动物生理学-肌肉的收缩
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华南师范大学实验报告学生姓名:学号:200425010**专业:生物科学年级、班级:200*生物科学1班课程名称:动物生理学实验实验项目:骨骼肌单收缩的分析实验类型:验证实验时间:2007年4月17日实验指导老师:实验评分:【目的要求】1.观察骨骼肌单收缩过程。
2.分析骨骼肌单收缩的3个时期。
3.了解骨骼肌收缩的总和现象。
4.观察不同频率的阈上刺激引起肌肉收缩形式的改变。
【基本原理】肌组织对于一个阈上强度的刺激,发生一次迅速的收缩反应,称为单收缩。
单收缩的过程可分为3个时期:潜伏期、收缩期和舒张期。
两个相同强度的阈上刺激,相继作用与神经-肌肉标本,如果刺激间隔大于单收缩的时程,肌肉则出现两个分离的单收缩;如果刺激间隔小于单收缩的时程而大于不应期,则出现两个收缩反应的重叠,称为收缩的总和。
当同等强度的连续阈上刺激作用与标本时,则出现多个收缩反应的叠加,此为强直收缩。
当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时,称为不完全强直收缩;后一收缩发生在前一收缩的收缩期时,各自的收缩则完全融合,肌肉出现持续的收缩状态,此为完全强直收缩。
【动物与器材】蛙的坐骨神经-腓肠肌标本、常用手术器械、计算机采集系统、双针形露丝刺激电极、支架、双凹夹、肌槽、不锈钢盘或培养皿、滴管、任氏液、橡皮泥、棉线。
【方法与步骤】1、制作标本2、安装连接设备3、打开powerlab,打开桌面软件chart54、设置桥式放大器(5mv,10Hz,调零)5、设置刺激器(脉冲等,设置为手动,标记左通道1等),调出刺激面板6、点开始,单收缩7、收缩总和启动波形显示图标,调节扫描速度为5~10mm/s,调节单收缩幅度为1.5cm左右。
调节刺激设置为双刺激方式,并使两个阈上刺激强度相等。
先调节刺激间隔大于单收缩的时程,然后逐渐缩短刺激间隔,分别观察并记录肌肉收缩形式的变化。
【注意事项】实验过程中要经常用任氏液湿润标本,每次刺激后应使肌肉休息30s。
连续刺激不可超过5s。
B靶细胞:激素作用的特定效应细胞称靶细胞胞吐作用:指某些大分子物质或物质果位从细胞内排出胞外的过程补呼气量:平和呼气末,再尽力呼气,多呼出的气体量称为补呼气量。
补吸气量:平和吸气末,再尽力吸气,多吸入的气体量称为补吸气量。
不完全强直收缩:加大对肌肉的刺激频率时,在肌肉的舒张期并开始新的收缩,所描记的曲线呈锯齿状,称不完全强直收缩C肠胃反射:食物进入肠道后,抑制胃的排空的反射。
超极化:膜内负电位增大的状态潮气量:平静呼吸时,每次吸入或呼出的气体量。
垂体门脉系统:下丘脑促垂体区神经元的轴突末梢与垂体门脉的初级毛细血管网相接,下丘脑分泌的激素从这里释放入血液,再沿门脉血管到达腺垂体,形成次级毛细血管网。
长反馈调节:指外周靶腺所分泌的激素对下丘脑所起的调节作用。
D代偿间歇:在一次期前收缩之后,有一段较长的心脏舒张期,称代偿间歇单纯扩散:脂溶性物质由高浓度向低浓度的净移动单收缩:肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩胆盐的肠肝循环:胆盐排出小肠后,绝大部分可由小肠粘膜吸收入血,经门静脉回到肝脏重新组成胆汁排入十二指肠,这一过程称胆盐的肠肝循环。
等热范围:动物的代谢强度和产热量保持在生理最低水平时的环境温度。
等渗溶液:与细胞和血浆的渗透压相等的溶液等张收缩:肌肉张力不变而长度发生改变的收缩等长收缩:肌肉长度不变而张力发生改变的收缩第二信使:激素与细胞膜上受体结合后,将激素所携带的信息由胞外传递到胞内的物质,包括、、2+、3、等顶体反应:精子与卵子接触时,精子顶体中的酶系释放出来以溶解卵子外围的的放射冠及透明带,这一过程称为顶体反应。
动作电位:可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,在原有静息电位基础上膜两侧电位发生快速而可逆的倒转和复原,并可向周围扩布的电位波动窦性节律:由窦房结发出冲动引起的心搏节律F发情周期:由一次发情开始到下次发情开始所经历的时期称一个发情周期反刍:反刍动物在摄食时,饲料不经充分咀嚼,就吞入瘤胃,在休息时返回到口腔,仔细地咀嚼,这种独特的消化活动称反刍。
