动物生理学 第6章 能量代谢与体温 图文
C、肌钙蛋白(Troponin):由三个亚基组成。 T亚基:原肌球蛋白结合亚基;I亚基:可与肌动蛋白 结合,阻碍肌动蛋白与肌球蛋白之间的互作。C亚基: 钙结合蛋白:每个分子可与两个钙离子结合。
围内无横桥
143A
429A
横桥
横桥在粗肌丝表面 的几何排列
一个粗肌丝被6个 细肌丝包围
横桥的三个重要特性(1)能与ATP结合 (2)具有ATP酶活性 (3)能与细肌丝的肌 动蛋白可逆性结合
(2)细肌丝的结构
A、肌动蛋白(Actin,肌纤蛋白):细肌丝主干;肌 动蛋白单体(G型,直径55A)连接所成。两条单体成 双螺旋链(F型)。每个肌动蛋白单体上有一个能和肌 球蛋白结合的位点
2、传导性:局限在同一条肌纤维内,速度比心肌
和平滑肌快
3、收缩性:速度快、强度大,但不能持久
第二节:骨骼肌的收缩
一、收缩特征 1、等长收缩和等张收缩 2、单收缩、复合收缩和强直收缩
(1)单收缩:离体肌肉接受一个短促有效的刺激,
发生一次可传导的兴奋而做一次收缩、舒张、恢复原 状。
(1)单收缩:离体肌肉接受一个短促有效的刺激,
潜伏期
潜伏期
复合收缩的幅度超过单收缩,说明?????
(3)强直收缩:给肌肉连续多个强刺激,这样就
会使许多单收缩综合在一起达到持续收缩的状态。 完全强直
不完全强直
产生强直收缩所需的刺激频率:融和频率
动作电位与收缩波的关系:
单收缩 动作电位
强直收缩 动作电位
说明:肌肉兴奋不能总和,而机械收缩活动可以总和
发生一次可传导的兴奋而做一次收缩
单收缩曲线分为三段:
1、潜伏期:冲动传导和通过神经-肌肉接头的 时间,以及兴奋-收缩偶联的时间
2、缩短期:收缩开始到缩到极点所经理得时间
3、舒张期:从收缩的最高点回落到基点的时间
(2)复合收缩:给骨骼肌连续两个强刺激,以保
证全部肌纤维都发生兴奋和收缩,所记录到的收缩曲 线。曲线形状会因刺激的间隔而发生变化。
3、神经肌肉接头兴奋传递的特征
(1)单方向传递:原因???
受体的位置
(2)传递延搁:原因???
肌肉动作电位的转换需要一个过程
(3)容易发生疲劳:原因???
化学递质时可耗竭的,终板电位没有不 应期。
二、肌肉收缩的机理
1、骨骼肌的功能性结构 肌纤维包括:肌膜(Sarcolemma)
肌原纤维(Myofibrilla) 肌浆
肌质网(Sarcoplasmic Reticulum)。包绕每个 肌节。在明带和暗带交界处膨大成泡状,称之 为:终末池(Terminal Cisterna)。两个终末池 之间有一条横小管,构成所谓的三联管。
三联体 终末池
纵小管
横小管
明带
暗带
(二)收缩原理 1、肌丝滑动学说:
(1)安静状态:横桥不能与肌动蛋白结合,肌肉不能 收缩。原因是原肌球蛋白占据了两者结合的位点。
肌细胞核
肌质管系统
(1)肌原纤维 肌节=1/2明带+暗带+1/2明带 肌节是肌肉收缩和舒张的最基本功能单位
Z线 H区 Z线 M线
A带
I带
肌节
(1)粗肌丝的结构 由肌球蛋白(Myosin,肌凝蛋白)组成
一条粗肌丝包含大约200-300个肌球蛋白, 每个分子长1500 A, 形状如豆芽,分头部和杆部
(2)肌肉兴奋时:肌质网中的钙离子释放,钙离子与 肌钙蛋白结合,始动肌肉收缩的条件
(3)肌钙蛋白构型变化,使肌球蛋白移位,暴露出肌 动蛋白与横桥的结合位点。横桥与肌动蛋白结合,形 成肌动球蛋白(Actomyosin)
(二)收缩原理 1、肌丝滑动学说:
(4)横桥ATP酶激活——ATP分解——释放能量—— 此能量使横桥向 M 线的方向摆动——细肌丝在 粗肌丝间向M 线方向滑动——肌节缩短——肌 肉收缩
2、神经-肌肉接头的兴奋传递机制
运动神经兴奋(动作电位) 神经轴突末梢 突触 小泡释放乙酰胆碱 突触间隙 突触后膜受体
肌膜通透性升高 钠离子内流 后膜去极化 局部性电位变化(终板电位) 动作电位 肌肉收缩
正常情况下,一个神经冲动只引起一次Ach的释放, 产生一个终板电位。原因是Ach可被乙酰胆碱酯酶分 解。
