第三章-神经与肌肉的一般生理.ppt

1、第三章、神经和肌肉的一般生理 (General function of neuromuscular) 目标与要求目标与要求 掌握 : 刺激、兴奋、刺激阈和兴奋性的概念； 静息电位和动作电位的概念及产生机制； 神经肌肉接头处的兴奋传递； 熟悉 :兴奋在同一细胞上的传播 ; 骨骼肌的特性和骨骼肌的肌肉收缩； 了解 : 细胞膜受体的概念；兴奋的引起和阈电位。 学时： 8（时） 重点和难点 重点 ： 细胞的跨膜静息电位和动作电位及它们 的产生机制 ，兴奋在同一细胞上的传导机制。 肌丝滑行基本过程，兴奋收缩耦联，前负荷、 后负荷和肌肉收缩能力收缩的影响。 难点 ：跨膜静息电位和动作电位的产生机制； 兴奋

2、在同一细胞上的传导机制。 等长收缩、 等张收缩、强直收缩。 第一节概述（略）第一节概述（略） 第二节神经的兴奋第二节神经的兴奋 与传导与传导 一 、刺激、刺激 (stimulation)和反应和反应 (response) 二、兴奋二、兴奋 (excitation)和兴奋性和兴奋性 (excitability) 活组织因受外界刺激而发生的反应活组织因受外界刺激而发生的反应 兴奋兴奋 可兴奋组织产生动作电位的能力或特性可兴奋组织产生动作电位的能力或特性 兴奋性兴奋性 三、引起兴奋的主要条件三、引起兴奋的主要条件 （一）组织的机能状态（一）组织的机能状态 （二）刺激（二）刺激 (factor)的特征

3、的特征 1、 刺激的强度：阈强度刺激的强度：阈强度 (threshold intensity)：刚能引起组织：刚能引起组织 的兴奋的兴奋 顶强度：刺激强度增加到一定水平后，兴奋不在加强顶强度：刺激强度增加到一定水平后，兴奋不在加强 2、 刺激的时间：强度不变的情况下，需要一定的刺激时间刺激的时间：强度不变的情况下，需要一定的刺激时间 3、 强度变化率：强度是急剧上升的，就可引起组织兴奋强度变化率：强度是急剧上升的，就可引起组织兴奋 （三）兴奋性的指标（三）兴奋性的指标 （ 1）阈强度）阈强度 兴奋性兴奋性 1/阈强度阈强度 （ 2）时值）时值 兴奋性兴奋性 1/时值时值 四、神经和肌肉的生物电

4、现象四、神经和肌肉的生物电现象 （一（一 ）生物电的发现）生物电的发现 2000年以前人们就知道尼罗河中有一种鱼，可以年以前人们就知道尼罗河中有一种鱼，可以 对水中的鱼或动物加以震击，造成麻痹，当时人们不对水中的鱼或动物加以震击，造成麻痹，当时人们不 知道为什么？大约距现在的知道为什么？大约距现在的 200年，人们才知道，它年，人们才知道，它 有专门的放电器官（肌细胞），每个肌细胞就是一个有专门的放电器官（肌细胞），每个肌细胞就是一个 放电单位，一个放电器官大约有放电单位，一个放电器官大约有 50006000 个肌细胞个肌细胞 ，所以串联起来总电压可达，所以串联起来总电压可达 600伏伏 ，从

5、而震击水中的，从而震击水中的 动物和人使之麻痹动物和人使之麻痹 1、对生物电的认识在学术上有一场争论：、对生物电的认识在学术上有一场争论： 资料资料 1: 17861794 年，伽发利（意大利的医生和物理学年，伽发利（意大利的医生和物理学 家）用两种金属把所制配的蛙的坐骨神经腓肠肌连接而家）用两种金属把所制配的蛙的坐骨神经腓肠肌连接而 成，结果观察到了肌肉产生抖动（认为可以放电）成，结果观察到了肌肉产生抖动（认为可以放电） 后来伏打指出伽发利的解释是错误（原因：金属与潮湿后来伏打指出伽发利的解释是错误（原因：金属与潮湿 的组织接触，金属与液体之间会出现电位差，是一种物的组织接触，金属与液体之间

6、会出现电位差，是一种物 理现象。理现象。 Calvani答复伏打的指责答复伏打的指责 ， 把一条蛙的把一条蛙的 N直接与蛙肌接触直接与蛙肌接触 ，观察到了肌肉的收缩现象，这是生理科学史上最值得，观察到了肌肉的收缩现象，这是生理科学史上最值得 注意的事件之一。注意的事件之一。 。 资料 2: 20世纪初 ,W. 艾因特霍芬用灵敏的弦线电流计，直 接测量到微弱的生物电流。 1922年， H.S.加瑟和 J.埃夫兰 格首先用阴极射线示波器研究神经动作电位，提出问题： 奠定了什么？现代电生理学的技术基础。 资料 3： 1939年， A.L.霍奇金和 A.F.赫胥黎将微电极插入 枪乌贼大神经，直接测出了

