动作电位的变化过程
动作电位的电位表现

动作电位的电位表现动作电位是神经元在传递信号时的一种特殊电活动,它是神经系统中的基本单位。
在细胞膜内外分布有离子,其中主要包括钠离子和钾离子。
当神经元兴奋时,离子通道会发生开放和关闭,导致细胞膜内外的离子浓度发生变化。
这种变化形成了动作电位。
动作电位的电位表现需要从细胞膜内外的电位差来进行观察和评估。
一般来说,细胞膜内部相对于细胞外部带有负电荷,形成了膜电位。
当细胞受到刺激后,膜电位会发生短暂的反转,即内部变得比外部更为正电。
这个正电位的变化称为动作电位。
在动作电位的电位表现中,有几个关键步骤需要我们来关注和理解。
首先是静息状态下的膜电位。
在没有刺激的情况下,细胞膜内外的离子分布保持稳定,形成静息膜电位。
一般情况下,细胞内外的钠离子浓度存在一定的差异,细胞内的钾离子浓度相对较高。
这种离子分布产生了负电位,使得细胞处于静息状态。
当神经元受到刺激时,离子通道会发生改变。
在动作电位的电位表现中,最重要的是钠通道和钾通道的开放和关闭。
当神经元受到兴奋性刺激时,细胞膜上的钠通道会迅速开放,钠离子会迅速进入细胞内部,导致膜电位反转,形成快速上升的电位峰。
这一过程称为去极化。
随后,细胞膜上的钠通道会迅速关闭,钠离子的进入停止。
钾通道开始打开,钾离子开始从细胞内部流出,使得膜电位逐渐恢复到静息状态。
这一过程称为复极化。
动作电位的电位表现是一个快速的过程,通常在几毫秒的时间内完成。
它的快速变化使得神经元能够快速传递信号。
而神经元之间的信息传递则通过动作电位的传递来实现。
通过对动作电位的电位表现的研究,科学家可以更好地理解神经元的兴奋和传导机制。
对于许多神经系统相关的疾病和研究领域,如神经通路的疾病和神经药理学,对于动作电位的电位表现的研究,都具有重要的意义。
回顾动作电位的电位表现,我们可以看到它是神经元传递信号的基本单元。
它的发生是由离子通道的开放和关闭所引起的。
以从简到繁、由浅入深的方式,我们可以更好地理解动作电位的电位表现。
简答心室肌细胞动作电位的过程

简答心室肌细胞动作电位的过程
心室肌细胞动作电位的过程可以分为以下几个阶段:
1. 极化阶段:在休息状态下,心室肌细胞的细胞膜内外的电位差为安静电位。
此时,细胞膜内外的离子分布相对稳定。
2. 快速钠离子通道的开放:当心脏受到刺激时,细胞膜上的快速钠离子通道会迅
速开放。
这导致细胞膜内的钠离子从细胞外部流入细胞内,从而产生钠电流。
3. 快速钠离子通道的关闭:当细胞膜上的电位大约达到+30毫伏时,快速钠离子
通道会自动关闭,结束钠电流的产生。
4. 缓慢钙离子通道的开放:在快速钠离子通道关闭后,细胞膜上的缓慢钙离子通
道会逐渐开放。
这导致细胞膜内的钙离子从细胞外部流入细胞内,从而产生钙电流。
5. 钙离子通道的关闭和钾离子通道的开放:随着缓慢钙离子通道的开放,细胞膜
内的钙离子浓度逐渐增加,同时细胞膜上的钾离子通道也开始开放。
这导致细胞
膜内的钾离子从细胞内流向细胞外,从而产生钾电流。
6. 动作电位的复极化:钙离子通道的关闭和钾离子通道的开放导致细胞膜内外的
电位开始逐渐恢复到安静电位。
这个过程称为复极化。
心室肌细胞动作电位的过程可以简化为:极化阶段、快速钠离子通道开放和关闭、缓慢钙离子通道开放、钙离子通道关闭和钾离子通道开放、动作电位的复极化。
这些阶段的电位改变和离子通道的开关控制了心室肌细胞的收缩和舒张,从而使
心脏能够有效地泵血。
动作电位

细胞膜两侧的离子呈不均衡分布,膜内的钾离子高于膜外,膜内的钠离子和氯离子低于膜外,即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。
此外,有机阴离子仅存在于细胞内。
在安静状态下,细胞膜对钾离子通透性大,对钠离子通透性很小,仅为钾离子通透性的1/100~1/50,而对氯离子则几乎没有通透性。
因此,细胞静息期主要的离子流为钾离子外流。
钾离子外流导致正电荷向外转移,其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多,从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。
可见,钾离子外流是静息电位形成的基础,推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。
钾离子外流并不能无限制地进行下去,因为随着钾离子顺浓度差外流,它所形成的内负外正的电场力会阻止带正电荷的钾离子继续外流。
当浓度差形成的促使钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力达到平衡时,钾离子的净移动就会等于零。
此时,细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的平衡电位。
根据物理化学能斯特公式,只要知道细胞膜两侧钾离子的浓度差,就可计算出钾离子的平衡电位。
如果人工改变细胞膜外钾离子的浓度,当浓度增高时测得的静息电位值减小,当浓度降低时测得的静息电位值增大,其变化与根据能特斯公式计算所得的预期值基本一致。
科学家注意到根据公式计算出钾离子平衡电位还是与实际测量出的静息电位有很小的一些差别的,测定值总是比计算值负得少。
这是由于膜对钠离子和氯离子也有很小的通透性,它们的经膜扩散(主要指钠离子的内移),可以抵销一部分由钾离子外移造成的电位差数值。
静息状态下钾离子的外流是构成静息电位的主要因素。
一般细胞内钾离子的浓度变化非常小,因此造成细胞内外钾离子浓度差变动的主要因素是细胞外的钾离子浓度。
如果细胞外钾离子浓度增高,可使细胞内外的钾离子浓度差减小,从而是钾离子向外扩散的动力减弱,钾离子外流减少,结果是静息电位减小。
反之,则使静息电位增高。
这个实验也进一步说明,形成静息电位的主要离子就是钾离子。
测定方法插入膜内的是尖端直径<1μm的玻璃管微电极,管内充以KCl溶液,膜外为参考电极,两电极连接到电位仪测定极间电位差。
关于单根神经纤维上动作电位的叙述

关于单根神经纤维上动作电位的叙述动作电位(ActionPotential,简称AP)是生物体神经传导过程中最重要的生理现象之一,它是指一个单根神经纤维在其外界刺激下由静态状态迅速转变到动态状态,产生一个突发性电位变化的过程。
它能够有效调控神经元的通讯活动,从而影响细胞之间的信号传导和神经网络的联系,从而发挥重要作用。
动作电位的形成需要细胞膜的能量消耗,它是由神经元突触膜上的离子通道以及细胞内与外离子浓度的变化而形成的。
细胞膜上Na+离子通道开启时,细胞内Na+离子浓度开始上升,细胞膜上K+离子出射通道开启时,细胞内K+离子开始流失,这就导致了细胞的负载发生改变,细胞膜上的对应电位也随之发生改变,进而形成动作电位。
动作电位有三个主要结构:潜伏期(Latent Period)、突触期(Threshold Period)和尾波(Tail Wave)。
潜伏期是指单根神经纤维由静态状态转变到动态状态,在此期间细胞内Na+离子浓度上升、K+离子浓度下降以及形成脉冲传导等生理过程,从而导致了细胞膜上的电位变化,从而形成动作电位。
突触期是指单根神经纤维上脉冲传导过程中,由于细胞膜上Na+离子通道在开启后,Na+离子开始大量进入细胞,这样细胞内Na+离子浓度会迅速上升,细胞膜上的对应电位也会快速上升到达阈值,从而形成突触期。
尾波是指突触期开始后,细胞膜上K+离子出射通道开启,K+离子开始流失,细胞内的K+离子浓度降低,同时细胞的负载状态发生改变,产生细胞膜上的电位变化,形成尾波。
动作电位是由细胞膜上Na+离子进出口、K+离子进出口和Ca2+离子进出口等离子通道发挥作用产生的,同时它也被细胞内外离子浓度的变化所影响。
这三种通道的变化会引起细胞膜的电位变化,这就是动作电位的形成过程。
