《细胞生理学》肌细胞的收缩.ppt

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1、肌细胞的收缩一、横纹肌（一）骨骼肌神经-肌肉接头处的兴奋传递1．神经肌肉接头处的结构（图）接头前膜接头后膜即终板膜接头间隙2．神经肌肉接头处兴奋的传递过程AP→接头前膜Ca2+通道开放→Ca2+内流→囊泡移动、融合→出胞作用→Ach释放→ACh与后膜N－型ACh受体结合，通道开放→Na+内流→终板电位→肌膜Na+通道开放→AP终板电位及微终板电位Ach的释放：量子式释放Ach的灭活：胆碱脂酶（被新斯的明抑制）N－型受体阻断剂：箭毒、α－银环蛇毒3、神经肌肉接头处兴奋传递的特征a、单向传递b、时间延阁c、易

2、受环境因素变化的影响d、是1对1的传递(二)横纹肌细胞的微细结构1．肌原纤维和肌小节（图）（1）肌原纤维明带：长度可变，其正中的暗线为Z线暗带：长度固定，正中相对透明区为H带H带中央的暗线称为M线。（2）肌小节：两条Z线间的区域长度=1/2明带+暗带（1.5--3.5μm）2．肌管系统（图）（1）横管：由胞膜向内凹入形成（2）纵管（肌浆网）：三联管：由每一横管和来自两侧肌小节的纵管终末池构成作用：把横管传来的信息和终池Ca2+释放联系起来（三）横纹肌的收缩机制—肌丝滑行学说肌丝滑行学说：肌细胞收缩时肌原纤

3、维缩短，是细肌丝向粗肌丝滑行的结果1．肌丝的分子结构（1）粗肌丝：由肌凝蛋白构成（图）横桥的作用：a.具有与细肌丝结合的位点b.具有ATP酶的活性(2)细肌丝（图）a.肌动蛋白，又称肌纤蛋白具有与横桥结合的位点b.原肌凝蛋白：覆盖结合位点c.肌钙蛋白与Ca2+结合→原肌凝蛋白构象改变→暴露结合位点收缩蛋白：肌凝蛋白与肌动蛋白调节蛋白：原肌凝蛋白和肌钙蛋白2、肌丝滑行的基本过程（图）肌浆中Ca2+升高→Ca2+与肌钙蛋白结合后构象改变→原肌凝蛋白的双螺旋结构发生扭转→肌纤蛋白的横桥结合位点暴露→横桥和肌纤蛋

4、白结合，横桥扭动、脱离、再结合、再扭动（横桥循环、横桥周期）→细肌丝向M线方移动。ATP的作用：提供能量使横桥脱离（四）骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联把肌细胞的兴奋和收缩连接起来的中介过程三个步骤：（图）1．肌膜动作电位经横管传向肌细胞的深处甘油高渗任氏液可破坏横管系统2．三联体处的兴奋传递横管膜兴奋→终末池Ca2+通道开放→Ca2+进入肌浆→Ca2+与肌钙蛋白结合→肌丝滑行→肌收缩3．肌浆网对Ca2+的释放和回收释放：AP使终池膜Ca2+通道开放回收：钙泵作用◆骨骼肌收缩的外部表现和力学分析外部表现：肌肉缩

5、短、产生张力、作功肌肉的收缩形式1、等长收缩与等张收缩（图）等长收缩：指肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短。等张收缩：指肌肉收缩时长度缩短而无肌张力的变化。2、单收缩与单收缩的复合图（五）影响横纹肌收缩效能的因素1、前负荷对骨骼肌收缩的影响：长度-张力曲线（图）前负荷：肌肉在收缩前就作用于肌肉的负荷，将肌肉拉长于某一状态。最适初长度：使肌肉收缩时产生最大张力的初长度。最适前负荷：产生最适初长度的前负荷。在最适初长度和前负荷时，肌张力最大，收缩速度最快，缩短的长度最大，横桥与细肌丝结合最多，作功效率最

6、高。（图）2、后负荷对骨骼肌收缩的影响：张力-速度曲线（图）后负荷：肌肉开始收缩时遇到的负荷后负荷愈大，产生张力愈大，肌肉缩短的速度及缩短的长度愈小适度的后负荷（百分之三十最大张力处）才能获得肌肉作功的最佳效率。3、肌肉收缩能力指与前、后负荷无关的肌肉本身的收缩能力，即肌肉内部的功能状态。4、收缩的总和运动单位：一个脊髓运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维。总和：运动单位的数量频率效应肌肉的收缩形式1、等长收缩与等张收缩（图）等长收缩：指肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短。等张收缩：指肌肉收缩时

7、长度缩短而无肌张力的变化。2、单收缩与单收缩的复合图单收缩：当骨骼肌受到一次短促刺激时，可产生一次动作电位，随后出现一次收缩和舒张的收缩形式。复合收缩（强直收缩）：当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时，出现总和的收缩过程。不完全强直收缩完全强直收缩生理情况下支配骨骼肌的运动神经发出的是连续冲动，故产生的是强直收缩；静息时微弱而持续的收缩称为肌紧张。二、平滑肌（一）平滑肌的微细结构平滑肌细胞的结构特点（图）致密体致密区中间丝平滑肌细胞的功能特点：1、肌浆网不发达，收缩时需要外Ca2+2、收缩缓慢而持久，不易

8、疲劳3、对牵拉刺激敏感4、具有自律性5、受自主神经支配，对各种体液因素敏感（二）平滑肌的收缩机制AP→外Ca2+内流→肌浆网的Ca2+释放→胞浆中Ca2+增加→Ca2+与钙调蛋白结合→激活肌凝蛋白激酶→ATP分解→横桥摆动→细肌丝滑行→肌细胞收缩。与骨骼肌不同之处：需要外Ca2+与钙调蛋白结合思考题1.细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例说明之。2.比较单纯扩散和易化扩散的异同点?3.Na+-K+泵活动有何生理意义?4.简述生