肌肉收缩原理
肌肉收缩是指肌肉纤维在受到刺激时产生的收缩现象。
肌肉收缩的原理主要涉及肌肉结构和肌肉传递信号的过程。
肌肉由肌纤维构成,每个肌纤维又由许多肌原纤维组成。
肌原纤维中含有丰富的肌原纤维蛋白,其中最重要的是肌球蛋白和肌动蛋白。
肌球蛋白分为肌球蛋白I和肌球蛋白T,可以与肌
动蛋白结合形成肌球蛋白复合物。
在肌肉收缩过程中,神经冲动从中枢神经系统沿神经元传递到肌肉。
神经冲动通过神经传递到肌肉纤维的末梢,并释放出乙酰胆碱。
乙酰胆碱能够与肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合,从而引发肌细胞内部的一系列信号传导过程。
当乙酰胆碱与乙酰胆碱受体结合后,肌肉细胞内部的细胞质钙离子浓度会升高。
随着钙离子浓度的升高,肌球蛋白I上的钙
结合调节蛋白会与肌动蛋白结合,使肌动蛋白的结构发生改变,并暴露出可供肌肉收缩的结合位点。
肌动蛋白的结构改变引发了肌肉纤维的收缩。
肌肉纤维内部的肌原纤维开始滑动,肌球蛋白复合物与肌动蛋白结合位置的改变使得肌原纤维的重叠部分不断加大。
当肌原纤维滑动到一定程度时,肌肉纤维会缩短,同时产生力量。
这个力量可以应用于人体的骨骼系统,从而产生肢体的运动或维持姿势。
总之,肌肉收缩是通过神经冲动引发肌肉内部钙离子浓度的升高,进而激活肌肉纤维的收缩机制,最终使肌肉产生力量和运动。
动物生理学探索动物的运动呼吸与消化动物生理学探索动物的运动、呼吸与消化动物生理学是研究动物体内生命活动的科学,其中包括了对动物运动、呼吸和消化等方面的探索。
动物之所以能够生存和繁衍,离不开这些基本的生理功能。
本文将从运动、呼吸和消化三个方面来讨论动物的生理学特点和机制。
一、运动动物的运动是其适应环境和进行生活活动的基础。
运动可以分为两类,即肌肉运动和细胞运动。
肌肉运动既包括骨骼和平滑肌的收缩,也包括心肌的跳动。
细胞运动则是细胞内部的各种物质的运输和转变。
肌肉运动主要通过肌肉的收缩来实现。
肌肉细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用产生收缩力,从而带动骨骼运动和平滑运动。
同时,心肌的跳动也是由肌肉收缩引起的,通过心脏的收缩和舒张,血液可以被泵送到全身,满足各个器官组织的需求。
细胞运动则是细胞内部物质的运输和转变。
例如,细胞内的线粒体经过呼吸作用可以产生能量,这些能量通过细胞内的各种通道摄取和利用。
此外,细胞内的分子、离子和信号物质也需要通过各种方式在细胞内进行运输和转变。
二、呼吸呼吸是动物体内的重要生理过程,用于氧气摄入和二氧化碳排出。
动物根据其生活环境和生理特点,呼吸方式有所不同。
根据呼吸方式的不同,动物可以分为肺呼吸和鳃呼吸两种类型。
肺呼吸适用于陆地生活的动物,如人类和大多数哺乳动物。
它们通过鼻腔、气管和肺部将外界的氧气吸入体内,再通过肺泡和血液中的红细胞进行气体交换,将氧气输送到身体组织,同时将二氧化碳排出体外。
而鳃呼吸适用于水生动物,如鱼类。
它们通过鳃的表面与水中的氧气进行交换,以满足身体的氧气需要。
另外,还有一些动物采用皮肤呼吸或气管呼吸等其他呼吸方式。
例如,蚯蚓的呼吸通过皮肤进行,蠕虫的气体交换则通过气管完成。
三、消化消化是将摄取的食物分解为更小的分子和进行吸收的过程。
动物的消化系统根据其食性和生活习性的不同,结构和功能也有所差异。
消化系统主要由消化道和消化腺组成。
消化道包括口腔、食管、胃和肠道等,食物通过这些器官逐步消化和吸收。
第三章第四节肌肉的收缩功能肌肉的收缩功能是人体运动的基础。
在肌肉收缩过程中,肌肉纤维发生短缩,产生力量,使人体能够进行各种活动,如行走、跑步、举重等。
本文将解析肌肉收缩的机理、影响肌肉收缩功能的因素以及如何通过训练来提升肌肉收缩功能。
肌肉收缩的机理主要涉及到肌纤维、肌节、肌原纤维和肌动蛋白。
肌纤维是肌肉的基本单位,由多个肌节组成。
肌节内有数以百计的肌原纤维,它们形成了肌肉的纵横排列。
肌原纤维内含有肌动蛋白,其中包括肌球蛋白和肌动蛋白。
肌收缩的过程可以分为三个阶段:兴奋阶段、收缩阶段和放松阶段。
兴奋阶段是指神经冲动通过神经细胞传导到肌纤维,引起肌肉纤维内的肌节释放出钙离子。
钙离子与肌球蛋白结合,使肌动蛋白发生构象改变,从而使肌原纤维缩短。
