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1、第第6 6章章 肌组织肌组织(Muscle Tissue)韶关学院医学院解剖组胚教研室韶关学院医学院解剖组胚教研室 周星平周星平 掌握:掌握:l骨骼肌细胞的光镜结构和超微结构;骨骼肌细胞的光镜结构和超微结构;l 心肌细胞的光镜结构和超微结构;心肌细胞的光镜结构和超微结构;l平滑肌的光镜结构;平滑肌的光镜结构;熟悉:熟悉:l肌原纤维内粗、细肌丝的分布及其分子结构肌原纤维内粗、细肌丝的分布及其分子结构l骨骼肌细胞收缩的分子机制骨骼肌细胞收缩的分子机制 了解:了解:l平滑肌细胞的超微结构和收缩机制平滑肌细胞的超微结构和收缩机制目的要求目的要求肌组织肌组织(muscle tissue)是由具有收缩能力
2、的肌细胞构成的一种组织。是由具有收缩能力的肌细胞构成的一种组织。肌细胞肌细胞(muscle cell):为主):为主 细胞间质细胞间质:为疏松结缔组织为疏松结缔组织 (有血管,神经)(有血管,神经)组成组成肌细胞:肌细胞:细长纤维状细长纤维状肌纤维(肌纤维(muscle fibermuscle fiber)l肌膜(肌膜(sarcolemmasarcolemma):):肌纤维细胞膜肌纤维细胞膜l肌浆(肌浆(sarcoplasmasarcoplasma):):肌纤维细胞质肌纤维细胞质l肌丝(肌丝(myofilamentmyofilament):):肌浆内与肌纤维长轴平肌浆内与肌纤维长轴平行排列的细
3、丝状结构,是行排列的细丝状结构,是肌纤维收缩的结构基础。肌纤维收缩的结构基础。l 肌组织的分类、分布:肌组织的分类、分布:分类分类分布分布光镜光镜骨骼肌骨骼肌心心 肌肌平滑肌平滑肌躯干、四肢躯干、四肢心心 脏脏内脏、血管壁内脏、血管壁横纹肌横纹肌横纹肌横纹肌无横纹无横纹收缩收缩随意肌随意肌快快不持久不持久不随意肌不随意肌有节律有节律持久持久不随意肌不随意肌慢慢持久持久一、骨骼肌一、骨骼肌 skeletal muscle主要分布:主要分布:躯干和四肢躯干和四肢基本成分:基本成分:骨骼肌纤维骨骼肌纤维 skeletal muscle fiber大多数骨骼肌借肌腱附着在骨骼上大多数骨骼肌借肌腱附着在
4、骨骼上骨肌腱肌腱肌束肌束 肌外膜肌外膜 是包绕着一块肌肉是包绕着一块肌肉的结缔组织。的结缔组织。肌束膜肌束膜 是包绕着每一束是包绕着每一束肌纤维的结缔组织。肌纤维的结缔组织。肌内膜肌内膜是包绕在每一条肌纤维是包绕在每一条肌纤维周围的结缔组织周围的结缔组织。肌纤维肌纤维肌卫星细胞(肌卫星细胞(muscle satellite cell):附着在肌纤维表面,扁平有突起,当肌纤维受附着在肌纤维表面,扁平有突起,当肌纤维受损时,可增殖分化,参与肌纤维的修复,属干损时,可增殖分化,参与肌纤维的修复,属干细胞。细胞。(1)肌膜:)肌膜:(2)肌核:)肌核:肌膜下,卵圆形,异染色质少。肌膜下,卵圆形,异染色
5、质少。(3)肌浆:)肌浆:丰富,含大量与细胞长轴平行丰富,含大量与细胞长轴平行 排列的肌原纤维排列的肌原纤维:有呈明暗相间的带。有呈明暗相间的带。(4)明暗相间的明暗相间的横纹横纹。(一)骨骼肌纤维的光镜结构(一)骨骼肌纤维的光镜结构长圆柱形、有横纹的多核细胞。长圆柱形、有横纹的多核细胞。长数长数mm数数cm,直径,直径10100 m。细胞核细胞核明带明带暗带暗带横纹肌光镜结构横纹肌光镜结构(纵切面纵切面)横切面横切面肌节肌节是骨骼肌纤维的基本结构和功能单位。是骨骼肌纤维的基本结构和功能单位。暗带暗带(A 带)带)H带带M线线明带明带(I带)带)Z线线肌节:肌节:相邻两条相邻两条Z线之间的一段
