骨骼肌与肌肉收缩.doc

高三生物 骨骼肌與肌肉收縮骨骼肌與肌肉收縮一、肌肉細胞：（肌纖維肌肉構造單位） 1.平滑肌：可產生輕微而緩慢的運動（ex.腸胃蠕動，不需要骨骼協助） 2.骨骼肌：可完成強力而迅速的運動（ex.肢體活動，需要骨骼的協助） 3.心 肌：可使心臟搏動（心肌和平滑肌的活動不需要骨骼協助）二、骨骼肌：收縮可受大腦意識控制隨意肌（具有明暗間隔的橫紋）1.構造：肌肉肌束肌纖維肌原纖維肌小節肌絲肌膜（包圍肌束）、外肌膜（包圍肌肉）減少摩擦 2.肌腱：骨骼肌二端藉肌腱附在硬骨上。例外：臉部肌肉：一端附於骨上，一端連於皮膚。3.拮抗作用： (1)大多數骨骼肌成對配置在構成關節的二塊骨骼上運動時可交互收縮（拮抗作用） (2)拮抗肌：成對行拮抗作用的肌肉手肘上舉、手臂彎曲肱二頭肌（屈肌）收縮肱三頭肌舒張手肘放下、手臂伸直肱三頭肌（伸肌）收縮肱二頭肌舒張三、運動系統：由體神經系統和自律神經系統所構成 1.體神經系統控制骨骼肌的隨意運動 2.自律神經系統影響器官、腺體、平滑肌等產生不隨意反應四、神經與肌肉收縮： 1.神經與肌肉收縮： (1)每個運動神經元的軸突有許多分支每條分支皆和一條肌纖維相連 (2)一個運動神經元可支配多條肌纖維 (3)每條肌纖維僅接受一個運動神經元控制2.運動單位：一個運動神經元其支配的數個肌纖維 (1)肌纖維數目與運動精密度成反比 ex.動作精巧度：眼部動作腿部動作j支配眼球活動的運動神經僅支配數個肌纖維 k支配腿部運動的運動神經可支配數百個肌纖維(2)一個運動神經元產生動作電位所屬運動單位內的肌纖維都會收縮3.運動終板：運動神經元軸突末梢與肌纖維表面的接觸面(1)運動終板的結構功能類似神經元間之突觸 (2)運動神經軸突末梢釋出乙醯膽鹼肌纖維收縮 乙醯膽鹼被乙醯膽鹼酉每分解肌纖維舒張4.肌纖維收縮過程： 動作電位到達軸突末梢軸突末梢的Ca2通道打開 突觸小泡釋出乙醯膽鹼 乙醯膽鹼與肌纖維細胞膜上的受器結合 肌纖維的鈉離子通道與鉀離子通道均開啟 肌纖維收縮肌纖維恢復原來狀況 (1)肌纖維收縮遵守全有全無律 (2)肌肉收縮強度與參與收縮的肌纖維數目有關 (3)神經反覆受到刺激神經末梢釋出的乙醯膽鹼逐漸減少 肌肉收縮強度愈來愈弱（肌肉疲勞）五、肌小節：（肌纖維的收縮單位以Z線為界） A帶（暗帶）：由粗肌絲（肌凝蛋白）構成的暗帶區域 I帶（明帶）：由細肌絲（肌動蛋白）構成的明帶區域六、肌肉收縮：肌絲的構造肌纖維收縮肌肉收縮的強弱j肌動蛋白絲（較細）：一端游離，另一端與Z線相連k肌凝蛋白絲（較粗）：二端游離，皆未與Z線相連遵照全有全無律j肌小節縮短kI帶縮短lH區消失mA帶不變未遵照全有全無律j肌肉收縮強弱視參與收縮的肌纖維數目而定k參與收縮的肌纖維愈多肌肉收縮力愈強1.肌動蛋白絲和肌凝蛋白絲發生滑動二條Z線間距拉進肌小節縮短引起肌纖維收縮 2.