骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
居中； ➢以闰盘相互连接成网； ➢有肌原纤维，较少，
且粗细不等，分界不 清。 ➢有周期性横纹（不如 骨骼肌明显）；
心肌纤维的超微结构
心肌纤维的超微结构与骨骼肌相近似，但有以下特点
①肌原纤维较少且大小不规则
②横小管较粗
③肌质网较稀疏，纵小管不甚发达，终池扁小，往往横小管只 与一侧终池相贴，形成二连体。
4个Ca2+与胞质中的钙 调蛋白结合形成复合体
钙调蛋白复合体与胞质
中的肌球蛋白轻链激酶 （MLCK）结合（激活）
磷酸化的横桥被激活， 与肌动蛋白结合
4个Ca2+与胞质 中的钙调蛋白结 合形成复合体
激活的MLCK使用 ATP将位于肌球蛋 白球头的轻链磷酸 化
横桥分解ATP释 放能量
横桥摆动
三种肌肉收缩机制的比较：
肌质网洗漱，纵 小管不甚发达
三种类型肌肉的收缩机制
骨骼肌收缩机理：（肌丝滑行学说） •神经兴奋→肌膜→横小管→终池→肌浆网钙通 道开放→肌浆钙浓度升高→肌钙蛋白与钙结合 后发生构型改变而位移→肌动蛋白位点暴露→ 肌球蛋白头与位点结合，激活ATP酶释放能量→ 肌球蛋白屈曲转动将肌动蛋白拉向M线→细肌丝 滑入A带使I带变窄→肌节缩短。
有粗、细肌丝， 但细肌丝中无肌 钙蛋白；无肌原 纤维
细胞膜内陷只形 成小凹，未形成 横小管
肌质网不发达， 只形成小管状结 构
长柱形，无分支， 短柱形，有分支，
多核
核1-2个
有粗、细肌丝； 有粗、细肌丝；
有肌原纤维
有肌原纤维（较
少）网密布，纵 小管发达
存在横小管，且 较粗大
肌原纤维，在光学显微 镜下观察：1）明带（I带） 和暗带（A带）； 2）H带， M线，Z线； 3）肌节
肌肉细胞（肌纤维）的结构
肌原纤维：
• 粗肌丝 由许多杆状的肌球蛋白分子平行排列聚集而成。肌球 蛋白分子呈长杆状而一端球形膨大，其杆部均朝向粗 肌丝中端，头部则朝向粗肌丝的两端并露于表面，称 为横桥。横桥是一种ATP酶，可结合和分解ATP产生 能量，使横桥发生屈伸运动。
骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
三种肌肉细胞的结构基础
骨骼肌： 受运动神经控制，为随 意肌；其肌纤维呈明暗相 间的带，为横纹肌。
骨骼肌由大量成束的肌 纤维组成，每条肌纤维就 是一个肌细胞，其两端与 肌腱融合，肌纤维呈长圆 柱形，直径10-100μm， 是多核细胞，其最主要的 形态结构特征是含有大量 的肌原纤维。
• 细肌丝：
肌动蛋白；球状单体连成串珠状纤维双股螺旋链，上有 与肌球蛋白头部相结合的位点。
原肌球蛋白：短的双股螺旋多肽链首尾相连而成，嵌于 肌动蛋白链沟内。
肌钙蛋白：球形，附于原肌球蛋白分子上，由3个亚单 位组成的复合体，可与Ca2+ 相结合。
平滑肌的结构 １.呈长梭形，直径不等，无分支。
２.单核，椭圆形或杆状，居中。
➢肌丝滑行的过程
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型
原肌球蛋白位移，暴露 细肌丝上的结合位点
横桥与结合位点结合， 分解ATP释放能量 横桥摆动
肌节缩短=肌细胞收缩
横桥周期：
解 离
结 合
摆 动
心肌收缩机理：
与骨骼肌的收缩机制类似，只是前期有个钙 诱导钙释放(calcium-induced calcium release， CICR)过程——兴奋传至心肌后，细胞外Ca2 ＋通过肌膜和横管膜上的L型钙通道流入胞浆， 触发细胞内肌浆网终池大量释放贮存的Ca2＋， 从而胞浆内Ca2＋浓度升高100倍而引起收缩。 这种由少量的Ca2＋引起细胞内钙库释放大量 Ca2＋的机制被称作CICR
平滑肌收缩机理：
平滑肌内的粗细肌丝也构成类似横纹肌肌节的结构，并通过 相互滑行来实现肌肉收缩。但与横纹肌有点不同：细肌丝中 也没有肌钙蛋白；其Ca2+的来源与骨骼肌不同，对细胞外 Ca2+浓度的依赖性大。平滑肌细胞受刺激时，细胞外Ca2+进 入膜内，通过G蛋白产生第二信使，引起Ca2+库中Ca2+的释放。
➢心肌与骨骼肌收缩机制类似，只是Ca2+的来源 有差异，心肌中Ca2+既来自肌质网又有部分来自 胞外
➢平滑肌与骨骼肌收缩机制的不同主要在于引起 桥头与肌动蛋白结合的机理不同——平滑肌中是 Ca2+引起桥头磷酸化而使桥头与肌动蛋白结合， 骨骼肌中是Ca2+结合肌钙蛋白使肌动蛋白上结合 位点暴露从而桥头与肌动蛋白结合；另外Ca2+来 源上骨骼肌中来自肌质网，平滑肌中有两个来源： 胞外Ca2+和肌质网Ca2+。
