-骨骼肌收缩的分子机制.ppt

骨骼肌收缩的分子(fnz)机制洪学军第一页，共三十六页。教学内容一、骨骼肌细胞的微细结构(jigu)二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联三、骨骼肌收缩的分子机制第二页，共三十六页。学习(xux)目标v掌握肌节、兴奋-收缩耦联；骨骼肌兴奋-收缩耦联的过程；v熟悉骨骼肌收缩的分子机制（基本过程）。v了解骨骼肌细胞(xbo)的微细结构。第三页，共三十六页。一一、骨骼肌细胞的微细结构、骨骼肌细胞的微细结构（一）骨骼肌细胞的组织层次（一）骨骼肌细胞的组织层次(cngc)(cngc)肌小节肌小节肌原纤维肌原纤维肌纤维肌纤维肌束肌束肌肉肌肉肌丝肌丝系统系统(xtng)(xtng)肌管肌管系统系统(xtng)(xtng)第四页，共三十六页。第五页，共三十六页。第六页，共三十六页。第七页，共三十六页。第八页，共三十六页。（二）肌丝系统（二）肌丝系统 1 1）粗粗肌肌丝丝 由由肌肌球球蛋蛋白白组组成成，头头部部一一膨膨大大部部横横桥桥 能能与与细细肌肌丝丝上上结结合合(jih)(jih)位位点点可可逆逆性性结结合合(jih)(jih);具有具有ATPATP酶作用。酶作用。第九页，共三十六页。（二）肌丝系统（二）肌丝系统 2 2）细细肌肌丝丝 肌肌动动蛋蛋白白：有有与与横横桥桥结结合合位位点点，变变构构后后,使使原原肌肌球球蛋蛋白白位位移移(wiy)(wiy)，暴暴露露出出结结合合位位点点。原原肌肌球球蛋蛋白白：位位阻阻效效应应。肌肌钙钙蛋蛋白白：与与CaCa2+2+可逆性结合。可逆性结合。第十页，共三十六页。第十一页，共三十六页。第十二页，共三十六页。（三）肌管系统（三）肌管系统(xtng)(xtng)1 1）横管系统）横管系统2 2）纵管系统）纵管系统-末梢末梢形成终池形成终池 3 3）三联管）三联管-横管和横管和两边的终池两边的终池第十三页，共三十六页。肌丝、肌管系统肌丝、肌管系统(xtng)示意图示意图第十四页，共三十六页。三、骨骼肌收缩的分子机制1、肌肉收缩的概念 指肌肉长度(chngd)的缩短或肌肉张力的增加。骨骼肌收缩并非是肌丝本身的长度缩短，而是由细肌丝向粗肌丝滑行导致的肌小节缩短的结果。第十五页，共三十六页。2、骨骼肌收缩的分子(fnz)机制收缩机制：滑行学说。内容：骨骼肌的收缩是因为肌细胞内的肌原纤维缩短所致。肌原纤维的缩短，是由于每个肌节中自Z线发出的细肌丝向暗带中间的（H带M线）移动，导致相邻Z线相互靠近，肌节缩短，表现为整个肌细胞和肌肉的收缩。第十六页，共三十六页。第十七页，共三十六页。3.骨骼肌收缩的基本过程A.当肌浆中Ca2+浓度升高时：Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合，随即引起肌钙蛋白的构象改变(gibin)；通过肌钙蛋白亚单位I的调控作用，使原肌球蛋白的构象也发生改变，结果使原肌球蛋白与肌动蛋白的结合力减弱，引起原肌球蛋白侧移，从而暴露出肌动蛋白上能与肌球蛋白结合的位点，使横桥和肌动蛋白相结合而连接起来；第十八页，共三十六页。横桥具有ATP酶的活性，能水解ATP而获能。当与肌动蛋白结合后，横桥便利用来自ATP分解的能量，拖曳肌动蛋白向M线方向摆动。完成一次摆动后，横桥即与肌动蛋白脱离，再与肌动蛋白链上下一个分子的结合位点结合。如此重复进行(jnxng)结合、摆动、脱离的过程，使肌节逐渐缩短。第十九页，共三十六页。B.当胞质中Ca2+浓度降低时：Ca2+与肌钙蛋白的结合解除，肌钙蛋白和原肌球蛋白的构象恢复，原肌球蛋白重新掩盖肌动蛋白上的结合位点，阻止横桥与肌动蛋白的结合，结果使细肌丝回到原来(yunli)位置，从而出现肌肉舒张。第二十页，共三十六页。横横 桥桥 摆摆 动动 示示 意意 图图第二十一页，共三十六页。第二十二页，共三十六页。二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联1、概念 兴奋-收缩耦联：肌细胞的电兴奋与肌细胞的机械收缩联系(linx)起来的中介过程。2、结构基础：“三联体”3、关键（耦联）因子：Ca2+4、过程（主要步骤）：电兴奋传入横管；“三联体”的信息传递；终池对钙的释放和回收。