这是肌肉收缩的关键步骤。
收缩阶段是肌原纤维缩短的过程,肌球蛋白和肌动蛋白之间的结合力增强,使肌纤维发生收缩。
放松阶段是在神经冲动停止后,肌纤维内的肌节停止释放钙离子,肌原纤维恢复松弛状态。
肌肉收缩功能受多种因素影响。
首先是神经系统的调控作用。
神经系统向肌纤维传导神经冲动,控制肌肉收缩的频率和力量。
如果神经系统受伤或功能异常,肌肉收缩功能将受到影响。
其次是肌肉本身的健康状况和结构。
肌肉的健康状况决定了能否正常进行肌肉收缩,如肌肉纤维的数量和质量是否正常等。
另外,肌肉的结构也会影响收缩功能,如肌肉纤维的排列方式和长度等。
此外,营养供应也是影响肌肉收缩功能的重要因素。
肌肉需要充足的营养物质供给,如蛋白质、碳水化合物和脂肪等,以维持正常的代谢和生长。
缺乏营养物质会导致肌肉疲劳和功能下降。
最后,运动训练对肌肉收缩功能的提升有重要作用。
通过适当的训练,可以增加肌肉纤维的数量和质量,改善肌肉结构,提高肌肉收缩的力量和速度。
此外,运动训练还可以促进神经系统的适应和调节,提高神经冲动传导效率,增加肌肉收缩的敏感性和协调性。
总结起来,肌肉的收缩功能是人体运动的基础,其机理涉及肌纤维、肌节、肌原纤维和肌动蛋白等多个结构和因素的相互作用。
第三章第四节肌肉的收缩功能解读
肌肉收缩是肌肉组织的基本功能之一,也是人体运动的基础。
肌肉收
缩是通过神经和肌肉组织之间的相互作用来实现的,其中的复杂过程包括
肌肉营养、神经肌肉连接以及肌纤维的收缩等。
其次,肌肉收缩需要神经和肌肉组织之间的连接。
神经肌肉连接由运
动神经元和肌肉纤维之间的突触传递机制实现。
运动神经元通过神经冲动
信号在神经元突起中传导,最终到达突触部位释放神经递质乙酰胆碱,乙
酰胆碱在突触间隙与肌肉纤维上的乙酰胆碱受体结合,使得肌肉纤维激活、产生收缩反应。
神经和肌肉组织之间的良好连接是实现正常肌肉收缩的前提。
最后,肌纤维的收缩是肌肉收缩的基本过程。
肌纤维是构成肌肉组织
的细胞单位,由多个肌原纤维组成。
肌原纤维内部有一条或多条线粒体,
能供给细胞所需的能量。
肌原纤维内有大量的肌纤维蛋白,主要包括肌球
蛋白和肌动蛋白。
肌球蛋白是肌纤维中的主要结构蛋白,能够与肌动蛋白
结合形成肌节。
当神经冲动到达肌纤维时,肌球蛋白和肌动蛋白之间的结
合会发生变化,导致肌节的重复形成和消失,从而引起肌纤维的收缩。
肌
纤维的收缩过程主要分为肌球蛋白和肌动蛋白的结合和解离两个阶段,这
一过程被称为肌肉组织的滑动理论。
综上所述,肌肉收缩是复杂的生理过程,需要合适的营养供应、神经
肌肉连接和肌纤维的收缩等多个方面的协调与合作。
了解肌肉收缩的机制,对于理解人体的运动过程和调节机制具有重要意义。
生理学实验肌肉收缩English Answers:1. Muscle Structure and Function.Muscles are composed of muscle fibers, which are long, cylindrical cells that contain the contractile proteins actin and myosin.Actin and myosin filaments slide past each other during muscle contraction, causing the muscle to shorten.The force of muscle contraction is determined by the number of muscle fibers that are recruited and the frequency of stimulation.2. Types of Muscle Contraction.There are three main types of muscle contraction:Isotonic contractions: The muscle shortens while the load remains constant.Isokinetic contractions: The muscle shortens at a constant speed while the load varies.Isometric contractions: The muscle