肌細胞的收縮與舒張原理課件

1、肌細胞的收縮與舒張原理第一頁，共36頁。第二頁，共36頁。一、神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞一、神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞* *第三頁，共36頁。（一）神經(jīng)肌接頭的結(jié)構(gòu)（一）神經(jīng)肌接頭的結(jié)構(gòu)第四頁，共36頁。鈣通道開放鈣通道開放AchAch量子釋放量子釋放結(jié)合終板膜結(jié)合終板膜N N型受體型受體終板電位終板電位爆發(fā)爆發(fā)APAP引起肌細胞興奮引起肌細胞興奮 神經(jīng)神經(jīng) 肌接肌接頭處頭處興奮興奮傳遞傳遞過程過程2、（二）（二）電電化學化學電電興奮興奮接頭前膜接頭前膜第五頁，共36頁。N-MN-M接頭處的興奮傳遞過程接頭處的興奮傳遞過程第六頁，共36頁。膜膜CaCa2 2通道開放，膜外通道開放，膜外CaCa2 2向

2、膜內(nèi)流動向膜內(nèi)流動第七頁，共36頁。接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh釋放釋放( (量子釋放量子釋放) )第八頁，共36頁。AChACh與終板膜上的與終板膜上的N N2 2受體結(jié)合，受體結(jié)合，受體蛋白分子構(gòu)型改變受體蛋白分子構(gòu)型改變第九頁，共36頁。終板膜對終板膜對NaNa、K K ( (尤其是尤其是NaNa) )通透性通透性第十頁，共36頁。第十一頁，共36頁。二、骨骼肌收縮的分子機制二、骨骼肌收縮的分子機制第十二頁，共36頁。肌絲滑行理論肌絲滑行理論（myofilament sliding theorymyofilament sli

3、ding theory） 骨骼肌的骨骼肌的肌原纖維由粗、細肌絲構(gòu)成。肌原纖維由粗、細肌絲構(gòu)成。肌肉的縮短和伸長均是通過粗、細肌絲在肌肉的縮短和伸長均是通過粗、細肌絲在肌小節(jié)內(nèi)的相互滑動而發(fā)生，肌絲本身的肌小節(jié)內(nèi)的相互滑動而發(fā)生，肌絲本身的長度不變。長度不變。第十三頁，共36頁。骨骼肌纖維的收縮原理骨骼肌纖維的收縮原理三聯(lián)管三聯(lián)管信息傳遞信息傳遞終池鈣離子釋放終池鈣離子釋放肌鈣蛋白結(jié)合鈣離子肌鈣蛋白結(jié)合鈣離子原肌凝蛋白構(gòu)象改變，原肌凝蛋白構(gòu)象改變，橫橋與肌動橫橋與肌動拉動細肌絲向拉動細肌絲向M M線方向線方向滑動滑動肌小節(jié)縮短肌小節(jié)縮短肌動蛋白活性位點暴露肌動蛋白活性位點暴露蛋白結(jié)合蛋白結(jié)合 興

4、奮興奮第十四頁，共36頁。興奮興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián) 三個主要步驟三個主要步驟： 肌膜電興奮的傳導肌膜電興奮的傳導 三聯(lián)管處的信息傳遞三聯(lián)管處的信息傳遞 肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中CaCa2 2+ +的釋放的釋放 CaCa2+2+是是興奮興奮- -收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物第十五頁，共36頁。神經(jīng)細胞電活動神經(jīng)細胞電活動（電）（電）神經(jīng)肌肉接頭處的化學傳遞神經(jīng)肌肉接頭處的化學傳遞（化學）（化學）骨骼肌細胞電活動骨骼肌細胞電活動（電）（電）終末池終末池Ca+Ca+釋放釋放（化學）（化學）骨骼肌細胞收縮骨骼肌細胞收縮（機械）（機械）小結(jié)小結(jié)第十六頁，共36頁。（四）骨骼肌舒

5、張機制（四）骨骼肌舒張機制興奮興奮-收縮耦聯(lián)后收縮耦聯(lián)后肌膜電位復極化肌膜電位復極化終池膜對終池膜對Ca2+通透性通透性肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)膜膜Ca2+泵激活泵激活肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng)膜膜Ca2+Ca2+與肌鈣蛋白解離與肌鈣蛋白解離原肌凝蛋白復蓋的原肌凝蛋白復蓋的橫橋結(jié)合位點橫橋結(jié)合位點骨骼肌舒張骨骼肌舒張第十七頁，共36頁。 （五）、影響橫紋肌收縮效能的因素（五）、影響橫紋肌收縮效能的因素 等長收縮等長收縮: :肌肉收縮時肌肉收縮時, ,只有張力增加而長度不變的只有張力增加而長度不變的收縮收縮, ,稱為等長收縮。稱為等長收縮。 等張收縮等張收縮: :肌肉收縮時肌肉收縮時, ,只有長度縮短而張力不變只有長度縮