2、肌管系统(Sarcotubular System): (1)横管系统(T管,Transverse Tubule)
由肌膜凹陷横贯深入细胞内而成,包绕每 根肌原纤维,与细胞外液相通。动作电位可由 横管系统传入到肌纤维内部。
(2)纵管系统(L管,Longitudinal Tubule) 相当于一般细胞中的滑面内质网,故亦称
第七章 肌肉收缩
第一节:骨骼肌的特性
一、物理特性: 1、展长性:比平滑肌小 2、弹性:比平滑肌小 3、粘性:比平滑肌小
其中展长性和弹性——肌肉收缩 粘性——收缩阻力
功能良好时——展长性和弹性升高而 粘性下降
第一节:骨骼肌的特性
二、生理特性: 1、兴奋性:比平滑肌和心肌高,只接受 躯体运动
神经支配,不应期比心肌短
第二节:骨骼肌的收缩 二、运动单位: 1、定义:一个运动神经元和它所支配的全部肌纤维
2、骨骼肌类型: 白肌纤维,主要完成快速和短暂的收缩活动 红肌纤维,维持正常姿势等,贮备氧
第三节:骨骼肌收缩过程和机理
一、神经肌肉接头的兴奋传递
1、运动终板的(Motor End Plate)结构特征
第二节:骨骼肌的收缩
(5)当肌质中钙离子浓度下降后,肌钙蛋白与钙离子 分离,肌钙蛋白恢复原来构型,原肌球蛋白又掩 盖了结合位点,产生位阻效应,肌动球蛋白分开, 细肌丝从粗肌丝中滑回到原来位置,肌肉舒张。
舒张时
M线
肌球蛋白
横桥 肌钙蛋白
肌动蛋白
收缩时 M线
原肌球蛋白
肌丝滑动学说模式图
2、骨骼肌兴奋-收缩偶联 概念:从肌肉兴奋的电部朝向 M 线,构成粗肌丝的主干。 头部朝向 Z 线,形成一些等间距的突起-横桥。 当肌肉安静时,横桥由粗肌丝表面突出月60A
与主干方向垂直
M线
在粗肌丝同一周径上 只有两个相互隔开
180º的横桥出现。每隔
143A 又出现一对,与 前一对有60 º夹角。第 四队时与第一队平行, 但相距429A。只有在 M线两侧各1000A的范
生理学能量代谢ppt课件
临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 无汗、夹紧体温计和测量时间(约需10min)。
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(二)体温的正常变动
5959温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分全身绝大部分汗腺分泌手掌足跖除外手掌足跖除外手掌足跖前额和腋窝等手掌足跖前额和腋窝等部位汗腺部位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节交感神经的胆碱能节后纤维后纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热对体温调加强散热对体温调节有重要作用节有重要作用与体温调节无关可能与湿与体温调节无关可能与湿润手掌和足跖增加摩擦力润手掌和足跖增加摩擦力有关有关606033循环系统的调节反应循环系统的调节反应热环境下
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二、能量代谢的测定方法
(三)临床上应用的简化测定法
通常将蛋白质的消耗量忽略不计,只测定 单位时间内的耗O2量和CO2产量,计算呼 吸商,按非蛋白呼吸商查表,得到对应氧 热价,即可计算总产热量。
另一更简便方法是将非蛋白呼吸商定为 0.82,氧热价为20.20 kJ ,只需测定单 位时间内的耗氧量,便可按下式计算机 体的产热量:
高于43
生命危险
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第二节 体温及其调节
一、体温
(一)表层(体表)体温和深部(体核)体温 人体外周组织(皮肤、皮下组织和肌肉等)的
温度称为表层温度(shell temperature)。