generates force without shortening.3. Muscle Energy Metabolism.Muscles use adenosine triphosphate (ATP) as their primary energy source.ATP is produced through three main pathways:Creatine phosphate system: Provides ATP for short-duration, high-intensity activities.Glycolysis: Breaks down glucose to produce ATP.Oxidative phosphorylation: Uses oxygen to produce ATP.4. Muscle Fatigue.Muscle fatigue occurs when the muscle is unable to maintain its force of contraction.Fatigue can be caused by a number of factors, including:Depletion of ATP stores.Accumulation of metabolic waste products.Damage to muscle fibers.5. Neuromuscular Junction.The neuromuscular junction is the site where a motor neuron communicates with a muscle fiber.When the motor neuron is stimulated, it releases neurotransmitters that bind to receptors on the muscle fiber, causing the muscle to contract.Chinese Answers:1. 肌肉结构和功能。
肌肉的主要收缩形式
肌肉的主要收缩形式包括以下三种:
1. 缩短收缩(Contraction):肌肉在收缩时,其长度缩短,肌肉纤维缩短,产生力量和运动。
缩短收缩又可分为向心收缩和离心收缩两种。
- 向心收缩:是指肌肉收缩的同时,受到阻力而被牵引,使肌肉的长度变长。
这种收缩形式常见于人体的伸展、弯曲等动作中。
- 离心收缩:是指肌肉收缩的同时,没有受到阻力而被拉长,使肌肉的长度变短。
这种收缩形式常见于人体的重力下降、制动等动作中。
2. 等长收缩(Isotonic Contraction):是指肌肉收缩时,其长度不变,但肌肉的张力增加。
等长收缩可以分为强直收缩和弱直收缩两种。
- 强直收缩:是指肌肉收缩时,肌肉的张力非常大,但肌肉的长度不变。
这种收缩形式常见于人体的举重、拉伸等动作中。
- 弱直收缩:是指肌肉收缩时,肌肉的张力相对较小,但肌肉的长度不变。
这种收缩形式常见于人体的日常活动中,如握紧物品、提起重物等。
3. 等积收缩(Isometric Contraction):是指肌肉收缩时,肌肉的张力
增加,但肌肉的长度不变,肌肉纤维的长度不发生改变。
这种收缩形式常见于人体的固定姿势、保持平衡等动作中。
第九章一、名词解释DA0109A01isotonic twitch(等张收缩):肌肉收缩时张力不变,长度变化,称为等张收缩。
DA0109A02isometric twitch(等长收缩):肌肉收缩时长度不变,张力变化,称为等张收缩。
DA0109A03 tetanus(强直收缩):随着刺激频率的增加,肌肉在尚未完全舒张的基础上出现的新的收缩,表现为收缩的融合,称为强直收缩。
DA0109A04motor unit(运动单位):一个α运动神经元及其所支配的全部骨骼肌纤维。
DA0109A05 sarcomere(肌小节):肌原纤维上每一段位于两条Z线之间的区域,称为肌小节,是骨骼肌收缩的基本单位。
DA0109B01 latent period(潜伏期):从施加刺激开始到肌肉出现收缩为止,这段时间主要是肌肉内部的兴奋传递及兴奋收缩偶联等。
DA0109B02 relaxation phase(舒张期):肌肉从最大收缩状态恢复到静息状态。
