生理学——骨骼肌的收缩功能
生理学骨骼肌的收缩教学设计
《生理学基础》教案
(3)肌丝滑行过程
结构基础：肌节(相邻Z线之间的肌原纤维.串联成肌原纤维)
滑行过程：
①口2+与肌钙蛋白结合后发生变构
②原肌球蛋白位移，暴露横桥作用点
③横桥与细肌丝肌动蛋白结合，活激ATP酶，分解ATP
④横桥获得能量拉动细肌丝向M线方向滑行，肌节缩短
3.骨骼肌收缩形式与影响因素
⑴肌细胞收缩形式
搴长收缩等张收缩
等长收缩：长度不变，张力增加的收缩形式
意义：发展肌张力，克服重力等外力
等张收缩：张力不变，长度缩短的收缩形式
意义：可使机体做功或运动
单收缩复合收缩
单收缩：刺激一次，完成一次收缩与舒张
不完全强直收缩：连续刺激的频率增加到新刺激都落在前一次收缩的舒张期，引起每次舒张均不完全的收缩形
式，仅见于实验中
完全强直收缩：连续刺激的频率增加到新刺激都叠加前一次收缩的舒张期，引起持续收缩而不舒张的收缩形
式，在体骨骼肌收缩均为此类型
⑵影响因素
前负荷：肌肉收缩前承受的负荷，可改变肌肉初长度，进而影响肌肉收缩力
后负荷：肌肉收缩开始后承受的负荷，改变肌肉收缩形式与收缩速度
肌肉收缩能力：肌肉的功能状态与内在特性，与前后负荷无关
(-)单项选择题
跟 1 .兴奋-收缩藕联中起关键作用的离子是( )。
A. K+
B.Na+
C. Ca2+
D. Cl-
E. Na+和Cl-
教学反思。
生理学肌细胞收缩功能
乙酰胆碱的释放特征
当运动神经未梢处于安静状态时，只有 少数囊泡释放少量乙酰胆碱。
当运动神经未梢有动作电位传来时，大 量囊泡向突触前膜移动，并以胞吐方式 呈量子式释放。
据推测，一次动作电位的到达，可使约 250个囊泡释放，释放的乙酰胆碱分子可 达107。
乙酰胆碱酯酶
Acetylcholinesterase
横管—肌浆网的联系
横管由肌细 胞膜凹入形 成，它与肌 浆网相连。
肌浆网含有 高浓度的钙 离子。
肌浆网和 Ca2+ 释放
肌浆网末端膨大形成终池，内含高浓度 Ca2+，称为胞内钙库，安静时浓度比胞质 高数千倍之多。
在终池膜上有一种雷诺丁受体(RYR), 它 是一种钙离子释放通道, 它的激活可使 终池中的Ca2+释放入胞质内.
Skeletal muscle is made of individual muscle fibers.
肌纤维是由肌原纤维组成。
The muscle fibers are made of myofibrils.
肌原纤维由肌丝构成。
The fibrils are divided into individual filaments.
胆碱酯酶复活剂：有解磷定氯解磷定、双复磷 等，它们可夺取与胆碱酯酶结合的有机磷，恢 复胆碱酯酶分解乙酰胆碱的活力。
箭毒传说
美洲的古印第安人在遇到敌人入侵时，女人和儿童在 前方将箭毒木的汁液涂于箭头，供男人在战场上杀敌。 1859年土著民族在和英军交战时，这种毒箭的杀伤力 使英军惊慌万分。
传说西双版纳最早发现箭毒木汁液含有剧毒的是一位 傣族猎人。这位猎人被一只硕大的狗熊紧逼而被迫爬 上一棵大树，可狗熊仍不放过他,生死存亡的紧要关头， 猎人折断一根树枝刺向正往树上爬的狗熊，奇迹突然 发生了，狗熊立即落地而死。从那以后猎人就学会了 把箭毒木的汁液涂于箭头用于狩猎。
骨骼肌收缩舒张原理
骨骼肌收缩舒张原理
骨骼肌的收缩和舒张是基于肌肉纤维内部的运动蛋白和神经信号的相互作用而发生的生理过程。
这个过程通常被称为肌肉收缩-舒张机制，其基本原理包括：
1.神经冲动传导：当大脑或脊髓产生神经冲动时，通过神经元传递到神经肌接头，释放乙酰胆碱等神经递质。
这些神经递质刺激肌肉纤维膜上的受体，引发动作电位的产生。
2.横纹肌纤维收缩：动作电位沿着肌肉纤维的膜表面传播，进入肌肉纤维的深处。
在肌肉纤维内部，动作电位激活钙离子的释放，使得肌肉细胞内的钙离子浓度升高。
