第五章-骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理1课件.ppt

第五章,骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理,第一节 骨骼肌生理,一、骨骼肌的结构特征 （,Structure of Skeletal Muscle）,肌浆中含有大量的,肌原纤维,和肌浆中具有,特殊的复杂的,肌管系统,1,、,肌小节(,sarcomere,),肌原纤维相邻两,Z,线之间的结构，是肌肉收缩和舒张的最基本单位。,包含一个位于中央的暗带和两侧各1/2的明带。,在体骨骼肌安静时肌小节长度约2.02.2,m,m（1.5,3.5,m,m）,2,、暗带和明带,暗带（,A,带）：长度较固定（1.5或1.6,m,m,）；,中央有相对透明,H,带(,Hensen,带)，,H,带中央有横向的暗线，称,M,线。,明带（,I,带）：长度可变，收缩时可见,I,带缩短；明带中央也有一横向的暗线称,Z,线,。,3、,肌丝的分子组成,(,Molecular components of myofilaments),1）,粗肌丝,(,Thick Filament),肌球（凝）蛋白(,Myosin),横桥(,Cross-bridge)：,肌凝蛋白分子头部与臂部,横桥的特点：,可与肌动蛋白呈可逆性结合,头部具有,ATP,酶活性,2）,细肌丝,(,Thin Filament),成分：肌纤蛋白（肌动蛋白）(,Actin),原肌凝蛋白（原肌球蛋白）(,Tropomyosin),肌钙蛋白（原宁蛋白）(,Troponin),（二）肌管系统(,Muscular tubular system),环绕肌原纤维,1)横管系统(,T),2),纵管系统(,L),三联体的概念,(,Triad),肌丝滑行学说,肌肉收缩时，肌细胞内并无肌丝或其它所含分子结构的卷曲或缩短，而只是发生了细肌丝向粗肌丝的滑行。即由,Z,线发出的细肌丝在某种力量的作用下，向暗带中央移动，结果相邻的各,Z,线互相靠近，肌节的长度缩短。,肌丝滑行的基本过程,小 结,1）,AP,沿细胞膜及横管传导；,2）,三联体处信息传递；,3）,终池释放,Ca,2+,；,4）胞浆,Ca,2+,肌钙蛋白构型变化；,5）原肌球蛋白位置改变；,6）,横桥循环；,7）肌小节缩短；,8）肌质网泵,Ca,2+,，,肌肉舒张。,三、骨骼肌收缩的形式 (,Patterns of contraction),1.等长收缩和等张收缩,2.单收缩和强直收缩,3.机械功与负荷、收缩速率,2.,单收缩和强直收缩,单收缩,(,Single muscle twitch)：,指肌肉受,到一次短促的有效刺激而产生的一,次收缩。,(,潜伏期、缩短期、舒张期),强直收缩,：,指由多个有效刺激引起肌肉收缩,的重叠形式,不完全强直收缩(,incomplete tetanus),完全强直收缩(,complete tetanus,),临界融合频率(,critical fusion frequency),前负荷：肌肉在收缩前就遇到的负荷。,后负荷：肌肉收缩后才遇到的负荷。,3.肌长和肌张力关系,动作电位,AP,上升慢，持续时间长,AP,的产生主要依赖,Ca,2+,的内流,AP,幅度低，大小不等，,慢波上的,AP,数量决定收缩力的大小,第三节 心肌生理,是横纹肌,横桥活动与骨骼肌类似,钙离子来自胞外，也存在自动起搏点,动作电位产生的离子机制,0,期去极：,阈电位,Threshold Potential(,约为,-70mV),Na,+,内流，形成快钠内向电流,I,Na,，,12ms,附：,Na,+,通道特征,激活、失活、复活快，故又称快,Na,+,通道,快反应细胞（,Fast Response Cells,）,快反应电位（,Fast Response Potential,）,对,Na,+,具高度选择性,电位依从性，,TP-70mV,附：,Ca,2+,通道特征,1,期复极,Na,+,内流停止,短暂的,K,+,外向电流瞬时性外向离子电流,2,期复极,内向电流：,Ca,2+,内流为主和微弱的,Na,+,内流,外向电流：,K,+,通透性先显著下降，然后极其缓慢的,增加,激活、失活、复活慢：慢,Ca,2+,通道,对,Ca,2+,具有相对选择性：,PCa,2+,比,PNa,+,高,70,100,倍,电位依从性：,TP-40mV,3,期复极,Ca,2+,通道完全失活,K,+,外流逐渐递增，再生性,K,+,外流。,(Regenerative K,+,Outward Current),4,期复极,钠,-,钾泵,(Na,+,-K,+,Pump),钠,-,钙交换,(Na,+,-Ca,2+,Exchange),钙泵,(Ca,2+,Pump),作业,试述骨骼肌的收缩机理。,平滑肌和心肌的动作电位图和形成原理,