骨骼肌的收縮

關(guān)于骨骼肌的收縮第二章細(xì)胞的基本功能第二節(jié)細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能第四節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象第五節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能第三節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第一節(jié)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)第2頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天專有名詞：肌細(xì)胞肌纖維

(musclefiber)肌細(xì)胞膜肌漿

(sarcoplasm)肌細(xì)胞質(zhì)肌膜

(sarcolemma)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)肌漿網(wǎng)

(sarcoplasmicreticulum)第3頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、骨骼肌細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu)第4頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.骨骼肌縱斷明帶暗帶肌原纖維骨骼肌電鏡低倍第5頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.骨骼肌肌節(jié)暗(A)帶明(I)帶H帶M帶（線）Z線?I?I1A++第6頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天

肌節(jié)：

相鄰兩Z線之間的一段肌原纖維, 1/2I+A+1/2I。

其長(zhǎng)度隨著肌纖維的收縮和舒張而變 化。

骨骼肌纖維結(jié)構(gòu)和收縮的基本單位。

第7頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）肌絲的分子結(jié)構(gòu)細(xì)肌絲:

肌動(dòng)蛋白（actin）原肌球蛋白（tropomyosin）肌鈣蛋白（troponin）肌動(dòng)蛋白:結(jié)合肌球蛋白。原肌球蛋白：阻礙肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的結(jié)合。肌鈣蛋白：結(jié)合鈣離子，誘導(dǎo)原肌球蛋白構(gòu)象改變，脫離對(duì)肌動(dòng)蛋白活化位點(diǎn)的掩蓋，解除橫橋和肌動(dòng)蛋白結(jié)合的阻礙作用。第8頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）肌絲的分子結(jié)構(gòu)

粗肌絲:由肌球（肌凝）蛋白組成，其頭部有一膨大部——橫橋。每個(gè)橫橋都能分別同環(huán)繞它們的６條細(xì)肌絲相對(duì)。橫橋的作用：1.與細(xì)肌絲上的肌動(dòng)蛋白可逆性結(jié)合，同時(shí)出現(xiàn)橫橋向M線方向的扭動(dòng)。2.具有ATP酶活性，可分解ATP而獲得能量，作為橫橋扭動(dòng)和做功的能量來(lái)源。肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白稱為收縮蛋白。原肌球蛋白和肌鈣蛋白成為調(diào)節(jié)蛋白。第9頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天

*原理：肌絲滑行(并不是肌絲本身縮短,而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央(粗肌絲內(nèi))滑行)。（三）、骨骼肌收縮機(jī)制第10頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天

過(guò)程：第11頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天橫橋周期（cross-bridgecycling)：

橫橋和肌動(dòng)蛋白結(jié)合，扭動(dòng)，復(fù)位的過(guò)程A:肌動(dòng)蛋白；M:肌球蛋白；A-M:肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白的結(jié)合物第12頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天肌絲滑行學(xué)說(shuō)Ca2+肌鈣蛋白肌動(dòng)蛋白位點(diǎn)暴露與肌球蛋白結(jié)合細(xì)肌絲滑動(dòng)肌肉收縮原肌球蛋白位移第13頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天Ca2+？第14頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天骨骼肌纖維超微結(jié)構(gòu)立體模式圖第15頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天橫管（Transverstubule):T小管,肌膜向肌漿內(nèi)凹陷形成的與肌纖維垂直的小管系統(tǒng)。

縱管（Longitudinaltubule):L小管或肌質(zhì)網(wǎng)（sarcoplasmicreticulum,SR),肌纖維中特化的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，中部縱行包繞每條肌原纖維。第16頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天縱管包括：縱行肌質(zhì)網(wǎng)（LongitudinalSR,LSR):包繞在肌原纖維周圍的SR,網(wǎng)膜上有鈣泵，可將胞質(zhì)中的鈣離子主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到SR內(nèi)。連接肌質(zhì)網(wǎng)(JunctionalSR,JSR)：終末池，SR接近橫管時(shí)，末端變得膨大或扁平的部分。JSR內(nèi)的鈣離子濃度是肌質(zhì)的數(shù)千到上萬(wàn)倍，其上有鈣釋放通道或稱為ryanodine受體（RYR)。該通道開(kāi)放，JSR釋放鈣離子到肌質(zhì)。第17頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天骨骼肌纖維超微結(jié)構(gòu)立體模式圖三聯(lián)體：