动作电位的重要性在于它作为一个神经元在发送信号时的主要工具。
通过动作电位的传递,神经细胞之间能够传导出不同的信号,这些信号是以电位差来转换的,它们能够帮助神经元细胞之间传递信息,从而发挥重要作用。
动作电位的电位表现

动作电位的电位表现动作电位,又称神经冲动,是神经细胞传递信息的基本单位。
它是一种电化学过程,是由细胞膜上的离子流动引起的电位变化。
动作电位在神经元的兴奋传导和信息传递中具有重要的作用。
动作电位的电位表现包括静息电位、阈电位、上升期、下降期和复极期几个阶段。
首先,我们来看静息电位。
在绝大多数生理情况下,神经细胞的膜内外存在着电位差,称为静息电位。
通常情况下,膜内电位较膜外电位负。
这种差异主要是由细胞膜上的离子分布不均衡造成的。
膜外主要存在钠离子(Na+)和氯离子(Cl-),而膜内主要存在钾离子(K+)。
此时,细胞膜上Na-K泵起到了重要作用,它通过主动转运机制将细胞内的Na+推出细胞外,同时将细胞外的K+转入细胞内,维持静息电位。
当外界刺激到达神经元的轴突刺激区,当达到一定程度时,会使神经细胞进入到下一个阶段——阈电位。
阈电位是指神经细胞膜内电位在兴奋起始时所需要达到的临界值。
当刺激强度超过阈值时,膜内电位会迅速上升到一个较高值,进入到下一个阶段。
阈电位过后,便是兴奋期的上升期。
在这期间,细胞膜上的离子通道发生了变化,导致膜电位的快速上升。
主要是由于钠离子通道的开放,使得膜内的钠离子快速流入细胞内,引起膜内电位的上升。
这一过程非常快速,通常只需要几毫秒的时间。
紧接着是下降期。
在这个阶段,细胞膜的电位迅速下降。
主要是由于钠离子通道的关闭,同时钾离子通道的开放,使得细胞内的钠离子停止流入,而大量的钾离子从细胞内流出,导致膜内电位快速下降。
最后是复极期。
在这个阶段,细胞膜的电位逐渐恢复到静息电位,也就是膜内外的电位差再次建立。
这是由于钾离子通道逐渐关闭,同时钠-钾泵的作用,将细胞内的钠离子排出,细胞外的钾离子再次转运到细胞内,恢复到静息电位。
总结来说,动作电位的电位表现经历了静息电位、阈电位、上升期、下降期和复极期几个不同的阶段。
这些电位的变化是由细胞膜上的离子流动引起的。
动作电位在神经元的兴奋传导和信息传递中起到了重要的作用,是神经信号传递的基本单位。
动作电位的变化过程

动作电位的变化过程:1静息相(处于极化状态,即静息电位状态)2去极相(首先C膜的静息电位由-90MV减小到0,叫去极化。
C膜由0MV转变为外负内正的过程叫反极相)3复极相(动作电位的上升支很快从顶点快速下降,膜内电位由正变负,直到接近静息电位的水平,形成曲线的下降芝,叫复极化时相。
动作电位的上升支和下降支持续时间都很短,历时不超过2毫秒,所记录下的图形很尖锐,叫锋电位。
锋电位之后还有一个缓慢的电位波动,这种时间较长波动较小的电位变化叫后电位肌纤维的兴奋—收缩耦联:通常把以肌C膜的电位变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的终结过程成为;=兴奋—收缩耦联的三步骤:1兴奋通过横小管系统传导到肌C内。
2三联管结构处的信息传递。
3肌质网对CA再回收。
骨骼肌的生理特性及兴奋条件:生理特性有兴奋性,收缩性。
条件:1刺激强度(引起肌肉兴奋的最小刺激为阙刺激)2刺激的作用时间(足够时间)3刺激强度变化率(刺激电流由无到有或由大到小的变化率)骨骼肌的收缩形式:根据肌肉收缩时的长度变化分四种。
1向心收缩(肌肉收缩时长度缩短的收缩。
向心收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近,引起身体运动。
且,肌肉张力增加出现在前,长度缩短出现在后。
但肌肉张力在肌肉开始收缩后即不再增加,直到收缩结束。
又叫等张收缩。
是做功的=负荷重量*负荷移动距离。
整个运动范围内,肌肉用力最大的一点称为顶点。
在此关节角度下杠杆效率最差,只有顶点处肌肉才可能达到最大力量收缩。
