肌细胞的收缩功能.ppt

第一章细胞的基本功能 一 骨骼肌细胞的结构 第二节肌细胞的收缩功能 一 肌原纤维 1 镜下 肌小节 1 2明带 暗带 1 2明带 2条Z线间 人体解剖生理P70 肌纤维由粗肌丝和细肌丝组成的肌小节构成 肌小节 两条Z线之间 是肌肉收缩的机能单位 粗肌丝 位于肌小节的中部 平行排列成暗带或叫A带 由肌球蛋白组成 细肌丝 一端固定在肌小节两端的Z线上 另一端伸向肌小节的中部 肌动蛋白上附有原肌球蛋白和肌钙蛋白 I带 在两个相邻的肌小节的A带之间只有细肌丝没有粗肌丝比A带明亮 形成明带或叫I带 H区 在A带的中部有一段较为明亮的区域 只有粗肌丝没有细肌丝叫H区 M线 在H区中部有M线 是与能量代谢有关重要酶 如肌酸激酶 的所在处 肌膜 这是肌细胞膜 是肌纤维表面的细胞膜 肌质网 这是由许多与肌原纤维平行的纵小管组成 横 小 管 肌膜并不是覆盖在肌纤维表面 它还分段陷入肌细胞内部 形成小管状 与肌原纤维成垂直状 细肌丝 肌动蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白粗肌丝 肌球 myosin 或肌凝蛋白膨大头部 横桥杆 2 分子结构 二 肌管系统 横管系统 T管 肌膜内凹而成 肌膜AP沿T管传导 纵管系统 L管 也称肌浆网 肌节两端的L管称终池 富含Ca2 三联管 1T管 2L管 1 兴奋传递2 兴奋 收缩耦联3 肌丝滑行4 肌丝复位 二 骨骼肌收缩机制 一 N M接头处的兴奋传递 1 N M接头结构接头前膜接头间隙接头后膜终板膜 2 N M接头处的兴奋传递过程 当神经冲动传到轴突末梢 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 接头前膜内囊泡移动 融合 破裂 囊泡中ACh释放 量子释放 ACh与终板膜上的N2受体结合 受体蛋白分子构型改变 终板膜对Na K 尤其是Na 通透性 终板膜去极化 终板电位 EPP EPP电紧张性扩布至肌膜 去极化达到阈电位 爆发肌细胞膜动作电位 二 兴奋 收缩耦联 三个主要步骤 肌膜电兴奋的传导 指肌膜产生AP后 AP由横管系统迅速传向肌细胞深处 到达三联管和肌节附近 三联管处的信息传递 LCa channel 肌浆网 纵管系统 中Ca2 的释放 指终池膜上的钙通道 RyanodinereceptorRYR 开放 终池内的Ca2 顺浓度梯度进入肌浆 触发肌丝滑行 肌细胞收缩 Ca2 是兴奋 收缩耦联的耦联物 三 肌丝滑行 按任意键飞入横桥摆动动画 肌节缩短 肌细胞收缩 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 横桥摆动 横桥与结合位点结合 分解ATP释放能量 原肌球蛋白位移 暴露细肌丝上的结合位点 Ca2 与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构型 终池膜上的钙通道开放终池内的Ca2 进入肌浆 Ca2 较高时的粗细肌丝移动的分步示意图 四 肌丝复位 兴奋 收缩耦联后 肌膜电位复极化 终池膜对Ca2 通透性 肌浆网膜Ca2 泵激活 肌浆 Ca2 Ca2 与肌钙蛋白解离 原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点 骨骼肌舒张 运动神经冲动传至末梢 N末梢对Ca2 通透性增加Ca2 内流入N末梢内 接头前膜内囊泡向前膜移动 融合 破裂 ACh释放入接头间隙 ACh与终板膜受体结合 受体构型改变 终板膜对Na K 尤其Na 的通透性增加 产生终板电位 EPP EPP引起肌膜AP 肌膜AP沿横管膜传至三联管 终池膜上的钙通道开放终池内Ca2 进入肌浆 Ca2 与肌钙蛋白结合引起肌钙蛋白的构型改变 原肌凝蛋白发生位移暴露出细肌丝上与横桥结合位点 横桥与结合位点结合激活ATP酶作用 分解ATP 横桥摆动 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行 肌节缩短 肌细胞收缩 小结 骨骼肌收缩全过程 1 兴奋传递2 兴奋 收缩 肌丝滑行 耦联 肌丝滑行几点说明 1 肌细胞收缩时肌原纤维的缩短 并不是肌丝本身缩短 而是细肌丝向肌节中央 粗肌丝内 滑行 因 相邻Z线靠近 即肌节缩短 暗带长度不变 即粗肌丝长度不变 从Z线到H带边缘的距离不变 即细肌丝长度不变 明带和H带变窄 一 等长收缩与等张收缩 等张收缩 肌肉收缩时 只有长度缩短而张力不变的收缩 称为等张收缩 等长收缩 肌肉收缩时 只有张力增加而长度不变的收缩 称为等长收缩 注 当负荷小于肌张力时 出现等张收缩 当负荷等于或大于肌张力时 出现等长收缩 正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的 而且总是等长收缩在前 当肌张力增加到超过后负荷时 才出现等张收缩 四 骨骼肌收缩的形式 3 骨骼肌收缩的形式 1 等张收缩 概念 肌肉收缩时张力首先增加 后长度变短 起止点彼此靠近 引起身体运动 特点 张力增加在前 长度缩短在后 缩短开始后 张力不再增加 直到收缩结束 是动力性运动的主要收缩形式 2 等长收缩概念 肌肉收缩时张力增加长度不变 即静力性收缩 此时不做机械功 不推动物体 不提起物体 特点 超负荷运动 与其他关节的肌肉离心收缩和向心收缩同时发生 以保持一定的体位 为其他关节的运动创造条件 3 单收缩 整块肌肉或单个肌细胞受到一次短促而有效的刺激是 被刺激的肌细胞出现一次收缩的过程 包括肌细胞的收缩和舒张 4 强直收缩 肌肉受到连续的有效的刺激时 出现强而持久的收缩称强直收缩 它包括不完全强直收缩和完全强直收缩 二 单收缩与复合收缩 单收缩 肌肉受到一次刺激 引起一次收缩和舒张的过程 复合收