运动生理 骨骼肌机能

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1、第一章骨骼肌机能第一节肌纤维的结构第四节骨骼肌特性第三节肌纤维的收缩过程第二节骨骼肌细胞的生物电现象第七节肌电的研究与应用第五节骨骼肌收缩第六节肌纤维类型与运动能力第一节肌纤维的结构一、肌原纤维和肌小节二、肌管系统三、肌丝的分子组成第一节肌纤维的结构肌细胞(又称肌纤维)是肌肉的基本结构和功能单位。成人肌纤维直径约60微米，长度为数毫米到数十厘米。每条肌纤维外面包有一层薄的结缔组织膜，称为肌内膜。许多肌纤维排列成束(即肌束)，表面被肌束膜包绕。许多肌束聚集在一起构成一块肌肉，外面包以结缔组织膜，称为肌外膜。第一节肌纤维的结构一、肌原纤维和肌小节二、肌管系统三、肌丝的分子组成一、肌原纤

2、维和肌小节骨骼肌超微结构示意图每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维。肌原纤维的直径约14微米，纵贯肌细胞全长。每条肌原纤维的全长都由暗带(A带)和明带(I带)呈交替规则排列，在显微镜下呈现有规律的横纹排列，故骨骼肌也称横纹肌。肌原纤维由粗、细两种肌丝按一定规律排列而成。实际上由于粗肌丝的存在而形成了A带。细肌丝连接于Z线，纵贯I带全长，并伸入A带部位，与粗肌丝交错对插。肌原纤维的结构示意图粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图二、肌管系统横小管系统是肌细胞膜从表面横向伸入肌纤维内部的膜小管系统。纵小管系统即肌质网系统。肌质网在接近横小管处形成特殊的膨大，称为终池。每一个

3、横小管和来自两侧的终末池构成复合体，称为三联管结构。肌管系统结构示意图三、肌丝的分子组成细肌丝与粗肌丝结构示意图粗肌丝:由肌球或称肌凝蛋白组成，其头部有一膨大部——横桥:①能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合;②具有ATP酶的作用,与结合位点结合后,分解ATP提供横桥扭动（肌丝滑行）和作功的能量。细肌丝:肌动蛋白：表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖；原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点；肌钙蛋白：与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点。Ca++通过和肌钙蛋白结合，诱发横桥和肌动蛋白之间的相互作用图肌钙蛋白是含有三个亚单位的复合体。亚单位I、亚单位T和亚单位

4、C分别对肌动蛋白、原肌球蛋白和Ca++。第二节骨骼肌细胞的生物电现象一、静息电位二、动作电位三、动作电位的传导四、细胞间的兴奋传递五、肌电一、静息电位(一)静息电位的概念细胞处于安静状态时，细胞膜内外所存在的电位差称为静息电位。（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。（丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差。静息电位证明实验：4.与RP相关的概念：静息电位:细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。膜电位:因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位（me

5、mbranepotential）。习惯叫法:因膜内电位低于膜外，习惯上RP指的是膜内负电位。RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70～-90mV，红细胞约为-10mV左右。RP值描述:RP↑→膜内负电位↑(-70→-90mV)=超极化RP↓→膜内负电位↓(-70→-50mV)=去极化(二)静息电位产生原理用“离子学说”来解释:①细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的。②静息状态下细胞膜对各种离子通透具有选择性。通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-③静息状态时，细胞膜对K+的通透性大，而对Na+的通透性较小，K+向细胞外流动。造成细胞外电位高而细胞内电位低的电位差。④随着K+外流

6、，细胞膜两侧形成的外正内负的电场力会阻止细胞内K+的继续外流，当促使K+外流的由浓度差形成的向外扩散力与阻止K+外流的电场力相等时，K+的净移动量就会等于零。这时细胞内外的电位差值就稳定在一定水平上，这就是静息电位。由于静息电位主要是K+由细胞内向外流动达到平衡时的电位值，所以又把静息电位称为K+平衡电位。静息电位产生的生理机制：①细胞膜内外离子分布不均；②细胞膜对离子的通透具有选择性:K+＞Cl-＞Na+＞A-③静息状态时，细胞膜对K+的通透性大[K+]↑→膜外电位↑(正电场)膜外为正、膜内为负的极化状态④当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP结论:RP的产生主要是K＋向膜外扩散的

7、结果。∴RP=K+的平衡电位第二节骨骼肌细胞的生物电现象一、静息电位二、动作电位三、动作电位的传导四、细胞间的兴奋传递五、肌电二、动作电位(一)动作电位的概念可兴奋细胞兴奋时，细胞内产生的可扩布的电位变化称为动作电位。AP实验现象(二)动作电位的变化过程1.静息相在静息时细胞处于极化状态。2.去极相细胞膜的静息电位由-90mv减小到0mv的过程被称为去极化，去极化是膜电位消失的过程；细胞膜电位由0mV转变为外负内正的过程称为反极化。反极化的电位幅度称为超射。3.复极相