细胞生物电现象

1、第二节第二节 细胞生物电现象与兴奋性细胞生物电现象与兴奋性第二节第二节 教学目标教学目标 一、掌握内容：一、掌握内容： 1 1、静息电位和动作电位概念及其产生机制；、静息电位和动作电位概念及其产生机制； 2 2、极化、去极化、复极化、超极化、反极化、超、极化、去极化、复极化、超极化、反极化、超射；阈值、阈电位、局部电位；局部电流、跳跃射；阈值、阈电位、局部电位；局部电流、跳跃传导。传导。 二、熟悉内容：二、熟悉内容： 1 1、刺激引起兴奋的条件；膜电位的证明方法；、刺激引起兴奋的条件；膜电位的证明方法； “全与无全与无”含义、时值、阈下刺激、阈上刺激。含义、时值、阈下刺激、阈上刺激。 掌握内容

2、：掌握内容： 1 1、静息电位和动作电位概念及其产生机制；静息电位和动作电位概念及其产生机制； 2 2、极化、去极化、复极化、超极化、反极化、超、极化、去极化、复极化、超极化、反极化、超射；阈值、阈电位、局部电位；局部电流、跳跃射；阈值、阈电位、局部电位；局部电流、跳跃传导。传导。 熟悉内容：熟悉内容： 刺激引起兴奋的条件；膜电位的证明方法；刺激引起兴奋的条件；膜电位的证明方法； “ “全与无全与无”含义、时值、阈下刺激、阈上刺激。含义、时值、阈下刺激、阈上刺激。 兴奋性：兴奋性： 机体对于刺激所具有的反应能力。机体对于刺激所具有的反应能力。 表现形式：表现形式： 兴奋：由静兴奋：由静 动；弱

3、动；弱 强强 抑制：由动抑制：由动 静：强静：强 弱弱复习一：基本概念复习一：基本概念刺刺 激：内外环境一切变化的因素激：内外环境一切变化的因素.反反 应：机体发生的相应改变。应：机体发生的相应改变。复习二：可兴奋细胞及其特点复习二：可兴奋细胞及其特点共同特点：共同特点： 兴奋时均发生电位变化兴奋时均发生电位变化.可兴奋细胞：可兴奋细胞： 对于刺激反应明显的细胞。对于刺激反应明显的细胞。 （如：神经、骨骼肌、腺体等细胞）（如：神经、骨骼肌、腺体等细胞）生物电的临床应用生物电的临床应用 心电图、脑电图、心电图、脑电图、 肌电图、胃肠电图、肌电图、胃肠电图、 视网膜电图、视网膜电图、 脑干电位等。

4、脑干电位等。可兴奋细胞的生物电现象可兴奋细胞的生物电现象产生形式：产生形式： 以细胞为单位。以细胞为单位。物质基础：物质基础： 细胞膜内外两侧带电细胞膜内外两侧带电离子跨离子跨膜移动膜移动的结果。的结果。生物电现象：生物电现象：细胞不论在安静或活动时，都细胞不论在安静或活动时，都具有电变化的现象。具有电变化的现象。表现形式：表现形式： 安静状态下安静状态下静息电位。静息电位。 兴奋状态时兴奋状态时动作电位动作电位一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象现代，膜片钳（单一离子通道）现代，膜片钳（单一离子通道）膜片钳膜片钳. .1919世纪中叶，电位计世纪中叶，电位计 （图

5、）（图）2020世纪世纪3030年代，阴极射线示波器年代，阴极射线示波器 （图）（图）40504050年代，微电极，电压钳技术年代，微电极，电压钳技术 生物电现象的观察和记录方法生物电现象的观察和记录方法 （了解内容）阴极射线示波器阴极射线示波器观察生物电现象的实验装置观察生物电现象的实验装置 （一）（一）细胞的静息电位与动作电位细胞的静息电位与动作电位（掌握） RPRP实验现象实验现象1 1、静息电位、静息电位(resting potential RP) 细胞处于安静状态时，膜内外存在的电位差。细胞处于安静状态时，膜内外存在的电位差。RPRP现象的观察现象的观察（了解）（了解）（甲）当（甲）