3.肌钙蛋白复合物解离：在钙离子浓度升高的情况下，肌肉纤维中的肌钙蛋白复合物解离，使得肌动蛋白上的活性位点暴露出来。
4.肌肉收缩：肌动蛋白的活性位点暴露后，肌球蛋白头部的活化能与肌动蛋白结合，形成肌动蛋白-肌球蛋白复合物。
接着，肌动蛋白上的肌小球蛋白头部释放ADP和Pi，导致肌小球蛋白头部发生构象变化，从而产生力学工作，使肌肉纤维产生收缩。
5.肌肉舒张：当神经冲动停止时，肌肉纤维内的钙离子被肌钙蛋白复合物重新吸收，肌动蛋白的活性位点被覆盖，肌动蛋白-肌球蛋白复合物解离，肌肉纤维恢复至松弛状态，完成舒张过程。
总的来说，骨骼肌的收缩和舒张是通过神经冲动引发肌肉纤维内部的化学反应和蛋白质结构的变化而实现的。
这一过程是高度有序和协调的，以确保肌肉的正常运动和功能。
1 / 1。
生理学 骨骼肌收缩功能护理课件
药物治疗与注意事项- 药物治疗
在医生的指导下，根据患者的具体情 况，选择适当的药物进行治疗，如抗 炎药、止痛药等。- 注意事项
04
CATALOGUE
骨骼肌收缩功能护理的实践应用
老年人的骨骼肌收缩功能护理
总结词
预防摔倒、增强平衡能力
详细描述
随着年龄的增长，老年人的骨骼肌收缩功能逐渐减弱，容 易导致摔倒和骨折。因此，对于老年人，应注重骨骼肌收 缩功能的护理，通过锻炼和康复训练来增强平衡能力和肌 肉力量，预防摔倒和骨折。
疼痛护理
疼痛评估
对患者的疼痛程度进行评估，了解疼痛的性质、部位和持续时间，以便制定合适 的护理计划。
疼痛缓解措施
采取适当的疼痛缓解措施，如冷敷、热敷、按摩、分散注意力等，以减轻患者的 疼痛感。- 药物治疗：在医生的建议下，根据患者的疼痛程度和性质，给予适当 的药物治疗，如非处方药或处方药。
康复训练
肌肉力量训练：针对骨骼肌收缩功能 障碍的患者，进行适当的肌肉力量训 练，以增强肌肉力量和耐力。- 关节 活动度训练：通过关节活动度训练， 改善关节僵硬和活动受限的情况，提 高关节的灵活性和稳定性。- 日常生 活能力训练：针对患者的日常生活需 求，进行相应的训练，如步行、上下 楼梯、捡拾物品等，以提高患者的自 理能力。
骨骼肌收缩的功能
维持姿势
骨骼肌收缩有助于维持 身体的姿势和平衡。
运动
骨骼肌收缩是实现肢体 运动的基础。
保护关节
通过骨骼肌的收缩，关 节得到保护，防止过度
活动和损伤。
维持体温
骨骼肌收缩产生热量， 有助于维持体温的稳定
。
02
CATALOGUE
骨骼肌收缩功能的护理原则
保持适当的运动
骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验
骨骼肌单收缩和复合收缩--生理学实验骨骼肌纤维受运动神经纤维的控制，神经纤维受到刺激后，其兴奋延神经纤维以动作电位的形式传导到相应的肌纤维，触发肌纤维收缩。
若通过神经给予肌肉一次刺激，使肌肉产生一次收缩，称为单收缩。
如果肌肉受到连续的刺激，则其收缩可出现复合现象。
本实验用蟾蜍的坐骨神经-腓肠肌标本，使用机-电换能器，通过powerLab系统来获得肌肉的收缩曲线，分析单收缩和复合收缩产生的机制与特点。
实验动物：蟾蜍实验器材和药品：PowerLab8S主机，生物电放大器，铁架台，标本盒，任氏液。
蛙手术器械，实验步骤：1．标本制备：蟾蜍坐骨神经标本制备方法参见P18蟾蜍基本技术操作。
将标本浸在任氏液中约5分钟，待其兴奋性稳定后实验。
2．仪器装置及程序设置：⑴.连接仪器（图3-4）。
图3-4.骨骼肌单收缩和复合收缩的实验框图其中，S1和S2为刺激电极，与PowerLab的outputI相连。
⑵．参数设置：启动计算机，打开PowerLab主机电源，在桌面上单击Chart4forwindow图标，进入Chart应用程序窗口。
某选择采样速度为40K/，显示比例为500:1。
某在Channel1显示骨骼肌收缩曲线。