休息：僅有少數肌纖維呈收縮狀態（輪替休息） 3.疲勞：一塊肌肉連續受到刺激各個肌細胞無法完全獲得恢復收縮力將愈來愈弱，最後停止七、肌肉收縮的能量變化：(1)ATP肌肉收縮所需能量直接來自ATP的分解(2)磷酸肌酸磷酸肌酸分解為肌酸時可釋出能量供ADP恢復為ATP(3)葡萄糖葡萄糖氧化釋能供肌酸恢復為磷酸肌酸 1.肌肉堆積乳酸刺激神經末梢而引起疼痛 2.肌樂、貼布、辣椒膏：含清涼或熱辣成分增加局部血流量 促使乳酸儘快被帶離肌肉而可減輕疼痛八、氧債與乳酸還原：氧債劇烈運動時葡萄糖進行無氧呼吸堆積乳酸形成氧債乳酸還原部分乳酸氧化釋能供大部分乳酸還原合成肝糖（1/5乳酸氧化釋能供其餘4/5乳酸還原）試題範例1. 下圖為骨骼肌的肌原纖維構造圖，參考圖示，下列有關骨骼肌纖維收縮動作的敘述，何者錯誤？ (A) 肌凝蛋白的長度變短 (B)兩個相對的肌動蛋白間的距離變短 (C)兩條Z線間的距離變短 (D)明帶的長度變短 【85推薦甄試】【答案】(A)肌動蛋白和肌凝蛋白皆不會縮短。2.肌肉收縮時會出現下列哪一現象？(A)暗帶消失 (B)肌小節縮短 (C)肌動蛋白縮短 (D)肌凝蛋白縮短【90大學聯招】【答案】(B)3.下列有關肌肉的敘述，何者正確？【88大學聯招】(A)肌肉是由許多肌細胞所組成，肌細胞又稱為肌原纖維 (B)肌肉在收縮時，肌纖維和肌原纖維皆遵守全有全無律 (C)肌肉劇烈收縮時，ATP供應不足，常直接用磷酸肌酸為能源 (D)肌肉必須氧化葡萄糖以補充細胞內的ATP與磷酸肌酸 (E)肌肉劇烈收縮時，氧供應不足，必須從其他細胞節省氧而造成氧債【答案】(B)(D)【詳解】(A)肌細胞就是肌纖維，內含許多肌原纖維；(C)肌肉收縮直接以ATP為能源；(E)氧供應不足，肌肉細胞行乳酸醱酵以獲得ATP。4.人體骨骼收縮時，肌纖維會發生下列那一變化？(A)離子的濃度改變 (B)肌動蛋白縮短 (C)肌凝蛋白縮短 (D)明暗相間的橫紋消失 【88推薦甄試】 【答案】(A)【詳解】(A)肌纖維收縮與Ca2+有關；(B)(C)肌動蛋白和肌凝蛋白不會縮短；(D)明帶消失，但暗帶不變。5.下列有關於拮抗作用的敘述，何者正確？ (A)人手臂的肱二頭肌與肱三頭肌互為拮抗肌 (B)節肢動物亦靠肌肉的拮抗收縮而運動，但是肌肉是附著在外骨骼內 (C)肱二頭肌稱為伸肌 (D)肱三頭肌稱為屈肌 (E)手臂伸直是肱三頭肌收縮，肱二頭肌舒張的結果【答案】(A)(B)(E)【詳解】(C)肱二頭肌稱為屈肌 (D)肱三頭肌稱為伸肌6.下列有關於肌細胞收縮的敘述，何者錯誤？ (A)每條肌原纖維是由許多肌纖維組成 (B)細肌絲是肌動蛋白，游離在二條Z線之間 (C)粗肌絲是肌凝蛋白，跨越Z線，分佈在二個肌小節之間 (D)細肌絲與粗肌絲滑動時，導致粗肌絲上