动物生理学第十章肌肉生理

动物生理学第十章肌肉生理第一页，共二十六页，编辑于2023年，星期日

动物的肌肉组织可以分为2类：第一类是附着在骨骼上的骨骼肌(横纹肌)。它约占动物体重的50％。骨骼肌的活动受躯体神经的直接控制。第二类是存在于内脏中的内脏肌(平滑肌)。它受植物性神经的直接支配。心肌可以看作是特殊类型的横纹肌，但在另一些方面又近似平滑肌。第二页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第三页，共二十六页，编辑于2023年，星期日

一、骨骼肌的物理特性1.展长性2.弹性3.粘滞性二、生理特性具有兴奋性、传导性、收缩性，骨骼肌的兴奋性高于平滑肌和心肌，传导速度也快第四页，共二十六页，编辑于2023年，星期日一、神经肌肉接头的结构特点运动神经元是通过神经—肌肉接头将神经冲动传递给骨骼肌。运动神经末梢和肌细胞(即肌纤维)相接触的部位，称为神经—肌肉接头或运动终板。包括三个部分的结构：突触前膜、突触后膜和突触间隙。一条运动神经纤维末梢，其分支可达几十至几百条以上，每一分支都支配一条肌纤维。每个运动神经元和它所支配的全部肌纤维，称为运动单位。第一节神经肌肉接头及其兴奋传递第五页，共二十六页，编辑于2023年，星期日二、神经肌肉间的兴奋传递当神经冲动传到运动神经末梢时，立即引起轴膜去极化，改变轴膜对Ca2+的通透性，使细胞外液的Ca2+进入轴突内，内流的Ca2+与钙调蛋白结合成聚合物，后者将激活轻链激酶，从而使轻链磷酸化；然后激活ATP酶，分解ATP，促使小泡移向前膜而释放。释放出的Ach扩散通过突触间隙与突触后膜的受体结合，导致通道结构开放。允许Na+、K+甚至少量Ca2+的同时通过，于是发生Na+的跨膜内流和K+的跨膜外流，总的结果表现为后膜的去极化。这一终板膜的去极化，称为终板电位。

第六页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第七页，共二十六页，编辑于2023年，星期日影响神经—肌肉接头传递的因素主要有：①细胞外液Ca2+浓度升高时，乙酰胆碱释放量增加，有利于兴奋传递；另外，Mg2+浓度升高，会阻止乙酰胆碱释放，不利于兴奋传递。②乙酰胆碱与受体结合是触发终板—肌原纤维电位的关键，而受体阻断剂，如箭毒类药物可与后膜乙酰胆碱受体结合，使受体数减少，从而造成传递阻滞。③胆碱脂酶能及时清除乙酰胆碱，保证兴奋由神经向肌肉传递。有些药物，如有机磷制剂，新斯的明等，均有抑制胆碱脂酶的作用，使乙酰胆碱在体内蓄积，导致后膜持续性去极化，使传递受阻。第八页，共二十六页，编辑于2023年，星期日三、骨骼肌的微细结构肌原纤维是肌细胞内细丝状结构，是骨骼肌收缩的基本结构单位，在光学显微镜下呈现很规则的明暗相间的横纹，暗的部分较宽，叫A带(暗带)。明的部分较窄，叫I带(明带)，在I带正中间有一条暗纹，叫Z线(间膜)。A带中间有一条亮纹，叫H带，H正中还有一条较深的线叫M线（中膜）。肌原纤维的每两条Z线之间的部分，叫做肌节。第九页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十页，共二十六页，编辑于2023年，星期日每条肌原纤维都由许多肌微丝组成，肌微丝又可分为粗细两种。1.粗肌丝—肌球蛋白2.细肌丝—肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白，肌钙蛋白的亚基C与肌浆中的钙离子结合，亚基T是结合到原肌球蛋白上，亚基I传递信息。3.肌管系统肌管系统由两套结构、功能各不相同的膜质管状系统组成：即横管系统又称横管或T管，以及纵管系统也称纵管或L管，又称肌质网。第十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期日四、骨骼肌的收缩原理肌丝滑动学说：1.当肌浆中Ca2+浓度升高时，肌钙蛋白与足够的Ca2+

结合后，构型发生改变，使原肌球蛋白的构型也发生改变，解除了其安静时的抑制作用。2.横桥与肌动蛋白结合，形成肌动球蛋白复合物，横桥内的ATP酶被激活，催化ATP水解，牵引肌动蛋白微丝向暗带内滑进，导致肌纤维缩短。第十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十六页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十七页，共二十六页，编辑于2023年，星期日一、骨骼肌的收缩形式（一）等长收缩和等张收缩（二）单收缩（三）收缩总合与强直收缩

第二节骨骼肌收缩的外部表现第十八页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第十九页，共二十六页，编辑于2023年，星期日第二十页，共二十六页，编辑于2023年，星期日二、运动的力学装置骨、关节和骨骼肌在机体的不同部位形成不同的杠杆(即力学装置)。有的杠杆利于产生快速和幅度大的移位运动，有的杠杆利于用较小的力量来承受较大的重量。在动物体内也有物理学的三种杠杆。一般以第一种和第三种杠杆为多，第二种杠杆很少。第二十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期日三、躯体运动的类型1.站立站立是动物在静止时的正常姿势。它的基础是四肢伸肌群内的肌纤维轮流收缩，产生一定的张力，以支持体重和保持身体平衡。2.就地运动就地运动是指动物就地的卧倒、起立、蹴踢、直立、翻滚和爬跨等运动而言的。这些运动比站立复杂得多，是由一系列的躯体运动反射组成的连锁反射。3.地面运动地面运动就是动物在地面的移位运动，其主要方式是步行。快步是步行的变型，跳跃是地面运动中较复杂的方式，而跑步是步行和跳跃之问的中间型。第二十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期日四、运动时机体的生理变化1.循环系统的变化2.呼吸机能的变化3.消化机能的变化4.体温和排泄机能的变化5.骨骼和肌肉的变化6.血液成份的变化第二十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期日五、疲劳1.疲劳及其发生的机理动物在持久的肌肉活动过程中，出现工作能力下降，甚至完全消失，这种现象叫做疲劳。在实验的条件下，直接刺激肌肉，经过一系列的收缩后，其潜伏期、缩短期和舒张期都见延长，收缩的程度也逐渐减少，所能完成的工作也逐渐降低，最后不再收缩。这种离体的肌肉疲劳，叫做肌疲劳。它的发生，主要是由于肌肉所贮存的能量物质的大量消耗和肌肉收缩所生成的产物(如乳酸)蓄积过多所致。此外，肌细胞膜兴奋性降低，以及兴奋—收缩耦联功能低下，也是肌疲劳产生的生理基础。第二十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期日在完整机体内，骨骼肌的任何活动都是反射活动，是神经系统中枢部位产生的兴奋，通过传出纤维传到肌肉而引起的。在正常情况下，完整机体所发生的疲劳，不发生在感受器或传入神经，也不发生在传出神经或效应器，而是在于神经中枢部位，故叫做中枢性疲劳。这是因为中枢部位内有大量突触存在，由于氧和糖供应不足，就可引起疲劳。第二十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期日2.疲劳的防止与