6、当A A、B B电极都位于细电极都位于细胞膜外，无电位改变，胞膜外，无电位改变，证明证明膜外无电位差膜外无电位差。（乙）当（乙）当A A电极位于细胞膜外，电极位于细胞膜外， B B电极插入膜内时，有电位改电极插入膜内时，有电位改变，变，证明膜内、外之间有电位证明膜内、外之间有电位差差。（丙）当（丙）当A A、B B电极都位于细胞电极都位于细胞膜内，无电位改变，膜内，无电位改变，证明膜内证明膜内无电位差无电位差。不同组织细胞的不同组织细胞的RP值值（了解）（了解） 复极化复极化: :去极化后再向极化状态恢复的过程。去极化后再向极化状态恢复的过程。 ( (如由如由-50mv -50mv -70mV

7、)-70mV) 与与 RP RP 相关的概念相关的概念（掌握）（掌握）极极 化化: :以膜为界，膜电位呈内负外正状态。以膜为界，膜电位呈内负外正状态。超极化超极化: :膜内电位绝对值大于膜内电位绝对值大于RPRP电位。电位。 ( (如由如由-70mv -70mv -100mV) -100mV) 去极化去极化:膜内膜内/外电位差的绝对值减小。外电位差的绝对值减小。(如由如由-70mv -50mV) 2 2、动作电位、动作电位(action potential AP)APAP实验现象实验现象 在在RPRP基础上，细胞膜受到适宜刺激后，膜基础上，细胞膜受到适宜刺激后，膜表面产生快速而可逆的电位变化。

8、表面产生快速而可逆的电位变化。细胞膜内记录到的细胞膜内记录到的AP的波形的波形去去 极极 相相上上 升升 支支下下 降降 支支APAP波形形成过程波形形成过程刺刺 激激去极化去极化零电位零电位反极化反极化（超射）（超射）复极化复极化后电位后电位（负、正）（负、正）复复 极极 相相 去极相去极相 复极相复极相后电位后电位动 作动 作 电电 位位局部局部电位电位 与与APAP相关的概念相关的概念反极化：反极化：膜电位由外正内负变为内正外负的反转过程，膜电位由外正内负变为内正外负的反转过程， 又称又称 超射超射。锋电位：锋电位：特指神经纤维特指神经纤维APAP波形。波形。后电位：后电位：APAP复极

9、到复极到RPRP水平前呈水平前呈 现时间较长、波动较小现时间较长、波动较小的的 电位变化过程。电位变化过程。包包 括：括：负后电位和正后电位。负后电位和正后电位。（二）生物电现象的产生机制（二）生物电现象的产生机制（掌握）（掌握）静息状态下膜内外离子分布不同静息状态下膜内外离子分布不同构成离子扩散动力构成离子扩散动力1 1）产生条件：）产生条件：静息状态下膜对离子通透性不同静息状态下膜对离子通透性不同决定何种离子扩散决定何种离子扩散1 1、静息电位、静息电位 静息状态下膜内外主要离子分布静息状态下膜内外主要离子分布 及膜对离子的通透性及膜对离子的通透性（了解）（了解）离子浓度（mmol/L）

10、主要 离子 膜内 膜外 膜内与膜外离子比例 膜对离子通透性 N Na a+ + 1414 142142 1:101:10 通透性很小通透性很小 K K+ + 155155 5 5 31:131:1 通透性大通透性大 ClCl- - 8 8 110110 1:141:14 通透性次之通透性次之 A A- - 6060 1515 4:14:1 无通透性无通透性 2 2）静息电位）静息电位（RP）的产生过程的产生过程（熟悉）（熟悉） 膜通透性的本质膜通透性的本质通道的状态。通道的状态。 K K+ + 通道处于开放、其他离子通道则处于通道处于开放、其他离子通道则处于 关闭状态。关闭状态。 静息静息电位

