骨骼肌的兴奋-收缩耦联.ppt

骨骼肌的兴奋 收缩耦联 洪学军 教学内容 一 骨骼肌细胞的微细结构二 骨骼肌的兴奋 收缩耦联三 骨骼肌收缩的分子机制 学习目标 掌握肌节 兴奋 收缩耦联 骨骼肌兴奋 收缩耦联的过程 熟悉骨骼肌收缩的分子机制 基本过程 了解骨骼肌细胞的微细结构 一 骨骼肌细胞的微细结构 一 骨骼肌细胞的组织层次肌小节 肌原纤维 肌纤维 肌束 肌肉 肌丝系统 肌管系统 二 肌丝系统1 粗肌丝由肌球蛋白组成 头部一膨大部横桥 能与细肌丝上结合位点可逆性结合 具有ATP酶作用 二 肌丝系统2 细肌丝 肌动蛋白 有与横桥结合位点 变构后 使原肌球蛋白位移 暴露出结合位点 原肌球蛋白 位阻效应 肌钙蛋白 与Ca2 可逆性结合 三 肌管系统1 横管系统2 纵管系统 末梢形成终池3 三联管 横管和两边的终池 肌丝 肌管系统示意图 三 骨骼肌收缩的分子机制1 肌肉收缩的概念指肌肉长度的缩短或肌肉张力的增加 骨骼肌收缩并非是肌丝本身的长度缩短 而是由细肌丝向粗肌丝滑行导致的肌小节缩短的结果 2 骨骼肌收缩的分子机制收缩机制 滑行学说 内容 骨骼肌的收缩是因为肌细胞内的肌原纤维缩短所致 肌原纤维的缩短 是由于每个肌节中自Z线发出的细肌丝向暗带中间的 H带M线 移动 导致相邻Z线相互靠近 肌节缩短 表现为整个肌细胞和肌肉的收缩 3 骨骼肌收缩的基本过程A 当肌浆中Ca2 浓度升高时 Ca2 与肌钙蛋白亚单位C结合 随即引起肌钙蛋白的构象改变 通过肌钙蛋白亚单位I的调控作用 使原肌球蛋白的构象也发生改变 结果使原肌球蛋白与肌动蛋白的结合力减弱 引起原肌球蛋白侧移 从而暴露出肌动蛋白上能与肌球蛋白结合的位点 使横桥和肌动蛋白相结合而连接起来 19 可编辑 横桥具有ATP酶的活性 能水解ATP而获能 当与肌动蛋白结合后 横桥便利用来自ATP分解的能量 拖曳肌动蛋白向M线方向摆动 完成一次摆动后 横桥即与肌动蛋白脱离 再与肌动蛋白链上下一个分子的结合位点结合 如此重复进行结合 摆动 脱离的过程 使肌节逐渐缩短 B 当胞质中Ca2 浓度降低时 Ca2 与肌钙蛋白的结合解除 肌钙蛋白和原肌球蛋白的构象恢复 原肌球蛋白重新掩盖肌动蛋白上的结合位点 阻止横桥与肌动蛋白的结合 结果使细肌丝回到原来位置 从而出现肌肉舒张 横桥摆动示意图 二 骨骼肌的兴奋 收缩耦联1 概念兴奋 收缩耦联 肌细胞的电兴奋与肌细胞的机械收缩联系起来的中介过程 2 结构基础 三联体 3 关键 耦联 因子 Ca2 4 过程 主要步骤 电兴奋传入横管 三联体 的信息传递 终池对钙的释放和回收 肌小节缩短 肌细胞收缩 牵拉细肌丝向粗肌丝滑行 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改变 终池膜上的钙通道开放终池内的Ca2 进入肌质中 肌丝滑行的过程 1 肌丝滑行过程 2 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 肌质 Ca2 Ca2 与肌钙蛋白解离 原肌球蛋白复盖的横桥结合位点 骨骼肌舒张 随堂练习 1 兴奋通过神经 骨骼肌接头时 乙酰胆碱与N 型Ach门控通道结合 使终板膜 A 对Na K 通透性增加 发生超极化B 对Na K 通透性增加 发生去极化C 仅对K 通透性增加 发生超极化D 仅对Ca2 通透性增加 发生去极化E 对ACh通透性增加 发生去极化2 当神经冲动到达运动神经末梢时 可引起接头前膜的 A Na 通道关闭B Ca2 通道开放C K 通道开放D Cl 通道开放E Cl 通道关闭 随堂练习 3 神经 肌肉接头信息传递的主要方式是 A 化学性突触传递B 局部电流C 非典型化学性突触传递D 非突触性传递 E 电传递 4 有机磷农药中毒时 骨骼肌肌无力 肌束抽搐主要是由于 A ACh释放减少B ACh释放增多C 胆碱酯酶活性降低D 胆碱酯酶活性增强E 终板膜上的受体增多 随堂练习 5 骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是 A 肌原纤维B 细肌丝 C 肌纤维D 粗肌丝 E 肌小节 6 骨骼肌的肌质网终末池可储存 A Na B K C Ca2 D Mg2 E Ach 随堂练习 7 肌细胞中的三联管结构指的是 A 每个横管及其两侧的肌小节B 每个横管及其两侧的终末池C 横管 纵管和肌质网D 每个纵管及其两侧的横管E 每个纵管及其两侧的肌小节8 在骨骼肌兴奋 收缩耦联过程中起关键作用的离子是 A Na B Ca2 C Cl D K E Mg2 随堂练习 9 骨骼肌兴奋 收缩耦联不包括 A 动作电位通过横管系统传向肌细胞的深部B 肌浆中的Ca2 与肌钙蛋白结合C 三联管处的信息传递 导致终末池Ca2 释放D 肌浆中的Ca2 浓度迅速降低 导致肌钙蛋白和它所结