例子:肱二头肌收缩使肘关节屈曲举起某一恒定负荷)2等长收缩(肌肉在收缩时其长度不变,这种收缩叫--。
有两种情况:肌肉收缩时对抗不能克服的负荷;当其他关节由于肌肉离心收缩或向心收缩发生运动时,等长收缩可使某些关节保持一定位置,为其他关节的运动创造适宜的条件。
例子:十字支撑,直角支撑)3离心收缩(肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩。
可以防止运动损伤。
肌肉做负功。
例子:高处跳下,脚先着地,通过反射活动使股四头肌和臀大肌产生离心收缩)4等动收缩(在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度,且肌肉收缩时产生的力量始终与阻力相等的肌肉收缩。
第四讲电信号传导——动作电位
利多卡因是一种局部麻醉药,被直接注射到需要的局部组 织中,引起局部感觉(皮肤感觉、痛觉、温觉)缺失。
第一个药用的局部麻醉药是由德国医生Niemann在1860年 从古柯树叶中提取出来的可卡因(cocaine)。
基础篇之三
第四讲 电信号传导—动作电位
引言
神经元如何实现信息的电传导呢?神经元通过产生 动作电位来传导电信号的。静息状态下胞内电位相对 于胞外为负(-65mV),动作电位是这一电位的快速 翻转,即在瞬间使胞内电位为正。ຫໍສະໝຸດ 第四讲 电信号传导—动作电位
一、动作电位的特性 二、动作电位的机制—离子跨膜运动 三、动作电位的传导
这种随着电压改变而开放关闭的钠通道,称之为电压门控钠 通道。当去极化达到阈值时,电压门控钠通道就打开,钠离 子内流引发动作电位。
现在的问题是:通道的打开为什么能受电压的控制?
电压门控钠通道
由多个氨基酸组成的蛋白 质长链。链反复穿过细胞 膜,开成四个部分,每个 部分又由6个α螺旋组成, 分别为S1-S6。
问题:简述临床上使用局麻药利多卡因的作用机制。
动作电位:神经元膜传递电信号
神经元静息状态下,即不产生动作电位时,通过插入胞内 微电极可以测定细胞膜内电位(Vm,膜电位)。此时电压 表的读数稳定在-65mV,也就是静息电位。
动作电位产生程中,膜内电位短暂地变为正电位。这个过
程非常之快,比眨眼快100倍。用示波器(一种特殊的电压
计)可以记录到膜电位随时间的变化。
动作电位的传导
产生的动作电位能沿神经元轴突进行传导。 局部去极化,使邻近的电压门控钠通道开放,钠离子内流, 邻近局部去极化,去极化又引起邻近的电压门控钠通道开放, 钠离子内流。就这样依次向前推进。平均速度为120米/秒。
神经生物学动作电位解析课件
动作电位与神经网络
动作电位在神经网络中的传播
动作电位在神经网络中传播时,会受到不同神经元的突触连接和电生理特性的影响。
神经网络的同步活动
在某些情况下,神经网络中的不同神经元可能会以一定的频率或模式同步活动,这种同步 活动可能与特定的行为或生理过程有关。
动作电位与神经网络的整合
动作电位在神经网络中的传播和整合是实现复杂信息处理的基础,这些信息处理过程包括 感觉、运动、认知和情感等方面的功能。
这些变化可能导致神经元信息 传递障碍,进而影响神经系统 的正常功能。
通过对动作电位变化的研究, 有助于深入了解神经疾病的发 病机制和病理生理过程。
动作电位研究对神经疾病的意义
动作电位研究有助于揭示神经疾病的发病机制和病理生理过程,为疾病的诊断和治疗提供依 据。
通过研究动作电位的变化,可以开发新的药物和治疗方法,改善神经疾病患者的症状和生活 质量。
02 03
钠离子与钾离子的跨膜运输
当膜电位低于钠离子平衡电位时,钠离子通道开放,钠离子内流,使膜 电位上升;当膜电位高于钾离子平衡电位时,钾离子通道开放,钾离子 外流,使膜电位下降。
电荷平衡与去极化
钠离子内流和钾离子外流过程中,由于电荷分布不均,产生跨膜电流, 导致膜电位的去极化。当钠离子通道关闭,钾离子通道开放时,膜电位 恢复静息状态。
