单刺激，同步触发。 以最适刺激强度进行刺激 测量单收缩的各参数
选择-静态统计测量-张力-肌肉收缩单波分析
-
9
实验步骤 刺激频率与骨骼肌收缩反应的关系
实验→肌肉神经→刺激频率与反应的关系→典 型实验；
调节好张力换能器的零点，设置最适刺激强度； 开始记录→开始刺激。
系统自动按1、2、4、8、16、32Hz的频率间歇 发送刺激脉冲。 单收缩 不完全强直收缩 完全强直收缩