動(dòng)物生理學(xué)第十章肌肉生理

動(dòng)物生理學(xué)第十章肌肉生理第一頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日

動(dòng)物的肌肉組織可以分為2類(lèi)：第一類(lèi)是附著在骨骼上的骨骼肌(橫紋肌)。它約占動(dòng)物體重的50％。骨骼肌的活動(dòng)受軀體神經(jīng)的直接控制。第二類(lèi)是存在于內(nèi)臟中的內(nèi)臟肌(平滑肌)。它受植物性神經(jīng)的直接支配。心肌可以看作是特殊類(lèi)型的橫紋肌，但在另一些方面又近似平滑肌。第二頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第三頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日

一、骨骼肌的物理特性1.展長(zhǎng)性2.彈性3.粘滯性二、生理特性具有興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性，骨骼肌的興奮性高于平滑肌和心肌，傳導(dǎo)速度也快第四頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元是通過(guò)神經(jīng)—肌肉接頭將神經(jīng)沖動(dòng)傳遞給骨骼肌。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢和肌細(xì)胞(即肌纖維)相接觸的部位，稱(chēng)為神經(jīng)—肌肉接頭或運(yùn)動(dòng)終板。包括三個(gè)部分的結(jié)構(gòu)：突觸前膜、突觸后膜和突觸間隙。一條運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維末梢，其分支可達(dá)幾十至幾百條以上，每一分支都支配一條肌纖維。每個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和它所支配的全部肌纖維，稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)單位。第一節(jié)神經(jīng)肌肉接頭及其興奮傳遞第五頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、神經(jīng)肌肉間的興奮傳遞當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢時(shí)，立即引起軸膜去極化，改變軸膜對(duì)Ca2+的通透性，使細(xì)胞外液的Ca2+進(jìn)入軸突內(nèi)，內(nèi)流的Ca2+與鈣調(diào)蛋白結(jié)合成聚合物，后者將激活輕鏈激酶，從而使輕鏈磷酸化；然后激活A(yù)TP酶，分解ATP，促使小泡移向前膜而釋放。釋放出的Ach擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙與突觸后膜的受體結(jié)合，導(dǎo)致通道結(jié)構(gòu)開(kāi)放。允許Na+、K+甚至少量Ca2+的同時(shí)通過(guò)，于是發(fā)生Na+的跨膜內(nèi)流和K+的跨膜外流，總的結(jié)果表現(xiàn)為后膜的去極化。這一終板膜的去極化，稱(chēng)為終板電位。

第六頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第七頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日影響神經(jīng)—肌肉接頭傳遞的因素主要有：①細(xì)胞外液Ca2+濃度升高時(shí)，乙酰膽堿釋放量增加，有利于興奮傳遞；另外，Mg2+濃度升高，會(huì)阻止乙酰膽堿釋放，不利于興奮傳遞。②乙酰膽堿與受體結(jié)合是觸發(fā)終板—肌原纖維電位的關(guān)鍵，而受體阻斷劑，如箭毒類(lèi)藥物可與后膜乙酰膽堿受體結(jié)合，使受體數(shù)減少，從而造成傳遞阻滯。③膽堿脂酶能及時(shí)清除乙酰膽堿，保證興奮由神經(jīng)向肌肉傳遞。有些藥物，如有機(jī)磷制劑，新斯的明等，均有抑制膽堿脂酶的作用，使乙酰膽堿在體內(nèi)蓄積，導(dǎo)致后膜持續(xù)性去極化，使傳遞受阻。第八頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、骨骼肌的微細(xì)結(jié)構(gòu)肌原纖維是肌細(xì)胞內(nèi)細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，是骨骼肌收縮的基本結(jié)構(gòu)單位，在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)很規(guī)則的明暗相間的橫紋，暗的部分較寬，叫A帶(暗帶)。明的部分較窄，叫I帶(明帶)，在I帶正中間有一條暗紋，叫Z線(xiàn)(間膜)。A帶中間有一條亮紋，叫H帶，H正中還有一條較深的線(xiàn)叫M線(xiàn)（中膜）。肌原纖維的每?jī)蓷lZ線(xiàn)之間的部分，叫做肌節(jié)。第九頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日每條肌原纖維都由許多肌微絲組成，肌微絲又可分為粗細(xì)兩種。1.粗肌絲—肌球蛋白2.細(xì)肌絲—肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白、肌鈣蛋白，肌鈣蛋白的亞基C與肌漿中的鈣離子結(jié)合，亞基T是結(jié)合到原肌球蛋白上，亞基I傳遞信息。3.肌管系統(tǒng)肌管系統(tǒng)由兩套結(jié)構(gòu)、功能各不相同的膜質(zhì)管狀系統(tǒng)組成：即橫管系統(tǒng)又稱(chēng)橫管或T管，以及縱管系統(tǒng)也稱(chēng)縱管或L管，又稱(chēng)肌質(zhì)網(wǎng)。第十一頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十二頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十三頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、骨骼肌的收縮原理肌絲滑動(dòng)學(xué)說(shuō)：1.當(dāng)肌漿中Ca2+濃度升高時(shí)，肌鈣蛋白與足夠的Ca2+

