第9章 肌肉-高中生物竞赛辅导.ppt

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1、第八章肌肉（Muscle）骨骼肌的收缩原理骨骼肌的特性概述骨骼肌的类型和生长发育骨骼肌的作功2、肌肉的功能分类1、肌肉的生理功能：肌肉运动、交换、平衡、产热骨骼肌心肌平滑肌一、概述肌肉肌肉肌肉肌肉第一节骨骼肌的收缩机理1、骨骼肌的结构特征2、收缩的机理3、兴奋—收缩耦联4、神经肌肉间的兴奋传递肌肉1、骨骼肌的结构特征：肌外膜肌束肌束膜肌纤维（细胞）肌内膜肌肉动画sarcolemmaexternallaminaendomysium肌纤维(细胞)膜骨骼肌细胞为多核纤维状细胞：细胞膜（肌膜）——内凹形成横管细胞质（肌浆）肌浆网——终末池（纵管系统）线粒体肌红蛋白肌原纤维——

2、细胞核（多核）肌管系统骨骼肌类型相关横纹肌肉T管；L管终末池三联管结构肌肉骨骼肌细胞肌肉肌丝的分子结构：每条肌原纤维由许多肌丝组成。肌丝粗肌丝细肌丝肌肉肌球蛋白myosin杆状部（rodportion）球状部（heads）组成粗肌丝的肌球蛋白杆状部分与纤维长轴平行排列，形成主干，而头部膨大部暴露在外，形成横桥。横桥上含有ATP酶，在肌肉收缩时能与肌动蛋白结合。由肌球蛋白组成。大约200-300个肌球蛋白聚合而成一条粗丝。肌球蛋白的外形为一根主干，头部有两个圆球，似“豆芽形”。粗肌丝长链状的螺旋结构。静息时，阻碍肌动蛋白与肌球蛋白横桥的结合。覆于原肌球蛋白上的球形蛋

3、白质（C、T和I亚基）球形大分子物质。在肌浆中无数肌动蛋白聚合呈串球状双螺旋结构。肌动蛋白与肌球蛋白为收缩蛋白；原肌球蛋白与肌钙蛋白为调节蛋白。※细肌丝2、收缩的机理：肌丝滑动学说——由Huxley等50年代提出肌纤维收缩时，肌节的缩短并不是因为肌丝本身的长度发生了变化，而是由于两种穿插排列的肌丝之间发生了滑行运动，即肌动蛋白的细丝向“刀入鞘”一样向肌球蛋白微丝之间滑进，结果使明带缩短，H带变窄，Z线被牵引向A带靠拢，于是肌纤维的长度缩短。肌肉（1）静息时，肌球蛋白与肌动蛋白之间受肌钙蛋白-原肌球蛋白的抑制不能结合。（2）动作电位产生并传入肌细胞后，肌浆中钙离子浓度升

4、高,肌钙蛋白的C亚基与钙离子结合，使肌钙蛋白的构型发生改变。I亚单位将此信息传递给原肌球蛋白，原肌球蛋白的构型发生改变。（3）原肌球蛋白的抑制作用解除，肌球蛋白与肌动蛋白的结合位点暴露。肌动蛋白与横桥结合。横桥上的ATP酶被激活，降解ATP。肌肉（4）ATP提供的能量使横桥向M线扭动，细肌丝向粗肌丝滑动，整个肌小节缩短；ADP被释放。（5）其余的ATP继续结合到肌球蛋白头部。（6）肌球蛋白头部恢复原来位置，降解ATP的能量储存在头部以激发下一次摆动，直到钙离子同肌钙蛋白解离。肌肉3、兴奋—收缩耦联：※把从骨骼肌接受神经冲动、肌膜发生兴奋，与肌原纤维中的肌丝活动联系起来

5、的中介过程，叫兴奋-收缩耦联肌肉4、神经肌肉间的兴奋传递:（1）神经—肌肉接头（运动终板）（2）神经—肌肉的兴奋传递过程（3）肌肉收缩全过程总结肌肉运动神经纤维到达肌肉时，不断分支，每一分支支配一条肌纤维。神经纤维末梢失去髓鞘嵌入到特化的肌细胞上，形成运动终板。※骨骼肌的活动由运动神经直接控制。肌肉AP传导至末梢突触前膜Ca2+内流囊泡释放乙酰胆碱（Ach）Ach扩散与后膜（终板）受体结合AchE水解AchNa+内流,K+外流，膜去极化终板电位叠加动作电位整个肌细胞肌肉正常情况下，一次神经冲动释放的Ach大约在1-2ms内被破坏，因此：一个神经AP一个肌细胞AP一个收

6、缩肌肉肌肉收缩的全过程中枢指令（反馈）运动神经传出（神经AP）神经肌肉兴奋传递（肌肉AP）兴奋收缩耦联（三联管，Ca2+）肌肉收缩（肌丝滑行）肌肉1.Actionpotentials(AP)arriveatsynapticknob2.Calciumionsdiffuseintosynapticknob3.Synapticvesiclesreleaseacetylcholine(Ach)4.Achbindstoreceptorsonthesarcolemma5.IonchannelinAchreceptoropens,Na+entersandK+leavessarcop

7、lasmthrouththesamechannel,creatingtheend-platepotential(EPP)6.EPPexcitesvoltage-gatedionchannelsinadjacentregionsofsarcolemma7.ActionpotentialspropagateddownTtubulestointeriorofmusclefiber8.TerminalcisternaeofsarcoplasmicreticulumreleaseafloodofCa2+intothesarcoplasm9.Calciumion