神经生物学动作电位解析课件
目 录
• 动作电位概述 • 神经元膜电位 • 动作电位的离子机制 • 动作电位与神经信息传递 • 动作电位与神经疾病 • 动作电位研究展望
01 动作电位概述
定义与特性
动作电位定义
动作电位是神经元或肌肉细胞等可兴奋细胞在受到有效刺激时,膜电位发生的 快速而可逆的电位变化过程。
静息电位和动作电位产生原理
静息电位和动作电位产生原理静息电位产生原理是细胞静息时在膜两侧存在电位差。
动作电位的产生原理是细胞外钠离子的浓度比细胞内高的多,它有从细胞外向细胞内扩散的趋势。
1、静息电位静息电位是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。
它是一切生物电产生和变化的基础。
当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差。
在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。
该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位。
几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低,若规定膜外电位为零,则膜内电位即为负值。
大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。
2、动作电位动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
动作电位由峰电位(迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称)和后电位(缓慢的电位变化,包括负后电位和正后电位)组成。
峰电位是动作电位的主要组成成分,因此通常意义的动作电位主要指峰电位。
动作电位的幅度约为90~130mV,动作电位超过零电位水平约35mV,这一段称为超射。
神经纤维的动作电位一般历时约0.5~2.0ms,可沿膜传播,又称神经冲动,即兴奋和神经冲动是动作电位意义相同。
3、形成条件①细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外,而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内,这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。
(主要是钠-钾泵(每3个Na+流出细胞,就有2个K+流入细胞内。
即:Na+:K+=3:2)的转运)。
②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许钾离子通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透。
③可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。
动作电位的变化过程
动作电位的变化过程
动作电位是神经细胞中的电位变化,是神经细胞传递信息的关键过程之一、动作电位的变化过程包括静息膜电位、阈值、去极化、复极化和超极化等阶段。
首先,静息膜电位是神经细胞静息状态下的负电位,在外界刺激作用下,神经细胞的静息膜电位会发生改变。
通常,静息膜电位维持在-70毫伏左右。
当外界刺激足够强,使得细胞膜电压达到阈值时,阈值触发动作电位的产生。
阈值电位的大小因细胞类型和位置而有所不同,一般在-55毫伏至-50毫伏之间。
一旦阈值被触发,细胞膜内外电压差迅速发生反转,这个阶段称为去极化阶段。
细胞内外电压差从负值快速反转到正值,在此过程中细胞膜对钠离子通道的开放起到了至关重要的作用。
去极化阶段的过程涉及到快速开放的钠离子通道,使得细胞内钠离子浓度增加,从而导致了膜电位快速上升。
