细胞生理学肌肉收缩PPT学习教案

1、会计学1第1页/共33页2、传递物质及其受体、传递物质及其受体递质：递质：Ach（接头前膜释放接头前膜释放）Ach释放和分解：量子式释放；释放的释放和分解：量子式释放；释放的Ach由接头间隙的胆碱酯酶分解由接头间隙的胆碱酯酶分解Ach受体：受体：N2型型Ach受体（烟碱样）受体（烟碱样） （位于接头后膜）（位于接头后膜）第2页/共33页Ach受体类型：受体类型：1、N型型Ach受体（烟碱受体）受体（烟碱受体） 阻断剂：筒箭毒碱阻断剂：筒箭毒碱2、M型型Ach受体（毒蕈碱受体）受体（毒蕈碱受体） 阻断剂：阿托品阻断剂：阿托品a. N1型（神经元型烟碱受体）型（神经元型烟碱受体） 阻断剂：六烃季铵

2、阻断剂：六烃季铵b. N2型型（肌肉型烟碱受体）（肌肉型烟碱受体） 阻断剂：十烃季铵阻断剂：十烃季铵第3页/共33页3、神经肌肉接头处的兴奋传递、神经肌肉接头处的兴奋传递第4页/共33页运动神经运动神经AP传至末梢传至末梢神经末梢对神经末梢对Ca2+通透性增加，通透性增加，Ca2+内流内流接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂，接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂，囊泡内囊泡内Ach释放入接头间隙释放入接头间隙 Ach与终板膜与终板膜N2受体结合，受体构型改变受体结合，受体构型改变终板膜对终板膜对Na+的通透性增加，的通透性增加，Na+内流内流产生终板电位（产生终板电位（EPP）EPP使附近肌膜

3、去极化达使附近肌膜去极化达TP，引起肌膜，引起肌膜AP神经肌接头兴奋传递过程：神经肌接头兴奋传递过程：第5页/共33页 神经肌接头处兴奋传递是神经肌接头处兴奋传递是“电电化学化学电电”的过程的过程 神经末梢神经末梢AP引起递质释放关键是引起递质释放关键是Ca2+内内流流 引起终板电位的关键是引起终板电位的关键是Ach与受体结合，与受体结合，导致导致Na+内流内流 终板电位是局部兴奋。终板电位是局部兴奋。无无“全或无全或无”特特征，其大小与接头前膜释放征，其大小与接头前膜释放Ach量成正比量成正比。特点：特点：第6页/共33页二、骨骼肌细胞的微细结构二、骨骼肌细胞的微细结构第7页/共33页（一）

4、肌原纤维与肌小节（一）肌原纤维与肌小节第8页/共33页肌小节：肌细胞收缩的基本结构和功能肌小节：肌细胞收缩的基本结构和功能单位单位肌小节长度肌小节长度 = 1/2明带暗带明带暗带1/2明带明带 （即（即2条条Z线间区域）线间区域） 第9页/共33页第10页/共33页（二）肌管系统（二）肌管系统横管横管：T管管 传导肌膜传导肌膜AP三联管：三联管：每一横管和其两侧纵管终池。是每一横管和其两侧纵管终池。是耦联肌细胞膜耦联肌细胞膜AP和肌细胞收和肌细胞收缩的关键结构缩的关键结构。纵管纵管：L管（肌质网，管（肌质网，SR） 终池（肌节两端终池（肌节两端L管）富含管）富含Ca2+ 第11页/共33页三、

5、横纹肌的收缩机制三、横纹肌的收缩机制（一）形态学观察（一）形态学观察 肌丝滑行理论肌丝滑行理论第12页/共33页肌丝滑行理论：肌丝滑行理论：肌肉收缩时暗带长度不变，只有明带发生缩短，同时肌肉收缩时暗带长度不变，只有明带发生缩短，同时H带变窄。带变窄。横纹肌的肌原纤维由粗、细两组平行走向的蛋白丝组成，肌肉缩短和伸长通过粗、细肌丝在肌节内相互滑动发生，肌丝本身长度不变。横纹肌的肌原纤维由粗、细两组平行走向的蛋白丝组成，肌肉缩短和伸长通过粗、细肌丝在肌节内相互滑动发生，肌丝本身长度不变。第13页/共33页（二）（二） 肌丝分子组成肌丝分子组成粗肌丝（肌球蛋白）粗肌丝（肌球蛋白）细肌丝：细肌丝：肌钙蛋