放大器参数设置参见P38放大器参数设置。
Range为200mV，LowPa为100Hz。
如果在BridgeAmplifier设置对话框左侧的信号显示窗口中看不到输入信号，可用鼠标左键单击右侧的zero按钮，系统自动调整输入信号的零位。
单击BridgeAmplifier设置对话框下方的unit按钮，进入UnitConverion(单位转换)对话框。
单位转换的方法参见P39信号幅度范围的设置和单位的转换。
某在Channel2显示刺激方波。
在刺激参数设置对话框下方的StimulatorMarker框中选取Channel2。
刺激设置方法参见P42刺激输出的设置。
设置完毕后，单击菜单栏的etup，选取StimulatorPanel（刺激面板），弹出StimulatorPanel，在实验中可以方便地由刺激面板来设置刺激频率、幅度和波宽等参数。
生理学——骨骼肌的收缩功能ppt课件
电刺激神经纤维达阈值 神经纤维兴奋，产生动作电位 动作电位以局部电流形式传到神经末梢 Ca²+进入轴突末梢 轴突末梢量子式释放递质ACh 递质经过接头间隙与终板膜上N2受体结合
兴奋 收缩 耦联
收缩 过程
终板膜对Na+（还有K+）通透性增高而产生终 板电位
ACh被胆碱酯酶破坏 邻近肌膜去极化达阈电位而产生肌膜动作电位 肌膜动作电位沿横管传到细胞内部 肌质网终末池释放Ca²+入肌浆 Ca²+与肌钙蛋白结合，暴露肌纤蛋白上与粗肌 丝结合的位点 粗、细肌丝间形成横桥连接，细肌丝沿粗肌丝 向M线滑行，使肌小节缩短
2、肌管系统 (sarcotubular system)
横管系统(transverse tubule)
{ 纵管系统(longitudinal tubule) 肌质网 (sarcoplasmic reticulum)
三联管结构：由每一横管与来自两侧的纵管的 终末池组成的结构。其作用是把横管传来的电 信号与终末池Ca2+释放两个过程联系起来。完 成横管向肌浆网的信息传递。
舒张 过程
没有动作电位传来时 Ca²+被泵回肌质网
Ca²+脱离肌钙蛋白
粗、细肌丝间的相互作用停止， 细肌丝弹性回位
二、骨骼肌收缩的外部表现和力学分析 （一）骨骼肌的收缩形式
1、等长收缩（isometric contraction) 等张收缩（ isotonic contraction）
2、单收缩和复合收缩
终板电位引 发动作电位
电压依从性 Na+通道开放
阈电位
Na+
3、神经-肌肉接头兴奋传递的特征
（1）单向性传递 （2）1对1传递 （3）兴奋传递有一定的时间延搁。 （4）易受药物和其他环境因素的影响
生理学——骨骼肌的收缩功能
生理学——骨骼肌的收缩功能骨骼肌是人体内最常见的肌肉组织，也是最重要的肌肉组织之一、它不仅具有支撑和保护的功能，还能通过收缩产生力量并推动我们的骨骼运动。
骨骼肌的收缩是通过肌肉纤维的收缩来完成的，以下将详细介绍肌肉收缩的过程以及与之相关的生理学知识。
肌肉收缩的过程可以分为四个主要步骤：兴奋-收缩-释放-恢复。
首先，神经冲动通过神经末梢传递给肌肉纤维，这个传递的过程称为兴奋。
神经冲动到达肌肉纤维后，会引发细胞内的一系列电生理反应，最终导致细胞内的钙离子释放。
当钙离子释放到肌肉纤维的细胞质中时，它们会与肌球蛋白结合在一起，这个过程被称为肌球蛋白和钙离子的结合。
肌球蛋白位于肌肉纤维中，并由两个部分组成：肌球蛋白I和肌球蛋白T。
钙离子结合到肌球蛋白I 上，使其发生构象改变，从而将粘着蛋白暴露出来。
接下来的步骤是收缩，也就是肌肉纤维产生力量并缩短。
肌球蛋白的构象改变会引起肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用。
肌动蛋白是另一种蛋白质，负责肌肉纤维的收缩。
当肌动蛋白和肌球蛋白相互作用时，肌动蛋白会拉动肌球蛋白，使肌肉纤维缩短。
