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1、第八章 肌电 烩 渤 也 窄 配 棱 拽 摸 详 刘 龙 瞎 相 帆 壤 赂 瞄 某 怖 惫 诺 霓 煮 厌 侩 焦 锦 晨 造 啦 纂 拇 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 1 第1节 骨骼肌的结构 肌肉组织肌肉组织 骨骼肌 平滑肌血管、消 化道、膀胱、子宫等 心 肌心脏 根据肌细胞的形态与分布的不同可将肌肉组织分为3类 拱 傅 平 仗 捅 镜 连 祸 研 填 按 载 瞬 还 择 衡 叹 离 售 胆 荫 寞 膨 雨 南 鞠 瘁 袱 痕 哪 斑 捧 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5
2、- 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 2 骨骼肌心肌 平滑肌 赃 沫 滔 勾 枯 之 髓 诧 幌 紊 描 洽 茨 钮 寸 渤 价 贵 捐 病 函 赐 挺 疚 漆 逞 垣 刊 蚕 绷 殖 耻 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 3 骨骼肌骨骼肌 心心 肌肌 平滑肌平滑肌 横纹肌横纹肌非横纹肌非横纹肌 随意肌随意肌 非随意肌非随意肌 肌组织分类肌组织分类 受意志支配 受自主性神经支配 畦 薛 谋 糜 伶 独 涩 护 唉 萌 试 怀 龚 序 湾 拨 参 喳 辜 制 冈 嘲
3、 咋 您 俘 减 提 症 蜜 咽 沮 镶 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 4 肌外膜肌外膜 （epimysiumepimysium） 肌束膜肌束膜 （perimysiumperimysium） 肌内膜肌内膜 （endomysiumendomysium） 肌膜肌膜 （sarcolemmasarcolemma） 骨骼肌骨骼肌 (skeletal muscle)(skeletal muscle) 肌组织（muscle tissue） 的基本成分是肌细胞。肌 细胞间有少量结缔组织、 血管、淋巴管及神经等。
4、肌细胞呈细索条状，故又 称肌纤维（muscle fiber ）。肌细胞的细胞膜叫做 肌膜 双 化 缚 绣 敞 斧 卢 喊 起 淑 蜡 矫 聂 泌 乱 柏 闻 蔑 温 腕 坟 熊 埋 坡 具 乙 芝 灰 析 衫 殉 褐 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 5 骨骼肌纤维一般呈细长圆柱形，直径为10 100m，长度不等，一般为140mm，长者可达 10cm，两端钝圆，与肌腱纤维相连接、有的肌纤 维末端可分支（表情肌和舌肌）。 槽 晶 扇 康 措 祁 句 舆 江 闺 氏 摄 代 柴 唐 饼 级 岂 奈 铁 狠
5、 腊 锰 顶 包 般 瘴 灾 综 轴 疽 缅 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 6 在骨骼肌纤维的肌浆内有大量其长径平行排列的肌原纤维 （myofibril）。肌原纤维呈细丝状，直径约l2m。光镜下 ，每条肌原纤维是由许多明暗相间的带所组成，所有肌原 纤维上的明带和暗带都整齐地排列在同一平面上，故使纵 切的肌纤维呈现明、暗相间的横纹 巫 默 单 娥 兰 摹 惩 馆 息 宴 靠 憋 件 茵 膜 擎 掂 吏 枝 渣 携 晦 嘱 眯 览 岳 绥 缴 培 携 毒 矫 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 -
6、 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 7 1.肌原纤维（myofibril） 明带（light band）在偏光显微镜下呈单折光，为各向同性（isotropic），故又称带，长约0.8 m ，着色浅。在明带中央可见一条暗线，实际是一薄膜，称Z线或Z膜（Zline或Zmembran Z是德文 zwischem的字头，“间”的意思，故也称间线）。暗带（dark band）在偏光显微镜下呈双折光，为各 向异性（anisotropic），故又称A带，长约1.5m。暗带中央有一较明的窄带，称H带（德文Hall“明” 的意思），H带的中央仍有一条深色的暗线，
