骨骼肌的兴奋-收缩耦联
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实验七:骨骼肌兴奋收缩耦联神经肌肉兴奋的传递的阻断张博伦 131140046一.实验目的:1.验证兴奋收缩的耦联2.双向动作电位、肌电图、肌肉收缩同步描记3.一些阻断剂对神经肌肉活动的阻断作用二.实验原理:1.琥珀酰胆碱抑制兴奋传导机理:乙酰胆碱是一种重要的神经递质,能特异性的作用于各类胆碱受体。
对神经-肌肉间的兴奋传导起到连接作用。
琥珀酰胆碱是一种烟碱型乙酰胆碱受体激动剂,是乙酰胆碱的类似物,属于去极化型肌松药,它能够竞争性结合胆碱受体而不引起突触后膜的兴奋,导致兴奋传导受到影响。
2.甘油降低肌肉兴奋性机理:甘油可以选择性地破坏肌细胞的横管系统,这时如果再给肌肉以外加刺激,虽然仍可在完好的肌细胞膜上引起动作电位,但不再能引起细胞收缩。
3.兴奋在神经肌肉接头处的传递机制:神经冲动沿神经纤维传到神经肌肉接点处时,引起Ca2+通道开放,使得细胞外液中的Ca2+进入突触前膜,使突触前膜释放Ach,Ach进入突触间隙并扩散到达突触后膜(运动终板)并与突触后膜上的Ach受体结合,引起运动终板对钠离子的通透性改变,导致运动终板去极化,形成终板电位。
终板电位通过局部电流作用,使邻近肌细胞膜去极化产生动作电位从而实现兴奋由神经传递给肌肉。
4.双向动作电位:在神经干上放置一对记录电极a、b,静息时记录不到电位差。
当在神经干一段进行刺激时,表现为负电位变化的动作电位由此极端向另一端传导。
当其传导到a电极时,a、b之间出现电位差,a负b正。
此时可记录到上相波。
当动作电位传至两电极之间是时,a、b又处于等电位状态。
动作电位进一步传导当到达b 电极时,a、b之间又出现电位差,a正b负,此时可记录到下相波。
然后记录又回到零位。
如此获得的呈双相变化的记录就称为双相动作电位。
5.损伤电位:指神经或肌肉的无损伤部分与损伤部分,即断端或破溃部分之间所产生的电位差。
无损伤部分为正。
一般认为这是因为在无损伤部分,其细胞膜常常存在着外侧为正的极化的膜电位,而在负伤部分这种极化消失所产生的现象。
骨骼肌的兴奋-收缩耦联Excitation-contraction coupling of a skeletal muscle【教学对象与学时】一、教学对象:五年制本科二、学时:4学时【预习要求】预习骨骼肌收缩-耦联的概念、步骤、肌丝滑行机制、单收缩及复合收缩【目的要求】一、操作:1.学会正确制备离体缝匠肌肌肉标本2.掌握同时记录骨骼肌动作电位和收缩的实验方法二、理论:1.引起组织兴奋的有效刺激必须具备的条件2.可兴奋组织兴奋一次其兴奋性的变化3.掌握兴奋-收缩耦联的定义、步骤、耦联因子和结构基础4.了解肌丝滑行的机制和骨骼肌收缩的总和【重点和难点】一、重点1. 掌握正确的制备离体缝匠肌肌肉标本的方法2. 理解不同频率的连续有效刺激对骨骼肌收缩的影响3. 理解横管在骨骼肌兴奋-收缩耦联中的作用二、难点1. 理解记录离体肌肉的放电情况与单个细胞的动作电位的异同【教学过程设计】1.课前提问和预习检查2.讲解同时记录离体肌肉放电和收缩活动的原理3.介绍肌肉标本和实验装置的连接和机械-电换能器的工作原理4.讲解BL-410生物机能实验系统的相关计算机操作5.演示制备缝匠肌标本6.学生以小组为单位完成实验,并观察不同强度和频率的有效刺激以及20%的高渗甘油任氏液对肌肉放电和收缩活动的影响7.实验结束前汇总全班实验结果,讨论比较刺激强度和频率变化时骨骼肌放电和收缩的变化以及它们之间的关系【课前预习检查或提问】一、何谓兴奋-收缩耦联?包括哪几个主要环节?二、什么是兴奋、兴奋性、阈刺激?三、正常情况下体内骨骼肌收缩是以何种形式进行的,有何生理意义?【课前讲解】一、实验设计的原理蟾蜍的一些基本生命活动和生理功能与温血动物相似,而其离体组织所需的生活条件比较简单,故选用蟾蜍缝匠肌标本来观察骨骼肌的收缩特性。
活的组织具有兴奋性,能接受刺激产生兴奋,在肌肉组织表现为收缩,但刺激要引起兴奋,其刺激强度、持续时间和强度-时间变化率均须达到某一最小值,即为有效刺激。