11、电位. .膜通透性的大小顺序：膜通透性的大小顺序： K K+ + ClCl- - NaNa+ + A A- -K K+ +易化扩散产生的平衡电位示意图易化扩散产生的平衡电位示意图RP产生过程小结产生过程小结（熟悉）（熟悉） KK i i顺浓度差向膜外扩散顺浓度差向膜外扩散AA- - i i不能向膜外扩散不能向膜外扩散KK+ + i i膜内电位膜内电位(负电荷增多负电荷增多) ) K K+ + o o膜外电位膜外电位(正电荷增多正电荷增多) )膜外为正、膜内为负的膜外为正、膜内为负的极化极化状态状态当扩散动力与阻力达到动态平衡时当扩散动力与阻力达到动态平衡时静息电位（静息电位（RPRP）结论结论

12、（掌握）（掌握）静息电位（静息电位（RPRP）产生机制：）产生机制： 是是K K易化外扩散的结果。易化外扩散的结果。 RP RP K K+ +平衡电位平衡电位3）RP的实验证明的实验证明1） Nernst公式计算法公式计算法2）改变细胞膜内外）改变细胞膜内外K+浓度浓度3） K+ 通道阻断法通道阻断法RTZFInK+oK+iEK=验证实验（验证实验（1） ： 根据根据Nernst公式，公式，K+平衡电位平衡电位 值可由膜两侧的值可由膜两侧的K+浓度算出：浓度算出：R气体常数；气体常数；T绝对温度；绝对温度；Z离子价数；离子价数；F法拉第常数法拉第常数8.31（27273）1965002.3Io

13、gK+oK+iEK=（V）= 59.5 IogK+oK+i（mV） 计算得出哺乳动物骨骼肌的计算得出哺乳动物骨骼肌的K+平衡电位（平衡电位（EK）是是95mV，测量得到的静息电位数值为测量得到的静息电位数值为90mV。改改变变膜膜内内外外K+浓浓度度对对RP值值影影响响验证实验（验证实验（2）验证实验（验证实验（3）K通道阻断剂通道阻断剂四乙胺四乙胺 可使可使RP消失消失新进展：新进展： 中药成分川芎嗪等能够影响细胞膜中药成分川芎嗪等能够影响细胞膜上上K K+ +通道状态，所以能够直接影响心肌细胞兴通道状态，所以能够直接影响心肌细胞兴奋性，表现心率下降。奋性，表现心率下降。 细胞膜内外存在的细

14、胞膜内外存在的K+浓度差和安浓度差和安静状态下细胞膜主要对静状态下细胞膜主要对K+有通透性，有通透性， K+顺浓度差跨膜扩散达到平衡状态，顺浓度差跨膜扩散达到平衡状态，是静息电位的产生机制是静息电位的产生机制总结：膜受到刺激时，膜受到刺激时，K K+ +通道关闭，通道关闭，NaNa+ +通道开放。通道开放。膜内外存在膜内外存在NaNa+ +浓度差：浓度差：膜外高于膜内膜外高于膜内 NaNa+ + O O NaNa+ + i i 101 101；静息时静息时Na+通道关闭通道关闭NaNa+ +通道开放，通道开放，NaNa+ +进入膜内进入膜内1）产生）产生条件条件2 2、动作电位、动作电位AP产

15、生与产生与Na内流关系内流关系动作电位动作电位NaNa+ +易化扩散产生的平衡电位示意图易化扩散产生的平衡电位示意图-+Na+Na+ + + + + + +- - - - - -+ + + + + +细细胞胞外外细细胞胞内内1 1 Na+NaNa+ + 浓度差浓度差 12 12 Na+RP刺激刺激 去极相去极相RP Ap Ap产生的机制产生的机制K+K+细胞外细胞外1 1 Na+12 12 Na+-+细胞内细胞内Na+K+-+ +泵泵 静息期静息期 复极相复极相 Ap产生的机制产生的机制细胞受到细胞受到刺激刺激细胞膜上细胞膜上少量少量NaNa+ +通道开放通道开放NaNa+ +顺浓度差少量内流