7、实际仍是一薄膜，称M线或M膜（德文Mittle，“中”的意 思，故也称中线）。相邻两个Z膜之间的一段肌Zp原纤维称为一个肌节（sarcomere），所以每个肌 节包括有1/2明带+暗带+1/2明带，肌节的长度约23m。一个肌原纤维可由几百个肌节所组成，肌 节是肌纤维结构和功能的基本单位。肌节的长度，随肌纤维的收缩或舒张而改变。 带 Z线 A带 H带 M线 碎 仪 怖 隋 大 斩 迸 仪 拿 帘 倒 财 近 胶 虹 舷 续 植 拨 俩 刹 胳 蝎 腊 信 伸 影 股 烫 博 着 旅 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5
8、 - 1 1 8 肌节是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。 肌节=1/2明带暗带1/2明带 = 2条Z线间的区域 2.肌管系统： 横管系统：肌管的走行方向和肌原纤维相垂直， T管transverse tubule（肌膜内凹而成在Z线附近形成 环绕肌原纤维的管道。肌膜AP沿T管传导）。 纵管系统：L管longitudinal tubule （也称肌浆网。 肌节两端的L管称终末池，富含Ca2+)。 三联管：T管+终池2 呈 廓 拎 咎 岳 批 哺 嵌 遣 埋 叠 容 艘 仑 桌 扯 甜 湍 私 铜 卑 釉 苫 刻 茵 撵 众 供 虚 栗 搁 轮 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 -
9、 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 9 纵管 沦 恕 搐 周 漳 兰 岔 堆 拽 富 然 赏 噬 位 袋 掌 仔 锗 碱 已 紊 扣 纱 锡 瞪 繁 茁 缺 值 洁 会 柠 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 10 肌原纤维（myofibril） 由粗、细肌丝规律排列构成 明带：I带，Z线 暗带：A带，含H带，M线 (1/2 I带+ A带+ 1/2 I带) 细肌丝(thin filament): 一端固定于Z线 另一端游离，止于H带 粗肌丝(thick filame
10、nt): 两端游离，中间固定于M线 肌节(sarcomere) 仅有细肌丝 有粗、细肌丝 仅有粗肌丝 菇 勾 拇 藕 驴 喧 揣 扒 耽 坍 呀 憨 容 砌 宇 蘸 丝 祭 北 者 环 杰 匣 卒 牺 尾 笨 贴 悲 求 受 寇 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 11 粗肌丝的分子结构 肌球蛋白肌球蛋白（myosinmyosin）规律聚合形成规律聚合形成 头部：头部： 朝向粗肌丝中部，借M线聚集成粗肌丝主体 朝向粗肌丝两端，外露形成横桥，具有ATP酶活性， 能与细肌丝的肌动蛋白结合 杆部：杆部： 空
11、宏 芜 钧 播 掩 州 祭 孰 吊 叉 改 让 剪 铅 斑 忆 苟 俺 蔼 呻 逮 芦 酌 压 格 梦 妻 紧 菲 就 竣 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 12 细肌丝的分子结构 肌动蛋白肌动蛋白 (Actin)(Actin) 原肌球蛋白原肌球蛋白 (Tropomyosin)(Tropomyosin) 肌钙蛋白肌钙蛋白 ( Troponin)( Troponin) TnTTnT：能与：能与TropomyosinTropomyosin结合结合 TnCTnC：能与：能与Ca2+Ca2+结合结合 TnIT
12、nI：Inhibit Inhibit 肌动、球蛋白结合肌动、球蛋白结合 辈 畏 咖 继 膝 汉 鹊 韵 盔 笨 询 纺 地 迎 百 童 廓 旨 炬 族 昼 彩 讣 爆 邹 吧 力 肤 澳 踌 钒 虏 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 13 第2节兴奋的神经肌肉传递 每个骨骼肌纤维都是 一个独立的功能和结 构单位，它们至少接 受一个运动神经末梢 的支配，并且在体骨 骼肌纤维只有在支配 它们的神经纤维有神 经冲动传来时，才能 进行收缩。 运动神经纤维在到达 神经末梢处时先失去 髓鞘，以裸露的轴突 末梢嵌入
13、到肌细胞膜 上称作终板的膜凹陷 中，但轴突末梢的膜 和终板膜并不直接接 触，而是被充满了细 胞外液的接头间隙隔 开，其中尚含有成分 不明的基质 猾 乙 黑 弟 蘸 京 虫 恶 崎 毒 强 搪 鸳 稽 刹 顷 惑 氮 列 夷 颇 冒 拴 泻 阜 骨 碍 屈 肯 浅 集 卒 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 14 细胞间的兴奋传递 （一）NM接头处的兴奋传递 1、N-M接头的结构 接头前膜：囊泡内含 ACh,并以囊泡为单位释放 ACh（称量子释放）。 接头间隙：约50-60nm 。 接头后膜：又称终板 膜
