人体解剖教案第三章--神经和肌肉生理

1、第三章神经和肌肉生理 教学课题 ： 教学目标 知识目标 ：了解神经和肌肉的生理特性、生物电现象及其与生理功能的关系；掌握神经与肌肉兴奋的产生、传导， 以及兴奋由神经向肌肉传递的过程及机制；了解肌肉收缩的机理和肌肉收缩的形式。 能力目标 ：能分清兴奋与兴奋性的概念与关系。能说出标志兴奋的指标与影响兴奋的因素。能分清细胞生物电的种类与产生机制。能描述神经-肌肉接头的构造与其功能机制。 德育目标 ：以辩证唯物主义世界观正确认识人体的正常形态结构和功能。具有实事求是的学风。树立良好的职业道德观念。 重点：神经与肌肉兴奋的产生、传导。 难点：生物电产生的机制；兴奋由神经向肌肉传递和肌肉收缩的机制。 教学

2、方法 ：任务驱动式、启发式、讨论式、举例式、归纳式、讲授法 教具：模型、幻灯、切片、显微镜 组织教学 ：上课，同学们好！引起兴奋的主要条件?一定的刺激强度?一定的刺激作用时间?阈强度一一刚能引起组织兴奋的刺激强度?阈刺激一一达到阈强度的有效刺激?阈上刺激一一高于阈强度的刺激?阈下刺激一一低于阈强度的刺激二、反应?反应：机体或组织细胞接受刺激后出现的功能活 动的变化。?机体对刺激所产生的反应是多种多样的，形式各 异，但都属于各器官或组织细胞的特有功能表 现，如肌肉收缩、神经传导、腺体分泌、纤毛运 动、变形运动等等。?这些功能表现若在感受有效刺激后明显加强，生 理学中称其为 兴奋；感受有效刺激后功

3、能表现明 显减弱，则称为 抑制。抑制并不是无反应，而是 与兴奋过程相对立的另一种主动过程。如在动物 实验中，以电刺激家兔颈部交感神经，动物的心 跳加快、加强（兴奋）；若刺激颈部迷走神经， 心跳减慢、减弱，甚至停止（抑制）。思考题?1.兴奋性和兴奋的含义如何 ？? 2 .试述刺激引起兴奋的条件。复习提问?生命的基本特征包括什么？包括：新陈代谢、兴奋性、生殖?什么叫兴奋性？机体或组织细胞对刺激发生反应的能力或 特性称为兴奋性。刺激：引起机体或组织细胞发生反应的环境条件的变化。反应：机体或组织细胞接受刺激后出现的功能活动的变化*细胞对刺激反应的本质性变化：不同类型的可兴奋细胞对刺激的反应形式 虽不同

4、，但都有一个共同的、最先出现的 活动一一细胞膜两侧的电变化，然后才引 发其他形式的反应（收缩等）.生物电*是一种重要的生命活动.第三章神经和肌肉生理第一节细胞的生物电现象生物电现象?生物活细胞无论是处于安静状态下还是活动 过程中，都存在着电活动，这种电活动被称 为生物电现象。?意义：借助于不同仪器，可以将不同器官的 集变化记录出来，已被广泛应用于医学科研 和临床实践。?临床意义：心电图、脑电图、肌电图等检查?品胞的生物电现象主要表现形式：静息电位（安静状态下）； 动作电位（活动状态下）。学习要求?掌握静息电位、动作电位、极化、阈电位 的概念P45P46P45P47?熟悉去极化、反极化、复极化、

5、超极化的概念P45? 了解动作电位的传导原理及其特点P48教师活动： 布置几个名 词，请同学 依据教材寻 求解释。K+K+'J''K+K + K+ K+K +_钾平衡电位（RR（-90-100mV ）二膜主要对K+通透z细胞内外K"势能差K+经通道易化扩散二 】力扩散出的K+形成阻-碍K+继续扩散的电 场力阻力.动力：离）电场力 于浓度K的浓度差动力和差'占位电场力阻力平衡（二）静息电位产生的机制三种跨膜离子流，主要机制为：K外流建立起的K+平衡电位（EK）*建立Ek的两个条件：（1） K +i > K+o （膜内浓度高于膜 外）（2）静息时：膜

