骨骼肌的兴奋收缩耦联(课堂PPT)

1,骨骼肌的兴奋-收缩耦联,洪学军,2,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,3,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。,4,一、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,5,6,7,8,9,（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。,10,（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。,11,12,13,（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,14,肌丝、肌管系统示意图,15,三、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。,16,2、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。,17,18,3.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,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。,20,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。,21,横桥摆动示意图,22,23,二、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。,24,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）,25,26,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,27,28,29,30,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,31,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,32,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,33,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+,34,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