結(jié)合后，構(gòu)型發(fā)生改變，使原肌球蛋白的構(gòu)型也發(fā)生改變，解除了其安靜時(shí)的抑制作用。2.橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合，形成肌動(dòng)球蛋白復(fù)合物，橫橋內(nèi)的ATP酶被激活，催化ATP水解，牽引肌動(dòng)蛋白微絲向暗帶內(nèi)滑進(jìn)，導(dǎo)致肌纖維縮短。第十四頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十五頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十六頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十七頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、骨骼肌的收縮形式（一）等長(zhǎng)收縮和等張收縮（二）單收縮（三）收縮總合與強(qiáng)直收縮

第二節(jié)骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)第十八頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第十九頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日第二十頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、運(yùn)動(dòng)的力學(xué)裝置骨、關(guān)節(jié)和骨骼肌在機(jī)體的不同部位形成不同的杠桿(即力學(xué)裝置)。有的杠桿利于產(chǎn)生快速和幅度大的移位運(yùn)動(dòng)，有的杠桿利于用較小的力量來(lái)承受較大的重量。在動(dòng)物體內(nèi)也有物理學(xué)的三種杠桿。一般以第一種和第三種杠桿為多，第二種杠桿很少。第二十一頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、軀體運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型1.站立站立是動(dòng)物在靜止時(shí)的正常姿勢(shì)。它的基礎(chǔ)是四肢伸肌群內(nèi)的肌纖維輪流收縮，產(chǎn)生一定的張力，以支持體重和保持身體平衡。2.就地運(yùn)動(dòng)就地運(yùn)動(dòng)是指動(dòng)物就地的臥倒、起立、蹴踢、直立、翻滾和爬跨等運(yùn)動(dòng)而言的。這些運(yùn)動(dòng)比站立復(fù)雜得多，是由一系列的軀體運(yùn)動(dòng)反射組成的連鎖反射。3.地面運(yùn)動(dòng)地面運(yùn)動(dòng)就是動(dòng)物在地面的移位運(yùn)動(dòng)，其主要方式是步行。快步是步行的變型，跳躍是地面運(yùn)動(dòng)中較復(fù)雜的方式，而跑步是步行和跳躍之問(wèn)的中間型。第二十二頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體的生理變化1.循環(huán)系統(tǒng)的變化2.呼吸機(jī)能的變化3.消化機(jī)能的變化4.體溫和排泄機(jī)能的變化5.骨骼和肌肉的變化6.血液成份的變化第二十三頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日五、疲勞1.疲勞及其發(fā)生的機(jī)理動(dòng)物在持久的肌肉活動(dòng)過(guò)程中，出現(xiàn)工作能力下降，甚至完全消失，這種現(xiàn)象叫做疲勞。在實(shí)驗(yàn)的條件下，直接刺激肌肉，經(jīng)過(guò)一系列的收縮后，其潛伏期、縮短期和舒張期都見(jiàn)延長(zhǎng)，收縮的程度也逐漸減少，所能完成的工作也逐漸降低，最后不再收縮。這種離體的肌肉疲勞，叫做肌疲勞。它的發(fā)生，主要是由于肌肉所貯存的能量物質(zhì)的大量消耗和肌肉收縮所生成的產(chǎn)物(如乳酸)蓄積過(guò)多所致。此外，肌細(xì)胞膜興奮性降低，以及興奮—收縮耦聯(lián)功能低下，也是肌疲勞產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)。第二十四頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日在完整機(jī)體內(nèi)，骨骼肌的任何活動(dòng)都是反射活動(dòng)，是神經(jīng)系統(tǒng)中樞部位產(chǎn)生的興奮，通過(guò)傳出纖維傳到肌肉而引起的。在正常情況下，完整機(jī)體所發(fā)生的疲勞，不發(fā)生在感受器或傳入神經(jīng)，也不發(fā)生在傳出神經(jīng)或效應(yīng)器，而是在于神經(jīng)中樞部位，故叫做中樞性疲勞。這是因?yàn)橹袠胁课粌?nèi)有大量突觸存在，由于氧和糖供應(yīng)不足，就可引起疲勞。第二十五頁(yè)，共二十六頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.疲勞的防止與