6、对K+通透K+外流内负外正的跨膜电位 1.静息电位的特点：（1）内负外正（膜内电位低于膜外）.一般以膜外电位为零电位，则膜内电 位为负电位，记为-?mV （如:-90mV）。（2）是一相对稳定的直流电位。 2.膜电位变化的几种形式：极化：RP存在时，细胞膜电位内负外正的状态 超极化：RP值增大，极化状态加强。去极化（除极化）：RP值减小，极化状态减弱。反极化：去极化导致的内正外负状态，膜两侧 发生了极化反转。复极化：细胞发生去极化或反极化后，再向静 息电位（极化状态）恢复的过程。练习题1 .静息电位稳定于某一数值是因为：A.膜两侧Na+浓度相等B.膜两侧K+浓度相等C. Na+内流动力与阻力平

7、衡D. K+外流动力与阻力平衡E.膜两侧K+、Na+浓度相等2.静息电位的大小主要取决于细胞膜内外：A. Cl浓度差 B. K+浓度差C. Na+浓度差D.有机负离子（A ）浓度差E. Ca2+浓度差二、动作电位及其产生机制（一）动作电位（AP）在RPM础上，细胞受阈（上）刺激 后,膜电位发生的迅速的一过性波动。*动作电位是细胞兴奋的过程和标志(二)动作电位的产生机制1 .简要概括为：(1)锋电位开支：Na+迅速内流；(2)锋电位降支：Na+内流彳?止，_K_1快速外流。(3)后电位：钠泵活动等.2 .产生过程1)电化学驱动力Na%> Na+L _(膜内浓端于膜外浓度)1推动Na+内流(

8、2)RP时膜外正电场一厂*即：在RP(-70mV)时，Na+受到很强的内向驱动力作用，一旦膜对Na+的通透 性增大，Na+将迅速内流，引起膜快 速去极化。2) AP期间膜对离子的通透性锋电位上升支：Na+通透性增大， Na+少量缓慢内流, Na+迅速内流；锋电位下降支：K+通透性增大， K+迅速外流。3)膜通透性与离子通道AP上升支：膜上电压门控Na+通道开放膜对Na+通透性增大f Na+内流(内向电流)膜去极化.AP下降支：膜上电压门控K+通道开放一膜对K +通透性增大-K+外流(外向电流)-膜复极化.三、AP的引起和局部兴奋（一）AP的弓I起引起动作电位产生的两个条件：细胞具有（正常的）兴

9、奋性；刺激（具有一定的）强度.阈电位（燃点”）能引起膜去极化和Na+通道开放之间 出现正反馈，导致膜迅速去极化，形成 AP 的临界膜电位。*阈电位一般比RP绝对值小1020mV。不同强度的刺激对细胞的影响阈值（常用阈强度表示）当刺激的持续时间保持不变时，能引起 动作电位的最小刺激强度。* 阈刺激一一强度为阈强度的刺激* 阈下刺激一一强度比阈强度小的刺激* 阈上刺激一一强度比阈强度大的刺激图久9 峰郁原底盘H时印性急加示童田h b的下州我起的去看止蛆年例岬也内用.的理至盅.不如尸土电质 电位：3 C. d的量 bflik.值也在V丐局靠由千E H d"*Pt同-ftJtW-访E*的性.

10、产堂面件电怕（二）局部兴奋及其特性*局部电位（局部兴奋）一一阈下刺激引起的受 刺激局部膜不达阈电位的去极化.局部兴奋的特性：（具电紧张电位的特征）仅限于受刺激局部；不表现为全或无”（随阈下刺激增强而增大）可叠加而发生空间总和或时间总和.学生活动： 分析、填写 动作电位与 局部反应的 主要区别AP与局部反应的主要区别动作电位局部反应所受刺激阈或阈上阈下膜去极程度达阈电位不达阈电位与强度关系全或无正比传播不衰减性，远距电紧张，局部可否叠加否可组织兴奋后兴奋性的变化?绝对不应期一一组织兴奋后，在去极之后到复 极达到一定程度之前对任何强度的刺激均不产生 反应?相对不应期一一绝对不应期之后，随着复极化的

