心肌与骨骼肌的区别
骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理
(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
骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理
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。
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(二) 骨骼肌的肌膜系统
横管系统: T管(肌膜内凹而成。肌膜
AP沿T管传导)。 纵管系统:
L管(也称肌浆网。肌节两 端的L管称终池,富含Ca2+)。
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骨骼肌收缩的形式
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(三) 肌长-肌张力关系
肌肉遇到的负荷有两种:
前负荷:使肌肉具有一定的初长度 后负荷:不增加肌肉的初长度,但能阻止肌肉的缩短
只有在具有一定后负荷的条件下进行等张收缩, 肌肉收缩才能有效做功
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 ppt课件完整
按任意键 飞入横桥摆动动画
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横桥周期:
结 合
解 离
摆 动
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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。
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第一节 骨骼肌生理
骨骼肌是机体最大的组织,接受神经纤维的 支配,因而能将神经信号转变为肌细胞的收 缩。过程涉及电信号——化学信号——电信 号间的转换,最后表现为骨骼肌收缩。
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骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
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
心肌骨骼肌文艺描述
心肌骨骼肌文艺描述
心肌是人体内的一种特殊肌肉,位于心脏中央,起到泵血的作用。
心肌与其他肌肉不同,它可以自主地收缩和松弛,保证了心脏的正常运转。
在我们的身体里,还有另外一种肌肉叫做骨骼肌,它们是连接体骨的肌肉,可以让我们进行各种动作。
如果将心肌和骨骼肌比喻成文艺,那么心肌就像是一首悠扬的诗歌,以柔和的节奏传递着生命的力量。
而骨骼肌则像是一场华丽的舞蹈,以优美的姿态展现着身体的灵活性。
心肌和骨骼肌都有着独特的魅力和价值,它们在我们的身体中各司其职,共同维护着我们的健康和活力。
心机、骨骼肌的异同
心肌
骨骼肌
心肌 形状 分布 细胞核 短圆柱状,有分支 附着于骨骼
骨骼肌 长圆柱状 心壁
1~2个 中央 卵圆形
有 明显
多个 肌膜下方 扁椭圆形
有 不明显
横纹
闰盘
有 受躯体运动神经控制(随 意肌)
无 受自主神经控制(非随意 肌)
神经支配
心肌 肌原纤维 肌丝排列方式 横小管(肌膜向肌质内凹 陷形成的管状结构) 肌质网 纵小管 终池 形成的结构 钙离子来源 功能 闰盘(相邻两个肌纤维的 分支处伸出许多短突相互 嵌合而成) 不明显 肌丝束 粗短 Z线水平 稀疏 不发达 小、少 二联体 肌质网,部分来自胞外 持久有节律收缩,分泌功 能 Z线水平 横向:中间连接、桥粒 纵向:缝隙连接
骨骼肌 明显 肌原纤维 细长 A带与I带交界处 密布 发达 大、多 三联体 肌质网 迅速有力收缩,易疲劳
相同点
1、同为横纹肌 2、粗细肌丝在肌节内的排列、分布相同;具 有肌质网和横小管 3、通过钙离子与肌钙蛋白结合,暴露横桥的 结合位点,横桥摆动,肌丝滑行,肌肉收缩
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!。
骨骼肌心肌平滑肌的异同点
骨骼肌心肌平滑肌的异同点
骨骼肌、心肌和平滑肌是三种不同类型的肌肉组织。
它们在结构、功能和分布等方面都有一些不同。
以下是它们之间的异同点:
一、结构方面:
1. 骨骼肌:骨骼肌由横纹肌细胞组成,它们是多核的、长形的、有横纹的细胞。
骨骼肌细胞被包在肌腱中,连接骨头。
骨骼肌还包括血管、神经和结缔组织。
2. 心肌:心肌也是由横纹肌细胞组成,但它们是单核的、短形的,有横纹和纵纹的细胞。
心肌细胞连接在一起形成心肌组织,并由心脏的结缔组织包裹。
3. 平滑肌:平滑肌是由平滑肌细胞组成,它们是单核的、长形的,没有横纹。
平滑肌细胞可以形成平滑肌组织,分布在人体中的许多内脏器官中。
二、功能方面:
1. 骨骼肌:骨骼肌用于支撑身体、运动和产生力量。
它们是意志控制的,意味着我们可以通过自我控制来控制它们的收缩和放松。
2. 心肌:心肌用于泵血,以维持身体的血液循环。
它们是自主控制的,也就是
说,它们是自动地收缩和放松的,我们无法自主控制它们。
3. 平滑肌:平滑肌用于控制内脏器官的大小和形状,例如肠道、血管和子宫。
它们也是自主控制的,但可以被神经和荷尔蒙调节。
三、分布方面:
1. 骨骼肌:骨骼肌分布在人体的骨架系统中,例如肢体、躯干和颈部。
2. 心肌:心肌只分布在心脏中。
3. 平滑肌:平滑肌分布在人体中的内脏器官中,例如肠道、血管和子宫。
骨骼肌心肌平滑肌形态结构的异同点
骨骼肌、心肌和平滑肌的形态结构比较引言骨骼肌、心肌和平滑肌是人体内主要的三种肌肉组织类型,它们在结构和功能上有一些明显的异同点。
本文将对骨骼肌、心肌和平滑肌的形态结构进行全面、详细且深入的比较。
1. 骨骼肌的形态结构1.1 骨骼肌的组织形态骨骼肌是由肌纤维束组成的,每条肌纤维束由多个肌纤维构成,肌纤维由肌原纤维束排列形成。
骨骼肌的细胞分为多核肌纤维和肌原纤维两种类型。
1.2 骨骼肌的细胞结构骨骼肌的肌纤维由多个肌球蛋白单体螺旋排列形成。
肌纤维内有丰富的线粒体、内质网和肌小管。
肌原纤维内的肌球蛋白分为肌球蛋白A和肌球蛋白I,肌球蛋白A 含有ATP结合位点,而肌球蛋白I则包裹在肌球蛋白A周围。
1.3 骨骼肌的结构特点骨骼肌的肌纤维具有横纹和横纹间隙,横纹是由两个肌球蛋白单体绕着肌纤维的纵轴排列形成的。
横纹间隙是相邻两个横纹之间的空隙,包含着肌球蛋白I。
2. 心肌的形态结构2.1 心肌的组织形态心肌组织由心肌细胞组成,心肌细胞由心肌纤维束组成,心肌纤维束由多个心肌细胞构成。
2.2 心肌的细胞结构心肌细胞具有分支状,每个细胞内含有1~2个中心核。
心肌细胞内具有丰富的线粒体、内质网和肌小管。
心肌细胞内的肌球蛋白由肌球蛋白I和肌球蛋白A构成,其中肌球蛋白A富含ATP结合位点。
2.3 心肌的结构特点心肌细胞具有明显的横纹和横纹间隙。
横纹是由排列在纵轴上的肌球蛋白单体构成的。
横纹间隙是相邻横纹之间的空隙,包含肌球蛋白I。
心肌细胞具有不规则的细胞形态,其中的细胞膜上具有特殊的间质连接,形成跨膜的连接结构。
3. 平滑肌的形态结构3.1 平滑肌的组织形态平滑肌由平滑肌细胞组成,平滑肌细胞单个细胞组织成规则排列的平滑肌束。
3.2 平滑肌的细胞结构平滑肌细胞呈长圆形,细胞膜上不具有横纹。
平滑肌细胞仅含有一个单核细胞核。
平滑肌细胞内不具有明显的线粒体、内质网和肌小管。
平滑肌细胞内的肌球蛋白主要由肌球蛋白I构成。
3.3 平滑肌的结构特点平滑肌细胞表面有细小而密集的突起,称为肌小泡。
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。
骼肌和心肌收缩的区别
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”.。
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(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。
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
实验三骨骼肌心肌平滑肌构造的观察
目的要求 掌握骨骼肌、心肌、平滑肌的组织结构特点、
分布及它们的区别;了解骨骼肌纤维收缩机理。
内容 一.骨骼肌 二.心肌 三.