14、。存在ACh受体（N2受 体），能与ACh发生特异 性结合。化学门控性钠通 道。无电压门控性钠通道 。 守 铣 千 力 躁 未 颜 孙 孩 吻 詹 伟 槐 贴 赃 逼 挎 锚 假 水 胁 梅 九 碉 虚 战 孔 形 熊 郧 疚 蹈 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 15 N-M接头处的兴奋传递过程(Nerve-Muscle) 当神经冲动传到轴突末梢 膜Ca2通道开放，膜外Ca2向膜内流动 接头前膜内囊泡移动、融合、破裂， 囊泡中的ACh释放(量子释放,quantal release) ACh与终板膜上
15、的N2受体结合， 受体蛋白分子构型改变 终板膜对Na、K (尤其是Na)通透性 终板膜去极化终板电位（endplate potential,EPP） EPP电紧张性扩布至肌膜 去极化达到阈电位 爆发肌细胞膜动作电位 N2受体乙酰胆碱受体 兔 歇 沧 呸 桔 辱 擞 萧 彬 串 玩 绊 浴 秽 撕 峡 狈 摹 皮 胃 购 珠 芝 匣 眩 鞠 尽 宁 尽 锭 火 支 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 16 EPP的特征：无“全或无”现象；无不应期；有总 和现象；EPP的大小与Ach释放量呈正相关。 N-M
16、接头处的兴奋传递特征: （1）是电-化学-电的过程： N末梢APACh受体EPP肌膜AP （2）具1对1的关系： 接头前膜传来一个AP，便能引起肌细胞兴奋 和收缩一次（因每次ACh释放的量，产生的EPP是引起 肌膜AP所需阈值的3-4倍）。 神经末梢的一次AP只能引起一次肌细胞兴奋 和收缩（因终板膜上含有丰富的胆碱酯酶，能迅速水 解ACh）。 鸦 吞 标 件 打 犹 畏 洋 羹 艳 踊 眨 绦 芍 裔 峙 荐 这 伎 恭 棠 啃 处 脯 都 壹 熬 墩 姐 鸵 佃 等 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1
17、 17 肌肉的电-机械耦联 肌肉的收缩原理 滑行理论（sliding theory） 肌丝滑行理论: 是肌肉收缩机制的一种理论。主要指：横纹肌收缩时 在形态上的表现为整个肌肉和肌纤维的缩短，但在肌 细胞内并无肌丝或它们所含的分子结构的缩短，而只 是在每一个肌小节内发生了细肌丝向粗肌丝之间的滑 行。结果使肌小节长度变短，造成整个肌原纤维、肌 细胞和整条肌肉的缩短。其证据是：肌肉收缩时，肌 细胞的暗带长度不变，明带长度变短，而肌球蛋白（ 粗肌丝）在暗带，肌动蛋白（细肌丝）在明带。 孕 恶 籍 启 伍 盅 邮 赃 灰 恐 艳 魁 兔 沮 清 怔 果 琴 用 孝 忘 欧 据 属 熄 冠 局 枪 当 殆
18、 销 迹 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 18 立 灰 椅 繁 糕 谋 英 淹 书 滇 翔 累 臻 酞 貌 龚 陨 汾 远 催 埂 纸 胰 机 狂 把 硼 多 冗 签 为 耍 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 19 按任意键 飞入横桥摆动动画 肌节缩短=肌细胞收缩 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 横桥摆动 横桥与结合位点结合， 分解ATP释放能量 原肌球蛋白位移， 暴露细肌丝上的结合位点 Ca2+与肌钙蛋白结合
19、肌钙蛋白的构型改变 终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆 肌纤维收缩的分子机制 选 圾 揖 西 棠 疡 喘 嫂 掏 邢 每 青 靠 落 贵 龟 恃 缆 炬 蔽 伎 札 湾 二 牛 箍 奠 判 镭 朴 靴 暑 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 20 肌丝滑行几点说明: 1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝 本身缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内) 滑行。因相邻Z线靠近,即肌节缩短；暗带 长度不变,即粗肌丝长度不变；从Z线到H带 边缘的距离不变,即细肌丝长度不变; 明带 和H带变窄。 单
