二章3肌细胞的收缩功能.ppt

第四节第四节 肌细胞的收缩肌细胞的收缩(shu su)(shu su)(shu su)(shu su)功功能能第一页，共三十五页。肌肉分类肌肉分类肌肉分类肌肉分类 :从形态从形态(xngti)(xngti)上上 从神经支配上从神经支配上 从功能上从功能上横纹肌横纹肌:骨骼肌骨骼肌心肌心肌(xnj)平滑肌平滑肌:胃肠道胃肠道随意肌随意肌:躯体神经躯体神经(shnjng)支支配配非随意肌非随意肌:自律神经支配自律神经支配骨骼肌骨骼肌心肌心肌平滑肌平滑肌第二页，共三十五页。骨骼肌神经骨骼肌神经肌接头处的兴奋肌接头处的兴奋(xngfn)(xngfn)传递传递第三页，共三十五页。一一.神经神经(shnjng)(shnjng)肌接头处的兴奋传递肌接头处的兴奋传递（一）（一）.接头处结构接头处结构(jigu)运动终运动终板板递质囊泡（递质囊泡（Ach）神经神经肌肉肌肉接头接头运动终板膜运动终板膜肌小节肌小节接头间隙接头间隙接头前膜接头前膜第四页，共三十五页。（二）（二）.兴奋兴奋(xngfn)(xngfn)(xngfn)(xngfn)传递的过程传递的过程Ca2+进入进入(jnr)末梢末梢运动运动(yndng)N兴奋冲动传至兴奋冲动传至N末梢末梢前膜释放前膜释放AchAch与后膜受体（与后膜受体（N2）结合）结合Na+内流内流*、K+外流外流后膜去极化后膜去极化(终板电位终板电位)总和总和肌肌C膜膜AP第五页，共三十五页。（三）（三）.传递传递(chund)(chund)(chund)(chund)特点特点1 1）单向传递）单向传递2 2）时间延搁）时间延搁(yng)(yng)3 3）易受环境因素影响）易受环境因素影响美洲美洲(mizhu)箭毒、箭毒、a-银环蛇毒：竞争受体银环蛇毒：竞争受体肉毒杆菌：阻止递质释放肉毒杆菌：阻止递质释放有机磷农药：抑制胆碱酯酶有机磷农药：抑制胆碱酯酶肌震颤肌震颤肌肌松松弛弛解磷定解磷定恢复恢复第六页，共三十五页。第七页，共三十五页。肌纤维肌纤维(肌细胞肌细胞)肌丝肌丝肌管系统肌管系统(xtng)粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝横管横管(hnun)(T管管)纵管纵管(L管管)肌原纤维肌原纤维三联管肌节第八页，共三十五页。二.骨骼肌细胞的微细(wix)(wix)结构1.肌原纤维和肌小节肌原纤维和肌小节(xioji)肌纤维膜肌纤维膜肌细胞核肌细胞核终末池终末池肌肌原原纤纤维维线粒体线粒体三联管三联管T小管小管肌质网肌质网细胞液细胞液第九页，共三十五页。肌小节肌小节（肌肉收缩、舒张（肌肉收缩、舒张(shzhng)的最基本单位）的最基本单位）第十页，共三十五页。第十一页，共三十五页。2.2.肌管系统肌管系统(xtng)(xtng)(xtng)(xtng)1 1）横管系统）横管系统（T T管）：垂直肌原纤维方向管）：垂直肌原纤维方向 作用作用:将兴奋传向肌将兴奋传向肌C C深部深部2 2）纵管系统）纵管系统（肌质网、（肌质网、L L管）：平行管）：平行(pngxng)(pngxng)(pngxng)(pngxng)于肌原纤于肌原纤维方向维方向 终池终池 :储存、释放、再积聚钙储存、释放、再积聚钙3 3）三联管：）三联管：连接兴奋连接兴奋收缩的关键部位收缩的关键部位第十二页，共三十五页。第十三页，共三十五页。三三.骨骼肌的兴奋骨骼肌的兴奋(xngfn)(xngfn)收缩耦联收缩耦联概念概念：将肌细胞膜上的电变化与肌肉：将肌细胞膜上的电变化与肌肉收收缩的机械变化联系缩的机械变化联系(linx)起来的过程起来的过程结构基础：肌管系统结构基础：肌管系统关关键键(gunjin)物质：钙物质：钙第十四页，共三十五页。骨骼肌兴奋骨骼肌兴奋(xngfn)(xngfn)(xngfn)(xngfn)收缩耦联的过程收缩耦联的过程 基本过程基本过程 ApAp沿沿T T管传向肌细胞内部管传向肌细胞内部 三联管处的信息传递三联管处的信息传递 肌浆网释放与再聚积肌浆网释放与再聚积CaCa2+2+耦联因子：钙耦联因子：钙缺缺少少钙钙离离子子 只只兴兴奋奋(xngfn)(xngfn)不不收收缩缩 兴兴奋奋(xngfn)(xngfn)-收收缩缩脱耦联脱耦联(心肌心肌)第十五页，共三十五页。