第五章肌肉生理PPT课件.ppt

第五章第五章 骨骼肌、心肌和平滑肌骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理胞生理 第一第一节 骨骼肌生理骨骼肌生理一、骨骼肌的超微一、骨骼肌的超微结构构（一）肌原（一）肌原纤维的的结构构组成成 肌原肌原纤维（myofibril）暗暗带（A）、明）、明带（I）H带、M线、Z线 肌肌节1.肌肌丝：粗肌粗肌丝：肌球蛋白，杆的一端有两个球：肌球蛋白，杆的一端有两个球头。尾部伸向尾部伸向M M线聚合成束。聚合成束。两个位点：肌两个位点：肌动蛋白和肌球蛋白蛋白和肌球蛋白AIPAIP酶 细肌肌丝：肌：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋蛋白。白。肌肌钙蛋白复合体由：蛋白复合体由：Tnc、Tnt、Tni2.3.（二）粗肌（二）粗肌丝和和细肌肌丝的功能解剖的功能解剖1 1、细肌肌丝 细肌肌丝是由是由单体肌体肌动蛋白大分子蛋白大分子亚基基组成的双螺旋成的双螺旋链，原肌球蛋白首位相原肌球蛋白首位相连，镶嵌在肌嵌在肌动蛋白双螺旋蛋白双螺旋链形成的凹槽中。形成的凹槽中。在每个原肌球蛋白的尾端都与一个肌在每个原肌球蛋白的尾端都与一个肌钙蛋白复合体相蛋白复合体相连。4.2、粗肌丝 粗肌粗肌丝几乎全部由肌球蛋白几乎全部由肌球蛋白组成，呈杆状，一端有两个成，呈杆状，一端有两个球形的球形的头，球，球头上有两个上有两个结合位点（肌合位点（肌动蛋白和肌球蛋白蛋白和肌球蛋白AIPAIP酶），），球球头伸出主干形成伸出主干形成横横桥，另一端直杆状尾端，朝向，另一端直杆状尾端，朝向M M线聚合呈束。聚合呈束。5.6.（三）骨骼肌的肌膜系（三）骨骼肌的肌膜系统外膜系外膜系统内膜系内膜系统横小管（横小管（T T管）管）细胞膜在胞膜在Z Z线水平向水平向细胞胞内凹入内凹入纵小管（小管（L L管）管）终池池三三联体（体（triadtriad）7.（一）肌（一）肌丝滑滑 行学行学说二、骨骼肌的收二、骨骼肌的收缩机制机制8.肌膜肌膜APAP传导T T小管，激活二小管，激活二氢吡吡啶受体，使受体，使终末池的末池的钙离子通道打开，离子通道打开，钙离子离子进入肌入肌浆，到达，到达细肌肌丝处，与肌，与肌钙蛋白蛋白结合，合，发生构象改生构象改变，导致原肌球蛋白构象的改致原肌球蛋白构象的改变，暴露肌，暴露肌动蛋白与横蛋白与横桥的的结合位点。使横合位点。使横桥头与肌与肌动蛋白蛋白结合，分解合，分解AIPAIP酶，使横，使横桥向向M M线摆动，肌，肌丝被拉向被拉向A A带方向。方向。9.（二）横（二）横桥周期周期10.11.（三）（三）CaCa2+2+是是兴奋-收收缩偶偶联的启的启动因子因子1.兴奋-收收缩耦耦联（excitation-contraction-excitation-contraction-couplingcoupling）肌膜的肌膜的电变化与肌化与肌节的的缩短之短之间的中介的中介过程。程。2.兴奋-收收缩耦耦联过程程 1）兴奋肌膜肌膜横小管横小管终池池 2）终池池Ca2+2+进入肌入肌浆 3）肌）肌钙蛋白与蛋白与Ca2+2+离子离子结合，肌合，肌节缩短短 4）Ca2+2+泵活活动，Ca2+2+泵入肌入肌质网，肌肉舒网，肌肉舒张12.13.三、肌肉收三、肌肉收缩的机械特性的机械特性（一）肌肉收（一）肌肉收缩的形式和特性的形式和特性等等长收收缩（isometric contractionisometric contraction）张力增加而力增加而长度不度不变（不作功）（不作功）（粗肌（粗肌丝拉拉细肌肌丝，但没有拉，但没有拉动）条件：条件：肌肉所承受的肌肉所承受的负荷（后荷（后负荷）荷）肌肉收肌肉收缩力力作用：作用：保持一定的肌保持一定的肌张力，力，维持人体的位置和姿持人体的位置和姿势14.