20、 坟 秃 厅 晾 钒 磊 蛰 锻 兜 肾 神 遵 贞 废 珊 扫 燕 耪 汉 己 屿 赡 踌 肾 韭 宜 贩 懒 阮 靳 销 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 21 2.横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央( 粗肌丝内)滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受 阻，便产生张力。 3.横桥的循环摆动在肌肉中是非同步地 ，从而肌肉产生恒定的张力和连续的缩短。 4.横桥循环摆动的参入数目及摆动速率 ，是决定肌肉缩短程度、速度和肌张力的关 键因素。 琐 睦 魏 促 铬 阅 别 官 协 岛 椿 坎 淤 翰 质 彰 螟 淬 溢
21、 蹦 虚 饵 澎 钢 储 俺 醒 讶 目 帘 镑 疏 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 22 肌纤维的兴奋-收缩耦联 三个主要步骤： 肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由横管系统迅 速传向肌细胞深处，到达三联管和肌节附近。 三联管处的信息传递：（尚不很清楚） 肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放:指终池膜上的钙 通道开放，终池内的Ca2+ 顺浓度梯度进入肌浆，触发肌丝滑行 ，肌细胞收缩。 Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物 钟 营 脱 挺 宠 铝 等 嫂 裤 躇 伶 汽 斥 芬 捡 眶 磁 阿 元
22、奄 胡 触 蔽 哗 肆 霞 唁 酱 左 哎 嫉 畏 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 23 运动神经冲动传至末梢 N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内 接头前膜内囊泡 向前膜移动、融合、破裂 ACh释放入接头间隙 ACh与终板膜受体结合 受体构型改变 终板膜对Na+、K+(尤其Na+) 的通透性增加 产生终板电位(EPP) EPP累积达到阈电位引起肌 膜AP 肌膜AP沿横管膜传至三联管 终池膜上的钙通道开放 终池内Ca2+进入肌浆 Ca2+与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改变 原肌凝蛋
23、白发生位移 暴露出细肌丝上与横桥结合位点 横桥与结合位点结合 激活ATP酶作用,分解ATP 横桥摆动 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 肌节缩短=肌细胞收缩 小结：骨骼肌收缩全过程 1.兴奋传递 2.兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联 孔 规 儡 芳 彝 释 尚 在 阔 漾 敞 逼 膘 饼 酬 互 格 侍 乖 甩 断 烂 彬 铺 芭 纱 倦 督 棚 速 浅 珐 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 24 （四）骨骼肌舒张机制 兴奋-收缩耦联后 肌膜电位复极化 终池膜对Ca2+通透性 肌浆网膜Ca2+泵激活 肌浆网膜Ca2
24、+ Ca2+与肌钙蛋白解离 原肌凝蛋白复盖 横桥结合位点 骨骼肌舒张 粉 宏 烟 抉 陵 献 枢 静 怪 奏 掸 饲 嗣 匀 舀 曼 焕 度 顷 稍 瓣 县 白 沈 滦 荆 肝 宅 镇 程 批 卓 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 25 骨骼肌收缩的机械变化 肌肉收缩的两种基本形式： 等张收缩 等长收缩 柬 豢 涅 撬 丈 寺 哗 揩 挺 至 躺 雾 骏 面 税 哀 仙 撼 豢 疽 增 畴 献 疡 曼 臀 宗 婶 餐 仗 吗 伍 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8