机体深部(心、肺、脑和腹腔内脏等)的温度 称为深部温度(core temperature)。
动物生理学能量代谢与体温调节PPT课件
是指绝食动物在采食饲料后的短时间内,体内代谢
产热高于绝食代谢产热的那部分能量。
净能(NE,net energy)=代谢能(ME, metabolizable energy)-热增耗(HI, heat increment)。也表示为:净能(NE,net energy)= 维持净能(NEm, net energy for maintenance)+ 生 产净能(NEp, net energy for production)
④ 消化道内食物空虚,即要经过一段时间的饥
饿。
基础代谢的测定所要求的条件在实际生产中不
易达到,如很难达到肌肉完全处于安静状态,
因此实际中常用静止能量代谢代替基础代谢。
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⑵ 静止能量代谢
动物在一般的畜舍或实验室条件下、早晨饲喂 前休息时(以卧下为宜)的能量代谢水平,称 为▲静止能量代谢。
大小、性别(公>母)、年龄(幼畜>成年)、 营养状况(好>差)等。
⑷ 影响基础代谢率和静止能量代谢的因素
① 年龄(幼畜>成年)、性别(公>母)、身
高、体重、体表面积
② 生长、妊娠、哺乳、体温
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3
消化能 (DE)
总能 (GE)
生产净能 (NEp) 净能(NE) 维持净能 (NEm) 代谢能 (ME) 热增耗(HI)
尿能(UE)、气体燃烧能(Eg)
粪 能(FE)
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① 总能
(又称粗能)指饲料中有机物完全氧化燃烧生成
CO2、水和其他氧化物时释放的全部热量。
Ⅰ 开放式回路呼吸装置 Ⅱ 密闭式回路呼吸装置(最常用)
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密闭式回精路选3. 基础代谢和静止能量代谢
ch6 动物生理学 能量代谢及体温
第6章 能量代谢及体温 6-1 3种营养物质的物理热价和生物热价表6–1 3种营养物质氧化时的几种数据产热量/(kJ·g–1)营养物质物理热价生物热价营养学热价*耗氧量/(L·g–1)CO2产量/(L·g–1)氧热价/(kJ·g–1)呼吸商糖17.2 17.2 16.7 0.83 0.83 21.0 1.00蛋白质23.5 18.0 16.7 0.95 0.76 18.8 0.80 脂肪39.8 39.8 37.7 2.03 1.43 19.7 0.71 * 营养学中常用该数计算食物的热价。
6-2 能量代谢测定的方法和原理单位时间内人或动物的全部能量消耗叫做能量代谢率(energy metabolic rate)。
能量代谢率通常以单位时间内每平方米表面积的产热量为单位,即以kJ/(m2·h) 来表示。
测定整个机体在一定时间内产生的总热量通常有两类方法:直接测热法和间接测热法。
(1)直接测热法(direct calorimetry)直接测定整个机体在一定时间内产生的总热量。
此总热量就是能量代谢率,即单位时间内所消耗的能量。
如果在测定时间内作一定的外功,应将外功(机械功)折算为热量一并计入。
这种测定方法是将动物置于一个专门设计的测热室中,室内温度恒定,并有一定量的空气通过,动物产生和散发的热量用套在测热室外的水室吸收,或用装在室内的充满水的管道系统来吸收,然后根据一定时间内水温的变化、所用的水量,以及通过的空气温度的变化,计算出动物的产热量。
直接测热法常用于鸟类和高代谢率的小动物的能量代谢测定。
对于大动物和代谢率低的小动物及鱼类等,因其设备复杂、操作繁琐、使用不便等因素,目前很少应用。
(2)间接测热法(indirect calorimetry)又称气体代谢测定法在一般化学反应中,反应物与产物的量之间呈一定的比例关系,即所谓的定比定律。