11、 继续，组织的兴奋性有所恢复，只对阈上刺激产 生兴奋?超常期一一相对不应期之后，兴奋恢复高于原有 水平，用阈下刺激就可引起兴奋?低常期一一超常期之后，组织进入兴奋性较低时 期，只有阈上刺激才能引起兴奋教师活动: 订正填表, 分析原因兴奋性的周期性变化分期兴奋性与AP寸应关系机 制绝对不应期降至零锋电位钠通道失活相对不应期渐恢复负后电位前期钠通道部分恢复超常期正常负后电位后期钠通道大部恢复低常期正常正后电位膜内电位呈超极化小结：细胞生物电产生是由于细胞的 带电和对不同离子的不同选择和反 应所造成的，而这些离子的进或出 形成了细胞膜内外的电位变化，从 而达到了刺激的传递。四、动作电位的传导*细胞任

12、一部位的膜产生的AP,都会沿细胞 膜不衰减地传导至整个细胞。（一）传导原理： 局部电流”学说 冲动传导的局部电流与两种纤维的传导特点： ?局部电流：兴奋部位与非兴奋部位之间构成 局部电流?有髓神经纤维：跳跃式传导，速度快?无髓神经纤维：连续传递，速度慢在维的位神经传作为冲神上动称经纤导电一动教师活动： 动画演示动 作电位的传 导过程。融拓学生活动： 通过图示分 析动作电 位传导的特 点和方式传导方式：?无髓鞘NF维的兴奋传导为近距离局部电流；?有髓鞘N纤维的兴奋传导为远距离局部电流（跳跃式）。田2J1 H通片於料堆跟歌式再岸示图有髓神经纤维由于髓鞘具有绝缘作用，兴 奋传导时，AP是从一个郎飞结

13、传到相邻郎飞结，传导速度较快，称为一跳跃式传兴奋®位反极_犬用空便电翳，二二 化：目相邻敢立 .娶成局部里流 J局部兴奋之间产生电位差膜两侧溶液均为导电溶液概念：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化 （即局部电位），称局部反应或局部兴奋膜内：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去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的AP产电流对未兴奋部位束质使一，二二三其去极诅，当其达到阈电位水平时赢发新而务彳乍电位- AP迅速向四周传播，即L在整个细胞膜上传导无髓神经纤维AP传导是从兴奋点依次传 遍整个细胞膜，传导速度较慢。特点：？不具有唉或无”现 象。其幅值可

14、随刺激 强度的增加而增大。电紧张方式扩布。 其幅值随着传播距离 的增加而减小。具有总和效应：时 间性和空间性总和。小结：动作 电位的传导 是在神经纤 维的结构基 础上依据其 特点而完成 的。（二）传导的特点 ：（单一细胞动作电位）（1）具全或无”性质：阈下刺激时，AP 一点也不产生；阈（上）刺激时，AP 一产生即达最大.（2）不衰减性传播（可传播性）：一旦产生及迅速传播至整个细胞；幅度不会随传导距离的加大而衰减.（3）双向性：APW沿细胞膜向两端传导练 习 题?关于动作电位及其传导叙述 错误的是：A.是一个连续变化的过程B.可双向传导C.是细胞兴奋的标志D.衰减性传导E.全或无在一条离体神经纤

15、维的中段施加 电刺激，使其兴奋。下图表示刺 激时（红色箭头）膜内外电位变化 所产年的神经冲动传导方向（白 色箭头），其中正确的是C（ ）1 I 4n L,I + + + + + + + + +_+1 -+ F ''_ F_ _+ + + _ _- + + + + + + - - - ， + + + + + + + + + + + + + - + + +z B C D思考题? 1.组织兴奋后其兴奋性变化如何 ？? 2 .什么是静息电位、动作电位？它们产生 的机制如何？?3.试述神经冲动的传导机制及传导特征。作业：一、复习：完成学习指导：P22-24关于细胞生物电”部分名词解释、

16、填空、选择和简答题的内容。二、预习：肌细胞的收缩功能（笔记）第三章神经和肌肉生理第三节肌细胞的收缩功能学习要求?掌握静息电位、动作电位、极化、阈电位 的概念P45P46P45P46?熟悉神经一肌接头的结构、兴奋 一收缩耦联的 结构基础及关键物质P49P51P49? 了解神经一肌接头兴奋的传递过程，了解等长 收缩、等张收缩、单收缩、强直收缩的概念教师活动： 展示兴奋传 递至肌肉的 模拟短片?传导：兴奋在同一细胞上的扩布；?传递：信息由一个细胞传给另一个细胞。在完整的机体内，骨骼肌的收缩是在躯体运 动神经支配下完成的。由运动神经纤维把兴 奋传递给骨骼肌，使骨骼肌兴奋和收缩。?神经一肌肉接头：运动神

