肌肉的兴奋与收缩

第四章第四章肌肉的兴奋与收缩肌肉的兴奋与收缩肌肉的分类 1.骨骼肌 2.心肌 3.平滑肌骨骼肌的 结 构1骨骼肌的微 细结 构骨骼肌细胞内含有大量的 肌原纤维 和发达的 肌管系统（ 1）肌原 纤维 与肌小 节明带 暗带 H带肌小节 M线Z线肌小节：位于相邻两 Z线之间的一段肌原纤维， 是肌细胞收缩和舒张的功能单位M线Z线 Z线肌原纤维 粗肌丝细肌丝肌动蛋白、原 肌球 蛋白和肌钙蛋白组成。（ 2）肌丝的分子组成）肌丝的分子组成肌原纤维粗肌丝细肌丝肌球蛋白分子组成。原肌凝蛋白肌动蛋白原肌球蛋白包 绕 在每一条肌原纤维周围的膜性管状结构，即横管系统和纵管系统。（ 3）肌管系统）肌管系统纵管 ：即胞内肌质网，平行于肌原纤维横管 ：由肌膜向内凹陷而成，垂直于肌原纤维，与细胞外液相通横管与其两侧的终池组成一个 三联管2骨骼肌的收 缩 机制细肌丝在粗肌丝之间向 M线滑行，肌丝本身长度不变。肌丝滑行理论 ：肌肉收缩时只有明带长度缩短， H带相应变窄，而暗带长度不变，说明粗肌丝长度不变，细肌丝向粗肌丝中间移动，两者的重叠程度加强。证据：肌丝滑行的基本过程： 横桥头部结合 ATP 分解 ATP释能 横桥处于高势能状态 （对肌动蛋白有高度亲和力） 胞质 Ca2+ 肌钙蛋白与 Ca2+结合、构变 原肌球蛋白构变并移位 肌动蛋白结合位点暴露 横桥与之结合 横桥头部向 M线摆动 45 拖动细肌丝向 M线滑动 （ 肌 小节缩短）， 横桥头部释放 ADP及 Pi并变为 低势能状态 横桥头部 结合新 ATP ， 与肌动蛋白分离、回摆 分解ATP并结合肌动蛋白下一位点（胞质 Ca2+较多时） ， 重复 上述过程（肌肉收缩）； 若胞质 Ca2+降到静息水平，肌钙蛋白与 Ca2+解离、构变 原肌球蛋白构变并掩盖肌动蛋白结合位点 阻碍横桥与肌动蛋白结合 细肌丝复位（肌肉舒张）肌丝滑行的基本过程原肌凝蛋白肌动蛋白原肌球蛋白3骨骼肌的 兴奋 -收 缩 耦 联将肌细胞膜的电变化和肌细胞的机械收缩联系起来的中介过程。1. 肌膜 AP通过横管系统传到肌细胞深部2. 信息在三联管传递3. 纵管系统对 Ca2+的释放和聚积兴奋 -收缩耦联的步骤：三联管 是兴奋 -收缩耦联的重要结构Ca2+是兴奋 -收缩耦联的关键因子运动神经纤维兴奋，冲动经神经 -肌接头的 “ 电 -化学 -电 ” 的传递，引起肌细胞膜兴奋，动作电位沿横管传入细胞深部，通过三联管的信息传递，导致肌质网释放Ca2+，胞质内 Ca2+浓度升高并与肌钙蛋白结合，触发肌丝滑行，肌肉收缩；肌质网膜钙泵将 Ca2+镊入肌质网，胞质内 Ca2+浓度下降，细肌丝复位，肌肉舒张。骨骼肌收缩的核心内容骨骼肌收 缩 的形式（ 1）等 长 收 缩 和等 张 收 缩只有张力增加而肌纤维长度不变的肌肉收缩 .肌肉等长收缩时由于长度不变，因而不能克服阻力做机械功。 张力不变而肌肉长度缩短的肌肉收缩等张收缩：等长收缩：能使负荷移动的肌肉收缩都是等张收缩潜伏期收缩期舒张期（ 2） 单 收 缩 和 强 直收 缩单收缩：肌肉接受一次刺激产生的单个收缩。刺激强度、频率 当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时，称为 不完全强直收缩。 后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收缩状态，此为 完全强直