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1、第二章神经肌肉组织的第二章神经肌肉组织的一般生理一般生理第1页，此课件共25页哦1 1 神经和肌肉的兴奋性神经和肌肉的兴奋性n n兴奋性的概念n n细胞对刺激的反应兴奋与抑制n n刺激与反应的关系n n细胞兴奋性的变化第2页，此课件共25页哦l兴奋性：指组织细胞受到刺激后产生反应的能力或特兴奋性：指组织细胞受到刺激后产生反应的能力或特性；或指组织细胞受到刺激后产生动作电位的能力。性；或指组织细胞受到刺激后产生动作电位的能力。兴奋性高低的主要标志是：细胞内新陈代谢过程兴奋性高低的主要标志是：细胞内新陈代谢过程改变的速度，以及引起这些改变所需要的强度。改变的速度，以及引起这些改变所需要的强度。体内
2、细胞都具有兴奋性，但只有神经细胞在进化体内细胞都具有兴奋性，但只有神经细胞在进化过程中获得了最高的兴奋性。只要内外环境发生微小过程中获得了最高的兴奋性。只要内外环境发生微小变化神经细胞就能迅速改变它内部的新陈代谢来适应变化神经细胞就能迅速改变它内部的新陈代谢来适应变化了的条件。正因为此特点，使神经系统成为整体变化了的条件。正因为此特点，使神经系统成为整体生理活动中起着控制和调节功能的基础。生理活动中起着控制和调节功能的基础。第3页，此课件共25页哦细胞对刺激的反应细胞对刺激的反应 兴奋与抑制兴奋与抑制l l任何活细胞在受到刺激的作用后，其内部新陈代谢过程可能发生两种不同形式的基本变化：l l新
3、陈代谢过程增加或加速，表现为:细胞的活动由相对静息显著活动状态，或者由较弱的活动较强的活动状态，这种反应过程叫兴奋。l l 新陈代谢过程减慢或减弱，表现为：显著活动相对静息；或较强活动较弱活动状态，这种反应过程叫抑制。l l兴奋与抑制一般取决于两方面条件:刺激的强度和性质，细胞的功能状态。第4页，此课件共25页哦 结论 生物学意义：当细胞的内外环境发生改变时，只有通过细胞内部的新陈代谢发生相应的改变，才能使细胞与环境之间经常保持动态平衡，同时也使细胞内部经常保持相对恒定和互相协调。第5页，此课件共25页哦刺激与反应的关系刺激与反应的关系l l刺激的性质：适宜刺激：凡是在自然状态下能够引起某种细
4、胞发生反应的刺激，叫该细胞的适宜刺激。同一种细胞可以有若干种适宜刺激。例如:多种激素常常是一种细胞的适宜刺激。l l刺激的强度：阈强度：作用于组织细胞的其它因素恒定不变时，引起组织细胞发生反应的最小刺激强度，又称为刺激的阈值。达到这一临界强度(阈强度)的刺激称为阈刺激；强度没有达到阈值的刺激称为阈下刺激；高于阈强度的刺激称为阈上激。第6页，此课件共25页哦l刺激的时间：刺激引起细胞发生反应，除需要一定的刺激强度外，尚需刺激作用一定时间。如果刺激作用时间过长，细胞就将对刺激发生适应作用而不引起反应。细胞的兴奋性越高，它对刺激的适应作用就越快。第7页，此课件共25页哦l强度时间曲线 刺激强度和刺激
5、作用时间是引起细胞发生反应的两个必要条件，刺激强度越大，引起细胞反应所需的刺激作用时间越短；刺激强度越小，所需的作用时间越长。如果把这两个因素的依从关系用图解表示，就得到接近于等边双曲线式的强度时间曲线。曲线上的任何一点都代表着具有一定强度和作用时间的刺激阈值，因此，强度时间曲线实际上就是阈值曲线。各种可兴奋组织都可绘制出类似曲线，并用来比较它们在 不同条件下兴奋性的差异。第8页，此课件共25页哦l兴奋性的衡量指标：阈强度：固定刺激作用时间，用不同强度的刺激实验，测得刚刚能够引起反应的最小刺激强度，即阈强度。时值：固定刺激强度的条件下，测得刚刚能够引起反应所需的最短作用时间，即时值。第9页，此
