肌肉收缩生理学课件

第 四 节 肌细胞的收缩 横纹肌（骨骼肌）一、神经 -肌接头处的兴奋 传递（一） 形态结构 运动终板 递质囊泡（ Ach） 运动终板膜肌 小节 接头间隙接头前膜（二）神经肌接头处的兴奋传递动作电位到达神经末梢 Ca2+通道开放Ca2+进入轴突末梢，囊泡向接头前膜移动并与之 融合 通过出胞作用将囊泡中的 ACh释放到接头间隙ACh与 ACh受体结合 化学门控 通道开放 Na+内流 终板膜去极化形成 终板电位 扩散到相邻肌细胞膜总和达阈电位 肌细胞膜爆发 动作电 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、 银环蛇毒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 （ 1.5-3.5m ）暗 带明 带1. 粗肌丝 (thick filament)肌凝蛋白 (肌球蛋白， myosin)组成横桥 (cross bridge)： 1. 可逆性与细肌丝结合，拖动细肌丝滑行； 2.具有 ATP酶活性。Relaxed stateInitiation of contration2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1.横管或 T管：将肌细胞膜其他部位传来的动作电位传导到肌细胞深部。2. 纵管或 L管 (即肌浆网。终末池 -Ca2+的贮存 /释放 (Ca2+通道 )和再聚集(Ca2+泵 )。三联管结构：兴奋 -收缩藕联的结构基础 。骨骼肌的兴奋收缩耦联 肌细胞的动作电位与收缩之间的联系起来的过程 。 1兴奋通过横管系统传导到肌细胞内部三联体结构处。2三联体结构处的信息传递：横管膜上的动作电位产生的电流或诱发细胞膜产生的 IP3（ 三磷酸肌醇），均可导致Ca2+通道开放， Ca2+顺浓度梯度从肌质网内流入胞浆，触发肌丝滑行。3肌 浆 网对 Ca2+的贮存、释放和再聚集：肌浆网膜上的钙泵把肌浆中的 Ca2+主动转运到肌 浆 网内（肌浆 Ca2+浓度较低而肌 浆 网内 Ca2+浓度较高）。、当肌浆网膜对 Ca2+通透性增高时，肌质网中 Ca2+顺浓差扩散到肌浆中触发肌肉收缩。 随后， 肌浆网膜上钙泵的活动增强，导致 Ca2+在肌质网内的再聚集和肌浆中 Ca2+浓度降低，肌肉舒张。由于 Ca2+的再聚集是由钙泵消耗 ATP而完成的，所以肌肉的舒张和收缩一样，都属主动过程。 （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：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，作功效率最高。最适初长度或最适前负荷时，肌小节内的粗细肌丝处于最理想的重叠状态，每一个横桥附近都有能与之起作用的细肌丝存在，可出现最佳收缩效果 。最适初长度1. 后负荷很大时，肌肉缩短速度、缩短长度和做功均为零，产生的张力达最大值 (P0)。2. 后负荷为 0时，肌肉缩短速度达最大 (Vmax)， 但张力为 0，故不做功。3. 随后负荷增加，收缩产生的张力亦增加，出现外部缩短的时间延长，缩短初速度和缩短长度变小。2后负荷对肌肉收缩的影响： 张力 速度曲线分析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：指肌肉收缩时长度缩短而无肌张力的变