实验三骨骼肌心肌平滑肌构造的观察
图2 骨骼肌结构模式图 实验三骨骼肌心肌平滑肌构造的观察
图1 三种肌组织实结验三构骨骼模肌心式肌平图滑肌构造的观察
骨骼肌纤维纵切面光镜图 (绿色箭头示Z线,蓝色实箭验三头骨骼示肌心暗肌平带滑肌)构造的观察
图12 肌节明带和暗带 实验三骨骼肌心肌平滑肌构造的观察
2. 骨骼肌
肌节 暗 (A) 带
明 (I) 带
H带
Z线
M 带 (线)
½I + 1A + ½I
实验三骨骼肌心肌平滑肌构造的观察
↑舒张 ↓收缩
↑舒张 ↓收缩
闰盘
没有
肌节
明显
有,不明显 有
不明显
没有 没有 没有
实验三骨骼肌心肌平滑肌构造的观察
三种肌纤维比较
名称 骨骼肌
心肌
平滑肌
特殊 结构
粗肌丝 细肌丝
粗肌丝、细肌丝 粗、细肌丝,
闰盘
密斑,密体
分布 附着于骨骼
心壁
内脏
血管壁
功能 随意肌,迅 不随意肌,持久 不随意肌,缓 速有力收缩, 有节律收缩 慢持久收缩 易疲劳
平滑肌
平滑肌纤维束光镜实图验三骨骼肌心肌肌构造的观察
平滑肌纤维束横切面实验光三骨镜骼肌图心肌平滑肌构造的观察
三种肌纤维光镜比较
名称
骨骼肌
心肌
平滑肌
形状
细胞核数 量和位置
长圆柱形
多个, C周边
短圆柱形
一个或两个, C中央
不属于骨骼肌形态分类的是
不属于骨骼肌形态分类的是
在人体肌肉中,骨骼肌是最为广泛的一类,它们构成了人体的大部分肌肉组织,并且负责人体的运动、姿势和力量表现等。
而骨骼肌又可以根据其形态特征进行分类,例如红色肌肉和白色肌肉、慢性肌肉和快性肌肉等。
但是,也有一些肌肉形态并不属于骨骼肌分类范畴,下面就来详细介绍一下。
第一种:平滑肌
平滑肌是人体内一种不受意识控制的肌肉组织,也被称为内脏肌。
平滑肌组织的细胞形态呈长形,没有明显的横纹和纵纹,因此被称为平滑肌。
平滑肌分布在人体内的各种内脏器官中,如消化道、呼吸道、泌尿道、血管等。
与骨骼肌不同的是,平滑肌不受意识控制,其收缩和松弛是由自主神经系统控制的。
第二种:心肌
心肌是构成心脏的肌肉组织,它与骨骼肌和平滑肌不同,具有自主节律性和收缩能力。
心肌细胞形态呈长形,具有明显的横纹和纵纹,因此被称为横纹肌。
心肌的收缩和松弛是由心脏的自主神经系统控制的,它们负责心脏的收缩和血液的泵送。
第三种:骨骼肌之外的肌肉
除了骨骼肌、平滑肌和心肌之外,还有一些肌肉组织并不属于骨骼肌分类的范畴。
例如,腹壁肌、膈肌、会阴肌等都属于骨骼肌之外的肌肉组织。
这些肌肉组织的形态特征和功能都与骨骼肌有所不同,它们负责人体的支撑、保护和内脏器官的运动等。
总之,骨骼肌是人体内最为广泛的一类肌肉组织,但并不包括所有的肌肉形态。
平滑肌、心肌以及骨骼肌之外的肌肉组织也是人体内不可或缺的重要组成部分,它们各自拥有独特的形态特征和功能。
因此,在学习人体肌肉学知识时,需要全面了解各种肌肉组织的形态和功能特点,才能更好地理解人体的构造和运作。
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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。
心肌细胞的横小管位于Z线水平,多种哺乳动物均有纵轴向伸出,管径约0.2微米。
而骨骼肌的横小管位于A-I带交界处,无纵轴向伸出,管径较大,约0.4微米。
心肌细胞的肌质网丛状居中间,侧终池不多,与横小管不广泛相贴。