6、课件共25页哦细胞兴奋性的变化细胞兴奋性的变化l l绝对不应期:(0.3-0.4ms)当细胞受到刺激而发生兴奋后，它的兴奋性迅速从当细胞受到刺激而发生兴奋后，它的兴奋性迅速从正常水平下降为零，即完全失去了兴奋性，此时对任何新正常水平下降为零，即完全失去了兴奋性，此时对任何新刺激都不能发生反应。刺激都不能发生反应。l l相对不应期:(3ms)继而出现相对不应期。此时细胞的兴奋性开始逐渐恢复，但还没有达到正常水平，较强的刺激可以引起反应，但阈刺激尚不能引起反应，而且反应的强度也低于正常。第10页，此课件共25页哦l超常期:（12ms）此时细胞的兴奋性反跳式上升到稍高于正常水平，以致原来的阈下刺激也
7、能引起反应，而且反应的强度也有所提高。l低常期:（20ms）细胞的兴奋性稍低于正常水平，刺激的阈值高于条件刺激。第11页，此课件共25页哦2 2 细胞的生物电现象细胞的生物电现象n n细胞的静息电位n n概念：细胞在静息（未受到刺激）时存在于细胞膜两侧概念：细胞在静息（未受到刺激）时存在于细胞膜两侧的电位差的电位差静息电位或称膜电位。静息电位或称膜电位。n n产生机制：细胞膜两侧离子分布的不均匀性、细胞膜的通产生机制：细胞膜两侧离子分布的不均匀性、细胞膜的通透性。透性。第12页，此课件共25页哦 浓度差推动钾离子向细胞膜外转移膜内正、外负的极化状态正负离子相互吸引，形成阻碍钾离子进一步外移的力
8、量 化学梯度与电学梯度相等时 细胞膜处于电极化状态静息状态下细胞膜内钾离子高于膜外约30倍水合钾离子直径约3.96埃，细胞膜孔径约3-4埃第13页，此课件共25页哦细胞的动作电位l定义：当细胞接受刺激发生兴奋时，细胞膜原来的极化状态立即消失，并在膜的两侧发生一系列的电位变化。这种在细胞兴奋时所出现的特殊电位变化过程动作电位。第14页，此课件共25页哦动作电位的变化过程动作电位的变化过程n n神经细胞和肌细胞的动作电位曲线由两部分构成，即峰神经细胞和肌细胞的动作电位曲线由两部分构成，即峰电位和总后电位（负后电位、正后电位）。电位和总后电位（负后电位、正后电位）。n n峰电位是细胞兴奋活动的表现，
9、后电位是兴奋后的恢复峰电位是细胞兴奋活动的表现，后电位是兴奋后的恢复过程。过程。n n峰电位和后电位反映着细胞兴奋周期的不同时期：峰电位峰电位和后电位反映着细胞兴奋周期的不同时期：峰电位绝对不应期；峰电位下降波的最后一段时间绝对不应期；峰电位下降波的最后一段时间相相对不应期；负后电位对不应期；负后电位超常期；正后电位超常期；正后电位低常期。低常期。第15页，此课件共25页哦动作电位的发生机制动作电位的发生机制n n去极化：钠离子在浓度差和电位差推动下迅速向膜内扩散，迅速消除静息时的极化状态。n n反极化：膜内外的极化状态反转。（钠离子浓度差与电位差达到电化学平衡）n n复极化：膜内外钾离子浓度
10、差和反极化形成的电位差，推动钾离子向膜外扩散，直到恢复静息电位水平。第16页，此课件共25页哦静息电位与动作电位的比较静息电位与动作电位的比较比较项目静息电位动作电位是否跨膜电位 是是变化情况通常状况下能稳定的电位（自律性细胞除外）快速、短暂、可逆的电位变化产生条件细胞未受到刺激胞受到刺激产生兴奋离子形成基础 钾离子外流（钾离子平衡电位)钠离子内流（钠离子平衡电位）传播情况不能能，且为非衰减性意义是细胞安静时处于极化状态的标志是细胞受到刺激时产生兴奋的标志第17页，此课件共25页哦动作电位的特点动作电位的特点l l“全或无”现象 要么产生，要么不产生。要么产生，要么不产生。一旦产生即达最大值。
