肌细胞的收缩功能资料

肌细胞的收缩功能资料第1页/共36页课后作业试总结一下（可以考虑用表格的方式）乙酰胆碱受体和肾上腺素受体各有哪些类型和亚型，各分布于哪些器官或组织，它们的特异性拮抗剂是什么？它们的信号转导机制是怎样的？第2页/共36页第四章肌细胞的收缩功能肌肉组织Muscle横纹肌striatedmuscle

平滑肌smoothmuscle

骨骼肌skeletalmuscle心肌cardiacmuscle随意肌voluntarymuscle第3页/共36页

骨骼肌心肌平滑肌第4页/共36页第一节肌细胞收缩的结构和分子基础一、肌细胞的结构

1.横纹肌第5页/共36页第6页/共36页myofibrilandsarcomere[‘sɑ:kəmiə]Isotropic(等方性的）band(Iband)orlightbandanisotropicband(Aband)ordarkbandmyosinmyofilament（粗肌丝）actinmyofilament（细肌丝）sarcotubularsystemtransverstubules(Ttubules)Sarcoplasmicreticulum,SR(aspecialtypeofsmoothERfoundinsmoothandstriatedmuscle)JuctionalSRorterminalcisternaTriad(theT-tubuleanditstwoterminalcisternaeformatriad)Thestructureofstriatedmuscle第7页/共36页第8页/共36页2.平滑肌细肌丝明显多于粗肌丝，还有中间丝，没有Z盘，没有凹入的横管，肌丝主要被肌膜而不是肌质网包绕。第9页/共36页single-unitsmoothmuscle一单位平滑肌(也称内脏平滑肌)，多间隙连接

multi-unitsmoothmuscle多单位平滑肌，很间缝隙连接第10页/共36页二、参与收缩的蛋白分子三、肌丝滑行学说四、横桥活动与化学能转化为能的过程第11页/共36页第12页/共36页第13页/共36页每秒循环5次第14页/共36页第二节兴奋－收缩耦联Excitation-contraction(EC)couplingT-tubulesconductsignalAPsintothecellDepolarizationofT-tubulecausescalciumreleasefromSRCalciumactivationofcontractionRelaxationoccursasaresultoftheactivetransportofCa2+intotheSRbytheCa2+pumpontheSRmembrane第15页/共36页第16页/共36页第17页/共36页第18页/共36页内质网上的钙释放通道主要有：Ryanodine（雷诺丁）受体Inositoltriphosphate（三磷酸肌醇）受体第19页/共36页骨骼肌：单收缩时，胞质内增加的Ca2+100%来自SRL-型钙通道构象变化触发钙释放心肌：胞质内增加的Ca2+：SR释放的占80%~90%，L-型钙通道内流的占10%~20%

高度依赖于细胞外的Ca2+，钙致（触发）钙释放。第20页/共36页心肌兴奋－收缩耦联第21页/共36页第22页/共36页第三节肌细胞收缩的生物力学第23页/共36页第24页/共36页isometriccontraction等长收缩

TensioninthemusclesincreasesThemuscleisunabletoshortenisotoniccontraction等张收缩MyofilamentsareabletoslidepasteachotherduringcontractionsThemuscleshortens第25页/共36页PreloadPreloadInitiallengthSingletwitchtensionisdeterminedbylengthofsarcomere第26页/共36页Afterload第27页/共36页第28页/共36页EnergyforMuscleContractionSlide6.26bCopyright©2003PearsonEducation,Inc.publishingasBenjaminCummingsAnaerobicglycolysis(continued)Thisreactionisnotasefficient,butisfastHugeamountsofglucoseareneededLacticacidproducesmusclefatigueFigure6.10b第29页/共36页EnergyforMuscleContractionSlide6.25Copyright©2003PearsonEducation,Inc.publishingasBenjaminCummingsAerobicRespirationSeriesofmetabolicpathwaysthatoccurinthemitochondriaGlucoseisbrokendowntocarbondioxideandwater,releasingenergyThisisaslowerreactionthatrequirescontinuousoxygenFigure6.10c第30页/共36页MuscleFatigueandOxygenDebtSlide6.27Copyright©2003PearsonEducation,Inc.publishingasBenjaminCummingsWhenamuscleisfatigued,itisunabletocontractThecommonreasonformusclefatigueisoxygendebtOxygenmustbe“repaid”totissuetoremoveoxygendebtOxygenisrequiredtogetridofaccumulatedlacticacidIncreasingacidity(fromlacticacid)andlackofATPcausesthemuscletocontractless第31页/共36页骨骼肌可以根据收缩速度被分为快肌和慢肌骨骼肌可以根据其收缩速度被分为两种基本类型：快肌(fasttwitch)和慢肌(slowtwitch)。虽然有些肌肉几乎只含有快肌纤维或慢肌纤维，大多数肌肉是由这两种肌纤维混合而成的。但是另一方面，一个运动单位典型地只含有一种类型的肌纤维。因此，骨骼肌往往同时含有快肌运动单位和慢肌运动单位。第32页/共36页在人体，快肌纤维直径较大，具有高的酵解能力和低的氧化能力。与此相反，慢肌纤维典型地具有较小的直径，具有较高的氧化能力和较低的酵解能力。这个代谢活动的基本差异是与慢肌纤维的抗疲劳特性相吻合的。与此相比，快肌纤维则易于疲劳。由于肌纤维疲劳特性的这种差异，在肌肉收缩的过程中，首先被募集的是慢肌纤维，然后才是快肌纤维。慢肌纤维较小的直径也使得细胞的表面积／体积比例得以提高，因此提高来自血液的氧和代谢物质的扩散及摄取能力，并有利于抗疲劳特性的提高。慢肌较高的氧化能力也表现在其由于丰富的血红蛋白、线粒体以及丰富的血管供应而形成的红色外表。与此相比，快肌由于更多地依赖无氧代谢，看上去显得苍白。第33页/共36页决定肌纤维种类的一个重要因素是支配神经的类型。这个概念可以通过将支配神经进行互换的实验