16、顺浓度差少量内流膜内外电位差膜内外电位差当膜内电位达到某一水平时当膜内电位达到某一水平时NaNa通道大量开放通道大量开放NaNa+ +顺电化学差顺电化学差再生式内流再生式内流膜内负电位减小到零并变为正电位（膜内负电位减小到零并变为正电位（APAP上升支上升支）NaNa+ +通道关闭通道关闭同时同时K K+ +通道激活开放通道激活开放K K顺浓度差顺浓度差迅速外流迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到膜内电位迅速下降，恢复到RPRP水平（水平（APAP下降支下降支） Na Na+ + i i、KK+ + O O激活激活NaNa+ +K K+ +泵泵NaNa+ +泵出、泵出、K K+ +泵回，离子恢复到

17、兴奋前水平泵回，离子恢复到兴奋前水平2 2）APAP产生过程产生过程复极化复极化 （降支）（降支） NaNa通道失活通道失活 K K通道开放通道开放 K K外流外流 去极化（升支）去极化（升支） NaNa通道大量开放通道大量开放 NaNa内流内流小结：小结：APAP产生机制产生机制AP过程中膜对过程中膜对Na+与与K+电导性在时间上相互关系电导性在时间上相互关系动作电位（动作电位（APAP） NaNa的平衡电位的平衡电位 （可以用（可以用NernstNernst公式计算）公式计算）结论结论：后电位是后电位是NaNaK K泵活动增强引起。泵活动增强引起。意义：与细胞的兴奋性有关。意义：与细胞的兴

18、奋性有关。刺激的时间刺激的时间- -强度变化率强度变化率。（一）刺激引起兴奋的条件（一）刺激引起兴奋的条件刺激强度。刺激强度。刺激持续时间。刺激持续时间。二、兴奋的引起和兴奋在同一细胞上的传导二、兴奋的引起和兴奋在同一细胞上的传导1、刺激强度、刺激强度阈阈 值：引起组织与细胞兴奋的最小刺激强度。值：引起组织与细胞兴奋的最小刺激强度。阈刺激：阈值的刺激强度阈刺激：阈值的刺激强度意义：是衡量某一意义：是衡量某一 组织与细胞兴奋性高低的组织与细胞兴奋性高低的 客观指标。客观指标。阈上刺激：阈刺激（阈值）阈上刺激：阈刺激（阈值）阈下刺激：阈刺激（阈值）阈下刺激：阈刺激（阈值） 时时 值：值：二二倍基强

19、度条件下倍基强度条件下的利用时。的利用时。2、刺激时间、刺激时间 基强度：基强度：在刺在刺激作用时间足够条激作用时间足够条件下，引起兴奋的件下，引起兴奋的最小刺激强度，最小刺激强度， 利用时：利用时：基强基强度条件下引起细度条件下引起细胞兴奋所需要的胞兴奋所需要的最短作用时间。最短作用时间。可兴奋组织的强度可兴奋组织的强度-时间曲线时间曲线 3、刺激时间、刺激时间强度变化率强度变化率变化率快：变化率快：以最短时间达到阈值。以最短时间达到阈值。 （AP容易发生）容易发生）变化率慢：变化率慢：以缓慢速度达到阈值。以缓慢速度达到阈值。 （AP不容易发生）不容易发生）（二）阈电位与动作电位（二）阈电位

20、与动作电位思考的问题：思考的问题：组织细胞兴奋即产生组织细胞兴奋即产生AP，为什么必须，为什么必须达到阈刺激（阈强度）水平？。达到阈刺激（阈强度）水平？。 AP发生的实质是：发生的实质是：离子通道的激活离子通道的激活Na的快速、大量内流。的快速、大量内流。阈电位与阈电位与AP发生发生APNa+通道属于电压依赖性通道通道属于电压依赖性通道 引起细胞膜表面钠通道大量开放，引起细胞膜表面钠通道大量开放，进而产生动作电位的膜电位进而产生动作电位的膜电位。阈电位值阈电位值：比静息电位的绝对值小：比静息电位的绝对值小101020mV20mV，阈电位阈电位（threshold potential）： （掌握