11、一旦产生即达最大值。l l脉冲式产生 只能单个产生，不能融合。只能单个产生，不能融合。l l非衰减性传导 动作电位能够以相同的幅度、波形在同一个细胞动作电位能够以相同的幅度、波形在同一个细胞膜上传导，不会因为传导距离的延长而减弱或消失。膜上传导，不会因为传导距离的延长而减弱或消失。第18页，此课件共25页哦动作电位的传播（局部电流学说）动作电位的传播（局部电流学说）n n神经细胞和肌细胞的某一部位产生动作电位后，并不停神经细胞和肌细胞的某一部位产生动作电位后，并不停留在局部，而是沿着细胞的表膜以一定的速度传播到同留在局部，而是沿着细胞的表膜以一定的速度传播到同一个细胞的其他各部。一个细胞的其他
12、各部。n n传播机制：兴奋部位与邻接的静息部位之间存在电位差，传播机制：兴奋部位与邻接的静息部位之间存在电位差，从而产生局部电流（动电流）。从而产生局部电流（动电流）。静息电位一般是静息电位一般是-70mv-70mv（-10-110mv-10-110mv），反极化产生的峰电位一般是40mv（30-30-60mv60mv）,电位差高电位差高达达110mv110mv动作电流动作电流n n局部性的动作电流显著地大于阈刺激，它作为一个新的刺激邻接部位发生兴奋。第19页，此课件共25页哦3 3 神经肌肉间的兴奋传递神经肌肉间的兴奋传递n n运动终板的结构特点n n每个运动神经纤维分支末梢在靠近肌纤维的肌
13、膜时，失去髓鞘，再分成爪状的细支，贴附在肌膜上。n n运动神经纤维末梢终止在骨骼肌纤维的表面，构成卵圆形的板状结构运动终板（神经肌肉突触或神经肌肉接点）n n运动终板结构（电镜）第20页，此课件共25页哦神经肌肉传递特征神经肌肉传递特征n n单向传递：兴奋只能由神经纤维传向肌纤维（突触前膜传向突触后膜）n n突触延搁：兴奋通过运动终板的速度相当缓慢。500埃的距离，蛙的骨骼肌需3-4ms。n n高度敏感：运动终板易受物理、化学因素影响，易产生疲劳。第21页，此课件共25页哦神经肌肉间的兴奋传递过程神经肌肉间的兴奋传递过程n n递质：当神经冲动传导到突触终末时，引起突触小泡（囊泡）释放某种化学物
14、质（Ach），该化学物质通过突触间隙作用于突触后膜，引起突出后膜去极化产生动作电位。这种作为突触前膜和突出后膜中介的化学物质称为递质。n n量子释放：突触前膜释放Ach是以囊泡为单位，成批释放量子释放。n n神经冲动与肌肉动作电位以11的方式进行第22页，此课件共25页哦4 4 肌肉的收缩肌肉的收缩n n骨骼肌的结构特征（自学）n n兴奋-收缩耦联 把以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌把以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维的滑行为基础的机械收缩过程耦联起来的中介过纤维的滑行为基础的机械收缩过程耦联起来的中介过程程兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联 耦联因子是钙离子。静息状态时肌浆内钙离子
15、浓度小于0.5107mol0.5107molL,L,肌纤维兴奋时肌浆网内的钙肌纤维兴奋时肌浆网内的钙离子释放出来，钙离子浓度升高到离子释放出来，钙离子浓度升高到0.5105mol0.5105molL L，钙离子与肌钙蛋白结合，即触发收缩机制。钙离子与肌钙蛋白结合，即触发收缩机制。第23页，此课件共25页哦n骨骼肌收缩的滑行（动）学说（自学）n骨骼肌收缩的基本特征l等张收缩和等长收缩 骨骼肌的收缩是肌纤维兴奋后所发生的机械效应，表现两种形式：长度变化（肌纤维缩短）完成各种运动功能 张力变化（肌纤维产生张力）负荷一定重量第24页，此课件共25页哦l单收缩 肌肉（单个细胞或整块肌肉）受到一次短促有效刺激而产生的一次收缩。潜伏期：从刺激开始到收缩开始，一段无明显外部表现的时期。缩短期：肌肉开始收缩至收缩达到高峰（长度缩短或张力增加）。舒张期：从收缩高峰开始，曲线缓慢地下降至基线（张力或长度恢复过程）第25页，此课件共25页哦