骨骼肌收缩的功能

一、骨骼肌的微细结构和收缩原理（一）骨骼肌的微细结构u骨骼肌收缩是由肌细胞中的骨骼肌收缩是由肌细胞中的 肌原纤维收缩肌原纤维收缩 引起的引起的肌原纤维如何收缩引起整块骨骼肌的收缩呢？肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来看一看肌原纤维的超微结构。看一看肌原纤维的超微结构。u肌原纤维的超微结构肌原纤维的超微结构 一 块 骨骼肌是由许多 束肌纤维排列构成一 束 肌纤维是由许多 条肌纤维排列构成一 条 肌纤维里有 许多条肌原纤维 整齐排列一条肌原纤维 是由 粗、细肌丝 排列形成的A带 A带 带线肌节肌节暗带 暗带明带肌原纤维模式 。每一肌原纤维都有相间排列的明带（ 带）及暗带（ A带）。 明带染色较浅，而暗带染色较深。暗带中间有一条较明亮的线称 H线。 H线的中部有一 M线。明带中间，有一条较暗的线称为 Z线 。两个 z线之间的区段，叫做一个 肌节 ， 终池横管三联 管纵管肌节粗肌丝细肌丝Z线三联管 ：横管终池 （钙池）（钙池） 骨骼肌的微细结构肌节肌节 :相邻两条相邻两条 Z线线之间的区域。肌之间的区域。肌 肉收缩的基本单位收缩的基本单位 。肌原纤维 偏振光显微镜明 /I带 暗 /A带线 线带肌节线2.3 横管系统（管）： 肌细胞的表面 向内凹入而形成 纵管系统（ L管）：即肌浆网 . 终池： Ca2+贮存、释放三联管结构：每一横管与两端肌节终池构成横小管 肌原纤维肌膜 横小管A/暗带I/明带 肌丝纵小管终池三连体骨骼肌结构肌浆网三联体横小管暗带明带 肌浆网（ sarcoplasmic reticulum）是肌纤维内特化的滑面内质网，位于横小管之间，纵行包绕在每条肌原纤维周围，故又称纵小管。位于横小管两侧的肌浆网呈环行的扁囊，称终池（ terminal cisternae），终池之间则是相互吻合的纵行小管网。每条横小管与其两侧的终池共同组成骨骼肌三联体（ triad）。 粗、细肌丝的结构模式图线线粗肌丝的结构细肌丝的结构粗肌丝两端有横桥，能与细肌丝结合，拖动细肌丝向肌节粗肌丝两端有横桥，能与细肌丝结合，拖动细肌丝向肌节中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。 肌节：肌原纤维上 相邻两条相邻两条 Z线之间的线之间的区域。肌区域。肌 肉 收缩的基本单位收缩的基本单位 。 粗肌丝：肌球蛋白（粗肌丝：肌球蛋白（ myosin， 肌凝蛋白肌凝蛋白）粗肌丝由大量肌 球球 蛋白分子有序排列而成A.与细肌丝的肌动蛋白结合、扭动，肌节缩短与细肌丝的肌动蛋白结合、扭动，肌节缩短 横桥的功能横桥的功能 :B.具有具有 ATP酶活性，可分解酶活性，可分解 ATP供能供能C.横桥摆动时，横桥摆动时， ADP和无机磷酸与之分离和无机磷酸与之分离横桥可结合另一横桥可结合另一 ATP分子。分子。 细肌丝：细肌丝：肌动蛋白 原肌 球球 蛋白肌钙蛋白A.肌动蛋白（肌动蛋白（ actin， 肌纤蛋白 ）B.原肌球蛋白原肌球蛋白 （ tropomyosin， 原肌疑蛋白原肌疑蛋白 ）C.肌钙蛋白肌钙蛋白 （ troponin）：）： C亚单位：与亚单位：与 Ca2+结合结合 T亚单位：亚单位： I 亚单位：亚单位：u 肌肉收缩的机制：肌肉收缩的机制：骨骼肌细胞骨骼肌细胞 接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，通过通过 肌管系统肌管系统 引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（ Ca2+）浓度升高，）浓度升高，是什么？肌管系统是由横管肌管系统是由横管 又称又称 T管管 、 纵管纵管 肌质网，又称肌质网，又称 L管管 组成的管系统组成的管系统 。u 肌肉收缩的机制：肌肉收缩的机制：骨骼肌细胞骨骼肌细胞 接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，通过通过 肌管系统肌管系统 引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（ Ca2+）浓度升高，）浓度升高，细肌丝细肌丝 与与 Ca2+结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，粗肌丝粗肌丝 伸横桥与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，伸横桥与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌节变短，肌原纤维收缩，引起 肌纤维肌纤维 收缩。收缩。二 .骨骼肌细胞的兴奋骨骼肌细胞的兴奋 -收缩偶联收缩偶联excitation-contraction coupling以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间，纤维机械变化为基础的收缩过程之间，存在着某种中介性过程把二者联系起来存在着某种中介性过程把二者联系起来，这一中介过程就叫兴奋，这一中介过程就叫兴奋 -收缩藕联。收缩藕联。 概念概念 ：（一）传递过程冲动到达神经末梢 轴突膜电压门控 Ca2+通道开放Ca2+内流 囊泡释放 ACh 通道的两个 -亚单位结合ACh与终板膜上化学门控终板膜 PNa+、 PK+通透性 Na+内流K+外流 终板电位 电紧张性扩布 肌细胞膜去极化 达阈电位 肌纤维兴奋、收缩神经神经 -肌接头处的兴奋传递肌接头处的兴奋传递传递过程传递过程三、 骨骼肌收缩的形式（一）等长收缩和等张收缩（一）等长收缩和等张收缩1、等长收缩 :指肌肉收缩时只有张力的增加而无长度缩短。作用是维持人体的姿势。 2、等张收缩： 是指肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张保持不变。肌丝滑行，肌肉缩短，而张力不变。 人体的收缩大多数是混合式的。 前负荷： 肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷。 后负荷： 肌肉开始收缩时遇到的负荷或阻力。 在一定范围内，前负荷愈大，初长度愈长，收缩力愈大； 前负荷过大，初长度过长，收缩力降低； 最适初长度时，肌肉收缩能使肌肉产生最大张力。B.后负荷对肌肉收缩的影响 先产生张力，后出现缩短，缩短发生后张力不再增加 后负荷愈大，张力愈大，缩短出现愈迟，缩短的初速度和总长度愈小 （二）单收缩与强直收缩（二）单收缩与强直收缩 单收缩： 骨骼肌受到一次刺激，出现一次机械收缩和舒张。 不完全强直收缩：