第二十三页，共三十六页。肌小节缩短肌小节缩短(sudun)(sudun)，肌细胞，肌细胞收缩收缩牵拉牵拉(qin l)(qin l)细肌丝向粗肌丝细肌丝向粗肌丝滑行滑行横桥摆动横桥摆动(bidng)(bidng)横桥与结合位点结合，分解横桥与结合位点结合，分解ATPATP释放能量释放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点CaCa2+2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构型改变肌钙蛋白的构型改变终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内的终池内的CaCa2+2+进入肌质中进入肌质中肌丝滑行的过程（肌丝滑行的过程（1 1）第二十四页，共三十六页。第二十五页，共三十六页。肌丝滑行肌丝滑行(huxng)(huxng)过程（过程（2 2）兴奋兴奋(xngfn)(xngfn)-收缩耦收缩耦联后联后肌膜电位复极化肌膜电位复极化终池膜对终池膜对CaCa2+2+通透性通透性肌浆网膜肌浆网膜CaCa2+2+泵激活泵激活(j(j hu)hu)肌质肌质CaCa2+2+CaCa2+2+与肌钙蛋白解离与肌钙蛋白解离原肌球蛋白复盖的原肌球蛋白复盖的横桥结合位点横桥结合位点骨骼肌舒张骨骼肌舒张第二十六页，共三十六页。第二十七页，共三十六页。第二十八页，共三十六页。第二十九页，共三十六页。随堂练习(linx)1、兴奋通过神经-骨骼肌接头时，乙酰胆碱与N-型Ach门控通道结合，使终板膜（）A.对Na+、K+通透性增加，发生超极化B.对Na+、K+通透性增加，发生去极化C.仅对K+通透性增加，发生超极化D.仅对Ca2+通透性增加，发生去极化 E.对ACh通透性增加，发生去极化2、当神经冲动到达运动神经末梢(shn jn m sho)时，可引起接头前膜的：（）A.Na+通道关闭 B.Ca2+通道开放 C.K通道开放 D.Cl-通道开放 E.Cl-通道关闭第三十页，共三十六页。随堂练习(linx)3、神经-肌肉接头(ji tu)信息传递的主要方式是：（）A.化学性突触传递 B.局部电流C.非典型化学性突触传递D.非突触性传递 E.电传递4、有机磷农药中毒时，骨骼肌肌无力、肌束抽搐主要是由于：（）A.ACh释放减少 B.ACh释放增多C.胆碱酯酶活性降低 D.胆碱酯酶活性增强E.终板膜上的受体增多第三十一页，共三十六页。随堂练习(linx)5、骨骼肌收缩和舒张(shzhng)的基本功能单位是：（）A.肌原纤维 B.细肌丝 C.肌纤维 D.粗肌丝 E.肌小节6、骨骼肌的肌质网终末池可储存：（）A、Na+B、K+C、Ca2+D、Mg2+E、Ach第三十二页，共三十六页。随堂练习(linx)7、肌细胞中的三联管结构(jigu)指的是：（）A.每个横管及其两侧的肌小节B.每个横管及其两侧的终末池C.横管、纵管和肌质网D.每个纵管及其两侧的横管E.每个纵管及其两侧的肌小节8、在骨骼肌兴奋-收缩耦联过程中起关键作用的离子是（）A.Na+B.Ca2+C.Cl-D.K+E.Mg2+第三十三页，共三十六页。随堂练习(linx)9、骨骼肌兴奋收缩耦联不包括：（）A.动作电位通过横管系统传向肌细胞的深部B.肌浆中的Ca2+与肌钙蛋白结合C.三联管处的信息传递，导致终末池Ca2+释放D.肌浆中的Ca2+浓度迅速降低(jingd)，导致肌钙蛋白和它所结合的Ca2+解离E.当肌浆中Ca2+与肌钙蛋白结合后，触发肌丝滑行10、相继刺激落在前次收缩的舒张期内引起的复合收缩称为：（）A.单收缩 B.不完全强直收缩 C.完全强直收缩 D.等张收缩E.等长收缩第三十四页，共三十六页。第三十五页，共三十六页。内容(nirng)总结骨骼肌收缩的分子机制。洪学军。内容：骨骼肌的收缩是因为肌细胞内的肌原。个肌节中自Z线发出的细肌丝向暗带中间的。横桥具有ATP酶的活性，能水解ATP而获能。如此重复进行结合、摆动、脱离(tul)的过程，。Ca2+与肌钙蛋白的结合解除，肌钙蛋白和。兴奋-收缩耦联：肌细胞的电兴奋与肌细胞。横桥与结合位点结合，分解ATP释放能量。B.对Na+、K+通透性增加，发生去极化。D、Mg2+E、Ach第三十六页，共三十六页。