7、神经纤维膜内外的电位差。这 一技术上的革新，提出问题：推动了什么？电生理学理论 的发展。 心电图，脑电图就是对自体器官电位变化的记录，因此 ，了解生物电现象对了解许多生理活动的本质是极其重要 的。 分析 Hodgkin和 katz电压钳实验 ,引领学生学习下列知识 . 静息电位 (resting potential) 定义；细胞在没有受到外来刺激时，即处于静息状 态下的细胞膜内外侧所存在的电位差 。 极化状态：外正内负 1.静息电位的离子机制 （ 1）与静息电位有关的离子 Na+, cl-, k+, A- (2) Na+, cl-, k+, A-细胞膜内外的分布情况。 （ 3）细胞膜对这些离子

8、是具有选择通透性的。 （ 4）静息电位是 k+的平衡电位 。 （ 二）二） 、 静息电位和动作电位静息电位和动作电位 动作电位 (actionpotential) 定义；细胞兴奋产生的电位变化 极化状态倒转：外负内正 1.动作电位的离子机制 （ 1）足量刺激（化学 -电机制）在细胞膜的特定部位改变 静息电位。 （ 2）细胞受刺激时，膜对 Na+通透性增加。 （ 3） Na+快速移入细胞内。 （ 4）当 Na+进入移入细胞内时，膜电位达到 0（细胞膜局部 去极化）， （ 5） Na+继续移入细胞内，细胞膜内正离子多 于细胞膜外（反极化） （ 6）反激化使受刺激的局部细胞膜与相临区域 形成电流循环

9、。 （ 7）在受刺激的局部区域的细胞膜对 Na+ 的通透性降低，而对 k+的通透性增高。 （ 8） k+迅速外移，细胞膜外的阳离子分 布重新多于细胞膜内（复极化）。 （ 9） Na+- k+泵转移 Na+出细胞外， k+进 入细胞内（这种电位变化继续发生在下 一部位）。 方法 :利用全细胞膜片钳技电压术分析了 HEK293细胞内源 性电压门控钾通道的电生理特性 .结果在 HEK293细胞上去 极化电压从 -60mV开始可触发 1个外向电流 . -60mV的电压 梯度将达到 100000 V/cm,那么高的梯度对 离子通道的启闭 产生影响 ,引入宏观和微观的电变化有何不同 ? 2.电压门控离子通

10、道 （ 三） 生 物 电 的 应 用 人体任何一个细微的活动都与生物电有关。外界人体任何一个细微的活动都与生物电有关。外界 的刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼睛开闭、大脑思维等，的刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼睛开闭、大脑思维等， 都伴随着生物电的产生和变化。人体某一部位受到刺激后都伴随着生物电的产生和变化。人体某一部位受到刺激后 ，感觉器官就会产生兴奋。兴奋沿着传入神经传到大脑，感觉器官就会产生兴奋。兴奋沿着传入神经传到大脑， 大脑便根据兴奋传来的信息做出反应，发出指令。然后传大脑便根据兴奋传来的信息做出反应，发出指令。然后传 出神经将大脑的指令传给相关的效应器官，它会根据指令出神经将大脑的指令传

11、给相关的效应器官，它会根据指令 完成相应的动作。这一过程传递的信息完成相应的动作。这一过程传递的信息 兴奋，就是生兴奋，就是生 物电。也就是说，感官和大脑之间的物电。也就是说，感官和大脑之间的 “ 刺激反应刺激反应 ” 主要是主要是 通过生物电的传导来实现的通过生物电的传导来实现的 。 心脏跳动时会产生心脏跳动时会产生 12 毫伏的电压，眼睛开闭产生毫伏的电压，眼睛开闭产生 56毫毫 伏的电压，读书或思考问题时大脑产生伏的电压，读书或思考问题时大脑产生 0.21毫伏的电压毫伏的电压 。正常人的心脏、肌肉、视网膜、大脑等的生物电变化都。正常人的心脏、肌肉、视网膜、大脑等的生物电变化都 是很有规律

12、的。因此，将患者的心电图、肌电图、视网膜是很有规律的。因此，将患者的心电图、肌电图、视网膜 电图、脑电图等与健康人作比较，就可以发现疾病所在。电图、脑电图等与健康人作比较，就可以发现疾病所在。 首先，生物电在医学上已广为应用，拯救成千上成的人生命首先，生物电在医学上已广为应用，拯救成千上成的人生命 。大家知道，医学常用测心电图的办法判别心脏病，用脑电图来。大家知道，医学常用测心电图的办法判别心脏病，用脑电图来 诊断脑疾病。因为，正常人心脏和脑细胞显示正常的生物电图案诊断脑疾病。因为，正常人心脏和脑细胞显示正常的生物电图案 ，相反，异常或老化的心脏和脑细胞则出现反常的图像。医生可，相反，异常或老

13、化的心脏和脑细胞则出现反常的图像。医生可 根据异常程度来判断病情。根据异常程度来判断病情。 生物电也应用于断肢再生。 生物电也应用于断肢再生。 1958年美国纽约州贝克医师发现年美国纽约州贝克医师发现 生物有损伤电流，它就是一种生物电。贝克医师将一只蝾螈的腿生物有损伤电流，它就是一种生物电。贝克医师将一只蝾螈的腿 切去，发现伤口颤抖，用电流计一测，竟有十亿分之三安培电流切去，发现伤口颤抖，用电流计一测，竟有十亿分之三安培电流 ，于是他模拟各种生物损伤电流来使生物受伤加快愈合。目前，于是他模拟各种生物损伤电流来使生物受伤加快愈合。目前， 这种损伤电流已应用到人体再植上。这种损伤电流已应用到人体再

14、植上。 再次，生物电对揭开神经传导的奥秘也作出了积极的贡献。再次，生物电对揭开神经传导的奥秘也作出了积极的贡献。 神经传导之快，选择性之高，都令人咋舌。现在探明许多神经功神经传导之快，选择性之高，都令人咋舌。现在探明许多神经功 能与生物电的传递反应有关。人们可以预言，生物电在能与生物电的传递反应有关。人们可以预言，生物电在 21世纪世纪 生物学世纪中，将发挥更大的作用。生物学世纪中，将发挥更大的作用。 ( 三）神经细胞兴奋性的变化三）神经细胞兴奋性的变化 1.动作电位的时相：动作电位的时相： 峰电位；负后电位；正后电位等不同峰电位；负后电位；正后电位等不同 时相组成时相组成 2.兴奋后兴奋性的

15、变化兴奋后兴奋性的变化 :绝对不应期绝对不应期 ,相对不应期相对不应期 ,超常超常 期期 ,低常期低常期 3.总和总和 :时间总和；空间总和。时间总和；空间总和。 五、五、 神经冲动的传导神经冲动的传导 （一）、神经传导的一般特征（一）、神经传导的一般特征 （ 1） 生理完整性生理完整性 （ 2） 双向传导双向传导 （ 3） 不衰减传导不衰减传导 （ 4） 绝缘性传导绝缘性传导 （ 5） 神经传导的相对不疲劳性神经传导的相对不疲劳性 （ 二） 、神经冲动在同一细胞中的传导、神经冲动在同一细胞中的传导 当神经纤维某一点受到刺激，其传导的机制如下：当神经纤维某一点受到刺激，其传导的机制如下： 静息

16、时静息时 （外正，内负）（外正，内负） 中部发生兴奋，产生动作电位中部发生兴奋，产生动作电位 由于兴奋部位的反极化，于是邻近的未兴奋部位之间出现电位差，引起电荷的由于兴奋部位的反极化，于是邻近的未兴奋部位之间出现电位差，引起电荷的 移动。移动。 在膜外，在膜外， 电流从静息区流向兴奋区，在膜内，则相反，这种局部电流就够成了电流从静息区流向兴奋区，在膜内，则相反，这种局部电流就够成了 对邻近膜的刺激，这种刺激可以使邻近的部位兴奋，依此类推，冲动不断向前对邻近膜的刺激，这种刺激可以使邻近的部位兴奋，依此类推，冲动不断向前 推进（就好象火焰沿导火线蔓延一样）推进（就好象火焰沿导火线蔓延一样） 无髓神

17、经纤维的轴突的局部电流是连续而均匀的。无髓神经纤维的轴突的局部电流是连续而均匀的。 有髓神经纤维的局部电流从一个郎飞氏结跳跃到邻近的一个郎飞氏结（有髓神经纤维的局部电流从一个郎飞氏结跳跃到邻近的一个郎飞氏结（ ranvier node）。）。 （三）、神经纤维的传导速度（三）、神经纤维的传导速度 1、单向和双向的动作电位、单向和双向的动作电位 2、神经纤维的传导速度、神经纤维的传导速度 微笑面对一切，那么生活也会给你笑容，你看过哪些座右铭微笑面对呢？今 天美文网小编给大家带来的是座右铭微笑面对，希望你会喜欢。 座右铭微笑 面对精选 1.再烦，也别忘微笑 ;再急，也要注意语气 ;再苦，也别忘坚持

18、 ;再累 ，也要爱自己。 2.以锻炼为本，学会健康 ;以修进为本，学会求知。以道德为 本，学会做人 ;以适应为本，学会生存。 3.人生舞台的大幕随时都可能拉开， 关键是你愿意表演，还是选择躲避。 4.人的生命似洪水在奔流，不遇着岛屿 暗礁，难以激起美丽的浪花。 5.绝境是你错误想法的结束，也是你选择正确 做法的开始。走出人生绝境就会迎来人生佳境。 6.更新你的思想，你就能获 得新生。 7.因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。 8.美好的生命应 该充满期待惊喜和感激。 9.要改变命运，首先要改变自己。 10.觉得自己 做得到和做不到，其实只在一念之间。 座右铭微笑面对大全 1.成熟不是 年龄

19、的增加，而是心里在滴血，脸上却在微笑。 2.很多时候一个人的价值体 现在他所在的位置，就像超市里的矿泉水才几毛钱，而火车上的却卖三块钱。 3.真的坏人并不可恨，可恨的是伪君子。 4.浪漫 (1)神经纤维传导兴奋的速度 直径 直径大传导快 有无髓鞘 有髓比无髓快 温度 高则快（一定范围内） (2)神经纤维的分类 根据电生理学的特性分类 (3). 根据纤维直径的大小及来源分类 纤维 来 源 能 直径 速度 分类 1 肌梭腱器官传入 1222 70120 A 肤机械 R传入 512 2570 A 肤痛温肌深压 R传入 25 1025 A 无髓痛温机械 R传入 0.11.3 1 C 第三节第三节 神经

20、元的功能联系及活动神经元的功能联系及活动 突触概念的产生 突触概念的演化 突触的类型 化学突触传递信息的过程 一中枢突触（一中枢突触（ synapse）的传递）的传递 ( 一一 ) 、突触的结构、突触的结构 突触 :一个神经元的轴突末梢与其他神经元细胞体或突起 相接触，此接触部位称突触 （ 二二 ）、突触的连接形式和分类）、突触的连接形式和分类 1. 按接触部位分按接触部位分 a:轴突轴突 树突型突触树突型突触 b:轴突轴突 胞体型突触胞体型突触 c:轴突轴突 轴突型突触轴突型突触 2.按联系方式分按联系方式分 ：包围式（使兴奋易于总和），依旁式（起易化作用）：包围式（使兴奋易于总和），依旁式

21、（起易化作用） 按功能分：兴奋性突触和抑制性突触按功能分：兴奋性突触和抑制性突触 突触结构 : 突触前膜 突触间隙 突触后膜 经典突触分类 ： 1.轴 -体 2.轴 -树 3.轴 -轴 （三）电 -化学 -电的传递过程 Postsynaptic potential Action potential Neurotransmitter 二、二、 突触后神经元的电活动变化突触后神经元的电活动变化1. 突触后电位 (1).兴奋性突触后电位 ： 后膜的膜电位在 递质作用下发生去极 化改变 ,使该突触后 神经元对其它刺激的 兴奋性升高，这种电 位变化称为兴奋性突 触后电位。 ( excitatory po

22、stsynaptic potential , EPSP ) (2).抑制性突触后电位 后膜的膜电位在递质作用下发生超极化改 变 ,使该突触后神经元对其它刺激的兴奋性下 降，这种电位变化称为抑制性突触后电位。 ( inhibitory postsynaptic potential, IPSP ) 突触后电位的产生过程突触后电位的产生过程 突触前轴突末梢的 AP 突触小泡中递质释放 递质与突触后膜受体结合 突触后膜离子通道开放 Na+(主 ) K+通透性 Cl-(主 ) K+通透性 Ca2+内流 ： 降低轴浆粘度和 消除突触前膜内的负电位 IPSPEPSP 兴奋性递质 抑制性递质 三三 、兴奋由神

23、经向肌肉的传递、兴奋由神经向肌肉的传递 （一）、神经（一）、神经 肌肉接头（肌肉接头（ neuromuscular junction）的兴奋传）的兴奋传 递过程递过程 一个神经元的轴突连同它的分支末梢和所支配的肌纤维组一个神经元的轴突连同它的分支末梢和所支配的肌纤维组 成一个运动单位，一快肌肉有许多个运动单位。成一个运动单位，一快肌肉有许多个运动单位。 运动神经末梢去极化运动神经末梢去极化 Ca2+进入神经膜进入神经膜 兴奋兴奋 分泌藕联分泌藕联 Ach的释放的释放 神经分泌神经分泌 接头传递接头传递 R-Ach的形成的形成 化学接受化学接受 终板电位终板电位 兴奋兴奋 收缩偶联收缩偶联 肌膜

24、的锋电位肌膜的锋电位 肌肉的收缩肌肉的收缩 （ 二） 、影响神经、影响神经 肌肉接头传递的因素肌肉接头传递的因素 肌肉松弛剂：箭毒，三碘季铵酚肌肉松弛剂：箭毒，三碘季铵酚 接头传递障碍药物（依色林，新斯的明）接头传递障碍药物（依色林，新斯的明） Ach在运动终板聚积，肌肉挛缩（敌白虫，乐果，敌敌畏等）在运动终板聚积，肌肉挛缩（敌白虫，乐果，敌敌畏等） 教学内容教学内容 （三）（三） 骨骼肌的收缩骨骼肌的收缩 教学目标教学目标 1 、掌握：骨骼肌细胞的微细结构、掌握：骨骼肌细胞的微细结构 2 、理解、理解 : 骨骼肌细胞收缩的机制骨骼肌细胞收缩的机制 3 、了解：骨骼肌细胞兴奋收缩藕联、了解：骨

25、骼肌细胞兴奋收缩藕联 教学要点教学要点 重点重点 肌原纤维肌原纤维 肌小节肌小节 肌管系统肌管系统 粗、细肌丝的分子组成粗、细肌丝的分子组成 难点难点 粗、细肌丝的排列与相互作用粗、细肌丝的排列与相互作用 横桥的特性横桥的特性 钙离子与肌钙钙离子与肌钙 蛋白的作用蛋白的作用 教学过程教学过程 人体各种形式的运动，主要是靠一些肌细胞的收缩活动来完成的人体各种形式的运动，主要是靠一些肌细胞的收缩活动来完成的 探究的过程探究的过程 坐骨神经坐骨神经 -腓肠肌实验、骨骼肌的单收缩与强直收缩实验腓肠肌实验、骨骼肌的单收缩与强直收缩实验 1、借肌肉的收缩活动，实现器官和整体的运动、借肌肉的收缩活动，实现器

26、官和整体的运动 一 、骨骼肌细胞的结构特点、骨骼肌细胞的结构特点 大量的肌原纤维大量的肌原纤维 ：无数的粗肌丝和细肌丝组成：无数的粗肌丝和细肌丝组成 。 肌管系统肌管系统 肌质网肌质网 ：与肌原纤维平行的小管，肌质：与肌原纤维平行的小管，肌质 网末端膨大部分称侧囊（终池），有贮存，释放，网末端膨大部分称侧囊（终池），有贮存，释放， 聚集聚集 Ca2+的作用。的作用。 横管系统：横管系统： 在在 Z线位置横绕肌原纤维的管系，称线位置横绕肌原纤维的管系，称 T 小管。小管。 三联体：三联体： 每一每一 T小管和两侧的终池。是肌细胞互通小管和两侧的终池。是肌细胞互通 信息的部位。信息的部位。 肌小节

27、：肌小节： 每一个每一个 A带的中间部分和两侧各带的中间部分和两侧各 1/2的的 I带带 ， 组成一个肌节。组成一个肌节。 1、 骨骼肌的微细结构骨骼肌的微细结构 肌原纤维：粗肌丝（肌原纤维：粗肌丝（ thick myofilaments）和细肌丝（）和细肌丝（ thin- myofilaments） （ 1） 粗丝的分子组成（肌球蛋白（粗丝的分子组成（肌球蛋白（ myosin）的单体组成）的单体组成） 一条粗丝约有一条粗丝约有 200300 个肌球蛋白分子个肌球蛋白分子 头：生物活性物质头：生物活性物质 ATP酶活性中心酶活性中心 肌球蛋白分子肌球蛋白分子 杆：组成粗肌丝的主杆杆：组成粗肌丝

28、的主杆 杆的一些向一端，另一些向另外一端，形成了粗细的主杆，头杆的一些向一端，另一些向另外一端，形成了粗细的主杆，头 部则有规律地从主干上伸出部则有规律地从主干上伸出 横桥横桥 （能伸能屈）只能向（能伸能屈）只能向 M 线方向屈。线方向屈。 （ 2）细丝的分子组成）细丝的分子组成 肌动蛋白（肌动蛋白（ actin）：）： 分子呈球形，有能和横桥结合的位点，分子呈球形，有能和横桥结合的位点， 组成细丝的主干。组成细丝的主干。 原肌球蛋白：原肌球蛋白： 细长，头尾相连，与细丝主干并行。细长，头尾相连，与细丝主干并行。 肌钙蛋白：肌钙蛋白： 一定的间隔附于原肌凝蛋白上。一定的间隔附于原肌凝蛋白上。