随后,细胞膜出现不可逆的去极化状态,膜电位达到顶峰,这个过程称为复极化。
细胞膜内电压的下降是由于钾离子通道的开放,钾离子从细胞内部流出,导致细胞内外的电压差逐渐恢复到静息膜电位。
复极化的速度通常比去极化阶段慢。
最后,细胞膜在复极化阶段后会出现稍微超出静息膜电位的超极化状态。
这个过程发生的原因与钾离子通道关闭延迟有关。
超极化是一个自动的过程,使得神经细胞能够迅速响应新的刺激。
总结来说,动作电位的变化过程包括静息膜电位、阈值、去极化、复极化和超极化等阶段。
外界刺激引起细胞膜电位从静息膜电位快速上升到顶峰,然后经过钾离子通道的开放逐渐恢复到静息膜电位。
这一过程使得神经细胞能够快速传递信息并传递到下一个神经元。
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动作电位的变化过程:1静息相(处于极化状态,即静息电位状态)2去极相(首先C膜的静息电位由-90MV减小到0,叫去极化。
C膜由0MV转变为外负内正的过程叫反极相)3复极相(动作电位的上升支很快从顶点快速下降,膜内电位由正变负,直到接近静息电位的水平,形成曲线的下降芝,叫复极化时相。
动作电位的上升支和下降支持续时间都很短,历时不超过2毫秒,所记录下的图形很尖锐,叫锋电位。
锋电位之后还有一个缓慢的电位波动,这种时间较长波动较小的电位变化叫后电位肌纤维的兴奋—收缩耦联:通常把以肌C膜的电位变化为特征的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的收缩过程之间的终结过程成为;=兴奋—收缩耦联的三步骤:1兴奋通过横小管系统传导到肌C内。
2三联管结构处的信息传递。
3肌质网对CA再回收。
骨骼肌的生理特性及兴奋条件:生理特性有兴奋性,收缩性。
条件:1刺激强度(引起肌肉兴奋的最小刺激为阙刺激)2刺激的作用时间(足够时间)3刺激强度变化率(刺激电流由无到有或由大到小的变化率)骨骼肌的收缩形式:根据肌肉收缩时的长度变化分四种。
1向心收缩(肌肉收缩时长度缩短的收缩。
向心收缩时肌肉长度缩短、起止点相互靠近,引起身体运动。
且,肌肉张力增加出现在前,长度缩短出现在后。
但肌肉张力在肌肉开始收缩后即不再增加,直到收缩结束。
又叫等张收缩。
是做功的=负荷重量*负荷移动距离。
整个运动范围内,肌肉用力最大的一点称为顶点。
在此关节角度下杠杆效率最差,只有顶点处肌肉才可能达到最大力量收缩。
例子:肱二头肌收缩使肘关节屈曲举起某一恒定负荷)2等长收缩(肌肉在收缩时其长度不变,这种收缩叫--。
有两种情况:肌肉收缩时对抗不能克服的负荷;当其他关节由于肌肉离心收缩或向心收缩发生运动时,等长收缩可使某些关节保持一定位置,为其他关节的运动创造适宜的条件。
例子:十字支撑,直角支撑)3离心收缩(肌肉在收缩产生张力的同时被拉长的收缩。
可以防止运动损伤。
肌肉做负功。
例子:高处跳下,脚先着地,通过反射活动使股四头肌和臀大肌产生离心收缩)4等动收缩(在整个关节运动范围内肌肉以恒定的速度,且肌肉收缩时产生的力量始终与阻力相等的肌肉收缩。
整个收缩过程速度恒定。
自由泳的划水动作。
等动练习是提高肌肉力量的有效手段。
)骨骼肌不同收缩形式的比较:1力量(肌肉收缩时产生的张力大小取决于肌肉收缩类型和收缩速度。
关于离心收缩为何能产生较大张力?①牵张反射,肌肉受到外力的牵张时会反射性引起收缩。
在离心收缩时肌肉受到强烈的牵张,因此会反射性引起肌肉强烈收缩。
2离心收缩时肌肉中的弹性成分被拉长而产生阻力,同时肌肉中的可收缩成分也产生最大阻力。
而向心收缩只有可收缩成分肌纤维在收缩时产生克服阻力的肌肉张力。
)2肌电(等速向心收缩和离心收缩时,在一定范围内积分肌电与肌肉张力成正比。
在负荷相同情况下,离心收缩的IEMG较向心收缩低。