等等张收收缩（isotonic contraction isotonic contraction）长度度缩短而短而张力不力不变（作功）（作功）（粗肌（粗肌丝拉拉细肌肌丝，拉，拉动细肌肌丝滑滑动）条件：条件：肌肉所承受的肌肉所承受的负荷（后荷（后负荷）荷）肌肉收肌肉收缩力力作用：作用：产生运生运动 伸伸长收收缩（lengthening contraction lengthening contraction）肌肉所承受的肌肉所承受的负荷荷 肌肉收肌肉收缩力力15.（二）（二）单收收缩和和强直收直收缩单收收缩（twitchtwitch）定定义：单个肌个肌纤维对单个个APAP产生的反生的反应。分期：分期：潜伏期、收潜伏期、收缩期、舒期、舒张期期16.强直收直收缩（tetanustetanus）定定义：连续刺激下，肌肉刺激下，肌肉处于持于持续收收缩状状态，产生生单收收缩的复合。的复合。分分类：不完全不完全强直收直收缩(incomplete tetanus)(incomplete tetanus)后一次刺激落在前一次收后一次刺激落在前一次收缩的舒的舒张期内期内.完全完全强直收直收缩(complete tetanus)(complete tetanus)后一次刺激落在前一次收后一次刺激落在前一次收缩的收的收缩期内期内.17.不完全不完全强直收直收缩 完全完全强直收直收缩18.THANK YOUSUCCESS2024/2/29 周四19.20.1.1.刺激的刺激的频率不同，率不同，肌肉的收肌肉的收缩形式？收形式？收缩幅度？幅度？2.2.刺激的刺激的强度不同，度不同，肌肉的收肌肉的收缩幅度？幅度？思考：思考：21.（三）肌（三）肌长 -肌肌张力关系力关系肌肉的收肌肉的收缩能力能力后后负荷荷前前负荷荷22.前前负荷（荷（preloadpreload）前前负荷：荷：肌肉收肌肉收缩之前就已之前就已经存在的存在的负荷荷初初长度：度：肌肉在前肌肉在前负荷作用下的荷作用下的长度度最适前最适前负荷：荷：能能够产生最大肌生最大肌张力的前力的前负荷荷最适初最适初长度：度：能能够产生最大肌生最大肌张力的初力的初长度度 （肌（肌节 2.0-2.2nm2.0-2.2nm）23.1.1.在最适前在最适前负荷之前，随着前荷之前，随着前负荷荷/初初长度度，肌，肌张力力2.2.在最适前在最适前负荷，肌荷，肌张力最大，不再增加。力最大，不再增加。3.3.在最适前在最适前负荷之后，随着前荷之后，随着前负荷荷/初初长度度，肌，肌张力力肌肉初肌肉初肌肉初肌肉初长长度与肌度与肌度与肌度与肌张张力的关系：力的关系：力的关系：力的关系：24.原理：原理：1.1.随着前随着前负荷荷 ，初，初长度度 肌小肌小节适当拉适当拉长肌肌纤蛋白位点暴露蛋白位点暴露 横横桥与位点与位点结合的合的数目数目 肌肉收肌肉收缩的的张力、速度、力、速度、缩短短长度度。2.2.在最适前在最适前负荷，粗肌荷，粗肌丝的横的横桥与与细肌肌丝的的肌肌纤蛋白位点重叠最有效，蛋白位点重叠最有效，结合的数目最大，合的数目最大，因此因此产生的肌生的肌张力最大。力最大。3.3.随着前随着前负荷荷 ，初，初长度度 肌小肌小节过分拉分拉长横横桥与位点与位点结合的数目合的数目 肌肉收肌肉收缩的的张力、速度、力、速度、缩短短长度度。25.后后负荷（荷（afterloadafterload）定定义：肌肉收肌肉收缩过程中承受的程中承受的负荷（阻力）荷（阻力）表表现：当肌当肌张力力后后负荷荷时，先有，先有张力力等等长收收缩 当肌当肌张力力=后后负荷荷时，再有再有长度度等等张收收缩26.四、骨骼肌的分四、骨骼肌的分类 根据分解根据分解ATPATP速率：快肌、慢肌。速率：快肌、慢肌。根据根据结合合ATPATP酶的的类型：型：氧化型氧化型纤维（oxidative fiberoxidative fiber）类 红 糖解型糖解型纤维（glycolytic fiberglycolytic fiber）类 白白 综合分合分类：慢氧化慢氧化纤维（）快氧化快氧化纤维（aa）快糖解快糖解纤维（bb）27.