动物生理第八章肌肉

第八章第八章 肌肌 肉肉 （ Muscle）骨骼肌的收缩原理骨骼肌的收缩原理骨骼肌的特性骨骼肌的特性概概 述述骨骼肌的类型和生长发育骨骼肌的类型和生长发育骨骼肌的作功骨骼肌的作功2、动物肌肉的分类1、肌肉的生理功能：肌 肉运动 、 交流 、 平衡 、 产热骨骼肌心 肌平滑肌一、概一、概 述述肌 肉肌 肉肌 肉肌 肉二、骨骼肌的特性二、骨骼肌的特性1、骨骼肌的物理特性：2、骨骼肌的生理特性：骨骼肌具有 延展性 、 弹性 以及 粘性 等物理特性。兴奋性 、 传导性 、 收缩性肌 肉骨骼肌收缩的形式：1、等张收缩与等长收缩2、肌肉的单收缩3、收缩总和与强直收缩肌 肉（ 1） 等张收缩 如果让肌肉两端游离，使肌肉收缩时，只有长度的变化而无张力的变化的收缩。 肌 肉（ 2） 等长收缩 整体内的肌肉是两种形式不同程度的复合。在实验条件下，固定肌肉两端，使肌肉收缩时，不容许发生长度的变化，而只表现为张力的变化的收缩。肌 肉在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩称为 单收缩 。包括三个时期：潜伏期 从刺激开始到肌肉收缩所经历的一段时间。缩短期 从开始缩短到产生最大收缩的时间间隔。舒张期 从肌肉最大缩短到恢复原来初长的一段时间。肌 肉肌 肉（ 1） 收缩总和 在实验条件下，肌肉受到一连串刺激，若后一刺激落在前一刺激所引起的收缩的舒张期内，则肌肉不再舒张，而出现一个比前一次收缩幅度更高的收缩称为 收缩的总和 。肌 肉指在一定频率的连续刺激下，肌肉收缩不断地总和，使肌肉处于持续的缩短状态，称为强直收缩。（ 临界融合频率 ）（ 2） 强直收缩 肌 肉三、骨骼肌的收缩机理三、骨骼肌的收缩机理1、骨骼肌的结构特征2、收缩的机理3、兴奋 收缩耦联4、神经肌肉间的兴奋传递肌 肉1、骨骼肌的结构特征： 肌鞘膜肌束肌束膜肌纤维（细胞）肌纤维膜肌 肉骨骼肌细胞为多核纤维状细胞：细胞膜 （肌膜） 内凹形成横管细胞质 （肌浆）肌浆网 终末池（纵管系统）线粒体肌红蛋白肌原纤维 细胞核 （多核）肌管系统骨骼肌类型相关横纹肌 肉肌 肉肌 肉肌微丝的分子结构：每条肌原纤维由许多 肌微丝 组成。肌微丝粗肌丝细肌丝肌 肉肌球蛋白（ myosin）杆状部（ rod portion）球状部（ heads）组成粗肌丝的肌球蛋白杆状部分与纤维长轴平行排列，形成主干，而头部膨大部暴露在外，形成 横桥 。横桥上含有ATP酶，在肌肉收缩时能与肌动蛋白结合。由 肌球蛋白 组成。大约 200-300个肌球聚合而成一条粗丝。肌球蛋白的外形为一根主干，头部有两个圆球，似 “豆芽形 ”。肌 肉长链状的螺旋结构。静息状态时， 阻碍 肌动蛋白与肌球蛋白横桥的结合。覆于原肌球蛋白上的球形蛋白质（ C、 T和 I亚基）球形大分子物质。在肌浆中无数肌动蛋白聚合呈串球状双螺旋结构。肌动蛋白与肌球蛋白为 收缩蛋白 ；原肌球蛋白与肌钙蛋白为 调节蛋白 。肌 肉2、收缩的机理： 肌丝滑动学说 由 Huxley等 50年代提出肌纤维收缩时，肌节的缩短并不是因为肌微丝本身的长度发生了变化，而是由于两种穿插排列的肌微丝之间发生了滑行运动，即肌动蛋白的细丝向“ 刀入鞘 ” 一样向肌球蛋白粒微丝之间滑进，结果使明带缩短， H带变窄， Z线被牵引向A带靠拢，于是肌纤维的长度缩短。肌 肉（ 1）静息时，肌球蛋白与肌动蛋白之间受肌钙蛋白 -原肌球蛋白的抑制不能结合。（ 2）动作电位产生并传入肌细胞后，肌浆中钙离子浓度升高 ,肌钙蛋白的 C亚基与钙离子结合，使肌钙蛋白的构型发生改变。 I亚单位将此信息传递给原肌球蛋白，原肌球蛋白的构型发生改变。（ 3）原肌球蛋白的抑制作用解除，肌球蛋白与肌钙蛋白的结合位点暴露。肌动蛋白与横桥结合。横桥上的 ATP酶被激活，降解 ATP。肌 肉（ 4） ATP提供的能量使横桥向M线扭动，细肌丝向粗肌丝滑动，整个肌小节缩短； ADP 被释放。（ 5）其余的 ATP继续结合到肌球蛋白头部。（ 6）肌球蛋白头部恢复原来位置，降解 ATP的能量储存在头部以激发下一次摆动，直到钙离子同肌钙蛋白解离。肌 肉3、兴奋 收缩耦联：肌细胞膜的电位变化（ AP）肌肉收缩（肌丝滑行 ）将肌膜电位变化为特征的兴奋和以肌纤维长度变化为基础的收缩联系起来的过程。Ca2+?肌 肉4、神经肌肉间的兴奋传递 :（ 1）神经 肌肉接头（ 运动终板 ）（ 2）神经 肌肉的兴奋传递过程（ 3）肌肉收缩全过程总结肌 肉运动神经纤维到达肌肉时，不断分支，每一分支支配一条肌纤维。神经纤维末梢失去髓鞘嵌入到特化的肌细胞上，形成 运动终板 。骨骼肌的活动由运动神经直接控制。肌 肉AP传导至末梢突触前膜Ca2+内流囊泡释放乙酰胆碱（ Ach）Ach扩散与后膜（终板） N2受体结合AchE水解