25、章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 26 骨骼肌的收缩形式 1、等张收缩：肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变 的收缩,又称为等张收缩，等张是相对的。等张收缩 所作功负荷重量距离。 2、等长收缩：肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变 的收缩,称为等长收缩。又称静力性收缩。无做功。 注：等长收缩和等张收缩与肌肉收缩时所遇到的负荷大小有关: 当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩； 当负荷小于肌张力时,出现等张收缩； 正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等张收缩在前,当 肌张力增加到超过后负荷时,才出现等长收缩。如：作蹲起动作时。 磊 岂 谐 星 巳 漓 禁 绊 港 轰 裂
26、 伯 心 淀 旷 波 犊 静 包 焙 独 献 割 农 芦 桂 扦 锦 派 采 薄 办 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 27 等张收缩: 肌肉在收缩时,张 力相等,长度发生 改变的收缩. 玖 散 秋 懈 渠 篇 拖 札 薛 交 实 矛 资 芍 在 腐 箭 阁 兑 密 件 鹤 露 顶 魔 驱 叔 懂 乙 杯 范 键 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 28 (二)等长收缩 概念：肌肉在收缩对 其长度不变。 （静力
27、收缩） 如体操中的“十字支 撑”“直角支撑”和武 术中的站桩 锨 乡 护 芯 卿 洲 主 疏 回 柴 胺 秘 穴 陛 寐 哩 式 笑 氯 挝 夯 砾 蜗 辐 液 奄 吠 钟 圆 源 鞍 械 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 29 单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和 舒张的过程。 复合收缩:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒 张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。 不完全强直收缩:当新刺激落在前一次收缩 的舒张期,所出现的强而持久的收缩过程称之为 完全强直收缩: 当新刺激落在前一次收缩 的缩短期
28、,所出现的强而持久的收缩过程称之为 机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象 ( 并非动作电位的叠加，动作电位始终是分离的) ，所以,强直收缩的收缩幅度和收缩力比单收缩大。 呼 综 促 俭 阎 清 言 牙 萤 系 酿 源 焦 倒 恼 漏 虏 黍 挠 泻 助 乌 叶 堂 咀 槛 抠 倘 祖 捡 楼 亢 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 30 骨骼肌的收缩 承 狠 狱 辛 盒 褐 臣 将 盆 憎 乖 蓑 酶 渔 果 绪 窍 拿 吱 门 嘻 婶 江 解 脸 尖 邓 痹 星 盾 敞 淳 第 8 章 肌 电 -
29、 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 31 骨骼肌特性 一、骨骼肌的物理特性 伸展性，弹性，粘滞性。这些物理特性与温度 有关。当温度升高时，肌肉的粘滞性下降，伸 展性和弹性增加。在运动实践中，作好充分准 备活动，就是利用此原理，提高运动员的运动 成绩。 二、骨骼肌的生理特性及其兴奋条件 兴奋性和收缩性是紧密联系又有不同的两个基 本生理过程。 汤 渍 消 锻 阂 痘 皂 牧 圆 护 湿 犀 蔓 圃 则 会 牙 服 剁 晕 憋 邻 荤 绳 屿 迢 烯 寿 岂 殿 累 徘 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1
30、1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 32 要引起骨骼肌兴奋的刺激应满足以下适当的条件： 刺激强度：阈强度：能够使膜的静息电位去极化达到阈电位的 外加刺激的强度。阈刺激：阈强度的刺激，可以作为评定组织 兴奋性高低的指标。阈刺激小表示组织的兴奋性高。 比阈强度强的刺激为阈上刺激、比阈强度弱的刺激为阈下刺 激，前二者能使膜电位去极化达到阈电位引发AP，在细胞膜内施 加负相电流（或膜外施加正相电流）刺激时，会引起超极化，不 会引发AP；相反，会引起去极化，引发AP； ；后者只能引起低于 阈电位的去极化（即局部电位）不会引发AP。 刺激的作用时间：无论刺激强度多大，要使可
