运动生理学--第一章_骨骼肌机能

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1、第一章骨骼肌机能主要内容：肌纤维的结构骨骼肌细胞的生物电现象肌肉的收缩过程骨骼肌特性骨骼肌收缩肌纤维类型与运动能力肌电图（EMG）的研究与应用第一节肌纤维的结构骨骼肌显微图片一、肌纤维的结构一、肌纤维的结构骨骼肌(skeletalmuscle)肌纤维(musclefiber，直径10-100mm)肌原纤维(myofibril，直径1-2mm)粗肌丝细肌丝(thickmyofilament，直径15nm)(thinmyofilament，直径8nm)肌小节(sarcomere)肌小节二、肌管系统纵小管横小管系统（transversetabularsystem）纵小管系统（longit

2、udinaTubularsystem）肌质网（sarcoplasmicretigulum）三联管（triad）终池（terminalcistern）三、肌丝的分子组成细肌丝：由双螺旋结构的纤维型肌动蛋白(F-actin)与原肌球蛋白(tropomyosin)以及肌钙蛋白(tropnin)复合体组成。粗肌丝：由肌球蛋白分子(myosin)的单体聚合而成；肌球蛋白分子又可分为头、颈和尾三个部分；其头部突出在外形成横桥，具有ATP分解酶的活性，并能与肌动蛋白结合。第二节骨骼肌细胞的生物电现象静息电位动作电位动作电位的传导细胞间的兴奋传递一、骨骼肌膜电位膜电位（membranepotential）：在

3、细胞膜的内外存在正负电荷的差别，从而形成跨膜电位差，称为膜电位。静息电位动作电位（一）静息电位（restingpotential）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，内负外正。静息电位产生的机理-----离子学说×条件浓度差K＋向膜外扩散的强大趋势Na＋向膜内扩散的强大趋势K＋通透性＞＞Na＋通透性结果只有K＋大量外流→内负外正的极化状态电位差逐渐阻止K＋外流→电位差固定静息电位本质是K＋平衡电位（二）动作电位（actionpotential）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。动作电位是一个连续的电位变化过程。动作电位的变化过程ove

4、rshootSpikepotential静息相（restingphase）去极相（depolarizationphase）复极相（repolarizationphase）Afterpotential动作电位的特点：“全或无”现象；不衰减性传导；脉冲式。动作电位产生的原理---离子学说动作电位产生原理总结条件刺激→被刺激处膜的离子通透性突然变化→Na＋通透性＞K＋通透性膜外高Na＋、膜内低Na＋结果Na＋大量内流→膜去极化Na＋继续内流→膜内正外负→超射膜内正电逐渐阻止Na＋内流→Na＋达到平衡电位→Na＋通透性↓、K＋通透性↑恢复→K＋外流→恢复静息电位→复极化动作电位本质是Na＋平衡电位动作

5、电位产生原理总结（三）动作电位的传导（四）细胞间的兴奋传递神经细胞之间的传递神经细胞与肌肉细胞之间的传递以第二种为例神经-肌肉接头的结构兴奋传递OOOOCalciumion运动神经末梢去极化神经膜通透性改变Ca2＋进入末梢突触小泡破裂Ach释放Ach扩散至终膜R-Ach形成终膜去极化产生反极化发放动作电位兴奋收缩耦联肌纤维收缩第三节肌纤维的收缩过程兴奋-收缩耦联肌丝滑动学说肌纤维收缩的分子机制兴奋-收缩耦联(excitation-contractioncoupling)主要分三个步骤：通常把以肌细胞膜的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之间的中介过程称为兴奋-收缩耦联。兴奋-收

6、缩耦联过程包括以下3个主要步骤：1、兴奋（动作电位）通过横小管系统传导到肌细胞内部2、三联管结构处的信息传递横小管膜上的动作电位可引起与其邻近的终末池膜及肌质网膜上的大量Ca2+通道开放，Ca2+顺着浓度梯度从肌质网内流入胞浆，肌浆中Ca2+浓度生高后，Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合时，导致一系列蛋白质的构型发生改变，最终导致肌丝滑行。主要分三个步骤：3、肌质网对Ca2+再回收肌质网膜上存在的Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶（钙泵），当肌浆中的Ca2+浓度升高时，钙泵将肌浆中的Ca2+逆浓度梯度转运到肌质网中贮存，从而使肌浆Ca2+浓度保持较低水平，由于肌浆中的Ca2+浓度降低，Ca2+与肌钙

7、蛋白亚单位C分离，最终引起肌肉舒张。肌丝滑动学说Huxley,AndrewFielding(1917-),Huxley等人发现，肌肉缩短时A带的长度不变，而I带和H区变窄。在肌肉被拉长时，A带的长度仍然不变，I带和H区变宽。同时发现，无论肌小节缩短或被拉长时，粗肌丝和细肌丝的长度都不变，但两种肌丝的重叠程度发生了变化。从而提出了肌丝滑动学说。内容：肌肉的缩短是由于肌小节中细肌丝在粗肌丝上滑行造成的