总之,心肌细胞与骨骼肌细胞在形态和功能上均各有其特点。
心肌的生理特性心肌细胞的结构特征决定了心肌的生理特性。
自律性动物的心脏在适宜的离子浓度、渗透压、酸碱度、温湿度以及充分的氧气和能源供应等条件下,即使除去所有的神经,甚至在离体条件下,它仍然能够保持其固有的节律性收缩活动。
即心肌本身具有自动节律性,简称自律性。
绝大多数脊椎动物心肌的自律性是肌源性的,而不是神经源性的。
鸡胚在孵化后的第2天,尚无神经纤维长入,就已经出现自律性舒缩活动。
心肌细胞经过组织培养过程而新生一代的心肌细胞也有自律性。
这些都是有力的证据。
但在无脊椎动物,如有些节肢动物,其心肌的自律性是神经源性的,如鲎就是一例。
但鲎在胚胎发育阶段,心搏自律性也是肌源性的,直到第28天神经发育完善以后,它的管状心脏的自律性搏动才变成神经源性的;切断神经后会使心搏停止。
乙酰胆碱可使成年鲎心的搏动加速,而在胚胎期的鲎心则对乙酰胆碱无反应。
脊椎动物和无脊椎动物中的软体动物、被囊动物的心搏自律性属肌源性;环形动物、昆虫纲动物的心搏多属神经源性。
蜜蜂、蝗虫、蟋蟀、蟑螂的心搏都受外部神经和激素的调节,有些昆虫如蚕的心似有几个起搏点,因此常发生逆行性搏动。
在生理情况下,哺乳动物心脏的起搏传导系统中,自律性最高的是窦房结起搏细胞,其起搏节律在整体情况下,因受神经的调节而保持于每分钟70次左右(在成年
人)的窦性心律水平。
房室交界部和浦肯野纤维的自律性次之,分别为40~55次/分钟及25~40次/分钟;心房肌和心室肌无自律性。
兴奋性及兴奋时的电位变化心肌细胞兴奋时与骨骼肌和神经细胞一样,会产生动作电位,其兴奋性也经历一系列的时相性变化。
但心肌的动作电位又有其特点。
以心室肌为例,它从去极化到复极化的全过程,可分为0、1、2、3、4共5个时相,0期为去极化过程,其余4个期为复极化过程。
心室肌的复极化过程很长,一般可达300~350毫秒。
并在2期出现电位停滞于零线附近缓慢复极化的平台,这是心室肌动作电位区别于骨骼肌的显著特点。
心肌细胞兴奋时会产生动作电位。
这种电位变化与骨骼?⑸窬赴亩鞯缥淮笾孪嗨啤6伎梢员硐治蚕⒌缥缓托朔苁钡亩鞯缥弧P募∠赴ぶ饕衫嘀屎偷鞍字史肿庸钩伞>蚕⑹蹦け砻嫒魏瘟降愣际堑鹊缥坏模谀つ诤湍ね馊创嬖谧琶飨缘牡缥徊睿孟赴
谖⒌缂锹嫉降木蚕⒌缥辉嘉?0毫伏,膜外电位为正,膜内的为负。
当心肌细胞受刺激而兴奋时,兴奋处膜电位发生反极化,即膜外电位暂时变负,膜内电位暂时变正。
兴奋后又可恢复原来的极化状态,这叫再极化或复极化。
心肌细胞动作电位与骨骼肌动作电位的主要区别是前者持续时间长,特别是再极化过程持续时间长,一般可达200~300毫秒,形成平台,心肌细胞动作电位的持续期大体相当心肌细胞的收缩期。
动作电位最先出现的锋电位可达+10到+30毫伏。
心肌动作电位的持续时程随心率的变化而改变;心率越快动作电位的持续期相应缩短,一般动作电位的持续期约为两次心搏间期的1/2。
心肌兴奋后膜内电位恢复到-55毫伏段以前这时间内,任何强大的刺激都不会再引起心肌兴奋,这段时间叫绝对不应期,当膜内电位由-55毫伏恢复到-66毫伏左右时,如果第二个刺激足够强的话,可引起膜的部分去极化,但不能传播(局部兴奋),即不能引起可传播的动作电位,这段时间叫做有效不应期。
从有效不应期之末到复极化基本完成(膜内电位恢复到-80毫伏左右)的这段时间叫相对不应期,此时阈值以上的第二个刺激可引起动作电位。
