細胞生理學-肌肉收縮

關于細胞生理學-肌肉收縮第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2、傳遞物質(zhì)及其受體遞質(zhì)：Ach（接頭前膜釋放）Ach釋放和分解：量子式釋放；釋放的Ach由接頭間隙的膽堿酯酶分解Ach受體：N2型Ach受體（煙堿樣）（位于接頭后膜）第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Ach受體類型：1、N型Ach受體（煙堿受體）阻斷劑：筒箭毒堿2、M型Ach受體（毒蕈堿受體）

阻斷劑：阿托品N1型（神經(jīng)元型煙堿受體）阻斷劑：六烴季銨N2型（肌肉型煙堿受體）阻斷劑：十烴季銨第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天3、神經(jīng)肌肉接頭處的興奮傳遞第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天運動神經(jīng)AP傳至末梢↓神經(jīng)末梢對Ca2+通透性增加，Ca2+內(nèi)流↓接頭前膜內(nèi)囊泡向前膜移動、融合、破裂，囊泡內(nèi)Ach釋放入接頭間隙↓Ach與終板膜N2受體結(jié)合，受體構(gòu)型改變↓終板膜對Na+的通透性增加，Na+內(nèi)流↓產(chǎn)生終板電位（EPP）↓EPP使附近肌膜去極化達TP，引起肌膜AP神經(jīng)－肌接頭興奮傳遞過程：第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)－肌接頭處興奮傳遞是“電—化學—電”的過程神經(jīng)末梢AP引起遞質(zhì)釋放關鍵是Ca2+內(nèi)流引起終板電位的關鍵是Ach與受體結(jié)合，導致Na+內(nèi)流終板電位是局部興奮。無“全或無”特征，其大小與接頭前膜釋放Ach量成正比。特點：第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、骨骼肌細胞的微細結(jié)構(gòu)第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（一）肌原纖維與肌小節(jié)第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天肌小節(jié)：肌細胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位肌小節(jié)長度=1/2明帶＋暗帶＋1/2明帶（即2條Z線間區(qū)域）第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（二）肌管系統(tǒng)橫管：T管傳導肌膜AP三聯(lián)管：每一橫管和其兩側(cè)縱管終池。是耦聯(lián)肌細胞膜AP和肌細胞收縮的關鍵結(jié)構(gòu)?？v管：L管（肌質(zhì)網(wǎng)，SR）終池（肌節(jié)兩端L管）富含Ca2+第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、橫紋肌的收縮機制（一）形態(tài)學觀察——肌絲滑行理論第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天肌絲滑行理論：肌肉收縮時暗帶長度不變，只有明帶發(fā)生縮短，同時H帶變窄。橫紋肌的肌原纖維由粗、細兩組平行走向的蛋白絲組成，肌肉縮短和伸長通過粗、細肌絲在肌節(jié)內(nèi)相互滑動發(fā)生，肌絲本身長度不變。第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（二）肌絲分子組成粗肌絲（肌球蛋白）細肌絲：肌鈣蛋白：結(jié)合Ca2+，調(diào)控肌動蛋白分子與橫橋的結(jié)合橫橋：有ATP酶活性，與肌動蛋白結(jié)合的部位桿部肌動蛋白：與橫橋結(jié)合，啟動收縮過程原肌凝蛋白：阻止肌動蛋白與橫橋結(jié)合第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天橫橋周期——肌肉收縮分子機制第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天肌膜AP經(jīng)T管擴布至肌細胞深部三聯(lián)管信息傳遞，終池釋放Ca2+進入胞漿胞漿【Ca2+】↑促使肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合并引發(fā)肌肉收縮肌漿網(wǎng)將Ca2+泵回終池，胞漿【Ca2+】↓，肌肉舒張。（三）興奮－收縮耦聯(lián)1、結(jié)構(gòu)基礎——肌管系統(tǒng)（三聯(lián)管）2、興奮－收縮耦聯(lián)機制第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天肌膜AP沿橫管膜傳至三聯(lián)管↓終池鈣通道開放，終池內(nèi)Ca2+進入肌漿↓肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合，原肌凝蛋白位移，暴露肌動蛋白橫橋結(jié)合位點↓橫橋與肌動蛋白結(jié)合↓橫橋擺動，牽拉細肌絲朝肌節(jié)中央滑行↓肌節(jié)縮短=肌細胞收縮收縮過程舒張過程興奮－收縮耦聯(lián)過程↓Ca2+被泵回肌漿網(wǎng)，Ca2+與肌鈣蛋白脫離↓原肌凝蛋白復位，橫橋與肌動蛋白分離↓肌小節(jié)恢復靜息長度，肌肉舒張第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天Ca2+是神經(jīng)－肌肉接頭興奮傳遞的信號分子，又是興奮－收縮耦聯(lián)的啟動因子和耦聯(lián)因子，是肌肉收縮產(chǎn)生的關鍵。第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天運動神經(jīng)興奮引起骨骼肌收縮的全過程？神經(jīng)－肌肉接頭處的興奮傳遞肌膜AP傳導和三聯(lián)管處信息傳遞興奮－收縮耦聯(lián)（收縮和舒張步驟）第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天四、骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)（一）等長收縮與等張收縮1、等長收縮：收縮時張力增加，長度不變

收縮阻力≥收縮力時出現(xiàn)2、等張收縮：收縮時長度縮短，張力不變收縮阻力＜收縮力出現(xiàn)人運動時肌肉收縮多為混合式，但必定是張力增加在前，長度縮短在后。第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（二）單收縮與強直收縮1、單收縮第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2、強直收縮第29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天五、肌肉收縮的力學分析1、前負荷——肌肉收縮前已存在的負荷前負荷大小常用初長度表示2、后負荷——肌肉收縮后承受的負荷3、肌肉收縮能力

肌肉固有收縮能力，與肌肉本身功能狀態(tài)有關，與前、后負荷無關。取決于興奮－收縮耦聯(lián)過程中胞漿內(nèi)Ca2+水平和肌球蛋白ATP酶活性。第30頁,共34頁，2024年2月25日，星期天前負荷增加：主動張力在一定范圍內(nèi)隨之增加，超過一定范圍張力下降。最適初長時主動張力最大肌肉初長度對肌肉收縮的影響收縮力增強長度—張力曲線向左上位移肌肉初長度張力主動張力第31頁,共34頁，2024年2月25日，星期天肌肉的張力—速度關系曲線后負荷越小，肌肉產(chǎn)生的張力越小，而縮短速度越快最大縮短速度V0大大慢收縮力增強收縮力增強：張力—速度曲線右上移位后負荷（主動張力）縮短速度V最大張力P0第32頁,共34頁，2024年2月25日，星期