肌細(xì)胞的收縮功能課件

第四節(jié)骨骼肌的收縮功能

橫紋肌

肌肉

平滑肌骨骼肌心肌肌肉的分類：肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的收縮功能肌原纖維結(jié)綈組織細(xì)胞核神經(jīng)-肌肉接點(diǎn)肌纖維運(yùn)動神經(jīng)肌細(xì)胞的收縮功能AxonofmotornerveNeuromuscularjunctionMusclefiberCapillaryMyofibrilsSynapticvesiclesPresynapticterminalMitochondrionPostsynapticmembraneSarcolemmaSynapticcleft肌細(xì)胞的收縮功能1、神經(jīng)-肌肉接頭的結(jié)構(gòu)運(yùn)動神經(jīng)囊泡接頭前膜肌纖維終板膜囊泡內(nèi)含乙酰膽堿（ACh）接頭間隙肌細(xì)胞的收縮功能N—M接頭處的興奮傳遞1、N-M接頭的結(jié)構(gòu)

接頭前膜：囊泡內(nèi)含ACh,并以囊泡為單位釋放ACh（稱量子釋放）。

接頭間隙：約50-60nm。

接頭后膜：又稱終板膜。存在ACh受體（N2受體），能與ACh發(fā)生特異性結(jié)合。無電壓性門控性鈉通道。接頭間隙肌細(xì)胞的收縮功能N-M接頭處的興奮傳遞過程肌細(xì)胞的收縮功能N-M接頭處的興奮傳遞過程肌細(xì)胞的收縮功能

一、骨胳肌的收縮及其機(jī)制

（一）骨骼肌細(xì)胞的收縮過程

肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)肌細(xì)胞的收縮功能2.肌小節(jié):

是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。

=1/2明帶＋暗帶＋1/2明帶=2條Z線間的區(qū)域3.肌管系統(tǒng)：橫管系統(tǒng)：T管（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜AP沿T管傳導(dǎo)）?？v管系統(tǒng)：L管（也稱肌漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的L管稱終池，富含Ca2+)。三聯(lián)管：T管+終池×21.肌原纖維肌細(xì)胞的收縮功能1.肌絲的組成和特性：粗肌絲:由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部——橫橋:①能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合;②具有ATP酶的作用,與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后,分解ATP提供橫橋扭動（肌絲滑行）和作功的能量。細(xì)肌絲:肌動蛋白：表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋；原肌凝蛋白：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；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(diǎn)。肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的收縮功能按任意鍵飛入橫橋擺動動畫肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行橫橋擺動橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，分解ATP釋放能量原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿2.肌肉收縮過程：肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的收縮功能公認(rèn)的肌絲滑行原理：肌細(xì)胞的收縮功能運(yùn)動神經(jīng)沖動傳至末梢↓N末梢對Ca2+通透性增加Ca2+內(nèi)流入N末梢內(nèi)↓接頭前膜內(nèi)囊泡向前膜移動、融合、破裂↓ACh釋放入接頭間隙↓

ACh與終板膜受體結(jié)合↓受體構(gòu)型改變↓終板膜對Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加↓產(chǎn)生終板電位(EPP)↓EPP引起肌膜AP↓肌膜AP沿橫管膜傳至三聯(lián)管↓終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)Ca2+進(jìn)入肌漿↓Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變↓原肌凝蛋白發(fā)生位移暴露出細(xì)肌絲上與橫橋結(jié)合位點(diǎn)↓橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合激活A(yù)TP酶作用,分解ATP↓橫橋擺動↓牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行↓肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮小結(jié)：骨骼肌收縮全過程1.興奮傳遞2.興奮-收縮（肌絲滑行）耦聯(lián)肌細(xì)胞的收縮功能

肌絲滑行幾點(diǎn)說明:

1.肌細(xì)胞收縮時(shí)肌原纖維的縮短,并不是肌絲本身縮短,而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央(粗肌絲內(nèi))滑行。因①相鄰Z線靠近,即肌節(jié)縮短；②暗帶長度不變,即粗肌絲長度不變；③從Z線到H帶邊緣的距離不變,即細(xì)肌絲長度不變;④明帶和H帶變窄。肌細(xì)胞的收縮功能2.橫橋的循環(huán)擺動，細(xì)肌絲向肌節(jié)中央(粗肌絲內(nèi))滑行，滑行中由于肌肉的負(fù)荷而受阻，便產(chǎn)生張力。

3.橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地，從而肌肉產(chǎn)生恒定的張力和連續(xù)的縮短。

肌細(xì)胞的收縮功能（二）、肌細(xì)胞的興奮收縮耦連概念：把肌細(xì)胞的興奮和肌細(xì)胞的收縮連接起來的中介過程。（細(xì)胞膜AP→肌絲滑行）步驟：①肌膜動作電位經(jīng)橫管到達(dá)三聯(lián)體②三聯(lián)體的信號傳遞③終池對Ca2+的釋放和回收耦聯(lián)物（中介因子）：Ca2+關(guān)鍵部位：三聯(lián)體肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的興奮收縮耦連過程肌細(xì)胞的收縮功能二、骨骼肌收縮的形式及其意義

前負(fù)荷（preload)：肌肉收縮前已存在的負(fù)荷初長度：肌肉收縮前在前負(fù)荷作用下具有的長度稱為初長度。后負(fù)荷（afterload):

肌肉收縮之后所承受的負(fù)荷或阻力。肌細(xì)胞的收縮功能收縮的形式：等長收縮:肌肉收縮時(shí),只有張力增加而長度不變的收縮,稱為等長收縮。等張收縮:肌肉收縮時(shí),只有長度縮短而張力不變的收縮,稱為等張收縮。

注：等長收縮和等張收縮與肌肉收縮時(shí)所遇到的負(fù)荷大小有關(guān):①當(dāng)負(fù)荷小于肌張力時(shí),出現(xiàn)等張收縮；②當(dāng)負(fù)荷等于或大于肌張力時(shí),出現(xiàn)等長收縮；③正常人體骨骼肌的收縮大多是混合式的,而且總是等長收縮在前,當(dāng)肌張力增加到超過后負(fù)荷時(shí),才出現(xiàn)等張收縮。肌細(xì)胞的收縮功能等長收縮與等張收縮等長收縮等張收縮肌肉長度不變縮短肌肉張力增加不變肌絲滑行無有意義維持位置和姿勢作功肌細(xì)胞的收縮功能單收縮與強(qiáng)直收縮:

單收縮：肌肉受到一次刺激，引起一次收縮和舒張的過程。強(qiáng)直收縮:肌肉受到連續(xù)刺激時(shí)，出現(xiàn)強(qiáng)而持久的收縮。①不完全強(qiáng)直收縮:當(dāng)新刺激落在前一次收縮的舒張期,所出現(xiàn)的強(qiáng)而持久的收縮過程稱之。②完全強(qiáng)直收縮:當(dāng)新刺激落在前一次