医学资料7-骨骼肌的兴奋-收缩耦联

1、骨骼肌的兴奋-收缩耦联洪学军2021/7/18 星期日教学内容一、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2021/7/18 星期日学习目标掌握肌节、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。2021/7/18 星期日一、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2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日（二）肌丝系统 1）粗肌丝 由肌球蛋白组成，头部一膨大部横桥

2、 能与细肌丝上结合位点可逆性结合;具有ATP酶作用。2021/7/18 星期日（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。2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日（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2021/7/18 星期日肌丝、肌管系统示意图2021/7/18 星期日三、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

3、导致的肌小节缩短的结果。2021/7/18 星期日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。 2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日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

4、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；2021/7/18 星期日横桥具有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。2021/7/18 星期日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。2021/7/18 星期日横

5、 桥 摆 动 示 意 图2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日二、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。2021/7/18 星期日肌小节缩短，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）2021/7/18

6、 星期日2021/7/18 星期日肌丝滑行过程（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2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日2021/7/18 星期日随堂练习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

7、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2021/7/18 星期日随堂练习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2021/7/18 星期日随堂练习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

8、6、骨骼肌的肌质网终末池可储存：（ ）A、Na+ B、K+ C、Ca2+D、Mg2+ E、Ach2021/7/18 星期日随堂练习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+2021/7/18 星期日随堂练习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合