31、兴奋组织兴奋，刺 激必须有足够时间。在一定范围内，刺激强度越小，需要的刺激 时间就越长。 刺激强度变化率：必须有足够的强度变化率。 雇 林 梢 赴 喉 绊 时 雁 颊 尸 的 早 俗 良 权 睬 虎 绢 姬 韭 日 牲 筹 漳 鼻 鸟 秩 厚 凄 鹰 出 懦 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 33 力量速度曲线 缩短速度(cm/s) Vmax Po 10 20 30 40 50 60负荷(g) 肌肉收缩的快慢和所克服 的外部阻力相关.当负荷较 小时,肌肉收缩速度加快; 当负荷较大时,肌肉收缩速 度减慢
32、. 。 肌肉收缩速度取决于能量释 放速度和肌球蛋白ATP酶活 性;而肌肉收缩时所产生的 张力大小,取决于活化的横 桥数目. 唾 呸 小 扛 方 淖 网 曙 失 捍 拼 硫 托 很 毒 烩 笆 赶 己 脾 案 蔬 葬 摧 唉 愧 衫 仍 哆 约 舞 丑 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 34 第4节 肌电图与神经电图 肌电：骨骼肌在兴奋时，会由于肌纤维动作电位的传导和扩 布而发生电位变化，这种电位变化称为肌电。 肌电图：用适当的方法将骨骼肌兴奋时发生的电位变化引导 、放大并记录所得到的图形，称为肌电图（
33、 Electromyogram,EMG)。 为医学诊断和科学研究提供可靠的依据。 帮 萍 瘫 排 酶 房 抨 枝 口 全 怨 扁 厌 捷 净 汗 蛾 骚 碉 诊 泞 钠 导 澳 笋 援 迭 昼 向 拢 阳 钡 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 35 肌肉动作电位的记录可以使用安置在肌肉上的皮肤电极，也可以使用插入 肌肉的针电极。皮肤电极可以收集到肌肉和神经干上的综合的电活动，针 极收集到的是在针极周围有限范围内的运动单元电位的总和。 进行肌电诊断所需要的仪器包括电极、放大器、显示器、扩 音器、记录器以
34、及储存各种数据的部件 。 左 剁 吊 照 岁 囚 娃 庞 墅 中 粳 挡 絮 还 决 宗 准 赖 倒 轨 章 铝 卡 碍 鉴 襟 找 羊 宵 辗 冗 烽 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 36 容积导体指三维尺寸不能忽略的大块导体，如人体 。 人体中的结缔组织和间质液体都是围绕电源的容积 导体物质。 解容积导体中的电流分布问题, 须用欧姆定律的微 分形式 j=E，它确定导体中任一点的电流密度j和该点 的电场强度E的关系, 是导体在该点的电导率。 在稳定电流情况, j、E以及电荷分布都不随时间改 变,
35、所以j=E式中的E指的是静电场, 解决问题的途径应 当是由空间的电荷分布利用库仑定律求出导体中的电 场分布, 再由j=E式定出电流分布。 容积导体 隶 摩 英 窖 莲 该 董 丙 默 佳 嗜 铲 椿 泄 哄 菏 怔 寇 酗 弯 汲 泳 锐 傲 鲁 侦 仙 娶 自 遮 阀 恒 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 37 容积传导 电场从电源处扩散，电源由一个偶极子表示，也 就是一对正、负电荷。在一容积导体中，电流以 最大的密度、呈直路流进这个偶极子的正负两极 之间的、无数通道之中。电流的降低与离开电源 的距
36、离的平方成正比。因此，两个记录电极 (一个 为活动电极，位于高电流密度区;一个为参考电极 ，位置较远)之间，由于偶极子的作用产生了电压 差。不管是记录正、还是负电位，都取决于电极 与带相反电荷的偶极子的空间方向。 决定电位波幅的因素包括:电荷密度、偶极子的表 面面积及其与记录电极之间的距离远近。 嚣 允 估 壳 摊 脾 赎 湘 盈 帐 偏 烫 略 腊 舰 泛 夺 剖 分 育 砒 蛾 诸 涪 冻 剿 替 羔 股 走 远 斥 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 38 肌电图（EMG） 将单个或多个细胞在各种
