细胞的基本功能-肌细胞的收缩功能（生理学课件）

第二章细胞的基本功能目录contents01细胞膜的跨膜物质转运功能02细胞的生物电现象03骨骼肌细胞的收缩功能目录contents0201细胞膜的跨膜物质转运功能细胞的生物电现象03骨骼肌细胞的收缩功能掌握：神经-肌接头处的兴奋传递过程及特点；骨骼肌的兴奋-收缩耦联熟悉：神经-肌接头的结构；骨骼肌细胞的结构特点；骨骼肌收缩的形式。了解：影响骨骼肌收缩的因素。知识目标能够能够运用本章所学的神经-肌肉接头兴奋传递方面的知识，列举有机磷中毒等疾病的临床表现及相应的治疗方案。技能目标素质目标具有辩证唯物主义的生命观和整体观。具有敬畏生命、尊重患者的医者仁爱精神。学习目标一、神经-肌接头处的兴奋传递（一）神经-肌接头的结构接头前膜（神经纤维）接头间隙（细胞外液）接头后膜（骨骼肌细胞膜）（二）神经-肌接头兴奋传递的过程一、神经-肌接头处的兴奋传递神经纤维兴奋（AP）→接头前膜（钙通道开放，Ca2+内流↑）触发囊泡向接头前膜移动并融合→胞吐释放乙酰胆碱（Ach）与接头后膜上受体（N2）结合→接头后膜对Na+的通透性↑，内流↑，终板膜产生局部去极化，形成终板电位（EPP)，总和形成动作电位（AP），从而引起肌细胞兴奋。终板膜表面和接头间隙中的胆碱酯酶将Ach分解，兴奋传递结束一、神经-肌接头处的兴奋传递兴奋传递特征：

①单向传递②时间延搁③易受环境因素的影响（三）神经-肌接头兴奋传递的特征及影响因素兴奋传递影响因素：

①抑制神经末梢释放乙酰胆碱（肌无力）②可逆性竞争性拮抗剂，抑制Ach与N2受体结合（肌肉松弛）③不可逆胆碱酯酶抑制剂，致使Ach大量蓄积（肌肉颤动）

④重症肌无力的自身抗体破坏Ach受体（肌无力）；肌无力综合征自身抗体破坏N末梢Ca2+通道（肌无力）。二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（一）骨骼肌细胞的结构特点横管：T管纵管：L管（末端膨大--终池）三联管：横管+两侧的终池1.肌管系统2.肌原纤维和肌小节每一条肌原纤维都有明带和暗带；明带（I带）：有一较深的线，叫Z线暗带（A带）：较浅的区域-H带，中央M线相邻的两条Z线之间的肌原纤维叫做肌节

肌小节=1/2的明带+暗带+1/2的明带二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（二）骨骼肌收缩的原理与形式1.肌丝的分子组成及肌丝滑行粗肌丝——肌凝蛋白构成杆部球形头部（横桥）（APT酶活性）细肌丝——3种蛋白肌动蛋白（横桥结合位点）原肌球蛋白肌钙蛋白（Ca2+受体）二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（二）骨骼肌收缩的原理与形式2.骨骼肌的兴奋-收缩耦联结构基础：三联管，起关键作用的物质是Ca2+（兴奋-收缩耦联因子）兴奋-收缩耦联过程①由运动神经传至肌细胞的电兴奋（动作电位）沿肌膜和横管膜传至三联管处，激活横管膜处电压敏感L型Ca2+通道；②Ca2+通道变构，激活终池膜上Ca2+通道，释放Ca2+；③肌质网和终池对Ca2+的释放导致肌质中Ca2+浓度增加，引发肌肉收缩。二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（二）骨骼肌收缩的原理与形式3.骨骼肌收缩的机制收缩过程（图a）：Ca2+与肌钙蛋白结合、变构牵拉原肌凝蛋白移位→暴露肌动蛋白的横桥结合位点→横桥与肌动蛋白结合→横桥连续向M线方向做同向“摆头”运动→牵拉细肌丝向粗肌丝滑行→肌小节缩短、肌细胞收缩。舒张过程（图b）：肌质内的Ca2+浓度降低→Ca2+与肌钙蛋白分离→横桥从肌动蛋白上的结合点中移出→原肌凝蛋白重新掩盖肌动蛋白与横桥的结合点→细肌丝复位→肌细胞舒张。图a图b二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（二）骨骼肌收缩的原理与形式4.骨骼肌收缩的形式等长收缩：肌肉的长度不变、张力增加的收缩形式为等长收缩，其意义是维持人体的姿势。等张收缩：张力不变、肌肉长度缩短的收缩形式为等张收缩，其意义是使物体发生位移。通常人体骨骼肌的收缩是混合式的。总是先增加张力（等长收缩）用来克服阻力，当张力>负荷时，肌肉长度缩短（等张收缩），实现物体移位。单收缩不完全强直收缩完全强直收缩二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（三）影响骨骼肌收缩的因素1.前负荷

前负荷：肌肉收缩前已存在的负荷；最适前负荷：引起最适初长度的前负荷

初长度：在前负荷作用下，肌肉收缩前就处于一定的长度；最适初长度：产生最大张力的肌肉初长度；一般认为，骨骼肌在体内自然长度就是最适初长度

关系：①前负荷与肌肉初长度成正比；②肌肉的初长度在一定范围内与肌肉收缩张力成正比；

但超过一定范围，则是反比关系。

③肌肉在最适前负荷下可产生最大的主动张力。

二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（三）影响骨骼肌收缩的因素2.后负荷后负荷：是指肌肉开始收缩时承受的负荷。关系：与肌肉收缩张力成正比，与肌肉缩短速度和距离成反比在等张收缩条件下观察负荷对肌缩张力和速度的影响。①后负荷为0：肌缩速度、幅度↑、张力最小；

后负荷↑→肌缩速度、幅度↓、张力↑

后负荷↓→肌缩速度、幅度↑、张力↓②后负荷过大：肌缩张力↑，但肌缩速度、幅度↓，不利作功③后负荷过小：肌缩速度、幅度↑，但肌缩张力↓，不利作功二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联（三）影响骨骼肌收缩的因素肌肉收缩能力：是指肌肉本身固有的收缩能力

（受神经、体液因素、化学物质、机体代谢影响）关系：肌肉收缩能力与负荷无关，决定收缩效

应的内在特性。肌肉收缩能力↑→肌肉收缩速度、幅度和张力↑

肌肉收缩能力↓→肌肉收缩速