DA0109C01 motor end plate(运动终板):运动神经末梢与骨骼肌膜之间形成的卵圆形板状结构。
二、英翻中0209B01 EPP 终板电位三单项选择题A01 During a muscle contraction, which of the following does not change length?( c )(a) the distance between Z lines(b) the width of I bands(c) the width of A bands(d) none of the aboveA02In an isotonic contraction,……………( d )(a) muscle length shortens(b) muscle tension exceeds the force of the load(c) the load is moved(d) a and cA03 A graded muscle contraction is produced by variations………………(b )(a) the strength of the fiber’s contraction(b) the number of fibers that are contracting(c) both of these(d) neither of theseA04 The energy for muscle contraction is most directly obtained from……( b )(a) phosphocreatine(b) ATP(c) anaerobic respiration(d) aerobic respirationB01 During contraction of a skeletal mucle fiber……………………( d )(a) the thick filaments contract(b) the thin filaments contract(c) the A band becomes shorter(d) the I band becomes shorterB02 Which of the following muscles have motor units with the lowest innervation ration?……………………………………………………………………( c )(a) leg muscles(b) arm muscles(c) muscles that move the fingers(d) muscles of the torsoC01 Which of the following muscle types containgap junctions…………( d )(a) skeletal muscle(b) smooth muscle(c) cardiac muscle(d) b and cC02 Electrical excitation of a muscle fiber most directly causes…………( c )(a) movement of tropomyosin(b) attachment of the cross-bridges to actin(c) release of Ca++ from the sarcoplasmic reticulum(d) splitting of AT四、填空题A01 The components of myofibril include ( 粗肌丝) and (细肌丝).A02 There are two types of saclike membranes surrounding myofibril: (横管) and (纵管).A03 A single isolated twitch consists (潜伏期), ( 缩短期), and relaxation phase.B01 The function of transverse tubules is (将动作电位由细胞表面传到细胞内部), whereas that of sarcoplasmicreticulum is (储存钙离子).