29、T：与原肌球蛋白结合的：与原肌球蛋白结合的 T亚单位。亚单位。 C：与：与 Ca2+结合的结合的 C亚单位。亚单位。 I：抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合：抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合 I亚单位。亚单位。 二、骨骼肌收缩的机制（原理）二、骨骼肌收缩的机制（原理） 早期关于肌肉的收缩（肌丝的纽屈）早期关于肌肉的收缩（肌丝的纽屈） 五十年代（肌丝滑行学说）五十年代（肌丝滑行学说） 赫克斯利赫克斯利 六十年代形成一套系统的理论六十年代形成一套系统的理论 7080 年代，由于电子显微镜的发展，得到了进一步的年代，由于电子显微镜的发展，得到了进一步的 证实和发展，得到广泛承认的。证实和发展，得到广泛承认的。 目

30、前：形成肌丝滑行理论（目前：形成肌丝滑行理论（ slid-ing filament theory）。）。 1、肌丝滑行理论（、肌丝滑行理论（ slinding theory） （ 1） 形态学观察的证据形态学观察的证据 a. 肌节是肌肌节是肌 f收缩的功能单位，相邻的收缩的功能单位，相邻的 Z线靠近，即肌节缩短线靠近，即肌节缩短 b. 暗带的长度不变暗带的长度不变 c. 细丝的长度不变细丝的长度不变 d. 明带缩短明带缩短 e. H区变笮区变笮 由上述形态与观察推知，两侧的细丝向肌节中滑行，而导致肌节由上述形态与观察推知，两侧的细丝向肌节中滑行，而导致肌节 缩短，引起肌肉的收缩缩短，引起肌肉的

31、收缩 肌丝滑行理论。肌丝滑行理论。 （ 2） 横桥的活动与肌肉的收缩横桥的活动与肌肉的收缩 横桥交替地附着在肌动蛋白丝上，然后滑向肌小节中心。横桥交替地附着在肌动蛋白丝上，然后滑向肌小节中心。 （ 3） 、 Ca2+在肌肉收缩中的作用在肌肉收缩中的作用 肌细胞内肌细胞内 Ca2+低于低于 10-7摩尔摩尔 /升升 时，肌肉不能收缩，调节蛋白在横时，肌肉不能收缩，调节蛋白在横 桥与肌动蛋白之间，阻碍它们两者之间的结合。桥与肌动蛋白之间，阻碍它们两者之间的结合。 肌细胞内肌细胞内 Ca2+高于高于 10-7摩尔摩尔 /升时，导致原肌球蛋白的构象发生改升时，导致原肌球蛋白的构象发生改 变。变。 暴露

32、出肌动蛋白与横桥结合的位点。出现两者的结合。在横桥与暴露出肌动蛋白与横桥结合的位点。出现两者的结合。在横桥与 肌动蛋白的结合、拖动、解离的横桥循环过程中，使肌丝不断向肌动蛋白的结合、拖动、解离的横桥循环过程中，使肌丝不断向 暗带中央移动。暗带中央移动。 三三 、兴奋收缩的耦联（、兴奋收缩的耦联（ excitaion contration coupling ） 收缩是肌肉受到刺激收缩是肌肉受到刺激 发生兴奋而引起的，兴奋是肌膜上的电发生兴奋而引起的，兴奋是肌膜上的电 位变化，收缩是肌位变化，收缩是肌 f内部收缩蛋白的变化兴奋导致以收缩的联系内部收缩蛋白的变化兴奋导致以收缩的联系 ： Ca2+ 骨

33、骼肌细胞兴奋骨骼肌细胞兴奋 - 肌细胞收缩肌细胞收缩 机械变化机械变化 兴奋兴奋 -收缩藕联收缩藕联 1、兴奋通过横管系统传向肌细胞深部，横管系统是兴奋收缩耦、兴奋通过横管系统传向肌细胞深部，横管系统是兴奋收缩耦 联的一个重要环节。联的一个重要环节。 2、横管的电变化转变为肌质网的侧束释放钙。、横管的电变化转变为肌质网的侧束释放钙。 3、肌质网对、肌质网对 Ca2+的回摄与释放。的回摄与释放。 目前认为在肌质网膜存在一种特殊的转运目前认为在肌质网膜存在一种特殊的转运 Pro钙泵，钙泵， 钙泵是一种钙泵是一种 ATP酶，已被提起，它占肌质网总量酶，已被提起，它占肌质网总量 Pro的的 6%，在，

