生理学Physiology（中国医科大学）第二章 第四节.pptVIP

等张收缩 isotonic contraction： 肌肉收缩时,张力不变,而长度缩短(缩短速度≠0),作功。如与关节屈曲有关的肌肉的收缩。 等长收缩 isometric contraction： 肌肉收缩时,长度不变(缩短速 度=0),而张力增加，不作功。维持姿势的抗重力肌,如比目鱼肌的收缩。 1.前负荷 preload 定义：肌肉收缩前所承受的负荷 初长度：前负荷使肌肉在收缩前就处于某种拉长状态，使之具有一定的长度，即肌肉的初长度 initial length 前负荷的大小决定了初长度，因而前负荷可用初长度表示。 负荷实验的装置布置 调节钮 图2-30 肌肉等长收缩时的长度－张力关系 从长度—张力曲线可看出： ①肌肉收缩存在一个最适初长 度(即最适前负荷)，此状态 下，肌肉收缩产生的主动张 力最大。 ②大于或小于最适初长度，肌 肉收缩产生的张力均会下降。 最适初长度optimal initial length (收缩可以产生最大张力的初长度) 肌小节长度为2.2μm ③曲线上述两特点与肌节长度即 粗细肌丝的重叠程度变化有关 安静时肌节长度为2.0 ~ 2.2μm 肌节长度—张力关系曲线 前负荷 ↓ 初长度 ↓ 肌小节长度 ↓ 粗细肌丝的 重叠程度 ↓ 发挥作用的 横桥的数目 ↓ 产生张力的大小 最适前负荷 ↓ 最适初长度 ↓ 肌小节2.2μm ↓ 粗细肌丝处于 最佳重叠程度 ↓ 发挥作用的 横桥的数目最多 ↓ 产生张力的最大 小 结 2. 后负荷 afterload 定义：肌肉在收缩过程中所承受的负荷。它不能改变肌肉初长，但能阻碍肌肉收缩时的短缩，是收缩的阻力 。 研究方法：把前负荷固定在最适前负荷，逐次改变后负荷，研究肌肉产生张力的大小与速度的关系。 图B:张力－速度曲线 产生最大张力而不出现缩短 W=0 后负荷为零时，产生最大缩短速度 W=0 P0—— Vmax—— 曲线最弯处—— W最大 *肌肉收缩的缩短速度:取决于横桥周期的长短；*肌肉收缩的收缩张力：取决于每一瞬间与肌动蛋白结合的横桥的数目。轻负荷:横桥摆动及其与肌动蛋白解离速度 快(缩短速度快);处于张力状态的横  桥数目少(收缩张力小)重负荷:横桥摆动速度慢,横桥周期延长(缩  短速度慢);较多横桥处于张力状态  (收缩张力增加) 负荷对横桥周期的影响 3.肌肉的收缩能力contractility 定义:是指与负荷无关的决定肌肉收缩效能的肌肉本身的内在特性。 影响因素: (1)兴奋-收缩耦联过程,特别是[Ca2＋]; (2)肌肉蛋白质或横桥功能特性的改变, 特别是ATP酶活性； (3)神经、体液、药物及病理因素。 兴奋收缩耦联过程 蛋白质或横桥功能特性 缺氧 酸中毒 能源缺乏 Ca2＋ 咖啡因 肾上腺素 提高收缩效果 降低收缩效果 H+、K、ACh 心肌收缩力↓ 曲线左下移位 Ca2+、NE、E、洋地黄类药物 心肌收缩能力↑ 曲线右上移位 4.收缩的总和summation ： 肌肉收缩频率的总和 frequency summation 多纤维总和（运动单位数量总和） multiple fiber summation 骨骼肌一个重要的特性就是可以根据环境变化要求来调节肌肉收缩的强度。这个特性是通过收缩总和过程来实现的 1)运动单位及其总和 ① motor unit:一个脊髓前角运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维。 舒张时: 最大运动单位先停止放电和收缩,最后才是小运动单位停止活动。 ②motor unit summation:大小原则 不同运动单位所包含的肌纤维数不同,可以从几根到上千根 收缩时: 弱收缩时,小运动单位先参与,随着收缩的增强,会有多个和大的运动单位参与。 ①单收缩 twitches: A.受单一刺激→一个AP→一次肌肉收缩; B.连续刺激的频率低(间隔单收缩的时 程)→多个分离AP→连续分离单收缩 2)收缩频率的总和wave summation 收缩频率的总和wave summation ②不完全强直收缩 incomplete tetanus： 连续刺激频率增加→后续刺激落在前次收缩的舒张期→发生的多次收缩的总和。 ③强直收缩 tetanus： 连续刺激频率再增加→后续刺激落在前次收缩的收缩期→发生的多次收缩的总和。 收缩频率的总和wave summation 强直收缩张力远大于单收缩的张力 原因：胞质内Ca2+浓度持续升高 *