同一种化学反应,不论经过什么样的中间步骤,也不论反应条件差异多大,这种定比关系都不会发生变化。
生理学能量代谢与体温课件
的能量代谢率
───────────────
状态 产热量(KJ/m2.min)
───────────────
躺卧
2.73
开会
3.40
擦窗子
8.30
内其总产热量比安静 洗衣
时高数十倍。
扫地 打排球
9.89 11.37 17.05
打篮球
表 7-3 表 明 不 同 劳 踢足球
24.22 24.98
动或运动时的能量代 谢率。
2.脂肪:次之(30%) 3.蛋白质:很少(长期饥饿或极度消耗时,才成为主 要能量来源)。
生理学能量代谢与体温
(二)能量去路 能源物质
释放的能量有 50% 转 化 为 热能,其余以 自由能形式贮 存于ATP中。 除骨骼肌运动 时所完成的机 械外功,其余 的自由能最终 也转变为热能。
生理学能量代谢与体温
持重机枪跃进 42.39
───────────────
生理学能量代谢与体温
(二)精神活动
人在平静地思考问题时,能量代谢受 到的影响不大,其产热量一般不超过4%。
但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情 绪激动等)时,由于会导致无意识的肌肉紧 张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内 分泌激素释放增多等原因,产热量可显著 增加。
为此,必须先了解与其相关的几个概念:食物的 热价、氧热价和呼吸商。
生理学能量代谢与体温
①食物的热价:1g食物在氧化时所释放出来
的热量,称为食物的热价。 物理热价:指食物在体外燃烧时释放的热量。 生理热价:指在体内氧化时所产生的热量。
糖与脂肪:物理热价=生理热价 蛋 白 质:物理热价>生理热价(∵蛋白质 在体内不能被彻底氧化分解,有一部分以尿 素的形式由尿中排泄)。
动物生理学-8-能量代谢与体温
体温调节
辐射(radiation)散热 体热以红外线的形式传给外界温度较低物体。
传导(conduction)散热 散热方式 机体的热量直接传给同它接触的较冷物体。
对流(convection)散热 与体表接触的气体或液体流动来交换和散发热量。
蒸发(evaporation)散热 体表水分蒸发。 在气温接近或超过体温时,蒸发散热成为唯一有效的散热方式。
第七章 能量代谢与体温
(Energy metabolish and Temperature regulation)
重点:
1.能与代谢测定相关的几个指标概念; 2.影响能量代谢的因素,基础状态的概念; 3.散热的不同方式及体温调节。
难点: 体温调节
能量的来源与利用
体温
能量代谢测定的几个概念 动物体温的生理波动
1克食物氧化时所释放出来的热量
单位: kJ或kcal
糖 4.1kcal/g 17.15kJ/g 蛋白质 4.3kcal/g 17.99kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.75kJ/g
2.食物的氧热价
某种营养物质在体内氧化时消耗一 升氧所产生的热量
单位: kJ /L
糖
5.0kcal/L 21.00KJ/L
不显汗蒸发
显汗蒸发
食物
身体储备 营养物
产热
伴随生命活动 产生的热能
散热 辐射
体表面积
畜产品生产
代谢
热
(乳,卵,毛等)
消化道发 能 酵产热
传导
机体被毛
影
响
因
对流 素
组织和外周 血流的传导
活动产热 (如觅食)
蒸发
外界热
环境温度湿 度空气流动
动物生理学 能量代谢与体温调节共29页文档
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
动物生理学 能量代谢与体温 调节
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。