相对不应期之后有一段时间心肌细胞的兴奋性超出正常水平,叫做超常期,此时阈下强度的刺激也能引起细胞的兴奋,产生动作电位(图1)。
可见心肌动作电位可以精确地反映其兴奋的变化,持续的平台反映很长的不应期。
心室肌特长的不应期有重要的生理学意义,它可以确保心搏有节律地工作而不受过多刺激的影响,不会象骨骼肌那样产生强直收缩从而导致心脏泵血功能的停止。
心房肌的绝对不应期短得多,仅仅150毫秒,从而常可产生较快的收缩频率,出现心房搏动或心房颤动。
心房的相对不应期和超常期均为30~40毫秒,但它的有效不应期较长,约200~250毫秒。
这一特性有利于心脏进行长期不疲劳的舒缩活动,而不致于象骨骼肌那样产生强直收缩而影响其射血功能。
传导性心肌细胞具有传导兴奋的特性。
正常心脏的节律起搏点是窦房结。
它所产生的自动节律性兴奋,可依次通过心脏的起搏传导系统。
而先后传到心房肌和心室肌的工作细胞,使心房和心室依次产生节律性的收缩活动。
心肌的兴奋在窦房结内传导的速度较慢,约0.05米/秒;房内束的传导速度较快,为1.0~1.2米/秒;房室交界部的结区的传导速度最慢,仅有0.02~0.05米/秒;房室束及其左右分枝的浦肯野纤维的传导速度最快,分别为1.2~2.0及2.0~4.0米/秒。
收缩性心脏的节律性同步收缩活动是心肌的又一重要生理特性。
首先,由于心肌有较长的有效不应期和自动节律性;同时,心房肌和心室肌又各自作为功能合胞体,几乎是同时地产生整个心房或心室的同步性收缩,使心房或心室的内压快速增高,推动其中的血液流动,从而实现血液循环的生理功能。
总之,心房和心室肌肉的节律性、顺序性、同步性收缩和舒张活动是心脏实现其泵血功能的基??
运动系统的动力部分,在神经系统的支配下,肌肉收缩,以关节为枢纽,牵动骨骼产生运动。
详细
大多数骨骼肌(skeletal muscle)借肌健附着在骨骼上。
分布于躯干和四肢的每块肌肉均由许多平行排列的骨骼肌纤维组成,它们的周围包裹着结缔组织。
包在整块肌外面的结缔组织为肌外膜(epimysium),它是一层致密结缔组织膜,含有血管和神经。
肌外膜的结缔组织以及血管和神经的分支伸入肌内,分隔和包围大小不等的肌束,形成肌束膜(perimysium)。
分布在每条肌纤维周围的少量结缔组织为肌内膜(endomysium),肌内膜含有丰富的毛细血管。
各层结缔组织膜除有支持、连接、营养和保护肌组织的作用外,对单条肌纤维的活动、乃至对肌束和整块肌肉的肌纤维群体活动也起着调整作用。
共包括五个步骤:1.刺激产生的动作电位以局部电流的在神经纤维上传导。
2.兴奋在神经-肌肉接头处传导。
3.动作电位在骨骼肌细胞上的传导。
4.骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联。
5.骨骼肌的肌丝滑行理论。
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。
心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,从横断面来看,心肌细胞的直径比骨骼肌小,心肌细胞的肌节长度也比骨骼肌的肌节为短.心肌细胞的肌原纤维粗细差别很大,粗细肌原纤维可相互移行.
心肌有收缩、传导的功能,骨骼肌有收缩、连接、运动的功能。