五、判断题A01 Myofibril is the basic unit of the muscle contraction………………(c )A02 When the skeletal muscle contracts, the sarcomeres shorten, whereas the thick and thin filamentsdon’t……(d)B01 Both contraction and relaxation of skeletal muscle cost energy………(c)B02 When the tetanus of skeletal muscle appears, the action potential will fuse………………(c)六、简答题B01 简述骨骼肌三联管的本质和作用。
简述肌肉收缩原理
肌肉收缩原理是指肌肉在受到刺激后产生收缩的过程。
肌肉收缩是由神经冲动引起的,其基本原理可以归结为肌肉中的细胞——肌纤维的收缩。
肌纤维是肌肉的基本单位,它由许多肌原纤维组成。
当神经冲动到达肌肉时,神经末梢释放神经递质乙酰胆碱。
乙酰胆碱通过神经肌接头传递给肌肉,这将导致肌肉中的肌纤维开始收缩。
肌纤维中的一种结构称为肌动蛋白,它由细丝状的肌球蛋白和线状的肌原纤维素组成。
在肌纤维中,肌动蛋白和肌原纤维素通过化学结合形成肌节。
当肌动蛋白和肌原纤维素结合时,肌节就会产生收缩。
肌节的收缩过程是通过肌动蛋白和肌原纤维素之间的跨桥机制实现的。
当乙酰胆碱激活肌纤维时,肌动蛋白上的钙离子结合,从而使肌节中的肌动蛋白与肌原纤维素结合并引发肌纤维的收缩。
当肌节中的肌动蛋白和肌原纤维素结合后,肌节会缩短,并且在肌纤维中形成滑动。
通过许多肌节的连续收缩和滑动,整个肌纤维的长度会缩短,从而导致肌肉的收缩。
有一种被称为肌球蛋白的蛋白质将肌纤维收缩所需的能量转化为肌肉的机械运动。
肌肉收缩的过程可以持续进行,直到神经冲动停止或肌纤维中的乙酰胆碱被酶分解。
总结起来,肌肉收缩是由神经冲动引起的,其原理是通过肌动蛋白和肌原纤维素的结合和滑动来实现的。
这个过程涉及多个肌节的连续收缩和滑动,最终导致肌肉的收缩运动。
动物生理学(执业兽医)知识点考点总结一、概述●机体功能与调节1.内环境:由细胞外液构成的机体细胞的直接生活环境,即细胞外液。
●细胞外液:血浆,组织液,淋巴液,脑脊液。
2.内环境稳态:是指内环境的理化性质,如温度,PH,渗透压和各种液体成分等的相对恒定状态。
是一种动态平衡。
●机体功能的调节1.神经调节●概念:反射。
结构基础:反射弧。
特点:迅速,准确,短暂,作用范围局限。
2.体液调节●概念:激素。
作用方式:内分泌,旁分泌,自分泌,神经分泌。
特点:缓慢,持续时间长,作用范围广。
3.自身调节●特点:范围小,不够灵活,是神经和体液调节的补充。
二、细胞的基本功能●细胞的兴奋性和生物电现象1.静息电位●细胞在静息状态下存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位,也称跨膜静息电位。
静息电位存在时细胞膜电位(内负外正)称为极化。
●在静息状态下,细胞膜内K+的高浓度和安静时膜主要对K+的通透性,是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因(K+的平衡电位)2.动作电位●在静息电位的基础上,给予。
细胞一个适当的刺激,细胞膜两侧的膜电位会出现一次快速的、可扩布的、可逆的膜电位波动过程,称为动作电位。
●极化,去极化,超极化,复极化。
●阈电位:能够引起动作电位的最低膜电位临界值。
(即当细胞受到刺激产生动作电位之前,膜电位去极化所必需要达到的最低值)-触发开关3.细胞的兴奋性和兴奋●兴奋性:细胞受到刺激后具有产生动作电位的能力。
●阈值越高,兴奋性越低;反之,阈值越低,兴奋性越高。
●兴奋性的周期:●绝对不应期:对任何刺激均不产生反应,峰电位●相对不应期:对阈上刺激反应,负后电位的前部●超常期:对阈下刺激产生反应,负后电位的后部●低常期:对阈上刺激产生反应,正后电位●骨骼肌的收缩功能1.重点:肌肉收缩的全过程●中枢指令(反馈)●运动神经传出(神经AP)●神经肌肉兴奋传递(肌肉AP)●兴奋收缩耦联(三联管,Ca2+)●将肌膜电位变化为特征的兴奋和以肌纤维长度变化为基础的收缩联系起来的过程。