骨骼肌的收缩-.ppt

1、,第二章 细胞的基本生理过程,第一节 细胞膜的生理,第二节 生物电现象和兴奋性,第三节 细胞间信号传递与转导,第四节 骨骼肌的收缩,骨骼肌的收缩,Skeletal muscle contraction,一、骨骼肌细胞的微细结构,1. 骨骼肌细胞的微细结构 2. 肌细胞收缩的原理 3. 兴奋收缩偶联 4. 骨骼肌收缩的形式,1 学时,1 学时,* *,骨骼肌的构成,1.肌原纤维和肌小节,2.0-2.2m,1.肌原纤维和肌小节,Z,Z,M,“三线三帯”,H Zone,2.肌丝的分子组成,H-ZONE,2.肌丝的分子组成,2.肌丝的分子组成,肌动蛋白 （肌纤蛋白） actin,原肌球蛋白 (原肌凝蛋

2、白) tropomyosin,肌钙蛋白 troponin,肌原纤维,肌球蛋白组成， (肌凝蛋白) 长度1.6m。 myosin,粗 肌 丝,细 肌 丝,收缩蛋白质,调节蛋白质,粗肌丝,细肌丝,肌球蛋白 横桥,T,原肌球蛋白,肌动蛋白,C,I,横桥位点,H-ZONE,2.肌丝的分子组成,粗肌丝的结构,肌球蛋白,2.肌丝的分子组成,细肌丝的结构,肌动蛋白 （actin） 原肌球蛋白（tropomyosin） 肌钙蛋白 （troponin）,T、C、I 三个成分,2.肌丝的分子组成,细肌丝,2.肌丝的分子组成,粗肌丝和细肌丝,二、肌细胞收缩的原理,1.形态学观察,肌丝滑行理论 Myofilament

3、 sliding theory,“三线三帯”形态学变化,细肌丝向粗肌丝所在M线方向滑行 Z线间距缩短，肌节缩短，肌肉收缩,1.形态学观察,1.形态学观察,相邻Z线靠近，即肌小节缩短,暗带长度不变，即粗肌丝长度不变,Z线到H带边缘距离不变，即细肌丝长度不变,肌肉收缩时，明带变短,肌肉收缩时，H带变窄,标志,证据,M,3 收缩蛋白的作用,2.收缩蛋白的作用,横桥周期,3 收缩蛋白的作用,2.收缩蛋白的作用,A：肌细胞兴奋，肌浆网释放Ca2增加， Ca2与肌钙蛋白C结合，导致空间构型改变,3 收缩蛋白的作用,2.收缩蛋白的作用,C：肌球蛋白的横桥与肌动蛋白结合,B：原肌球蛋白向肌动蛋白双螺旋沟移位，

4、肌动蛋白暴露,3 收缩蛋白的作用,2.收缩蛋白的作用,D：肌球蛋白的横桥分解ATP，肌球蛋白向M线移动，肌动蛋白向肌节中央滑行（收缩）,3 收缩蛋白的作用,2.收缩蛋白的作用,E：Ca2+与肌钙蛋白C分离，各蛋白恢复静息时的相互关系 F：细丝向两侧滑行肌小节恢复静息时的长度,小 结 1. 肌丝的滑行学说 2. 滑行学说的分子机制,M,1.肌丝的滑行学说,要点： 细肌丝向粗肌丝所在的M 线方向滑行 Z线间距缩短，肌小节缩短，肌肉收缩,证据：“三线三帯”形态学变化,肌球蛋白 横桥,T,原肌球蛋白,肌动蛋白,C,I,横桥位点,肌球蛋白 横桥,T,原肌球蛋白,肌动蛋白,C,I,横桥位点,Ca2+,2.

5、滑行学说的分子机制,？,Ca2+,粗肌丝 细肌丝 肌球蛋白 肌动蛋白 横桥 横桥位点 原肌球蛋白 肌钙蛋白TCI,粗肌丝,细肌丝,3.兴奋-收缩偶联,3.兴奋收缩偶联,肌管系统,肌管系统,3.兴奋收缩偶联,3.兴奋收缩偶联,横管系统,纵管系统,三联管,（T管）肌膜的内陷在Z线水平, 与肌原纤维相垂直，将兴奋传递给 L 管。,（L 管）滑面内质网，与肌原纤维相平行, 朝向横管系统的终末端膨大，称终池, 富含Ca2+。,横管系统和两侧纵管终池, 将肌膜的动作电位信息传递给细胞内部并释放Ca2+ 。横管和纵管不相通。,3.兴奋收缩偶联,3.兴奋收缩偶联的机制,三、骨骼肌收缩的外部表现,1.等张收缩和等长收缩,等张收缩,等长收缩,2.单收缩和强直收缩,2.单收缩和强直收缩,单收缩 （single twitch）：单个电刺激神经或肌肉，只引起一次迅速的收缩。包括潜伏期、收缩期和舒张期。,2.单收缩和强直收缩,潜伏期,舒张期,收缩期,2.单收缩和强直收缩,2.单收缩和强直收缩,2.单收缩和强直收缩,2.单收缩和强直收缩,2.单收缩和强直收缩,不完全强直收缩：刺激频率增加，使每一个新刺激落在前一个收缩过程的舒张期而形成的收缩表现。,完全强直收缩： 刺激频率增加，使每一个新刺激落在前一个收缩过程中的收缩期，于是各次收缩的张力变化和长度缩短完全融合或叠加起来，就