每條橫小管和兩側(cè)的終池組成三聯(lián)體。第18頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.肌管系統(tǒng)

橫管：T管（肌膜內(nèi)凹而成。傳AP至肌細(xì)胞深部。）縱管：L管（也稱肌漿網(wǎng)。L管兩端稱終末池，富含Ca2+。貯存、釋放、聚積鈣。)

三聯(lián)管：（T管+終末池×2）。興奮-收縮耦聯(lián)部位。LT第19頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.興奮-收縮耦聯(lián)——以膜的電變化為特征的興奮和以肌纖維機(jī)械變化為基礎(chǔ)的收縮過(guò)程之間的中介過(guò)程.三個(gè)主要步驟：

①肌膜電興奮的傳導(dǎo)。②三聯(lián)管處的信息傳遞③肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中Ca2+的釋放∴*Ca2+是興奮-收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物第20頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天橫紋肌肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放機(jī)制

第21頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行橫橋擺動(dòng)橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型終池膜上的鈣通道開(kāi)放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿運(yùn)動(dòng)終板興奮三聯(lián)管第22頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天運(yùn)動(dòng)終板興奮？第23頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天骨骼肌神經(jīng)－肌接頭處興奮傳遞的主要步驟第24頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天（四）、骨骼肌收縮的形式1.等長(zhǎng)收縮與等張收縮等長(zhǎng)收縮:肌肉收縮時(shí),只有張力增加而長(zhǎng)度不變的收縮,稱為等長(zhǎng)收縮。等張收縮:肌肉收縮時(shí),只有長(zhǎng)度縮短而張力不變的收縮,稱為等張收縮。

第25頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天２.單收縮與強(qiáng)直收縮（１）單收縮：肌肉受到一次刺激，可發(fā)生一次ＡＰ，隨后引起肌肉產(chǎn)生一次迅速而短暫的收縮?？煞譃槭湛s期和舒張期。（２）收縮的總和:肌肉受到連續(xù)刺激，前一次收縮和舒張尚未結(jié)束，新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過(guò)程。①不完全強(qiáng)直收縮:當(dāng)后刺激落在前一次收縮的舒張期,所出現(xiàn)的收縮過(guò)程。②完全強(qiáng)直收縮:當(dāng)新刺激落在前一次收縮的縮短期,所出現(xiàn)的張力變化和長(zhǎng)度縮短完全融合的收縮。第26頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天第27頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天(五)骨骼肌收縮的力學(xué)分析

骨骼肌收縮產(chǎn)生的張力，長(zhǎng)度改變和做功等效能，受前負(fù)荷，后負(fù)荷和骨骼肌本身的功能狀態(tài)的影響。第28頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天前負(fù)荷：指在肌肉收縮之前肌肉所承受的負(fù)荷，使肌肉在收縮前就處于某種被拉長(zhǎng)的狀態(tài)，即有一定的初長(zhǎng)。后負(fù)荷：指肌肉開(kāi)始收縮時(shí)才遇到的負(fù)荷或阻力。第29頁(yè),共32頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.前負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響被動(dòng)張力總張力主動(dòng)張力當(dāng)前負(fù)荷－初長(zhǎng)度增加到一定程度時(shí)，收縮產(chǎn)生的主動(dòng)張力最大。能產(chǎn)生最大收縮張力的前負(fù)荷、初長(zhǎng)度，分別稱為最適前負(fù)荷、最適初長(zhǎng)度。第