这个过程不断地发生，直到肌肉纤维达到最大的收缩程度。
完成收缩后，肌肉纤维需要重新松弛。
这个过程被称为释放。
释放过程中，钙离子被重新吸收到肌肉纤维内的储钙体中。
这让肌球蛋白恢复到初始状态，使肌动蛋白和肌球蛋白之间的相互作用断开。
最后一个步骤是恢复，也就是肌肉纤维回到初始状态。
在恢复过程中，肌球蛋白和肌动蛋白之间的相互作用断开，肌动蛋白返回到肌球蛋白表面以等待下一次收缩。
肌肉纤维的收缩过程是一个高度协调的过程。
它是由神经系统通过神经冲动控制的，神经冲动通过神经末梢到达肌肉纤维后，会引发一系列电生理反应，最终导致肌肉纤维的收缩。
这种神经冲动的传递是由神经递质介导的，其中最重要的神经递质是乙酰胆碱。
乙酰胆碱通过神经递质的释放使得肌肉纤维收缩。
肌肉收缩的力量大小与肌肉纤维的数量和激活程度有关。
每个肌肉纤维都是由许多肌原纤维组成的，每个肌原纤维内有成千上万个肌纤维。
骨骼肌收缩与兴奋收缩原理
骨骼肌收缩与兴奋收缩原理
骨骼肌收缩是由于神经冲动引起的。
当神经冲动到达骨骼肌时，它会引发一系列事件，最终导致肌肉收缩。
这个过程可以分为四个阶段：兴奋、收缩、松弛和恢复。
在兴奋阶段，神经冲动在神经元间传递，并跨越神经肌结合部（称为神经肌突触）。
在神经肌突触的末梢，神经冲动释放了一种叫做乙酰胆碱的神经递质。
乙酰胆碱结合到肌肉细胞上的乙酰胆碱受体上，导致肌肉细胞内钙离子浓度增加。
在收缩阶段，钙离子结合到肌肉细胞内的肌钙蛋白上，刺激肌纤维内的肌头蛋白。
肌头蛋白与肌动蛋白相互作用，使肌动蛋白上的阻滞物移动，暴露出肌动蛋白上的结合位点。
这使肌头蛋白结合到肌动蛋白上，产生肌肉收缩。
在松弛阶段，神经冲动停止传递，乙酰胆碱被降解并清除。
肌肉细胞内的钙离子被转运回储存器中。
这使肌动蛋白上的阻滞物再次隐藏结合位点，肌头蛋白和肌动蛋白分离，肌肉松弛。
在恢复阶段，肌肉细胞重新储存钙离子，并准备好再次收缩一次。
总的来说，骨骼肌收缩是一个复杂的过程，包括神经冲动的传播、乙酰胆碱的释放、钙离子浓度的调节以及肌头蛋白和肌动蛋白之间的相互作用。
这个过程使得我们能够进行运动和产生力量。
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Sarcolemma
Muscle fiber Capillary
Synaptic cleft
Mitochondrion Postsynaptic membrane
Myofibrils
LOGO
时间管理之“四象限法则”
2、LOG神O 经肌肉接头的时兴间奋管传理递之过“程四象限法则”
运动神经兴奋
AP传到神经末梢
轴突膜上Ca2+ 通道开放
Ca2+进入接头 前膜
使囊泡移向接 头前膜，并与 之融合
200~300个囊 泡释放约107 个ACh
ACh与终板膜上 终板膜对Na+、
N2受体结合引起 K+等通透性增 Na+内流
N2型ACh受体阳 大
离子通道开放
终板电位
电压依从性 Na+通道开放
AP
胆碱酯酶 水解ACh
LOGO
指把肌细胞膜的以电变化为特征的兴奋过 程和以肌丝滑行为基础的收缩过程联系起来 的中介过程。Ca2+是耦联因子。
The process by which depolarization of the muscle fiber initiates contraction. The action potential is transmitted to all the fibrils in the muscle fiber via the T system. It triggers the release of calcium ions from the terminal cisterns. The Ca2+ initiates contraction.
