生理學(xué)之細(xì)胞之骨骼肌收縮

1、第二章 細(xì)胞的基本功能,( basic function of cells ),第三節(jié) 肌肉的收縮功能,(construction of muscles),一、神經(jīng)骨骼肌接頭處的興奮傳遞,（一）神經(jīng)肌接頭的結(jié)構(gòu)特點,接頭后膜（終板膜）,接頭前膜,接頭間隙,一、神經(jīng)骨骼肌接頭處的興奮傳遞,（二）神經(jīng)肌接頭的興奮傳遞過程,一、神經(jīng)骨骼肌接頭處的興奮傳遞,（三）神經(jīng)肌接頭的興奮傳遞的特點 1. 化學(xué)性傳遞 2. 單向傳遞 3. 時間延擱 4. 易受藥物或其他因素的影響,二、骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)與收縮原理,（一）肌原纖維和肌小節(jié):,1、肌原纖維 有明帶、暗帶，暗帶長度固定。 暗帶中間有h帶，其中又有m

2、線 明帶中間有一條z線,二、骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)與收縮原理,（一）肌原纖維和肌小節(jié):,2、肌小節(jié) 是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位； 肌原纖維上相鄰兩條z線之間的區(qū)域； 肌小節(jié)是由粗、細(xì)肌絲構(gòu)成的。,二、骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)與收縮原理,肌原纖維和肌小節(jié),（二）肌管系統(tǒng):,1、橫管(transverse tubule, t管) 2、縱管(longitudinal tubule, l管) 縱管接近橫管時管腔膨 大，稱為終池。 3、三聯(lián)管(triad) 每個橫管和來自兩側(cè)肌小 節(jié)的縱管終池構(gòu)成三聯(lián)管。,二、骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)與收縮原理,二、骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)與收縮原理,（二）肌管系統(tǒng):,4、肌管

3、系統(tǒng)的作用 橫 管：傳ap至肌細(xì)胞深部 縱 管：貯存、釋放、聚積鈣 三聯(lián)管：興奮-收縮耦聯(lián)部位,（三）骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián) 1、概念：將肌細(xì)胞膜的電變化為特征的興奮和以肌纖維機械變化為基礎(chǔ)的收縮聯(lián)系起來的中介過程稱為興奮-收縮耦聯(lián)(excitation-contraction coupling) 。 2、興奮收縮耦聯(lián)的主要步驟： 1）電興奮通過橫管系統(tǒng)向肌細(xì)胞的深處傳導(dǎo)； 2）三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞； 3）肌質(zhì)網(wǎng)中的ca2+釋放入胞漿及ca2+由胞漿向肌質(zhì) 網(wǎng)的再聚積。 3、興奮收縮耦聯(lián)的中介物：ca2+,（三）骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián) 4、骨胳肌收縮的分子機制肌絲滑行學(xué)說： 肌肉收縮時在外觀上雖

4、然表現(xiàn)為整個肌肉或肌纖維的縮短，但在肌細(xì)胞內(nèi)并無肌絲或它們所含的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的縮短，只是由z線發(fā)出的細(xì)肌絲主動向粗肌絲間隙滑行，向暗帶中央移動，結(jié)果使相鄰的z線都相互靠近，肌小節(jié)變短，造成肌纖維乃至整個肌肉的縮短。,肌原纖維： 粗肌絲: 由肌球（肌凝）蛋白組成，其頭部有一膨大部橫橋 細(xì)肌絲:肌動蛋白：表面有與橫橋結(jié)合的位點，靜息時被原肌球蛋白掩蓋； 原肌球蛋白：靜息時掩蓋橫橋結(jié)合位點； 肌鈣蛋白：與ca2+結(jié)合變構(gòu)后,使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點。,收縮：肌膜ap經(jīng)橫管傳至三聯(lián)管，終池釋放鈣致肌漿鈣增多，肌鈣蛋白與鈣結(jié)合而變構(gòu)，原肌球蛋白變構(gòu)、解抑，橫橋與肌動蛋白結(jié)合并分解atp，橫橋內(nèi)

5、扭、解離、復(fù)位、再結(jié)合而不斷循環(huán)將細(xì)肌絲拖向m線，肌小節(jié)縮短，肌肉收縮。 舒張：鈣泵將鈣泵入終池，肌漿鈣減少，肌鈣蛋白脫下鈣而變構(gòu)，原肌球蛋白變構(gòu)并重建阻抑，細(xì)肌絲滑回原位，肌肉舒張。,（三）骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián),5 、肌絲滑行的基本過程,1、前負(fù)荷 1）概念 在肌肉收縮前就加在肌肉上的負(fù)荷。,（一）肌肉收縮的力學(xué)分析,三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,1、前負(fù)荷 2）前負(fù)荷對肌肉收縮的影響 在一定范圍內(nèi)，前負(fù)荷愈大，初長度愈長，收縮力量愈大； 最適初長度時，肌肉收縮能使肌肉產(chǎn)生最大張力； 前負(fù)荷過大，初長度過長，收縮力量降低。,（一）肌肉收縮的力學(xué)分析,三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,

6、2、后負(fù)荷 1）概念 在肌肉收縮后才遇到的負(fù)荷或阻力。,（一）肌肉收縮的力學(xué)分析,三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,2、后負(fù)荷 2）后負(fù)荷對肌肉收縮的影響 先產(chǎn)生張力，后出現(xiàn)縮短，縮短發(fā)生 后張力不再增加 后負(fù)荷愈大，張力愈大，縮短出現(xiàn)愈遲，縮短的初速度和總長度愈小,（一）肌肉收縮的力學(xué)分析,三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,（二）肌肉收縮的外部表現(xiàn),三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,1、等張收縮和等長收縮 1）等張收縮 肌肉收縮時長度明顯縮短，但張力始終不變。,1、等張收縮和等長收縮 2）等長收縮 肌肉收縮時長度不縮短，但張力增大。,（二）肌肉收縮的外部表現(xiàn),三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,（二）外部表現(xiàn) 2、單收縮和強直收縮 1）單收縮：肌肉受到一個有效的刺激，可以產(chǎn)生一次迅速而短暫的收縮(single twitch)。,三、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析,（二）外部表現(xiàn) 2、單收縮和強直收縮 2）強直收縮(tetanus)： 給肌肉以連續(xù)刺激，若后一個刺激落在前一個刺激