17、经纤维的神经冲动传至骨骼肌通过 的结构。学生活动： 根据图示分 析神经一肌 肉接头的结 构和传递过 程一、神经一肌肉接头的兴奋传递（一）神经一肌肉接头的结构神经一肌肉接头：包括三部分接头前膜I接头后膜上妾头间隙（笔记）运动神经末梢在接近骨骼肌细胞时失去髓鞘，裸露的轴突末梢膨大，并嵌入到 肌细胞膜的凹陷内形成神经 一肌肉接头。神经一肌肉接头的三部分:胆碱受体及分解乙酰胆碱的胆碱酯酶。?接头前膜是运动神经末梢嵌入肌细胞膜的部位。在神经末梢中含有大量的囊泡，称为接头小 泡，小泡内含有乙酰胆碱（Ach ）。它是传 递信息的化学物质，属于神经递质。?接头后膜（又称：终板膜）由肌细胞膜增厚形成。在接头后膜

18、上存在 ?接头间隙前膜与后膜之间充满细胞外液的窄小空隙。（笔记）（二）神经一肌肉接头兴奋的传递过程电一化学一电1、其具体过程2、影响因素具体过程，包括三个阶段：一是C/促进神经轴突中的 囊泡膜与接头前膜发生融合而 破裂；二是囊泡中的乙酰胆碱（Ach）释放到神经肌肉接头间 隙；三是乙酰胆碱与接头后膜上 的受体结合，引发终板电位。概括神经一肌肉接头传递的过 程：为电一化学一电”的传递。?电变化：运动神经的AP;?化学物质：经Ach与N型胆碱 受体的作用；?电变化：再引起肌细胞膜产生AP。N当神经冲动传到轴突木 |膜 Ca2i通道开放膜外 Ca21向膜内流动":M接头的膜内囊泡隹动、融台、

19、破裂,、,囊泡中的ACh!放（量子释放）头AC由终板展上的. N2受体结合,又受体蛋白分子构型改变的rSfONaffl终板膜去板化r茨板电位（、epp j epp电紧张性JT布至 肌膜I、菜I 去板化达到阈电位 I时教师活动： 总结神经一 肌肉接头兴 奋传递的过 程爆发！I细胞胰动作电削"I替教师活动： 播放肌丝滑 行过程的模 拟动画 学生活动： 通过动画分 析其原理2、影响神经肌肉接头处兴奋传递的 因素主要有三个：一是对Ach释放的影响，其中Ca2+可 以促进释放；肉毒杆菌毒素有阻止 释放的作用；二是对Ach与接头后膜上的受体结合 的影响，箭毒能与Ach竞争受体； 三是有机磷农药能

20、抑制胆碱脂酶从 而阻止Ach的清除，延长其作用时 间。（笔记）二、骨骼肌的收缩原理（一）肌丝滑行学说（二）兴奋一收缩耦联（P51）1、定义2、过程3、三个主要步骤4、兴奋一收缩脱耦联教师活动： 演示等长收 缩和等张收 缩两个动 作，学生给 予正确定 义。（笔记）三、骨骼肌的收缩形式（一）等长收缩与等张收缩1、等长收缩：张力增加、长度不变2、等张收缩：长度缩短、张力不变（二）单收缩与强直收缩（笔记）1、单收缩：一次有效刺激，一次收 缩或舒张，分两个时期收缩期；舒张期。2、强直收缩：受到连续刺激产生持续收缩状态，分两种不完全强直收缩；完全强直收缩。M由收rib T<xf1 Hi UJWLLI11JIJ1JUULt电.J-1 一教师活动： 视频演示单 收缩、不完 全强直收缩 和完全强直 收缩的刺激 变化和收缩 反应。许多人都有过在夜间睡眠过程中出 现小腿抽筋的经历。小腿抽筋实际 上是神经肌肉异常兴奋引起腿部肌 肉或肌群痉挛，此时肌束的牵拉强 度明显大于肌肉正常收缩时肌束的 牵拉强度，因此，小腿抽筋时会有 酸胀或比较剧烈的疼痛感觉。一般 情况下，发作时可持续数秒或数十 秒。夜间发作的小腿抽筋与以下因 素有关：学生活动： 依据视频和 教材区分单 收缩和强直 收缩。小结：肌细 胞的收缩是 神经细胞与 肌细胞的效 应器共同作 用完成的， 其作用的结 果可以有多