第二第二节 平滑肌生理平滑肌生理 一、平滑肌的一、平滑肌的结构构 三种肌三种肌丝：粗肌粗肌丝 肌球蛋白肌球蛋白 细肌肌丝 肌肌动蛋白（无蛋白（无 肌肌钙蛋白）蛋白）中中间丝 作作为细胞骨架，不参与收胞骨架，不参与收缩 胞胞间连接：接：缝隙隙连接接 机械机械连接接28.二、平滑肌二、平滑肌细胞的胞的电活活动 APAP的的发生依生依赖于于CaCa2+2+（一）（一）单位平滑肌和自位平滑肌和自发电活活动电位位 单位平滑肌（位平滑肌（single-unit smooth single-unit smooth musclemuscle）（缝隙隙连接、自接、自动除极，持除极，持续收收缩）自自动除极化除极化电位分两种位分两种类型：型：起波点起波点电位位 自自动除极达除极达阈电位位 慢波慢波电位位 膜自膜自动周期性超极化、周期性超极化、复极化复极化 肌源性活肌源性活动（myogenic activity myogenic activity）29.（二）多（二）多单位平滑肌和神位平滑肌和神经源性活源性活动 多多单位平滑肌位平滑肌 多个、分离、功能独立的多个、分离、功能独立的单位位 神神经源性活源性活动（neurogenic activity neurogenic activity）三、平滑肌的收三、平滑肌的收缩 受肌球蛋白受肌球蛋白调节（一）平滑肌的收（一）平滑肌的收缩机制机制 肌球蛋白的磷酸化使横肌球蛋白的磷酸化使横桥 静息静息活活动主要主要过程：程：CaCa2+2+与胞与胞质中的中的钙调蛋白蛋白结合；合；钙调蛋白复合体与蛋白复合体与MLCKMLCK结合并激活此合并激活此酶；激活的激活的MLCKMLCK利用利用ATP,ATP,使使M M头部的部的MLCMLC磷酸化；磷酸化；磷酸化的横磷酸化的横桥被激活，与肌被激活，与肌动蛋白蛋白结合。合。30.（二）肌（二）肌浆中中CaCa2+2+浓度的度的调节 CaCa2+2+两个来源：两个来源：肌肌浆网、胞外（主）。网、胞外（主）。平滑肌平滑肌紧张（smooth muscle tonesmooth muscle tone）肌肌浆中中CaCa2+2+浓度可度可维持低水平横持低水平横桥活活动，平滑肌能平滑肌能维持低水平持低水平紧张状状态。31.第三第三节 心肌生理心肌生理一、心肌的形一、心肌的形态结构构 闰盘（intercalated diskintercalated disk）将）将细胞胞连接在一起接在一起 二、心肌二、心肌细胞的胞的动作作电位位 主要主要类型：型：快反快反应AP AP：房室肌：房室肌细胞和浦肯野胞和浦肯野纤维 慢反慢反应APAP：窦房房结32.去极化去极化过程（程（0 0期）期）NaNa+快通道快通道 膜去极化，膜去极化，APAP上升支（上升支（-90mv-90mv+30mv+30mv）复极复极过程程 1 1期期快速复极初期快速复极初期（+30mv+30mv+30mv+30mv0mv0mv0mv0mv）K+K+K+K+外流外流外流外流 2 2期期平台期（主要特征）平台期（主要特征）0mv K+0mv K+0mv K+0mv K+外流，外流，外流，外流，Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+内流内流内流内流 3 3期期快速复极末期快速复极末期（0mv0mv0mv0mv-90mv)-90mv)-90mv)-90mv)）K+K+K+K+外流外流外流外流 4 4期期静息期静息期膜膜膜膜电电位位位位稳稳定于定于定于定于RPRPRPRP水平，离子水平，离子水平，离子水平，离子转转运运运运33.34.三、心肌的收三、心肌的收缩（一）心肌收（一）心肌收缩的的CaCa2+2+移移动机制机制 神神经递质 膜受体膜受体 激活激活 cAMPcAMP依依赖PK PK L L型型CaCa2+2+通道蛋白磷酸化通道蛋白磷酸化 CaCa2+2+进入胞内入胞内 肌肌质网膜网膜CaCa2+2+释放通道放通道肌肌质网池网池释放放CaCa2+2+。（二）心肌的被（二）心肌的被动张力和主力和主动张力力 （自学）（自学）35.THANK YOUSUCCESS2024/2/29 周四36.