医学课件生理学-细胞的基本功能 (3).ppt

目 录,二、信号转导功能,一、物质跨膜转运功能,三、生物电现象,四、肌细胞的收缩,第四节 肌细胞的收缩功能,肌肉的分类 （1）从形态学分： 横纹肌、平滑肌 （2）从神经支配分： 随意肌、非随意肌 （3）从功能特性分： 骨骼肌、心肌、平滑肌,骨骼肌约占体重的40 肌纤维是肌肉的基本结构单位和功能单位 一条肌纤维至少接受一个运动N末梢支配：运动单位,神经-肌肉接头 （解剖生理学特征）,接头前膜 接头间隙 终板膜,一、神经-肌肉接头,神经,肌肉,20-30nm,结构特点,1. 终板膜：凹陷、浅槽、皱褶； 胆碱酯酶 N2型ACh受体阳离子通道 2. 运动N末梢：失去髓鞘 电压依赖性钙通道 3105突触囊泡/轴突末梢 104 ACh/囊泡,终板电位的产生,开始,暂停,停止,属于局部电位 其幅度与ACh释放量有关 ACh自发性释放引起微终板电位（0.4 mV） 局部电紧张性扩布：终板膜普通肌膜,被胆碱酯酶分解 少量流出接头间隙,有机磷农药中毒,影响神经-肌肉接头兴奋传递的因素：,ACh拟似物： 尼古丁（不易被胆碱酯酶破坏） ACh受体阻断剂（肌松剂）： 筒箭毒（tubocurarine）、 -银环蛇毒（-bungarotoxin） 胆碱酯酶抑制剂： 新斯的明、 有机磷农药,重症肌无力： 自身抗体破坏了ACh受体通道 肌无力综合症： 自身抗体破坏了Ca2+通道 肉毒杆菌引起肌无力： 肉毒杆菌毒素抑制ACh释放,骨 骼 肌 的 结 构,骨骼肌的超微结构,Z线：明带中央的横线 M线：暗带中央的横线 H带：M线两侧的亮区,骨骼肌的收缩滑行学说,实验证据： 当肌肉收缩时，粗肌丝长度不变， 明带，H带短缩。,在50年代，由Huxley提出 细肌丝向粗肌丝间滑行肌小节长度缩短 肌原纤维、肌细胞、肌肉长度缩短。,肌管系统,（1）横管（T管） 由肌膜在明暗带交界处或Z线附近内凹陷而成， 与肌原纤维垂直，管内含细胞外液 （2）纵管（L管），即肌质网(SR) 肌原纤维周围的肌质网(LSR) 纵管在Z线附近管腔膨大，形成终池，也称连接肌质网(JSR) （3）三联管 由一条T管和两侧终池构成 是骨骼肌兴奋收缩耦联的重要部位,T管,LSR,JSR,RYR,收缩的分子机制,粗肌丝 构成：肌球/凝蛋白(300400横桥/粗肌丝) 形状：长杆状，一端有2个 球形膨大，称横桥,分解ATP，供能 摆动,作用,细肌丝： 肌动蛋白：能与横桥结合 原肌球蛋白：双螺旋状，在安静时，将横桥与肌动蛋白隔开 肌钙蛋白：含C、T、I三个亚单位,1,1,7,C亚单位：对Ca2+亲和力大，可结合4个 Ca2+； T亚单位：与原肌球蛋白结合 I亚单位：当C亚单位与Ca2+结合，兴奋原肌球蛋白 解除原肌球蛋白对横桥的障碍,骨骼肌的兴奋-收缩耦联,开始,暂停,停止,T管上L型钙通道的作用：,心肌：L-钙通道开放Ca2+内流激活JSR上的RYRCa2+释放大量增加，即钙触发钙释放，所以心肌收缩依赖胞外钙； 骨骼肌：AP L-钙通道变构 JSR上的RYR，所以骨骼肌收缩不依赖胞外的钙。,肌肉的收缩效能和形式,一、收缩效能 （1）产生张力的大小 （2）缩短的程度 （3）产生张力或缩短的速度 二、收缩形式 （1）等长收缩 （2）等张收缩,影响肌肉收缩因素,一、前负荷，也称初长度,影响肌肉收缩因素,二、后负荷,（1）后负荷为0时，缩短速度最大 （2）后负荷最大张力时，缩短速度为零 （3）缩短速度取决与横桥周期 （4）张力大小取决于与肌动蛋白结合的横桥数目,影响肌肉收缩因素,三、肌肉收缩能力,与负荷无关的决定肌肉收缩效能的内在因素 兴奋-收缩耦联过程中Ca2+的变化 横桥ATP酶的活性 能量代谢水平 各种功能蛋白的表达 肌原纤维是否肥大 疾病状态、药物,收缩的总和,多纤维总和（运动单位的总和） 运动单位有大小之分 弱收缩：少量小运动单位参与 强收缩：大量大运动单位参与 舒张时：大运动单位先停止收缩，而后小运动单位才停止 大小原则：可对收缩进行精细调控,收缩的总和,单 收 缩：收缩期、舒张期 复合收缩 （1）不完全强直收缩 （2）完全强直收缩,频率总和,