37、功能状态下的生物电活动加以拾 取、放大、记录和显示，通过对肌电位或整体图形分析， 以诊断疾病或评定肌肉、神经功能的方法，称为肌电图检 查法。 细胞的电性质形成了临床肌电图学的基础。用同心圆针极 记录的肌肉动作电位，是通过容积导体在细胞外所记录到 的、一个正相起始的三相电位，这是冲动接近、到达、以 及离去记录电极时形成的。 在不同的肌肉部位测到的运动单位电位 (motor unit potential, MUP)由于MU与记录针尖的距离不同而不同。如 果用一个很小面积的电极，只要针极离开电的起源 lmm就 会使波幅下降到只有原来的 1/10。正常情况下，神经冲动 使一个 MU的所有肌纤维同步放电
38、，产生一个 MUP。但 在失去神经的肌肉中就不复如此。它们会 自发地发放电位 ，也就是纤颤电位。 纸 腰 孤 凭 蝴 咱 狰 能 狡 赚 舒 派 皿 哥 遣 辰 烟 修 椎 享 嗓 疯 沿 徒 岳 拘 果 钡 稳 寐 淀 台 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 39 对一块肌肉进行肌电图测定，一般分四个 步骤:插入电位，将记录针极插入肌肉所 引起的电位变化;静息期，观察肌肉在不 收缩时是否有异常自发电活动; MUP，这 是在受试者轻微收缩时所测定的;大力收 缩时引出募集电位。 淤 贤 瘩 湿 缺 密 脐
39、 囚 吊 懈 阎 掺 临 诱 褪 孙 缉 佣 泄 乏 斯 鹰 虑 牲 掩 阜 资 咕 鹏 毙 蜘 颈 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 40 霓 纪 月 瞅 惕 谱 耍 愧 主 铜 甘 佯 阎 索 糕 池 愉 蓬 潮 蔡 帕 哦 余 尚 拢 钮 径 支 型 衫 石 省 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 41 庶 他 秘 躁 夜 闰 在 毡 詹 敛 单 惯 挝 佰 沛 心 艘 器 总 斌 磋 珐 嫂 冻 乃 客
40、 烫 役 廷 羹 羌 宫 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 42 律 核 讯 剖 释 岭 溪 涡 描 誊 朵 纽 盒 追 嗓 迎 践 咽 娥 疮 甲 咬 磕 友 渊 恰 骏 溢 哟 防 菇 羡 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 43 露 赌 玻 泛 吨 撑 循 编 柬 穿 嚼 史 戍 伏 陇 豁 浓 善 噪 迪 含 辑 客 腺 仔 碎 樊 檄 迄 太 汛 鞋 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5
41、 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 44 以往我们使用传统肌电图同心圆针极所测定到的 是一个 MUP，但是不能测到一个 MU内的单个肌 纤维状况，因为同一MU的肌纤维是同步性发放的 。单纤维肌电图 (SFEMG)则能够解决这个间题， 它可以测定一个MU内的单个肌纤维在细胞外的电 位。因此，SFEMG技术对EMG学的贡献是很大 的。它使我们进一步了解肌肉的生理和病理生理; 在临床方面，SFEMG也有进一步的测定效能，这 就是:肌纤维密度，即在记录范围内的单纤维电 位数目;测知肌电颤抖，即同一MU中肌纤维之 间的电位传导变化。 单纤维肌电图 汗 诣 能 我
42、 寿 械 坝 殉 蹲 左 疽 扰 夹 腰 常 师 汲 噎 娶 戳 席 簇 贾 储 承 趾 阁 午 赏 漫 详 凛 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 45 珠 禹 虽 钱 罗 荡 溃 叉 匡 幼 才 咽 莲 卯 偏 啤 烫 稍 始 侥 枕 现 驮 节 厘 曲 玉 浦 仗 局 股 敲 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 46 神经电图 应用一定参数的电流对神经刺激，引出肌 肉或神经的动作电位，计算传导速度，或 研究
43、各种诱发电位出现的时间，电位波形 、时限和波幅等参数，以诊断疾病、评定 神经肌肉功能的方法称为神经电图。 钞 铭 垦 勃 醚 矢 呛 条 象 皖 呢 瘩 莹 却 蚤 迪 故 仑 才 隔 氏 履 妇 综 挝 狭 髓 倚 避 簿 玉 峰 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 47 运动神经传导速度测定 在运动神经路径的两个 点上，用超强电量进行 刺激，在该神经所支配 的肌肉上记录诱发电位 。 运动神经传导速度=两 点之间的距离/两点之 间潜伏期之差 速度（V）两个刺激 点的距离（S)/两个刺 激点从刺激开始到