6、肌原纤维。线之间的一段肌原纤维。1/2明带明带+暗带暗带+1/2明带明带Z线线肌节肌节 sarcomere(二)(二)骨骼肌纤维的超微结构骨骼肌纤维的超微结构肌原纤维肌原纤维细胞核细胞核肌丝肌丝横小管横小管细胞膜细胞膜肌浆网肌浆网肌原纤维肌原纤维 横小管横小管 肌浆网肌浆网肌浆中还有大量线粒体、糖原以及少量脂滴和肌红蛋白肌浆中还有大量线粒体、糖原以及少量脂滴和肌红蛋白等,是肌纤维收缩的供能系统。等,是肌纤维收缩的供能系统。1 1、肌原纤维、肌原纤维:粗、细肌丝沿肌纤维长轴有规律地平行粗、细肌丝沿肌纤维长轴有规律地平行 排列而成。排列而成。肌原纤维肌原纤维粗肌丝粗肌丝细细肌肌丝丝明带明带暗暗A带
7、带H带带Z线线M线线 粗肌丝:粗肌丝:位肌节中段位肌节中段A带带内,固定于内,固定于M线,两端游离。线,两端游离。肌节肌节 细肌丝:细肌丝:一端固定于一端固定于Z 线,另一端插入并游离于粗肌丝线,另一端插入并游离于粗肌丝 间,达间,达H 带外缘。带外缘。Z线线Z线线部分骨骼肌纤维部分骨骼肌纤维透射电镜(示肌原纤维肌节)透射电镜(示肌原纤维肌节)肌节肌节不同切面示粗、细肌丝的分布不同切面示粗、细肌丝的分布 粗肌丝:粗肌丝:肌球蛋白肌球蛋白(myosin)分子平行排列聚集成。分子平行排列聚集成。粗、细肌丝的分子结构粗、细肌丝的分子结构ATP肌球蛋白肌球蛋白在在M线两侧对称排列,杆部朝向中央,线两侧
8、对称排列,杆部朝向中央,头部头部-横桥横桥(ATP酶)酶)朝向两侧,露于表面,有朝向两侧,露于表面,有ATP和肌动蛋白结合位点。头与杆间可屈动。和肌动蛋白结合位点。头与杆间可屈动。细肌丝:细肌丝:肌动蛋白肌动蛋白、原肌球蛋白原肌球蛋白、肌钙蛋白肌钙蛋白肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白actinactin :球形肌动蛋白单体串联一起并螺旋而成。球形肌动蛋白单体串联一起并螺旋而成。有与有与肌球蛋白头部肌球蛋白头部肌球蛋白头部肌球蛋白头部结合的位点,可激活结合的位点,可激活ATP酶酶。肌动蛋白单体肌动蛋白单体肌动蛋白链肌动蛋白链肌动蛋白肌动蛋白构成构成串成串成原肌球蛋白(原肌球蛋白(原肌球蛋白(原肌
9、球蛋白(tropomyosintropomyosin):索状,由两条多肽链绞合索状,由两条多肽链绞合 而成,彼此相连嵌于肌动蛋白分子链的螺旋沟内。而成,彼此相连嵌于肌动蛋白分子链的螺旋沟内。肌钙蛋白(肌钙蛋白(troponin):由由3个球形亚单位组成。个球形亚单位组成。C亚单位亚单位I亚单位亚单位T亚单位亚单位TnC:Ca2+受体蛋白受体蛋白,能与能与Ca2+结合结合。TnI:抑制肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用抑制肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用。TnT:肌钙蛋白借以与原肌球蛋白分子结合的亚单位。肌钙蛋白借以与原肌球蛋白分子结合的亚单位。肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌肌钙钙蛋白蛋白肌球蛋白
10、肌球蛋白杆杆肌球蛋白肌球蛋白横桥横桥粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝(肌节)(肌节)2 2、横小管(横小管(transverse tubule):T小管,小管,肌膜向肌浆内凹陷形成的小管网,环绕在每条肌膜向肌浆内凹陷形成的小管网,环绕在每条 肌原纤维的周围肌原纤维的周围(垂直于肌原纤维的长轴),(垂直于肌原纤维的长轴),传递肌膜的兴奋入胞内。传递肌膜的兴奋入胞内。横小管开口横小管开口横小管横小管 3 3、肌浆网、肌浆网(sarcoplasmic reticulum):肌纤维内特化的滑面内质网,平行于肌原纤微的长轴,肌纤维内特化的滑面内质网,平行于肌原纤微的长轴,膜上有丰富的钙泵,可调节和控制肌浆内钙离
11、子的浓度。膜上有丰富的钙泵,可调节和控制肌浆内钙离子的浓度。肌浆网肌浆网横小管横小管终池终池 纵小管:纵小管:两横小管间肌浆网纵行排列两横小管间肌浆网纵行排列 终池终池:横小管两侧肌浆网呈扁囊状横小管两侧肌浆网呈扁囊状 三联体三联体(triad):两侧终池两侧终池+横小管构成横小管构成两栖动物的一段骨骼肌示意图两栖动物的一段骨骼肌示意图肌膜肌膜Z线线M线线三联体三联体肌原纤维肌原纤维线粒体线粒体横小管横小管肌浆网肌浆网终池终池运动神经末梢将运动神经末梢将神经冲动神经冲动传递给肌膜传递给肌膜 (三)骨骼肌的(三)骨骼肌的收缩原理收缩原理肌丝滑动学说肌丝滑动学说结果:结果:细肌丝向细肌丝向M线方向
12、移动,从而使明带缩短,线方向移动,从而使明带缩短,肌节缩短,肌纤维收缩。肌节缩短,肌纤维收缩。横桥旋转,牵动细肌丝向横桥旋转,牵动细肌丝向M线的方向滑动线的方向滑动ATP酶激活酶激活,分解,分解ATP释放能量释放能量肌动蛋白与肌球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白结合位点暴露结合位点暴露,二者迅速结合,二者迅速结合肌钙蛋白构型变化,原肌球蛋白肌钙蛋白构型变化,原肌球蛋白位置移动位置移动肌浆网释放肌浆网释放 Ca2+入肌浆入肌浆横小管横小管Ca2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合而暗带长度不变,而暗带长度不变,H带可消失。带可消失。肌节肌节Z线线Z线线H 带带肌节肌节肌节肌节H带带Z线线Z线线肌节肌节肌节肌节肌
13、节肌节M线线M线线M线线Z线线Z线线横小管横小管终池终池1.兴奋传入兴奋传入5.主动转运主动转运Ca2+抑制收缩抑制收缩肌动蛋白细丝肌动蛋白细丝肌球蛋白粗丝肌球蛋白粗丝肌钙蛋白肌钙蛋白4.收缩收缩原肌球蛋白原肌球蛋白肌膜肌膜ADP+PiATP2.Ca2+释放释放 3.Ca 2+扩散扩散ATP肌纤维松弛:肌纤维松弛:另一个另一个ATP附着在肌球蛋白上,头部退回原处,附着在肌球蛋白上,头部退回原处,细肌丝脱离,退回,肌节恢复,肌纤维松弛。细肌丝脱离,退回,肌节恢复,肌纤维松弛。Ca2+被肌浆网回收,肌浆内被肌浆网回收,肌浆内Ca2+浓度降低浓度降低,肌原蛋白构型复原肌原蛋白构型复原 原肌球蛋白复位
14、原肌球蛋白复位体育锻炼为何能使骨骼肌隆起而粗壮体育锻炼为何能使骨骼肌隆起而粗壮主要是因为肌纤维增粗增长,而不是肌纤维主要是因为肌纤维增粗增长,而不是肌纤维数量增加。数量增加。肌纤维内部的变化是:肌丝和肌原纤维数量肌纤维内部的变化是:肌丝和肌原纤维数量增加;肌节增长且数量增加;线粒体和糖原增加;肌节增长且数量增加;线粒体和糖原存储量增加。存储量增加。肌纤维外的变化是:毛细血管和结缔组织细肌纤维外的变化是:毛细血管和结缔组织细胞增多;这些因素使骨骼肌变得很发达。胞增多;这些因素使骨骼肌变得很发达。二、心肌二、心肌 cardiac muscle分布:心脏及大血管的近心端分布:心脏及大血管的近心端基本
15、成分:心肌纤维基本成分:心肌纤维cardiac muscle fiber(一)(一)心肌纤维的光镜结构(与骨骼肌相比较)心肌纤维的光镜结构(与骨骼肌相比较)1、短柱状、短柱状、有横纹有横纹、有分支、分支连接成网。、有分支、分支连接成网。2、多为单核,居中;核周肌浆多。、多为单核,居中;核周肌浆多。3、肌丝被线粒体分割成肌丝束,、肌丝被线粒体分割成肌丝束,横纹不明显。横纹不明显。4、有、有闰盘闰盘(相邻细胞界限),(相邻细胞界限),呈着色较深的横形或阶梯状粗线。呈着色较深的横形或阶梯状粗线。闰盘闰盘1、线粒体、糖原丰富,少量脂滴、脂褐素。线粒体、糖原丰富,少量脂滴、脂褐素。(二)心肌纤维的超微结
