2-4生理学细胞课件

第四节肌肉的收缩功能骨骼肌由大量成束的肌纤维组成，每一条肌纤维就是一个肌细胞2-4生理学细胞（一）肌原纤维和肌小节

每个肌细胞都含有上千条直径为1.5μm左右，沿细胞长轴走行的肌原纤维明带暗带一、骨骼肌细胞的微细结构2-4生理学细胞肌小节

肌原纤维上相邻的两条Z线之间的区域，是肌肉收缩和舒张的最基本单位，称为肌小节。2.0～2.2µm

肌小节2-4生理学细胞粗肌丝Φ10nm

细肌丝Φ5nmM线Z线Z线细肌丝/粗肌丝粗肌丝:由肌球（肌凝蛋白）组成，其头部有一膨大部——横桥2-4生理学细胞细肌丝肌动蛋白:表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点肌钙蛋白：与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点2-4生理学细胞（二）肌管系统三联管结构

横管（T）与细胞外液相通，不与胞浆相通两侧肌小节的纵管（L）终末池Ca2+2-4生理学细胞肌管系统横管系统纵管系统三联管横管的作用将肌细胞膜兴奋时的电的变化传入细胞内部；肌质网和终池的作用是通过对钙离子的贮存、释放、和再聚集，触发和终止肌丝滑行。2-4生理学细胞2-4生理学细胞二、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联系起来的中介过程称为兴奋-收缩耦联.2-4生理学细胞兴奋-收缩耦联——

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2-4生理学细胞终池膜上的钙通道开放终池内的Ca2+进入肌浆肌节缩短=肌细胞收缩横桥摆动横桥与结合位点结合分解ATP释放能量Ca2+与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的变构原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点牵拉细肌丝朝肌节中央滑行三、肌丝滑行2-4生理学细胞运动神经冲动传至末梢↓N末梢对Ca2+通透性增加Ca2+内流入N末梢内↓接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂↓ACh释放入接头间隙↓ACh与终板膜受体结合↓受体构型改变↓终板膜对Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加↓产生终板电位(EPP)↓EPP引起肌膜AP↓肌膜AP沿横管膜传至三联管↓终池膜上的钙通道开放终池内Ca2+进入肌浆↓Ca2+与肌钙蛋白结合引起肌钙蛋白的构型改变↓原肌凝蛋白发生位移暴露出细肌丝上与横桥结合位点↓横桥与结合位点结合激活ATP酶作用,分解ATP↓横桥摆动↓牵拉细肌丝朝肌节中央滑行↓肌节缩短=肌细胞收缩小结：骨骼肌收缩全过程1.兴奋传递2.兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联2-4生理学细胞

1、肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,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。关于肌丝滑行:2、横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。2-4生理学细胞3、横桥的循环摆动在肌肉中是非同步的，从而肌肉产生恒定的张力和连续的缩短。

4、横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决定肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键因素。2-4生理学细胞2-4生理学细胞骨骼肌舒张机制兴奋-收缩耦联后肌膜电位复极化终池膜对Ca2+通透性↓肌浆网膜Ca2+泵激活肌浆[Ca2+]↓Ca2+与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点骨骼肌舒张2-4生理学细胞1、等长收缩和等张收缩肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。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。注：①当负荷小于肌张力时,出现等张收缩；②当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩；③正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等长收缩在前,当肌张力增加到超过后负荷时,才出现等张收缩。（一）外部表现四、骨骼肌收缩的外部表现2-4生理学细胞

2、单收缩和复合收缩肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。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②完全强直收缩

机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象2-4生理学细胞骨骼肌收缩的形式2-4生理学细胞1.前负荷

①前负荷：肌肉收缩之前所承受的负荷。②初长度：肌肉收缩前在前负荷作用下肌肉的长度。③前负荷与初长度的关系前负荷初长度（二）影响收缩因素2-4生理学细胞2-4生理学细胞④最适初长度：能产生最大主动张力的肌肉初长度。肌小节的最适初长度为2.0μm-2.2μm原因：粗细肌丝重叠最佳，肌缩速度、幅度和张力最大。

⑤最适前负荷：能维持最适初长度的前负荷。2-4生理学细胞⑥前负荷与骨骼肌收缩效能的关系：

在到达最适初长度之前，前负荷越大，产生的主动张力越大；最适前负荷时，肌肉达最适初长度，产生的主动张力最大。此时前负荷再继续增大，主动张力反而减小。2-4生理学细胞（2）后负荷①概念：肌肉在收缩过程中所承受的负荷。在等张收缩条件下观察后负荷为0→肌缩速度、幅度↑和张力最小；后负荷↑→肌缩速度、幅度↓和张力↑；后负荷↓→肌缩速度、幅度↑和张力↓。曲线1：张力-速度曲线曲线2：速度×张力=功率2-4生理学细胞

张力-速度曲线表明，随着后负荷的增加，收缩张力增加而缩短速度减小。当后负荷增加到使肌肉不能缩短时，肌肉可产生最大等长收缩张力（P0）；当负荷为零时，肌肉的缩短可达到最大缩短速度（Vmax）。肌肉的缩短速度取决于横桥周期的长短，而收缩张力则取决于与肌动蛋白结合的横桥数目。2-4生理学细胞

3.肌缩能力：

肌缩能力↑→肌缩速度、幅度和张力↑；肌缩能力↓→肌缩速度、幅度