21、）（掌握） 阈刺激与阈电位的关系阈刺激与阈电位的关系阈刺激：阈刺激：是膜被动去极化到阈电位水平的外部条件。是膜被动去极化到阈电位水平的外部条件。阈电位：阈电位：膜自动去极化而爆发膜自动去极化而爆发AP的膜环境条件。的膜环境条件。（三）阈下刺激与局部反应（三）阈下刺激与局部反应局部反应：局部反应：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化阈下刺激引起的低于阈电位的去极化（即局部电位），也称局部兴奋。（即局部电位），也称局部兴奋。局部电位特点： 1 1、可以是超极化或、可以是超极化或去极化。去极化。2 2、电位幅度随刺激量、电位幅度随刺激量的增强而增大。的增强而增大。 3 3、电位以电紧张方式、电位以电紧张

22、方式呈衰减性扩布。呈衰减性扩布。4 4、具有总和效应：、具有总和效应：包括时间性总和与空间包括时间性总和与空间性总和。性总和。5 5、由阈下刺激产生、由阈下刺激产生 细胞受到细胞受到刺激刺激细胞膜上细胞膜上少量少量NaNa+ +通道激活而开放通道激活而开放NaNa+ +顺浓度差少量内流顺浓度差少量内流膜内外电位差膜内外电位差局部电位局部电位当膜内电位变化达到阈电位时当膜内电位变化达到阈电位时NaNa通道大量开放通道大量开放NaNa+ +顺电化学差顺电化学差再生式内流再生式内流膜内负电位减小到零并变为正电位（膜内负电位减小到零并变为正电位（APAP上升支上升支）NaNa+ +通道关闭通道关闭同时

23、同时K K+ +通道激活开放通道激活开放K K顺浓度差顺浓度差迅速外流迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到膜内电位迅速下降，恢复到RPRP水平（水平（APAP下降支下降支） Na Na+ + i i、KK+ + O O激活激活NaNa+ +K K+ +泵泵NaNa+ +泵出、泵出、K K+ +泵回，离子恢复到兴奋前水平泵回，离子恢复到兴奋前水平动作电位（动作电位（APAP）的产生机制）的产生机制动作电位与局部电位的区别动作电位与局部电位的区别区别要点区别要点 动作电位动作电位 局部电位局部电位刺激强度刺激强度 阈值以上刺激阈值以上刺激 阈下刺激阈下刺激 电位波动电位波动 阈电位上阈电位上 阈电位下

24、阈电位下 总和现象总和现象 无无 有有( (空间空间 时间时间) ) 全全 与与 无无 有有 无无 扩布性质扩布性质 不减衰不减衰 衰减性衰减性 四、细胞兴奋性周期变化与通道状态 （在循环系统一起论述）（五）兴奋在同一细胞上的传导（五）兴奋在同一细胞上的传导传导形式传导形式 无髓神经无髓神经局部电流式传导局部电流式传导 有髓神经有髓神经跳跃式传导跳跃式传导有髓鞘有髓鞘N N纤维为远距离纤维为远距离( (跳跃式跳跃式) )局部电流局部电流兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位邻近静息部位膜内为负电位，膜外为正电位邻近静息部位膜内为负电位，膜外为正电位在兴奋部位和静息

25、部位之间存在着电位差在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动形成形成局部电流局部电流膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发APAP传导机制:动作电位产生部位无髓鞘神经纤维无髓鞘神经纤维 近距离局部电流，动作电位沿膜依次产生。近距离局部电流，动作电位沿膜依次产生。2