6、短而張力不變的收縮的收縮, ,稱為等張收縮。稱為等張收縮。 注：注：當負荷小于肌張力時當負荷小于肌張力時, ,出現(xiàn)等張收縮；出現(xiàn)等張收縮； 當負荷等于或大于肌張力時當負荷等于或大于肌張力時, ,出現(xiàn)等長收縮；出現(xiàn)等長收縮； 正常人體骨骼肌的收縮大多是混合式的正常人體骨骼肌的收縮大多是混合式的, ,而且總而且總是等長收縮在前是等長收縮在前, ,當肌張力增加到超過后負荷時當肌張力增加到超過后負荷時, ,才出現(xiàn)等才出現(xiàn)等張收縮。張收縮。第十八頁，共36頁。( (二二) )影響收縮因素影響收縮因素 1.1.前前負荷負荷： 前負荷前負荷肌節(jié)初長度肌節(jié)初長度粗粗細肌絲的重疊程度細肌絲的重疊程度肌張力。肌張

7、力。 肌節(jié)肌節(jié)最適最適初長初長（2.0-2.22.0-2.2 m m）時，粗細肌絲重疊佳，肌縮速度時，粗細肌絲重疊佳，肌縮速度、幅度和張力最大；、幅度和張力最大； 第十九頁，共36頁。前負荷對肌肉收縮的影響前負荷對肌肉收縮的影響1、在一定范圍內(nèi)，前負荷愈大，、在一定范圍內(nèi)，前負荷愈大，初長度愈長，收縮力愈大；初長度愈長，收縮力愈大；2、最適初長度時，肌肉收縮能使肌、最適初長度時，肌肉收縮能使肌肉產(chǎn)生最大張力；肉產(chǎn)生最大張力；3、前負荷過大，初長度過長，收縮、前負荷過大，初長度過長，收縮力降低。力降低。第二十頁，共36頁。 2.2.后后負荷：負荷： 在等張收縮條件下觀察在等張收縮條件下觀察 后負

8、荷為后負荷為00肌縮速度、幅肌縮速度、幅度度和張力最??；和張力最小； 后負荷后負荷肌縮速度、幅肌縮速度、幅度度和張力和張力； 后負荷后負荷肌縮速度、幅肌縮速度、幅度度和張力和張力。曲線曲線1 1：張力：張力- -速度曲線速度曲線曲線曲線2 2：速度：速度張力張力= =功率功率第二十一頁，共36頁。 3.3.肌縮能力：肌縮能力： 肌縮能力肌縮能力肌縮速度、幅度和張力肌縮速度、幅度和張力； 肌縮能力肌縮能力肌縮速度、幅度和張力肌縮速度、幅度和張力。 決定肌縮效應的內(nèi)在特性主要是：決定肌縮效應的內(nèi)在特性主要是： .興奮興奮- -收縮耦聯(lián)期間胞漿內(nèi)收縮耦聯(lián)期間胞漿內(nèi)CaCa2+2+的水平；的水平； .

9、肌球蛋白的肌球蛋白的ATPATP酶活性。酶活性。 調(diào)節(jié)和影響肌縮效應內(nèi)在特性的因素：調(diào)節(jié)和影響肌縮效應內(nèi)在特性的因素： 許多神經(jīng)遞質(zhì)、體液物質(zhì)、病理因素和藥許多神經(jīng)遞質(zhì)、體液物質(zhì)、病理因素和藥物。物。第二十二頁，共36頁。2 2、單收縮與強直收縮、單收縮與強直收縮單收縮單收縮（single twitchsingle twitch）: :肌肉受到一次刺激時，爆肌肉受到一次刺激時，爆發(fā)一次動作電位，引起一發(fā)一次動作電位，引起一次收縮。次收縮。 潛伏期、收縮期潛伏期、收縮期和舒張期和舒張期單收縮：肌肉受低頻刺激而單收縮：肌肉受低頻刺激而出現(xiàn)的獨立收縮。出現(xiàn)的獨立收縮。 第二十三頁，共36頁。復合收縮

10、：肌肉受高復合收縮：肌肉受高頻刺激而出現(xiàn)的疊加頻刺激而出現(xiàn)的疊加收縮。收縮。強直收縮強直收縮（tetanustetanus）: :連續(xù)刺激下，肌肉連續(xù)刺激下，肌肉產(chǎn)生單收縮的復合。產(chǎn)生單收縮的復合。 1 1、不完全強直收、不完全強直收縮縮 2 2、完全強直收縮、完全強直收縮第二十四頁，共36頁。第二十五頁，共36頁。神經(jīng)肌神經(jīng)肌接頭接頭神經(jīng)軸突神經(jīng)軸突第二十六頁，共36頁。#第二十七頁，共36頁。第二十八頁，共36頁。 肌原纖維肌原纖維 終池終池 橫管橫管 終池終池三聯(lián)管三聯(lián)管縱管縱管暗帶暗帶明帶明帶復復習習第二十九頁，共36頁。肌肌束束骨骼肌纖維骨骼肌纖維肌原纖維肌原纖維細肌絲細肌絲細肌絲細肌絲粗肌絲粗肌絲肌小節(jié)肌小節(jié)第三十頁，共36頁。粗肌絲：粗肌絲：由肌凝蛋白組成由肌凝蛋白組成（myosin）第三十一頁，共36頁。細肌絲細肌絲（thin filament） TnI:TnI:TnC: