骨骼肌细胞的收缩功能

1、会计学1骨骼肌细胞的收缩功能骨骼肌细胞的收缩功能第1页/共41页2 掌握骨骼肌的收缩机制掌握骨骼肌的收缩机制理解兴奋理解兴奋- -收缩耦联的概念收缩耦联的概念了解骨骼肌的收缩形式了解骨骼肌的收缩形式 4 41 12 23 3第2页/共41页3（一）神经（一）神经肌肉接头结构肌肉接头结构接头前膜接头前膜接头间隙接头间隙接头后膜（终板膜）接头后膜（终板膜）第3页/共41页第4页/共41页5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受体：受体：N2受体（烟碱样）受体（烟碱样） （位于接头后膜）（位于接头后膜）第5页/共41页（二）神经（二）神经-肌肉

2、接头处的兴奋传递肌肉接头处的兴奋传递第6页/共41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7页/共41页神经肌接头处兴奋

3、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，是的过程，是单向传递单向传递。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+内流内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。无终板电位是局部兴奋。无“全或无全或无”特征特征，其大小与接头前膜释放，其大小与接头前膜释放Ach量成正比。量成正比。特点：特点：第8页/共41页一一块块骨骼肌是由许多骨骼肌是由许多束束肌纤维排列构成肌纤维排列构成一一束束肌纤维是由许多肌纤维是由许多条条肌纤维排列构成肌纤维排列构成一一条条肌纤维里有肌纤维里有许多条许多条肌原纤维

4、肌原纤维整齐排列整齐排列一条肌原纤维一条肌原纤维是由是由粗、粗、细肌丝细肌丝排列形成的排列形成的 A带带 A带带 带带线线肌节肌节肌节肌节暗带暗带暗带暗带明带明带肌原纤维模式肌原纤维模式第9页/共41页10第10页/共41页（二）肌管系统（二）肌管系统第11页/共41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和肌细胞收缩的和肌细胞收缩的关键结构。关键结构。纵管：纵管：L管管 终池（终池（ L管两端膨大部分）富含管两端膨大部分）富含Ca2+ 第12页/共41页第13页/

5、共41页（一）（一） 肌丝分子组成肌丝分子组成粗肌丝（肌球蛋白粗肌丝（肌球蛋白收缩蛋白收缩蛋白）细肌丝：细肌丝：肌钙蛋白：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（调节蛋白）（调节蛋白）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（收缩蛋白）（收缩蛋白）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（位阻效应）（位阻效应）第14页/共41页粗肌丝由大量粗肌丝由大量蛋白分子有序排列而成蛋白分子有序排列而成第15页/共41页第16页/共41页肌动蛋白肌动蛋白原肌原肌蛋白蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白肌纤蛋白肌纤蛋白第

6、17页/共41页第18页/共41页第19页/共41页第20页/共41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21页/共41页肌丝滑动过程肌丝滑动过程第22页/共41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。Ca2+中介因子（或关键物质）中介因子（或关键物质）（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

7、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23页/共41页第24页/共41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Ca

8、2+被泵回肌浆网，被泵回肌浆网，Ca2+与肌钙蛋白脱离与肌钙蛋白脱离原肌凝蛋白复位，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25页/共41页CaCa2+2+是神经肌肉接头兴奋传递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，是肌肉收缩产启动因子和耦联因子，是肌肉收缩产生的关键。生的关键。第26页/共41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

9、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27页/共41页（一） 等长收缩与等张收缩1、等长收缩：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。第28页/共41页1、单收缩第29页/共41页第30页/共41页第31页/共41页五、影响骨骼肌收缩的主要因素五、影响骨骼肌收缩的主要因素前负荷大小常用初长度表示2、后负荷肌肉收缩后承受的负荷 3、肌肉的收缩性 肌肉固有收缩能力，与肌肉本身功能状态有关，

10、与前、后负荷无关。取决于兴奋收缩耦联过程中胞浆内Ca2+水平和肌球蛋白ATP酶活性。第32页/共41页最适初长时主动张力最大最适初长时主动张力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张力曲线向左上位移左上位移肌肉初长度肌肉初长度张张 力力主动张力主动张力第33页/共41页最大缩短速度最大缩短速度V0大大大大慢慢收缩力增强收缩力增强收缩力增强：收缩力增强：张力张力速度曲线右上移位速度曲线右上移位后负荷（主动张力）后负荷（主动张力）缩缩短短速速度度V最大张力最大张力P0第34页/共41页第35页/共41页36第36页/共41页37（一）神经（一

11、）神经肌肉接头结构肌肉接头结构接头前膜接头前膜接头间隙接头间隙接头后膜（终板膜）接头后膜（终板膜）第37页/共41页一一块块骨骼肌是由许多骨骼肌是由许多束束肌纤维排列构成肌纤维排列构成一一束束肌纤维是由许多肌纤维是由许多条条肌纤维排列构成肌纤维排列构成一一条条肌纤维里有肌纤维里有许多条许多条肌原纤维肌原纤维整齐排列整齐排列一条肌原纤维一条肌原纤维是由是由粗、粗、细肌丝细肌丝排列形成的排列形成的 A带带 A带带 带带线线肌节肌节肌节肌节暗带暗带暗带暗带明带明带肌原纤维模式肌原纤维模式第38页/共41页（二）肌管系统（二）肌管系统第39页/共41页第40页/共41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