递质囊泡（递质囊泡（Ach）神经神经(shnjng)肌接肌接头头运动运动(yndng)终板膜终板膜肌小节肌小节(xioji)T管管第十六页，共三十五页。四四.骨骼肌的收缩骨骼肌的收缩(shusu)机制机制滑行滑行(huxng)(huxng)学说学说主要内容主要内容细肌丝在粗肌丝之间向细肌丝在粗肌丝之间向M线滑行线滑行(huxng)肌小节肌小节缩短缩短1.肌丝的分子组成肌丝的分子组成第十七页，共三十五页。肌球蛋白肌球蛋白(Myosin）组成）组成（收缩收缩(shusu)蛋白蛋白）横桥的特性：横桥的特性：具有具有ATPATP酶活性，供能酶活性，供能 与细肌丝可逆结合与细肌丝可逆结合(jih)(jih)、向线摆动、向线摆动粗肌丝：粗肌丝：长杆状主干长杆状主干(zhgn)(zhgn)球状部球状部横桥横桥第十八页，共三十五页。原肌凝蛋白原肌凝蛋白原肌凝蛋白原肌凝蛋白(dnbi)(dnbi)（tropomyosin）肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白（actin）肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白（troponin）细肌丝细肌丝:肌动蛋白肌动蛋白（actin）原肌球蛋白原肌球蛋白（tropomyosin）肌钙蛋白肌钙蛋白（troponin）（收缩（收缩(shusu)蛋白）蛋白）调节调节(tioji)蛋蛋白白第十九页，共三十五页。2.2.收缩过程收缩过程(guchng)(guchng)（肌丝滑行过程（肌丝滑行过程(guchng)(guchng)）肌细胞肌细胞ApAp肌浆肌浆CaCa2+2+TnCTnC与与CaCa2+2+结合结合(jih)(jih)，其构象改变，其构象改变原肌球蛋白变构暴露原肌球蛋白变构暴露(bol)(bol)肌动蛋白结合位点肌动蛋白结合位点横桥与肌动蛋白结合横桥与肌动蛋白结合分解分解ATPATP供能，横桥向线摆动供能，横桥向线摆动细肌丝滑向粗肌丝细肌丝滑向粗肌丝肌小节缩短（横桥循环）肌小节缩短（横桥循环）收缩收缩第二十页，共三十五页。第二十一页，共三十五页。舒张舒张(shzhng)过过程：程：细肌丝滑出细肌丝滑出 Ca Ca2+2+与与TnCTnC 解离解离(ji l)(ji l)CaCa2+2+泵将泵将CaCa2+2+泵入终末池泵入终末池CaCa2+2+i i 肌动蛋白肌动蛋白与横桥分离与横桥分离(fnl)(fnl)肌肉舒张肌肉舒张第二十二页，共三十五页。第二十三页，共三十五页。递质囊泡（递质囊泡（Ach）神经神经(shnjng)肌接肌接头头运动运动(yndng)终终板膜板膜肌小节肌小节(xioji)T管管第二十四页，共三十五页。影响肌肉收缩效能的主要影响肌肉收缩效能的主要(zhyo)(zhyo)因因素素（一）（一）.前负荷（前负荷（Preload）肌肉肌肉(jru)收缩前就承受的负荷收缩前就承受的负荷初长度：初长度：肌肉在前负荷作用肌肉在前负荷作用(zuyng)下收缩前的长度下收缩前的长度（与前负荷同义）（与前负荷同义）影响影响在一定范围内，前负荷在一定范围内，前负荷肌张力肌张力最适前负荷最适前负荷（最适初长度）（最适初长度）指产生最大肌张力的前负荷指产生最大肌张力的前负荷最适前负荷最适前负荷肌张力肌张力第二十五页，共三十五页。主主动动张张力力原因：原因：与参与与参与(cny)(cny)收缩的横收缩的横桥数目有桥数目有关关第二十六页，共三十五页。（二）（二）.后负荷后负荷（Afterload）前负荷不变前负荷不变后负荷后负荷（最大张力（最大张力(zhngl)）产生产生(chnshng)的张力的张力缩短缩短(sudun)延迟延迟缩短速度缩短速度指肌肉收缩过程中承受的负荷。指肌肉收缩过程中承受的负荷。影影响响第二十七页，共三十五页。张力张力(zhngl)(zhngl)-速度曲线（速度曲线（P59）由图可见由图可见:在在后后负负荷荷下下收收缩缩(shu(shu su)su),产产生生的的张张力力和和收收缩缩速速度度呈呈反反变变后负荷后负荷=0=0时，产生最大收缩速度时，产生最大收缩速度张力最大时张力最大时,收缩速度收缩速度=0=0第二十八页，共三十五页。（三）（三）.