骨骼肌的收缩

关于骨骼肌的收缩第二章细胞的基本功能第二节细胞的跨膜物质转运功能第四节细胞的生物电现象第五节肌细胞的收缩功能第三节细胞的跨膜信号转导功能第一节细胞的基本结构和功能特点第2页,共32页，2024年2月25日，星期天专有名词：肌细胞肌纤维

(musclefiber)肌细胞膜肌浆

(sarcoplasm)肌细胞质肌膜

(sarcolemma)滑面内质网肌浆网

(sarcoplasmicreticulum)第3页,共32页，2024年2月25日，星期天一、骨骼肌细胞的细微结构第4页,共32页，2024年2月25日，星期天2.骨骼肌纵断明带暗带肌原纤维骨骼肌电镜低倍第5页,共32页，2024年2月25日，星期天2.骨骼肌肌节暗(A)带明(I)带H带M带（线）Z线½I½I1A++第6页,共32页，2024年2月25日，星期天

肌节：

相邻两Z线之间的一段肌原纤维, 1/2I+A+1/2I。

其长度随着肌纤维的收缩和舒张而变 化。

骨骼肌纤维结构和收缩的基本单位。

第7页,共32页，2024年2月25日，星期天（二）肌丝的分子结构细肌丝:

肌动蛋白（actin）原肌球蛋白（tropomyosin）肌钙蛋白（troponin）肌动蛋白:结合肌球蛋白。原肌球蛋白：阻碍肌动蛋白和肌球蛋白的结合。肌钙蛋白：结合钙离子，诱导原肌球蛋白构象改变，脱离对肌动蛋白活化位点的掩盖，解除横桥和肌动蛋白结合的阻碍作用。第8页,共32页，2024年2月25日，星期天（二）肌丝的分子结构

粗肌丝:由肌球（肌凝）蛋白组成，其头部有一膨大部——横桥。每个横桥都能分别同环绕它们的６条细肌丝相对。横桥的作用：1.与细肌丝上的肌动蛋白可逆性结合，同时出现横桥向M线方向的扭动。2.具有ATP酶活性，可分解ATP而获得能量，作为横桥扭动和做功的能量来源。肌动蛋白和肌球蛋白称为收缩蛋白。原肌球蛋白和肌钙蛋白成为调节蛋白。第9页,共32页，2024年2月25日，星期天

*原理：肌丝滑行(并不是肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行)。（三）、骨骼肌收缩机制第10页,共32页，2024年2月25日，星期天

过程：第11页,共32页，2024年2月25日，星期天横桥周期（cross-bridgecycling)：

横桥和肌动蛋白结合，扭动，复位的过程A:肌动蛋白；M:肌球蛋白；A-M:肌动蛋白和肌球蛋白的结合物第12页,共32页，2024年2月25日，星期天肌丝滑行学说Ca2+肌钙蛋白肌动蛋白位点暴露与肌球蛋白结合细肌丝滑动肌肉收缩原肌球蛋白位移第13页,共32页，2024年2月25日，星期天Ca2+？第14页,共32页，2024年2月25日，星期天骨骼肌纤维超微结构立体模式图第15页,共32页，2024年2月25日，星期天横管（Transverstubule):T小管,肌膜向肌浆内凹陷形成的与肌纤维垂直的小管系统。

纵管（Longitudinaltubule):L小管或肌质网（sarcoplasmicreticulum,SR),肌纤维中特化的滑面内质网，中部纵行包绕每条肌原纤维。第16页,共32页，2024年2月25日，星期天纵管包括：纵行肌质网（LongitudinalSR,LSR):包绕在肌原纤维周围的SR,网膜上有钙泵，可将胞质中的钙离子主动转运到SR内。连接肌质网(JunctionalSR,JSR)：终末池，SR接近横管时，末端变得膨大或扁平的部分。JSR内的钙离子浓度是肌质的数千到上万倍，其上有钙释放通道或称为ryanodine受体（RYR)。该通道开放，JSR释放钙离子到肌质。第17页,共32页，2024年2月25日，星期天骨骼肌纤维超微结构立体模式图三联体：

每条横小管和两侧的终池组成三联体。第18页,共32页，2024年2月25日，星期天2.肌管系统

横管：T管（肌膜内凹而成。传AP至肌细胞深部。）纵管：L管（也称肌浆网。L管两端称终末池，富含Ca2+。贮存、释放、聚积钙。)

三联管：（T管+终末池×2）。兴奋-收缩耦联部位。LT第19页,共32页，2024年2月25日，星期天2.兴奋-收缩耦联——以膜的电变化为特征的兴奋和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间的中介过程.三个主要步骤：

①肌膜电兴奋的传导。②三联管处的信息传递③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放∴*Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物第20页,共32页，2024年2月25日，星期天横纹肌肌质网Ca2+释放机制

第21页,共32页，2024年2月25日，星期天肌节缩短=肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥摆动横桥与结合位点结合原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点Ca2+与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构型终池膜上的钙通道开放终池内的Ca2+进入肌浆运动终板兴奋三联管第22页,共32页，2024年2月25日，星期天运动终板兴奋？第23页,共32页，2024年2月25日，星期天骨骼肌神经－肌接头处兴奋传递的主要步骤第24页,共32页，2024年2月25日，星期天（四）、骨骼肌收缩的形式1.等长收缩与等张收缩等长收缩:肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。等张收缩:肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩。

第25页,共32页，2024年2月25日，星期天２.单收缩与强直收缩（１）单收缩：肌肉受到一次刺激，可发生一次ＡＰ，随后引起肌肉产生一次迅速而短暂的收缩。可分为收缩期和舒张期。（２）收缩的总和:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。①不完全强直收缩:当后刺激落在前一次收缩的舒张期,所出现的收缩过程。②完全强直收缩:当新刺激落在前一次收缩的缩短期,所出现的张力变化和长度缩短完全融合的收缩。第26页,共32页，2024年2月25日，星期天第27页,共32页，2024年2月25日，星期天(五)骨骼肌收缩的力学分析

骨骼肌收缩产生的张力，长度改变和做功等效能，受前负荷，后负荷和骨骼肌本身的功能状态的影响。第28页,共32页，2024年2月25日，星期天前负荷：指在肌肉收缩之前肌肉所承受的负荷，使肌肉在收缩前就处于某种被拉长的状态，即有一定的初长。后负荷：指肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。第29页,共32页，2024年2月25日，星期天1.前负荷对肌肉收缩的影响被动张力总张力主动张力当前负荷－初长度增加到一定程度时，收缩产生的主动张力最大。能产生最大收缩张力的前负荷、初长度，分别称为最适前负荷、最适初长度。第