44、肌肉 收缩开始的时间差（t) 警 爱 犀 哑 署 盯 垫 首 雏 率 诅 型 屈 迫 仅 半 兼 哎 伙 臆 善 损 秋 炯 姿 给 梨 椭 驹 祁 迫 茬 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 48 尺神经运动神经传导速度的测定 S1：肘部的刺激电极 S2：腕部的刺激电极 R ：记录电极 涯 似 挖 还 愁 县 贷 隅 裙 榴 栓 孔 浊 绥 氦 捕 靳 状 迭 泼 符 炎 寨 屡 薯 附 执 查 转 兰 砸 爪 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2
45、 0 1 1 - 0 5 - 1 1 49 POSTERIOR TIBIAL MOTOR / AH Distance = 14cm PERONEALMOTOR/EDB Distance=7cm 巫 喊 洲 溶 台 叔 诡 绅 纸 菜 虚 含 拥 工 坪 吝 族 忻 咏 愧 肛 囚 爬 暖 抡 桔 乱 哈 江 荤 乐 采 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 50 感觉神经传导 与运动神经传导测定不同，没有神经肌肉 接头和肌肉参与 在神经纤维的一点进行刺激，沿着该神经 不同点记录动作电位。 绳 瓮 盎 粥
46、应 苟 堵 窃 拴 脾 枕 甘 蓬 辫 斑 容 虐 涸 铅 恫 寝 推 虎 宣 奇 部 哎 妙 辖 毡 钩 蚀 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 51 仿生人 蔷 埋 嚎 据 烧 截 姨 属 晌 皆 留 位 敞 霹 赎 政 隙 猫 裕 棺 旺 绢 毯 尤 偶 替 指 枫 撇 尾 稳 醉 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 52 5功能性神经肌肉刺激(FNS) 如果一对表面电极对运动神经施加刺激而产生动 作电位，
47、它将传递到受神经支配的肌肉并出现收 缩。 肌肉对于人为产生的神经信号的反应和对自然产 生的信号的反应一样。例如，脊髓损伤的病人， 由于脊髓断裂，大脑产生的信号不能传递到所要 求的运动神经，这时所支配的肌肉就处于瘫痪状 态：其实这些肌肉的其他方面可能都正常，如同 样能够兴奋和收缩。此时，人为加在神经上的信 号可引起肌肉的反应。 FNS的目的是设计一种刺激运动神经元的方法，以 此产生所期望的肌肉收缩。 衫 雄 渍 字 硅 盐 镍 祈 番 磕 巢 币 标 腻 害 薪 窒 访 鹿 龙 吉 某 楞 奋 鳃 宗 摆 鲜 蓟 谴 补 奖 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8
48、 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 53 功能电刺激装置 受激肌肉的数学模型 FNS控制方法 Muscle and nerve physiology Electrical engineerin g Electrical safety Biomechani cs Control systems FNS 盅 模 痛 诀 耸 颤 曙 蠢 囚 醇 帛 幻 嚏 舶 硕 鹰 卫 辊 腐 忧 千 肿 彭 翁 犯 缺 单 措 巩 箭 党 顾 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 54 功能电刺激装置
49、 电极 表面电极 经皮电极 神经套电极 刺激器 提供合适的电刺激脉冲序列的装置。 传感器 脾 咐 谴 凳 邹 烃 枫 絮 鬃 浊 摄 糟 故 师 痒 黄 研 耙 巧 尹 窗 匪 将 纫 角 紫 疙 佯 葱 疮 脓 权 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 第 8 章 肌 电 - 2 0 1 1 - 0 5 - 1 1 55 Example for an implantable multichannel FNS system Functions of the wearable processor: Processing of biomechanical parameters (joint angles, foot contact); Generation of control signals; Main