34、在 Ca2+-Mg2+存在的情况下，钙泵分解存在的情况下，钙泵分解 ATP而获得而获得 能量，逆着浓度把能量，逆着浓度把 Ca2+由肌浆运到肌质网，肌浆中的由肌浆运到肌质网，肌浆中的 Ca2+浓度降低，使原来和肌钙蛋白结合的浓度降低，使原来和肌钙蛋白结合的 Ca2+重新解离重新解离 ，于是肌纤蛋白和肌凝蛋白横桥间的相互作用被抑制，于是肌纤蛋白和肌凝蛋白横桥间的相互作用被抑制 ，出现肌肉的舒张。，出现肌肉的舒张。 (一 ) 神经递质与调质 1.神经递质的标准 : 以往 ：一 N元只能释放一种递质 =Dales原则。 近来 ：一 N元内可存在二种或二种以上的递质 =共存。 3.神经递质的共存 ：

35、突触前神经元内具有合成神经递质的物质及酶系统，能 够合成该递质。 递质贮存于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间隙。 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。 存在能使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。 用递质拟似剂或受体阻断剂能加强或阻断递质的作用。 四、神经递质和受体四、神经递质和受体 2.神经调质 (neuromodulator) modulation 4.神经递质和调质的分类 分类 家 族 成 员 胆碱类 乙酰胆碱 胺类 多巴胺、 NE、 5HT、组胺 氨基酸类 谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、 GABA 肽类 下丘脑调节肽、 ADH、催产素、阿片肽、 脑 -肠肽、 A 、心房钠尿肽等 嘌

36、呤类 腺苷、 ATP 气体 NO、 CO 脂类 PG类 5. 递质的代谢 (合成、贮存、释放、降解、再摄取、再合成等 ) (二二 ) 受体受体 (receptor) 激动剂 (agonist)：能与受体发生特异性结合 并产生生物效应的化学物质。 拮抗剂 (antagonist)：能与受体发生特异性 结合不产生生物效应的化学物质。 配 体 2.受体与配体结合的特性 ：特异性；饱和性； 可逆性。 1.概念： 胆碱能受体 (N、 M) 肾上腺素能受体 ( 、 ) 5-HT受体、氨基酸类受体等 与离子通道偶联受体 激活 G蛋白和蛋白激酶途径受体 注：各类受体有亚型 3.分类： 分布部位分： 突触前受体

37、、突触后受体 生物效应分： 结合递质分： (三 )主要的递质、受体系统 递质 受 体 第二信使 拮抗剂 通道效应 受体主要分布 ACh 所有自主 N节神经元的 突触后膜； 神经 -肌肉接头的运动 终板膜上； 大多数副交感神经节后 纤维，少数交感节后纤 维（引起汗腺分泌和骨 骼肌血管舒张的的舒血 管纤维）所支配的效应 器细胞膜上。 筒箭毒 十烃季铵 Na + 和其 他小 离子 阿 托 品 筒箭毒 六烃季铵 M2 (心 ) Ca 2+IP 3/DG cAMP IP 3/DG cAMP K + N1 （肌肉型烟碱受体） N2 （ N元型烟碱受体） M1 M4 (腺体 ) M3 IP 3/DGM5 递

38、质 受 体 第二信使 拮抗剂 通道效应 受体主要分布 Adr NA 外周： 多数交感 N节后纤 维末稍到达的效应器细胞 膜上； 中枢： 低位脑干及上行投 射到皮层、边缘前脑、下 丘脑以及下行到达脊髓后 角、侧角、前角的纤维的 突触后膜上。 1 多巴胺 1 (心 ) 2 IP 3/DG cAMP IP 3/DG cAMP cAMP K +酚妥拉明 酚妥拉明 育亨宾 心得宁 阿提洛尔 丁氧胺 D1， D5 D2， D3， D4 cAMP K + Ca 2+ 黑质 -纹状体、 结节 -漏斗、 中脑边缘系统。 5-HT 中缝核内及上行投射到 纹状体、下丘脑等以及 下行到脊髓背角、侧角 、前角。 5-H

39、T1 5-HT2 cAMP K + K + K + Ca 2+ 2 （突触前膜 小肠） 5-HT3-7 Na+等 (一 )反射与反射弧 1.反射 (reflex):在 CNS参与下，机体对内外环境刺激 的规律性应答反应。 2.分类： 感受器 传入 N 中枢 传出 N 效应器 (reflex arc) 是反射的结 构基础核基 本单位。 3.反射弧 : 条件反射 非条件反射 五五 、神经、神经 反射活动的特征反射活动的特征 4.反射过程： N反射特点 : 快、短、准 适宜刺激 感受器 传入神经 反射中枢 传出神经 效应器 内分泌腺 效应器 N-体液反射特点： 慢、广、久 激素 血液 + AP AP

