第二章细胞的基本功能第四节

肌细胞的收缩横纹肌肌肉的分类 根据形态：横纹肌、平滑肌 根据神经支配：随意肌、非随意肌 根据功能特性：骨骼肌、心肌、平滑肌横纹肌随意肌骨骼肌的收缩 在中枢神经系统的控制下 (每个肌细胞受运动神经元轴突分支的支配 )， 支配肌肉的神经纤维发生兴奋时， 神经 -肌接头把动作电位传递给肌肉时引起肌肉的兴奋和收缩。骨骼肌的收缩主要内容 神经 -肌接头 肌细胞的微细结构 肌丝滑行理论 兴奋 -收缩耦联 肌肉收缩效能的影响因素 （前后负荷、肌肉的收缩能力、收缩的综合）1. 神经 -肌接头 由运动神经末梢和与它接触的骨骼肌细胞膜形成 接头前膜 终板膜 (接头后膜 )，接头间隙 轴突末梢有突触小泡含有大量的 ACh 终板膜上有乙酰胆碱脂酶骨骼肌神经 -肌接头处兴奋的传递1. 动作电位到达神经末梢。2. 接头前膜的去极化， Ca2+通道的开放。1. 动作电位到达神经末梢。3. 启动突触小泡的出胞机制，使它与接头前膜融合，并释放ACh到接头间隙内。2. 接头前膜的去极化， Ca2+通道的开放。1. 动作电位到达神经末梢。4. ACh扩散至终板膜，结合阳离子通道，并激活它 离子通道开放 (主要 Na+内流 )。3. 启动突触小泡的出胞机制，使它与接头前膜融合，并释放ACh到接头间隙内。2. 接头前膜的去极化， Ca2+通道的开放。1. 动作电位到达神经末梢。4. ACh扩散至终板膜，结合阳离子通道，并激活它 离子通道开放 (主要 Na+内流 )。3. 启动突触小泡的出胞机制，使它与接头前膜融合，并释放ACh到接头间隙内。2. 接头前膜的去极化， Ca2+通道的开放。1. 动作电位到达神经末梢。5. 终板膜去极化 终板电位。终板电位通过电紧张电位刺激周围的电压门控钠通道，产生动作电位6. ACh分解，胆碱被接头前膜吸收，生成 ACh4. ACh扩散至终板膜，结合阳离子通道，并激活它 离子通道开放 (主要 Na+内流 )。3. 启动突触小泡的出胞机制，使它与接头前膜融合，并释放ACh到接头间隙内。2. 接头前膜的去极化， Ca2+通道的开放。1. 动作电位到达神经末梢。5. 终板膜去极化 终板电位。终板电位通过电紧张电位刺激周围的电压门控钠通道，产生动作电位2. 横纹肌细胞的微细结构1.肌原纤维和肌节2. 肌管系统横管 (T管 )： 传动作电位至肌细胞深部纵管： 贮存、释放、聚积钙 纵行肌质网 (LSR)钙泵 连接肌质网 (JSR)钙释放通道三联管： 兴奋 - 收缩耦联部位T管 肌质网 ,SR3. 骨骼肌的收缩机制 公认机制： 肌丝滑行理论 横纹肌的粗细肌丝在肌节内的相互滑动而发生，肌丝本身长度不变 1954年 Huxley提出肌丝的组成 粗肌丝：肌球蛋白 (肌凝蛋白 ) 细肌丝：由肌纤 (肌动 )蛋白、原肌凝蛋白、肌钙蛋白质组成/UploadPhotos/20071010114041639.jpg肌丝滑行肌肉收缩的过程1. 横桥头部具有 ATP酶活性。肌肉舒张时， ATP分解为 ADP和无机磷酸；a) 处于高势能状态，对细肌丝中的肌动蛋白有高度亲和力b) 肌动蛋白的活化位点被覆盖，无法结合2. Ca2+浓度 ，肌钙蛋白与 Ca2+结合，暴露肌动蛋白的活化位点3. 横桥与肌动蛋白结合，并分解ATP4. 横桥头部向桥臂方向摆动 45，拖动细肌丝向 M线方向滑动，肌节缩短ADP和无机磷酸与横桥分离5. 横桥头部结合一个 ATP，对肌动蛋白的亲和力下降，与肌动蛋白解离6. 横桥头部将 ATP分解为 ADP和无机磷酸，恢复到高势能状态4.骨骼肌的兴奋 -收缩耦联 概念：将电兴奋和肌丝滑行联系起来的过程。 过程 :1.电兴奋通过横管传到肌纤维深部2.三联管传递信息3.肌浆网对钙的释放和再聚积骨骼肌的兴奋 -收缩耦联骨骼肌的兴奋 -收缩耦联1.肌膜上的动作电位沿着肌膜， T管膜传播，激活 L型钙通道2.L型钙通道通过变构激活连接肌质网 (JSR)上的钙通道，把 JSR内的 Ca2+释放到胞质，提高胞质内的 Ca2+浓度3.Ca2+浓度的升高促使肌钙蛋白与 Ca2+结合，并引发肌肉收缩4.Ca2+浓度的升高的同时激活 LSR膜上的钙泵，把胞质中的 Ca2+回收到肌质网，降低 Ca2+浓度，肌肉舒张5. 横纹肌收缩效能的指标 张力 缩短程度 产生张力或缩短的速度 收缩时长度不变，张力增加的形式为 等长收缩 ; 张