动物生理学-肌肉的收缩.ppt

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1、1.5肌肉的收缩掌握1.（骨骼肌的）肌丝滑行理论和肌丝滑行机制—横桥周期（循环）2.骨骼肌兴奋收缩耦联过程肌肉组织的生理功能移动身体保持姿势呼吸机体产热通信缩窄器官和血管心脏跳动肌肉组织的特性收缩性ContractilityAbilityofamuscletoshortenwithforce兴奋性ExcitabilityCapacityofmuscletorespondtoastimulus伸展性ExtensibilityMusclecanbestretchedtoitsnormalresting

2、lengthandbeyondtoalimiteddegree弹性ElasticityAbilityofmuscletorecoiltooriginalrestinglengthafterstretched肌肉组织的分类骨骼肌SkeletalAttachedtobonesNucleimultipleandperipherallylocatedStriated,Voluntaryandinvoluntary(reflexes)平滑肌SmoothWallsofholloworgans,bloodves

3、sels,eye,glands,skinSinglenucleuscentrallylocatedNotstriated,involuntary,gapjunctionsinvisceralsmooth心肌CardiacHeartSinglenucleuscentrallylocatedStriations,involuntary,intercalateddisks骨骼肌的结构I:骨骼肌的结构II:骨骼肌的结构III:肌纤维:肌膜肌质肌元纤维内部结构:肌原纤维细肌丝粗肌丝肌质网T管终池肌质肌膜三联

4、体横纹:肌联蛋白细肌丝粗肌丝肌丝的结构I:肌小节粗肌丝细肌丝肌联蛋白肌丝的结构II:肌丝滑行学说I:肌肉收缩（时），肌小节缩短，细肌丝（肌纤蛋白丝）在粗肌丝（肌凝蛋白丝）中间主动滑行的收缩时，肌小节中的粗肌丝与细肌丝的长度均未发生变化，只是细肌丝在向粗肌丝中央滑行时，增加了其与粗肌丝重迭的区域，因此H区的宽度减少直至消失，甚至出现细肌丝重迭的新区带，相应肌小节的亮带也变窄。肌肉舒张时，肌小节延长肌丝滑行学说II:舒张时的肌小节收缩时的肌小节肌小节缩短肌纤蛋白Actin和肌凝蛋白（肌球蛋白）Myos

5、in的结构细肌丝的结构:肌钙蛋白复合体肌纤蛋白分子原肌凝蛋白，原肌球蛋白肌肉收缩的机制收缩蛋白：肌凝（球）蛋白肌纤蛋白调节蛋白：原肌凝（球）蛋白肌钙蛋白①当肌浆中Ca2+浓度升高时，Ca2+与肌钙蛋白C亚单位结合引起肌钙蛋白构象的改变，②这种改变也传递给原肌凝蛋白，同时引起原肌凝蛋白构象发生扭转③消除了静息时对肌纤蛋白与横桥结合的障碍④肌纤蛋白与横桥两者的结合,并向M线方向的扭动，把细肌丝拉向M线方向，肌小节缩短。⑤Ca2+是触发肌丝相对滑行的因子，因此又称它为去抑制因子。⑥如果肌浆内Ca2+浓度

6、仍很高,便又可出现横桥同细肌丝上新位点的再结合、再扭动如此反复进行称为横桥循环或横桥周期（cross-bridgecycling）,一旦肌浆中的Ca2+浓度减少时，横桥与肌纤蛋白分子解离，则出现相反的变化，肌小节恢复原状，肌肉舒张。动作电位兴奋收缩耦联在以膜电位的变化为特征的兴奋过程与以肌丝滑行为基础的收缩活动之间，存在的能把两者联系起来的中介过程叫兴奋-收缩耦联（excitation-contractioncoupling）涉及：肌膜橫管终池肌质网Ca2+肌钙蛋白肌管系统①横管(transver

7、setube)系统，简称T管。横管是由肌细胞膜在肌纤维的Z线处向内凹陷而形成。其膜具有与肌膜相类似的特性，可以产生以Na+为基础的去极化和动作电位。②纵管系统，即肌浆网(sarcoplasmicreticulum，SR)，简称L管（纵管，gitudinaltubule）。L管与肌原纤维平行，包绕于肌小节中间部。L管在接近肌小节两端的T管处，形成特殊的膨大，称为终末池(或称连接肌浆网JunctionalSR,JSR)，内贮存大量Ca2+。靠近T管的终末池上有释放Ca2+的通道（或称ryanodine

8、receptor,RYR）。在与之对置的横管膜或肌膜上有一种L型的Ca2+通道（L-typeCa2+channel）。静息时，横管上的L型Ca2+通道对终末池膜上的释放通道开口起到堵塞作用，只有当横管膜上的电信号到达此处时，L型通道发生构型变化，才消除对终末池膜上通道的堵塞作用，Ca2+大量进入肌浆。肌质网中还存在着一种Ca2+泵，是Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶的离子转运蛋白质酶，Ca2+的升高一方面引起肌丝的相对滑行，另一方面又激活了L管上的Ca2+泵，可以将Ca2+主动转