26、2、有髓鞘神经纤维、有髓鞘神经纤维 跳跃式局部电流（跳跃传导），动作电位只在朗跳跃式局部电流（跳跃传导），动作电位只在朗飞氏结处产生。飞氏结处产生。接头接头神经肌肉兴奋传导神经肌肉兴奋传导.exe.exe肌丝滑行肌丝滑行.exe.exe 骨骼肌的收缩是神经冲骨骼肌的收缩是神经冲动传到末梢时，兴奋经动传到末梢时，兴奋经神神经骨骼肌接头经骨骼肌接头传递给肌传递给肌肉，引起肌肉的兴奋和收肉，引起肌肉的兴奋和收缩。缩。第三节 骨骼肌的收缩功能躯体运动神经调控下的骨骼肌活动躯体运动神经调控下的骨骼肌活动一、骨骼肌的微细结构(一一)肌原纤维与肌小节肌原纤维与肌小节 肌原纤维上每一段位于两条肌原纤维上每一段

27、位于两条Z Z线之间的区域，称为线之间的区域，称为肌小节，是肌细胞收缩的基本结构和功能单位肌小节，是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。 肌原纤维肌原纤维肌小节：肌小节：1/2明带明带暗带暗带1/2明带明带 粗肌丝雨细肌丝的结构关系粗肌丝雨细肌丝的结构关系由肌球蛋白（肌由肌球蛋白（肌凝蛋白）组成凝蛋白）组成体部体部+横桥横桥横桥横桥:与细肌丝与细肌丝(肌肌纤蛋白纤蛋白)结合位点进结合位点进行行可逆结合可逆结合，牵拉，牵拉细肌丝向细肌丝向M线线摆动摆动具具ATP酶功能酶功能，分解分解ATP获得能量获得能量M线线1、粗肌丝（二）肌丝分子结构（二）肌丝分子结构2、细肌丝、细肌丝肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白

28、原肌球蛋白细肌丝细肌丝: : 肌动蛋白（肌纤蛋白）肌动蛋白（肌纤蛋白）：表面有与横桥结合的位点，静表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖息时被原肌球蛋白掩盖 原肌球蛋白（原肌凝蛋原肌球蛋白（原肌凝蛋白）：白）：静息时掩盖结合位点静息时掩盖结合位点 肌钙蛋白：肌钙蛋白：与与CaCa2+2+结合变结合变构后构后, ,使原肌球蛋白位移，暴露使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点出结合位点骨骼肌舒张状态结构示意图骨骼肌舒张状态结构示意图骨骼肌收缩状态结构示意图骨骼肌收缩状态结构示意图（三）肌管系统（三）肌管系统 横管系统横管系统： T T管管, ,肌膜凹入形成；肌膜凹入形成； 将兴奋传导到深部。将兴

29、奋传导到深部。 纵管系统纵管系统： L L管，肌浆网管，肌浆网, ,有钙泵有钙泵; ; 终池终池, ,钙通道钙通道 钙库。钙库。 三联管：三联管：肌浆网终末肌浆网终末池与横管末端池与横管末端 三、骨骼肌的兴奋-收缩耦联 概念：将细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的概念：将细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中间机制，称为兴奋中间机制，称为兴奋- -收缩耦联。收缩耦联。三个主要步骤三个主要步骤： APAP在肌膜上的扩布传导在肌膜上的扩布传导 三联管处的信息传递三联管处的信息传递 肌浆网（纵管系统）中肌浆网（纵管系统）中CaCa2 2+ +的释放的释放 三联管三联管信息传递信息传递钙内流钙内流 触发触发第

30、二信使第二信使IP3触发触发四、骨骼肌收缩的分子机制收缩机制：肌丝滑行理论收缩机制：肌丝滑行理论横桥摆动动画横桥摆动动画肌小节缩短肌小节缩短= =肌细胞收缩肌细胞收缩牵拉细肌丝向肌节中央滑行牵拉细肌丝向肌节中央滑行横桥摆动横桥摆动横桥横桥横桥与结合位点结合，横桥与结合位点结合，分解分解ATPATP释放能量释放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点CaCa2 2+ +与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合肌钙蛋白构型改变肌钙蛋白构型改变终末池膜上的钙通道开放终末池膜上的钙通道开放终末池内的终末池内的CaCa2 2+ +进入肌浆进入肌浆肌丝滑行理论肌丝滑行理论肌膜肌

