第二单元 细胞的基本功能 第三节 肌细胞的收缩功能课件-《生理学基础》同步教学（高等教育出版社第四版 ）

第二单元 细胞的基本功能 第三节 肌细胞的收缩功能 3 骨骼肌兴奋收缩耦联 6 影响骨骼肌收缩的主要因素 1 骨骼肌细胞的微细结构 2 骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递 5 骨骼肌的收缩形式 4 骨骼肌的收缩机制 生理学基础 人体各种形式的运动，主要是靠肌纤维的收缩来完成，由肌纤维构成的肌组织根据其功能特性可分为骨骼肌、心肌、平滑肌。 肌细胞的收缩功能 骨骼肌细胞的微细结构 （一）肌原纤维和肌节 （二）肌丝的分子组成 （三）肌管系统 骨骼肌 生理学基础 骨骼肌细胞的微细结构 （一）肌原纤维和肌节 Z线 肌肉收缩和舒张的最基本单位 生理学基础 骨骼肌细胞的微细结构 （二）肌丝的分子组成---粗肌丝 与细肌丝上的肌动蛋白结合,拖动细肌丝向M线滑行 。 具ATP酶活性,分解ATP获得能量,作为横桥扭动和作功的能量来源。 肌球蛋白(myosin) 1个杆—主干 2个头—横桥 生理学基础 骨骼肌细胞的微细结构 （二）肌丝的分子组成---细肌丝 肌动蛋白（actin） 可与横桥结合，被拖动滑行 原肌球蛋白（tropomyosin） 阻止横桥与肌动蛋白结合 肌钙蛋白（troponin） 结合Ca++,启动收缩过程 生理学基础 骨骼肌细胞的微细结构 （三）肌管系统 三联管 triad 纵管（肌质网,SR） 横管（T管） 在肌原纤维周围的SR也称为纵行肌质网（LSR ） 连接肌质网（JSR、终池） 横管系统:肌细胞膜从表面垂直肌原纤维向内凹入形成，穿行在肌原纤维之间。 纵管系统:肌质网系统。 连接肌质网(JSR、终池)： Ca2+ pool releasing Ca2+ 纵行肌质网 (LSR): Ca2+ pump remove Ca2+ 三联管结构:每一横管和来自两侧的纵管终池构成。 练习 1 肌原纤维相邻两条Z线之间的区域,称为一个_____,包括一个中间的______和两侧各1/2______ ,是肌肉收缩和舒张的基本单位。 2 横管系统的作用是将肌细胞膜兴奋时出现的____________沿T管膜传入细胞内部;纵管系统的作用是通过_______的储存、释放和再聚集,触发肌节的收缩和舒张。每一条横管和两侧的终池构成____________,它是兴奋-收缩耦联的关键部位。 骨骼肌细胞的微细结构 肌节 暗带 明带 电变化(AP) Ca2+ 三联管结构 生理学基础 骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递 （一）骨骼肌神经-肌接头的结构 ①神经末梢在接近肌细胞处失去髓鞘 ②轴突末梢中有300,000含ACh的突触小泡,突触小泡含有上万个ACh分子 N2型ACh受体阳离子通道 乙酰胆碱酯酶 ACh 胆碱+乙酸 生理学基础 骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递 （二）骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递过程 末梢AP Ca2+ 囊泡(Ach) Ach- N2R Na+内流,K+外流 后膜去极化，终板电位 电压依从性Na+通道开放 AP 生理学基础 骨骼肌的兴奋收缩耦联 将肌细胞电兴奋与肌细胞机械收缩联系起来的中介过程 --兴奋收缩耦联。 结构基础：三联管结构 三阶段： ①电兴奋通过横管系统传入肌细胞内部 ②三联管结构处的信息传递 ③纵管系统对Ca2+的释放和再聚聚 生理学基础 骨骼肌的收缩机制 肌丝滑行学说 ——肌肉的缩短和伸长是通过细肌丝与粗细肌丝在肌节内的相互滑动发生的，而肌丝本身长度没有发生改变或扭曲。 生理学基础 骨骼肌的收缩形式 负荷 等张收缩 肌肉收缩时,只有长度缩短,而张力保持不变 肌肉收缩主要表现在长度的缩短和张力的增加两个方面,而肌肉长度和张力的变化与肌肉承受的负荷和受刺激频率有关。 等长收缩 肌肉收缩时,只有张力增加,而长度保持不变 生理学基础 骨骼肌的收缩形式 肌肉收缩主要表现在长度的缩短和张力的增加两个方面,而肌肉长度和张力的变化与肌肉承受的负荷和受刺激频率有关。 刺激频率 强直收缩 骨骼肌受到连续刺激时,出现的 持续收缩状态 单收缩 骨骼肌受到一次刺激引起的一次收缩 收缩期 舒张期 不完全强直收缩 完全强直收缩 生理学基础 影响骨骼肌收缩的主要因素 （一）前负荷 在肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷。 初长度——肌肉在收缩前就处于某种程度的被拉长状态 小于最适前负荷时, 初长度与肌张力正相关（正变关系）; 大于最适前负荷后, 初长度与肌张力负相关（反变关系）。 （二）后负荷 在肌肉收缩时才遇到的负荷或阻力。 后负荷 ——收缩产生的张力, 缩短的速度。 （三）肌肉的收缩能力 与前、后负荷无关的肌肉本身的内在收缩特性。 与工作效率成正比关系。 影响因素：Ca2+、肾上