肌肉收缩肌肉收缩(shu su)(shu su)(shu su)(shu su)能力能力1)概念概念指影响肌肉收缩效果的内在特性（与前后负荷无关）指影响肌肉收缩效果的内在特性（与前后负荷无关）包括：肌浆中钙的水平，包括：肌浆中钙的水平，ATP酶活性酶活性2)影响肌肉收缩能力的因素影响肌肉收缩能力的因素降低降低(jingd)缺氧、酸中毒缺氧、酸中毒能源物质能源物质加强加强钙离子、咖啡因钙离子、咖啡因肾上腺素肾上腺素第二十九页，共三十五页。（四）（四）.收缩收缩(shusu)的总和的总和1)1)单收缩（单收缩（singletwich）肌肉受到一次刺激引起肌肉受到一次刺激引起(ynq)(ynq)的一次收缩和舒张的一次收缩和舒张2)2)强直强直(qingzh)(qingzh)收缩（收缩（tetanus)tetanus)(1)概念概念连续多个刺激引起肌肉的持续性收缩（单收连续多个刺激引起肌肉的持续性收缩（单收缩的复合）缩的复合）(2)类型类型 不完全强直收缩不完全强直收缩（incompletetetanus）完全强直收缩完全强直收缩（completetetanus）第三十页，共三十五页。单收缩单收缩(shu su)(shu su)与强直收与强直收缩缩(shu su)(shu su)单收缩单收缩 不完全强直收缩不完全强直收缩完完全全强强直直收收缩缩潜潜伏伏期期缩缩短短(sudun)期期舒舒张张(shzhng)期期第三十一页，共三十五页。四四.骨骼肌收缩骨骼肌收缩(shu su)(shu su)的形式的形式 2）意义：维持人体）意义：维持人体(rnt)的位置和姿势的位置和姿势1.等长收缩等长收缩(shusu)(isometriccontraction)1）概念：）概念：肌肉收缩时，长度不变而张力增加肌肉收缩时，长度不变而张力增加2.2.等张收缩等张收缩 (isotoniccontraction)1)概念：肌肉收缩时，张力不变而长度缩短概念：肌肉收缩时，张力不变而长度缩短2)意义：作功意义：作功特点特点:1.肌肉作用的物体不发生位移肌肉作用的物体不发生位移2.没有对物体做功没有对物体做功3.肌丝不滑行肌丝不滑行特点特点:（1）肌肉作用的物体发生位移）肌肉作用的物体发生位移（2）对物体做功）对物体做功（3）肌丝滑行）肌丝滑行正常人体骨骼肌收缩是混合式正常人体骨骼肌收缩是混合式。第三十二页，共三十五页。小结（一）神经肌肉接头（一）神经肌肉接头(jitu)结构结构一、神经肌肉一、神经肌肉(jru)接头接头处兴奋传递处兴奋传递（二）（二）神经肌肉接头处兴奋传递神经肌肉接头处兴奋传递(chund)过程过程三、骨骼肌收缩形式三、骨骼肌收缩形式(一一)等长与等张收缩等长与等张收缩(二二)单收缩与强直收缩单收缩与强直收缩二、骨骼肌收缩原理二、骨骼肌收缩原理四、影响骨骼肌收缩的主要因素四、影响骨骼肌收缩的主要因素（一）前负荷（一）前负荷（二）后负荷（二）后负荷第三十三页，共三十五页。课课 后后 习习 题题.概念概念兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联前负荷前负荷后负荷后负荷等张收缩等张收缩等长收缩等长收缩肌肉收缩能力肌肉收缩能力终板电位终板电位单收缩单收缩强直收缩强直收缩.运动神经兴奋，是如何引起肌肉收缩的？运动神经兴奋，是如何引起肌肉收缩的？（NM接头；接头；EC耦联；肌丝滑行）耦联；肌丝滑行）.肌肉收缩时，肌肌肉收缩时，肌C中起收缩作用的蛋白质是中起收缩作用的蛋白质是和；起调节作用的蛋白质是和。.在神经肌接头，使在神经肌接头，使Ach水解的物质是水解的物质是；能阻断(zdun)神经肌接头兴奋传递的物质是神经肌接头兴奋传递的物质是。.影响肌肉收缩的主要因素有那些？影响肌肉收缩的主要因素有那些？第三十四页，共三十五页。内容(nirng)总结第四节 肌细胞的收缩功能。运动N兴奋冲动传至N末梢。2）纵管系统（肌质网、L管）：平行于肌原纤维方向。概念：将肌细胞膜上的电变化与肌肉 收缩的机械变化联系起来的过程。滑行学说。2.收缩过程（肌丝滑行过程）。初长度：肌肉在前负荷作用下收缩前的长度。在一定范围内，前负荷肌张力。最适前负荷（最适初长度）。和。起调节作用的蛋白质是和。.在神经(shnjng)肌接头，使Ach水解的物质是第三十五页，共三十五页。