31、膜APAP沿横管膜传至三联管沿横管膜传至三联管终末池膜上的钙通道开放终末池膜上的钙通道开放终末池内终末池内CaCa2+2+进入肌浆进入肌浆CaCa2+2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改变引起肌钙蛋白的构型改变原肌凝蛋白发生位移原肌凝蛋白发生位移暴露出细肌丝上与横桥结合位点暴露出细肌丝上与横桥结合位点横桥与结合位点结合横桥与结合位点结合激活激活ATPATP酶作用酶作用, ,分解分解ATPATP横桥摆动横桥摆动牵拉细肌丝朝肌小节中央滑行牵拉细肌丝朝肌小节中央滑行肌小节缩短肌小节缩短= =肌细胞收缩肌细胞收缩小结：骨骼肌收缩全过程小结：骨骼肌收缩全过程兴奋收缩耦联兴奋收缩耦联肌丝

32、滑行过程肌丝滑行过程 肌丝滑行理论的几点说明肌丝滑行理论的几点说明: :肌细胞收缩时肌原纤维的缩短肌细胞收缩时肌原纤维的缩短, ,并不是肌丝本身缩短并不是肌丝本身缩短, ,而是细肌丝向肌小节中央而是细肌丝向肌小节中央( (粗肌丝内粗肌丝内) )滑行。滑行。横桥的循环摆动，细肌丝向肌小节中央横桥的循环摆动，细肌丝向肌小节中央( (粗肌丝内粗肌丝内) )滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。横桥的循环摆动在肌肉中是非同步的，从而肌肉产横桥的循环摆动在肌肉中是非同步的，从而肌肉产生恒定的张力和连续的缩短。生恒定的张力和连续的缩短。横桥循环摆动的参

33、入数目及摆动速率，是决定肌肉横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决定肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键因素。缩短程度、速度和肌张力的关键因素。骨骼肌的舒张机制兴奋兴奋-收缩后收缩后肌膜电位复极化肌膜电位复极化终池膜对终池膜对Ca2+通透性通透性肌浆网肌浆网膜膜Ca2+泵激活泵激活肌浆网肌浆网膜膜Ca2+Ca2+与肌钙蛋白解离与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点横桥结合位点骨骼肌舒张五、骨骼肌收缩的形式及力学分析 ( (一一) )肌肉收缩的形式肌肉收缩的形式 1.1.单收缩与强直收缩单收缩与强直收缩 单收缩：单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和肌肉受到一次刺激，引起一次收

34、缩和舒张的过程。舒张的过程。 强直收缩强直收缩: :肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。 可分为：可分为： 不完全强直收缩不完全强直收缩 完全强直收缩完全强直收缩 机制机制：强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象 2.2.等长收缩与等张收缩等长收缩与等张收缩 等长收缩等长收缩: :肌肉收缩时肌肉收缩时, ,只有张力增加而长度不变只有张力增加而长度不变的收缩的收缩, ,称为等长收缩。称为等长收缩。 等张收缩等张收缩: :肌肉收缩时肌肉收缩时, ,只有长度缩短而张力不变只有长度缩短而张力不变的收缩的收缩, ,称为等张收缩。称为等张收缩。说明： 当负荷小于肌张力时当负荷小于肌张力时, ,出现等张收缩；出现等张收缩； 当负荷等于或大于肌张力时当负荷等于或大于肌张力时, ,出现等长收缩；出现等长收缩； 正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的, ,而且而且总是等长收缩在前总是等长收缩在前, ,当肌张力增加到超过后负荷时当肌张力增加到超过后负荷时, ,才才出现等张收缩。出现等张收缩。( (二二) )肌肉收缩的力学分析肌肉收缩的力学分析 1.1.前负荷前负荷 前负荷是