6、白：结合肌钙蛋白：结合Ca2+，调控肌动蛋白分子，调控肌动蛋白分子与横桥的结合与横桥的结合横桥：有横桥：有ATP酶活性，与肌动蛋白结合的部位酶活性，与肌动蛋白结合的部位杆部杆部肌动蛋白：与横桥结合，启动收缩过程肌动蛋白：与横桥结合，启动收缩过程原肌凝蛋白：阻止肌动蛋白与横桥结合原肌凝蛋白：阻止肌动蛋白与横桥结合第14页/共33页第15页/共33页第16页/共33页横桥周期横桥周期肌肉收缩分子机制肌肉收缩分子机制第17页/共33页 肌膜肌膜AP经经T管扩布至肌细胞深部管扩布至肌细胞深部 三联管信息传递，终池释放三联管信息传递，终池释放Ca2+进入胞浆进入胞浆 胞浆胞浆【Ca2+】促使肌钙蛋白与促

7、使肌钙蛋白与Ca2+结合并结合并引发肌肉收缩引发肌肉收缩 肌浆网将肌浆网将Ca2+泵回终池，胞浆泵回终池，胞浆【Ca2+】，肌肉舒张。肌肉舒张。（三）兴奋收缩耦联（三）兴奋收缩耦联1、结构基础、结构基础 肌管系统（三联管）肌管系统（三联管）2、兴奋收缩耦联机制、兴奋收缩耦联机制第18页/共33页第19页/共33页第20页/共33页肌膜肌膜APAP沿横管膜传至三联管沿横管膜传至三联管终池钙通道开放，终池内终池钙通道开放，终池内CaCa2+2+进入肌浆进入肌浆肌钙蛋白与肌钙蛋白与CaCa2+2+结合，原肌凝蛋白位移，结合，原肌凝蛋白位移，暴露肌动蛋白横桥结合位点暴露肌动蛋白横桥结合位点横桥与肌动蛋

8、白结合横桥与肌动蛋白结合横桥摆动，牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥摆动，牵拉细肌丝朝肌节中央滑行肌节缩短肌节缩短= =肌细胞收缩肌细胞收缩收收 缩缩 过过 程程舒舒 张张 过过 程程兴兴 奋奋 收收 缩缩 耦耦 联联 过过 程程Ca2+被泵回肌浆网，被泵回肌浆网，Ca2+与肌钙蛋白脱与肌钙蛋白脱离离原肌凝蛋白复位，横桥与肌动蛋白分离原肌凝蛋白复位，横桥与肌动蛋白分离肌小节恢复静息长度，肌肉舒张肌小节恢复静息长度，肌肉舒张第21页/共33页Ca2+是神经肌肉接头兴奋传递的信号分子，又是兴奋收缩耦联的启动因子和耦联因子，是肌肉收缩产生的关键。是神经肌肉接头兴奋传递的信号分子，又是兴奋收缩耦联的启动因子

9、和耦联因子，是肌肉收缩产生的关键。第22页/共33页运动神经兴奋引起骨骼肌收缩的全过程？运动神经兴奋引起骨骼肌收缩的全过程？神经肌肉接头处的兴奋传递神经肌肉接头处的兴奋传递肌膜肌膜AP传导和三联管处信息传递传导和三联管处信息传递兴奋收缩耦联（收缩和舒张步骤）兴奋收缩耦联（收缩和舒张步骤）第23页/共33页第24页/共33页（一）（一） 等长收缩与等张收缩等长收缩与等张收缩1、等长收缩：、等长收缩：收缩时张力增加，长度不变收缩时张力增加，长度不变 收缩阻力收缩阻力收缩力时出现收缩力时出现2、等张收缩：、等张收缩：收缩时长度缩短，张力不变收缩时长度缩短，张力不变收缩阻力收缩力出现收缩阻力收缩力出现

10、人运动时肌肉收缩多为混合式，但必人运动时肌肉收缩多为混合式，但必定是张力增加在前，长度缩短在后。定是张力增加在前，长度缩短在后。第25页/共33页第26页/共33页1、单收缩、单收缩第27页/共33页第28页/共33页五、肌肉收缩的力学分析五、肌肉收缩的力学分析前负荷大小常用初长度表示前负荷大小常用初长度表示2、后负荷后负荷肌肉收缩后承受的负荷肌肉收缩后承受的负荷3、肌肉收缩能力、肌肉收缩能力 肌肉固有收缩能力，与肌肉本身功能肌肉固有收缩能力，与肌肉本身功能状态有关，与前、后负荷无关。取决于兴状态有关，与前、后负荷无关。取决于兴奋收缩耦联过程中胞浆内奋收缩耦联过程中胞浆内Ca2+水平和肌水平和肌球蛋白球蛋白ATP酶活性。酶活性。第29页/共33页最适初长时最适初长时主动张力主动张力最大最大肌肉初长度对肌肉收缩的影响肌肉初长度对肌肉收缩的影响收缩力增强收缩力增强长度长度张力曲线向