40、 单向传递 ：突触前 N元 突触后 N元。 突触延搁 ：需时 0.3 0.5ms/个突触。 总和 :时间总和和空间总和。 兴奋节律的改变 : 易疲劳性 ： 对内环境变化的敏感性 ： 在同一反射弧中的突触前 N元 与突触后 N元上记录的放电频率不同。 主要原因与中间神经元的环式联系和突触后 N元 常接受多个突触的信息，最后整合所致。 对缺氧、 PCO2 、药物 敏感 (如 pHN 元兴奋性 ；士的宁 递质释放 ； 咖啡因 递质释放 )。 与递质的耗竭有关。 （二）突触传递的特征（二）突触传递的特征 环式 链锁式 (三 )神经元的联系方式 (1)单线式单线式 （传导精确）（传导精确） (2)辐射：

41、辐射： 一个神经元的兴奋可以引起多个神经元兴奋一个神经元的兴奋可以引起多个神经元兴奋 或抑制，从而扩大信息传播的范围。或抑制，从而扩大信息传播的范围。 (3)聚合：聚合： 多个神经元的末梢与一个神经元发生联系。多个神经元的末梢与一个神经元发生联系。 （ 4)环状联系：环状联系： ：一个神经元通过侧支的中间神经元发：一个神经元通过侧支的中间神经元发 生联系，中间神经元反过来直接或间接地作用到该生联系，中间神经元反过来直接或间接地作用到该 神经元。信息竟如环状环路，可进行多次循环运转神经元。信息竟如环状环路，可进行多次循环运转 ，保持一定的时间延搁或短时记忆的效果，保持一定的时间延搁或短时记忆的效

42、果 . (5)链锁状：链锁状： 一个神经元可以分别同若干个神经元发生一个神经元可以分别同若干个神经元发生 联系，扩大了信息的范围联系，扩大了信息的范围 . 一一 中枢中枢 抑制抑制 1、 突触后抑制：突触后膜产生突触后抑制：突触后膜产生 IPSP A、 传入侧支性抑制（交互抑制）：传入侧支性抑制（交互抑制）： 当某一中枢发生兴奋时当某一中枢发生兴奋时 ，通过抑制性中间神经元抑制另一中枢，通过抑制性中间神经元抑制另一中枢 B、 回返性抑制：一个中枢的兴奋活动可先兴奋一个抑制性回返性抑制：一个中枢的兴奋活动可先兴奋一个抑制性 中间神经元通过后者在返回抑制原来发动兴奋的神经元中间神经元通过后者在返回

43、抑制原来发动兴奋的神经元 的活动的活动 C、 突触前抑制：突触前抑制： 在轴在轴 轴突部位，由于前一轴突的活轴突部位，由于前一轴突的活 动影响后一轴突的活动，使后一轴突的效应降低，因而动影响后一轴突的活动，使后一轴突的效应降低，因而 引起突触后动作电位的减少（常见于感觉传入路径）引起突触后动作电位的减少（常见于感觉传入路径） 二二 反射活动的协调反射活动的协调 1、交互抑制、交互抑制 2、扩散、扩散 3、最后公路原则、最后公路原则 4、反馈、反馈 传入侧支性抑制（交互抑制）：传入侧支性抑制（交互抑制）： 回返性抑制：回返性抑制： 突触前抑制：突触前抑制： 课后思考或作业课后思考或作业 1.说出

44、静息电位，动作电位说出静息电位，动作电位 .分析它们产生的机制如分析它们产生的机制如 . 2.分析神经冲动传导机制及传导特征。分析神经冲动传导机制及传导特征。 3.什么叫兴奋一收缩耦联什么叫兴奋一收缩耦联 ?肌肉收缩的机制如何？肌肉收缩的机制如何？ 教学体会教学体会 有关神经有关神经 -肌肉生理方面的知识。课程标准对此知识的要求认知水肌肉生理方面的知识。课程标准对此知识的要求认知水 平较高，而且这部分知识抽象，尤其是细胞膜电位的变化，学生平较高，而且这部分知识抽象，尤其是细胞膜电位的变化，学生 在识记后容易遗忘，其重要原因是在识记后容易遗忘，其重要原因是 “突触突触 ”、 “局部电流学说局部电流学说 ”、 “兴兴 奋的传递奋的传递 ”、 “兴奋的传导兴奋的传导 ”肌丝滑行基本过程，兴奋收缩耦联等概肌丝滑行基本过程，兴奋收缩耦联等概 念和知识属细胞或分子学水平，学生看不到、摸不着，感到很念和知识属细胞或分子学水平，学生看不到、摸不着，感到很 “抽象抽象 ”， 在教学设计上首先设计问题情境，从学生已知的知识入手，树立学在教学设计上首先设计问题情境，从学生已知的知识入手，树立学 生的信心，然后提出新的问题，使学生认知冲突，进而产生去解决生的信心，然后提出新的问题，使学生认知冲突，进而产生去解决 这一悬念的冲动。这一悬念的冲动。 教师 何光华