)3代谢(在输出功率相同的情况下,肌肉离收缩时所消耗的能量低于向心收缩,耗氧量也低,与代谢相关的生理指标低于向心)4肌肉酸痛(做退让工作时容易引起肌肉酸痛和损伤,)骨骼肌收缩的力学表现:1绝对力量和相对力量(某一块肌肉做最大收缩时产生的张力为该肌肉的绝对肌力。
相对肌力是指肌肉单位横断面积所具有的肌力。
)2肌肉力量与运动(①力量—速度曲线。
张力大小取决于横桥数目,收缩速度取决于能量释放速率和肌球蛋白ATP 酶活性。
要想得到较快的收缩速度就必须降低负荷量。
②肌肉力量与运动速度。
当以同样速度运动时,力量大的表现出来的力量也大。
③肌肉力量与爆发力。
P=maD/t)肌纤维类型的划分:1根据收缩速度(快肌纤维和慢肌)2根据收缩及代谢特征(快缩、糖酵解型,快缩、氧化、糖酵解型和慢缩、氧化型。
)3根据收缩特性及色泽(快缩白、快缩红、慢缩红)4布茹克司(I型,II型。
II型又可分IIa IIb IIc三个亚型)不同类型肌纤维的形态特征、机能及代谢特点:一、不同肌纤维的形态特征(快肌纤维的直径较慢肌纤维大,含有较多的收缩蛋白。
肌只网发达。
慢肌纤维毛细血管网较快肌纤维丰富,含有较多肌红蛋白,较多线立体且体积大。
慢肌纤维由较小的运动神经原支配,运动神经纤维较细,传导速度慢。
快肌纤维由较大运动神经原支配,传导快)二、生理学特征(1肌纤维类型与收缩速度:快肌纤维收缩速度快。
2肌纤维类型与肌肉力量:肌纤维的收缩力量与单个肌纤维的直径和运动单位中所包含的肌纤维数量有关。
快肌纤维的直径大雨慢肌纤维,且快肌运动单位中所包含的肌纤维数量往往多于慢肌运动单位。
因此,快肌运动单位的收缩力量明显大于慢肌运动单位。
3肌纤维类型与疲劳:快肌纤维在收缩时能产生较大力量但容易疲劳。
慢肌纤维抵抗疲劳能力比快肌纤维强。
因为:线立体体积大,数目多,有氧代谢酶活性高,肌红蛋白含量丰富,毛细血管网发达。
)三、代谢特征(慢肌纤维中氧化酶系统活性高于快肌纤维。
慢肌纤维氧化反应场所—线立体体积大且多,,快肌中少。
快肌中与无氧代谢有关的酶火星高。
)运动时不同类型运动单位的动员:1在以较低的强度运动时,慢肌纤维首先被动员;而在运动强度较大时,块肌纤维先动员。
2为了增强快肌纤维的代谢能力,训练计划必须包括大强度的练习,如果要提高慢肌纤维的代谢能力,训练计划就要由低强度、持续时间较长的练习组成肌纤维的类型与运动:1参加时间短、强度大的项目运动员,骨骼肌中的快肌纤维百分数较从事耐力项目员和一般人高。
2从事耐力3项目的员的慢肌纤维白分比高于非耐里项目的员或一般人。
3即需要耐力又需要速度的项目员,其肌肉中快肌纤维和慢肌纤维百分比相等训练对肌纤维的影响:能使肌纤维形态和代谢特征发生较大的变化。
1肌纤维选择性肥大(耐力训练可引起慢肌纤维选择性肥大,速度、爆发力训练可引起块肌纤维选择性肥大。
)2酶活性改变(有选择性增强,长跑运动员的肌肉中,与氧化供能有密切关系的SDH活性高,而与糖酵解及磷酸化有关的LDH及PHOSP活性最低,短跑员相反)肌电的研究与应用:定义:骨骼肌在兴奋时,会由于肌纤维动作电位的传导和扩布而发生电位变化称肌电。
用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导、放大并记录所得到的图形叫肌电图1利用肌电测定神经的传导速度。
2利用肌电评定骨骼肌的机能状态。
(①肌肉工作过程中肌电幅值的变化。
肌电幅值是指肌电的信号的振幅大小。
反映其指标的有:积分肌电和均方根振幅。
疲劳时肌电振幅声高。
②肌肉工作过程中肌电频谱变化,反映其指标的有:平均功率频率和中心频率。
随疲劳加深,肌电频谱左移,平均功率频率下降)3利用肌电评价肌力(当肌肉以不同负荷进行收缩时,积分肌电同肌力成正比关系。
)4利用肌电进行动作分析:多导肌电记录仪记录肌电,根据每块肌肉的放电顺序和肌电幅度,结合高速摄像等技术,对员的动作进行分析)感受器:分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内外环境改变的结构或装置。