16、构(二)心肌纤维的超微结构(与骨骼肌相比较)(与骨骼肌相比较)4、肌浆网少,贮、肌浆网少,贮Ca2+能力差。能力差。6、闰盘:闰盘:位于位于Z线水平,由相邻两个心肌细胞伸出的短线水平,由相邻两个心肌细胞伸出的短 突相嵌而成,呈阶梯状。突相嵌而成,呈阶梯状。2、肌丝被线粒体分割,肌原纤维不规则。肌丝被线粒体分割,肌原纤维不规则。5、终池小、少,多见、终池小、少,多见二联体二联体。3、横小管粗,位于、横小管粗,位于Z线水平。线水平。骨骼肌超微结构骨骼肌超微结构心肌超微结构心肌超微结构二联体与三联体二联体与三联体有何不同有何不同?横位处有:横位处有:桥粒、中间连接桥粒、中间连接,起牢固连接的作用,起
17、牢固连接的作用。纵位处有:纵位处有:缝隙连接,迅速传递电兴奋,缝隙连接,迅速传递电兴奋,使心肌细胞的收缩同步化。使心肌细胞的收缩同步化。横小管横小管肌浆网肌浆网线粒体线粒体闰盘闰盘三、平滑肌三、平滑肌 smooth muscle smooth muscle分布:分布:胃肠道和血管等内脏器官,多成束、成层。胃肠道和血管等内脏器官,多成束、成层。基本成分:平滑肌纤维基本成分:平滑肌纤维 smooth muscle fiber(一)平滑肌纤维的光镜结构:(一)平滑肌纤维的光镜结构:3、横切面大小不等,大的有核、小的无核。、横切面大小不等,大的有核、小的无核。2、一条肌纤维的粗部与另一条肌纤维的细部、
18、一条肌纤维的粗部与另一条肌纤维的细部 镶嵌排列。镶嵌排列。1、肌纤维呈梭形,单核。、肌纤维呈梭形,单核。4、长短不一,、长短不一,20500 m。一条肌纤维的粗部与另一条一条肌纤维的粗部与另一条肌纤维的细部镶嵌排列肌纤维的细部镶嵌排列(二)平滑肌纤维的超微结构:(二)平滑肌纤维的超微结构:1.肌膜内陷形成许多小凹肌膜内陷形成许多小凹caveola(信号传导中心信号传导中心)。)。4.细胞骨架系统发达:细胞骨架系统发达:密斑密斑:肌膜内表面,细肌丝附着点。肌膜内表面,细肌丝附着点。密体密体:肌浆内,细肌丝中间丝附着点。肌浆内,细肌丝中间丝附着点。中间丝:中间丝:密斑、密体之间,起支架作用。密斑、
19、密体之间,起支架作用。2.细胞器集中在核两端肌浆内:细胞器集中在核两端肌浆内:M、Rer、Gc等。等。3.肌浆网位于核周区域,不发达。肌浆网位于核周区域,不发达。5.粗、细两种肌丝粗、细两种肌丝(1:1230),若干条粗肌丝和细,若干条粗肌丝和细 肌丝集合成肌丝束,构成肌丝单位(收缩单位)肌丝集合成肌丝束,构成肌丝单位(收缩单位)6.相邻平滑肌纤维之间有缝隙连接。相邻平滑肌纤维之间有缝隙连接。小凹小凹密斑密斑密体密体肌丝肌丝网状纤网状纤维网维网肌浆网肌浆网粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝密体密体密斑密斑松弛状态的平滑肌松弛状态的平滑肌收缩状态的平滑肌收缩状态的平滑肌思考题思考题1、爱锻炼的人为什么身上的肌肉发达?、爱锻炼的人为什么身上的肌肉发达?2、试述粗肌丝和细肌丝的分子组成。、试述粗肌丝和细肌丝的分子组成。3、你能支配自已的心跳和胃肠蠕动吗?、你能支配自已的心跳和胃肠蠕动吗?肌丝单位肌丝单位中间丝中间丝密体密体肌丝单位肌丝单位横切面横切面思考:思考:骨骼肌细胞的数量可以通过锻炼增加吗?骨骼肌细胞的数量可以通过锻炼增加吗?其大小是否可以改变?其大小是否可以改变?三种肌纤维是否都可以再生?三种肌纤维是否都可以再生?平滑肌细胞增殖与动脉粥样硬化的关系?平滑肌细胞增殖与动脉粥样硬化的关系?
限制150内