囊泡内含乙酰 胆碱（ACh）
量子释放：ACh 以囊泡为单位成 批向间隙释放
接头间隙 终板膜
运动神经 囊泡 接头前膜 肌纤维
LOGO
时间管理之“四象限法则”
Axon of motor nerve
Neuromuscular junction
Presynaptic terminal
Synaptic
vesicles
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
3、神经-肌肉接头兴奋传递的特征
（1）单向性传递 （2）1对1传递
（3）兴奋传递有一定的时间延搁。 （4）易受药物和其他环境因素的影响
（4LO）GO 易受药物和其他时间环管境理因之素“的四影象响限法则”
美洲箭毒和-银环蛇毒 可与ACh竞争受体，有 肌松剂的作用。
（一）神经-肌肉接头处的兴奋传递 The excitable transmission of neuromuscular junction
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
结绨组织
神经-肌肉接点 肌纤维
运动神经
肌原纤维 细胞核
1L、OGO神经-肌肉接头时的间结管构理之“四象限法则”
有机磷农药和新斯的明 选择性抑制胆碱酯酶， 引起种种中毒症状。
（二L）OGO 骨骼肌细胞的微时细间结管理构之“四象限法则” The microstructure of skeletal muscle cell
1、肌原纤维和和肌小节
结绨组织 神经-肌肉接点
肌原纤维 细胞核
肌纤维 运动神经
LOGO
时间管理之“四象限法则”
滑行学说（sliding theory）
1、LO肌GO 丝的分子结构和时滑间管行理的之动“因四象限法则”
杆状部（呈束状排列，朝向
{ 粗肌丝 肌球蛋白 M线，形成粗肌丝的主干） 横桥
LOGO
横桥的作用：
时间管理之“四象限法则”
1、可与肌纤蛋白可逆结合。通过横桥连续的向 M线方向扭动，牵拉细肌丝向暗带中央滑行。
LOGO
时间管理之“四象限法则”
第四节 骨骼肌的收缩功能
The contraction function of skeletal muscle
LOGO
时间管理之“四象限法则”
一、骨骼肌细胞收缩活动的引起和收缩机制
The initiation of skeletal muscle cell contraction and contraction mechanism
前移 接触 融合
破裂
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
阈电位
终板电位(endplate potential）
微终板电位
(miniature endplate potential）
LOGO
终板电位引 发动作电位
电压依从性 Na+通道开放
时间管理之“四象限法则” 阈电位
Na+
LOGO
2、具有ATP酶的作用。
LOGO
时间管理之“四象限法则”
肌纤蛋白 单体呈球形，聚合成双螺旋
{ 结构，是细肌丝的主干，横桥结合位点
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGOBiblioteka 时间管理之“四象限法则”Ca2+
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Ca2+的作用： 1.降低轴浆粘度 2.消除接头前膜
内的负电位
时间管理之“四象限法则”
LOGO
前移 接触
时间管理之“四象限法则”
LOGO
前移 接触 融合
破裂
时间管理之“四象限法则”
LOGO
兴LOGO奋-收缩耦联的三时间个管基理本之步“骤四：象限法则”
1、肌细胞膜的电兴奋通过横管系统 传向肌细胞深部。
2、三联管处的信息传递。 3、肌浆网（纵管系统）对Ca2+的储存、 释放和再聚积。
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
LOGO
时间管理之“四象限法则”
（四）骨骼肌收缩的分子机制
三联管结构：由每一横管与来自两侧的纵管的 终末池组成的结构。其作用是把横管传来的电 信号与终末池Ca2+释放两个过程联系起来。完 成横管向肌浆网的信息传递。
LOGO
时间管理之“四象限法则”
三联管结构
(三LO)GO骨骼肌细胞的兴时奋间-管收理缩之耦“联四象限法则”
兴奋-收缩耦联（excitation-contraction coupling)
LOGO
时间管理之“四象限法则”
暗带长度固定（1.6m)
明带H带长度可变
LOGO
时间管理之“四象限法则”
2、L肌OGO 管系统
时间管理之“四象限法则”
(sarcotubular system)
{ 横管系统(transverse tubule) 纵管系统(longitudinal tubule) 肌质网 (sarcoplasmic reticulum)