感受器的一般胜利特征:1适宜刺激(每种感受器都有它最敏感的刺激,这刺激就是感受器的--)2换能作用(各种感受器可将其接受的各种形式的刺激能量转化为神经冲动传向中枢,叫--)3编码作用(能将刺激的环境信息转移到动作电位排列组合中)4适应现象(当一定强度刺激作用于感受器,其感觉神经产生的动作电位频率,将随刺激作用时间延长而逐渐减少)感觉信息的传递:1特异性传入系统(各感受器传入的神经冲动要经过脊髓神经或脑干,上行到丘脑换神经原,并安排列顺序投射到大脑皮质特定区域,引起特异的感觉叫==)2非特异性传入系统(特异投射传入系统的神经县委竟脑干时,发出侧枝与脑干网状结构的神经原发生突触联系,通过多次更换神经原后,上行抵达丘脑内侧部再交换神经原,发出纤维弥散地投射到大脑皮质的广泛区域。
功能:维持和改变大脑皮质的兴奋状态,保持机体觉醒)大脑皮质的功能定位:各种感觉传入冲动在大脑皮质进行分析和综合,产生相应的感觉。
大脑皮质的不同区域在功能上具有不同的作用。
感觉柱:皮层体表感觉区神经C的纵向排列构成大脑皮质的基本功能单位。
大脑皮质的感觉分析功能:1体表感觉(投射区位于中央后回{第一体表感觉区}。
特点:感觉冲动向皮质投射呈左右交叉,但头面部感觉冲动投射到左右双侧皮质;投射区域的空间位置是倒置的{下肢的感觉区在皮质顶部,上肢感觉区在中间,头面部感觉区在低};投射区的大小与不同体表部位的感觉灵敏程度有关。
)2运动感觉区(投射区域位于中央前回{四六区},可引起受试者企图发动肢体运动的主观感觉。
)3视觉感觉区(位于枕叶距状裂上下缘{17 18区}如一侧枕叶损会两眼偏盲,双侧伤全盲)4听觉和前庭觉(位于慑叶的慑横回和上回{41 42区})5内脏感觉(位于第一第二感觉区)视觉器官:折光系统(角膜房水晶状体玻璃体)感觉系统(视网膜)视觉的形成:平行光---折光系统(折射)-----视网膜(成像)-----视网膜上的感光C将物理光刺激转化为神经冲动----经神经到丘脑----大脑皮质感觉区投射—视觉视调节:正常人的眼球折光系统的折光能力,能随物体的移近而相应的增加,使物像落在视网膜上而看清物体,这调节过程叫---视调节分类:1晶状体调节(是一个有弹性的组织,其调节是一个复杂神经反射活动。
当看近物时,睫状肌收缩,悬韧带松弛,晶状体向前后凸出,增加曲率,使物像移到视网膜上。
看远物时----。
)2瞳孔调节(看近物时,可反射性引起双侧瞳孔缩小,称瞳孔调节反射。
瞳孔的大小随光线强度而改变的现象叫瞳孔对光反射。
强光-刺激---视网膜感受C---经神经纤维---中枢(中脑动眼N核)---从副交感神经传出----使瞳孔括约肌收缩----瞳孔缩小)视网膜的感光机能:1视锥C(分布于视网膜的中央凹处,能感受强光刺激,形成明视觉,色觉。
)2视杆C(分布于视网膜的周边处,对光的敏感度高,能接受弱光刺激,形成暗视觉)视网膜的光化学反应:1视锥C和视杆C含有能吸收光能的光敏物质(感光色素)在光线的作用下能发生一系列的化学反应叫光化学反应。
2视锥C中的感光色素为视锥色素,视杆C 中的色素为视紫红质(分子组成为视蛋白和视黄醛)3在光的作用下视紫红质分解----全反视黄醛和视蛋白---分解过程中使视杆C去极化,并产生冲动,冲动沿神经传到大脑枕叶—产生视觉。
反视黄醛+视黄醛酶—还原为VA—经眼内和肝脏有关酶催化---顺视黄醛。
其跟视蛋白生成视紫红质(补充作用)色觉:光无颜色,但作用于视网膜上的视锥C后,就能引起大脑产生色觉。
三原色学说:视网膜上有三种视锥C,分别含红绿蓝三种色光敏感的感光色素。
不同波长的光线对三种感光物质的刺激不同,故可引起不同颜色。
视力:又叫视敏度,眼对物体微细结构的分辨能力,通常以分辨两点之间最小距离为标准。
视野:单眼注视正前方一点时,该眼所能看到的空间范围。
鼻侧《镊侧,白》黄》红》绿。
立体视觉产生的原因:因为同一物体在两眼视网膜上所成的像并不完全相同,右眼看到的物体右侧面较多,左眼看到的左侧多。