➢但三者都基于肌丝滑行学说。
④心肌细胞两端相互连接处形成闰盘，闰盘位于Z线水平，为缝 隙连接、桥粒和中间连接。
三种类型肌肉的比较：
类型 神经支配 肌细胞形态
肌丝 横管系统 纵小管系统
平滑肌
骨骼肌
心肌
非横纹肌
横纹肌
横纹肌
受自主神经控制 受躯体运动神经 受自主神经控制 （非随意肌） 控制（随意肌） （非随意肌）
梭形，无分支， 单核
３.无横纹,非随意肌。
超微结构：
➢ 细胞骨架：发达，密 斑、密体和中间丝构 成；
➢ 肌丝单位：收缩单位 粗、细肌丝，聚集形 成，但细肌丝中无肌 钙蛋白；
➢ 肌浆网：较少；
➢ 细胞器位核两侧；
➢ 平滑肌纤维之间可借 助缝隙连接传递信息。
心肌细胞的结构：
➢短柱状，有分支； ➢核1--2个，卵圆形，
且粗细不等，分界不 清。 ➢有周期性横纹（不如 骨骼肌明显）；
心肌纤维的超微结构
心肌纤维的超微结构与骨骼肌相近似，但有以下特点
①肌原纤维较少且大小不规则
②横小管较粗
③肌质网较稀疏，纵小管不甚发达，终池扁小，往往横小管只 与一侧终池相贴，形成二连体。
4个Ca2+与胞质中的钙 调蛋白结合形成复合体
钙调蛋白复合体与胞质
中的肌球蛋白轻链激酶 （MLCK）结合（激活）
磷酸化的横桥被激活， 与肌动蛋白结合
4个Ca2+与胞质 中的钙调蛋白结 合形成复合体
激活的MLCK使用 ATP将位于肌球蛋 白球头的轻链磷酸 化
横桥分解ATP释 放能量
横桥摆动
三种肌肉收缩机制的比较：
肌质网洗漱，纵 小管不甚发达
三种类型肌肉的收缩机制
骨骼肌收缩机理：（肌丝滑行学说） •神经兴奋→肌膜→横小管→终池→肌浆网钙通 道开放→肌浆钙浓度升高→肌钙蛋白与钙结合 后发生构型改变而位移→肌动蛋白位点暴露→ 肌球蛋白头与位点结合，激活ATP酶释放能量→ 肌球蛋白屈曲转动将肌动蛋白拉向M线→细肌丝 滑入A带使I带变窄→肌节缩短。
有粗、细肌丝， 但细肌丝中无肌 钙蛋白；无肌原 纤维
细胞膜内陷只形 成小凹，未形成 横小管
肌质网不发达， 只形成小管状结 构
长柱形，无分支， 短柱形，有分支，
多核
核1-2个
有粗、细肌丝； 有粗、细肌丝；
有肌原纤维
有肌原纤维（较
少）网密布，纵 小管发达
存在横小管，且 较粗大
肌原纤维，在光学显微 镜下观察：1）明带（I带） 和暗带（A带）； 2）H带， M线，Z线； 3）肌节
肌肉细胞（肌纤维）的结构
肌原纤维：
• 粗肌丝 由许多杆状的肌球蛋白分子平行排列聚集而成。肌球 蛋白分子呈长杆状而一端球形膨大，其杆部均朝向粗 肌丝中端，头部则朝向粗肌丝的两端并露于表面，称 为横桥。横桥是一种ATP酶，可结合和分解ATP产生 能量，使横桥发生屈伸运动。
骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
三种肌肉细胞的结构基础
骨骼肌： 受运动神经控制，为随 意肌；其肌纤维呈明暗相 间的带，为横纹肌。
骨骼肌由大量成束的肌 纤维组成，每条肌纤维就 是一个肌细胞，其两端与 肌腱融合，肌纤维呈长圆 柱形，直径10-100μm， 是多核细胞，其最主要的 形态结构特征是含有大量 的肌原纤维。
• 细肌丝：
肌动蛋白；球状单体连成串珠状纤维双股螺旋链，上有 与肌球蛋白头部相结合的位点。
原肌球蛋白：短的双股螺旋多肽链首尾相连而成，嵌于 肌动蛋白链沟内。
肌钙蛋白：球形，附于原肌球蛋白分子上，由3个亚单 位组成的复合体，可与Ca2+ 相结合。
平滑肌的结构 １.呈长梭形，直径不等，无分支。
２.单核，椭圆形或杆状，居中。
➢肌丝滑行的过程
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型
原肌球蛋白位移，暴露 细肌丝上的结合位点
横桥与结合位点结合， 分解ATP释放能量 横桥摆动
肌节缩短=肌细胞收缩
横桥周期：
解 离
结 合
摆 动
心肌收缩机理：
与骨骼肌的收缩机制类似，只是前期有个钙 诱导钙释放(calcium-induced calcium release， CICR)过程——兴奋传至心肌后，细胞外Ca2 ＋通过肌膜和横管膜上的L型钙通道流入胞浆， 触发细胞内肌浆网终池大量释放贮存的Ca2＋， 从而胞浆内Ca2＋浓度升高100倍而引起收缩。 这种由少量的Ca2＋引起细胞内钙库释放大量 Ca2＋的机制被称作CICR
平滑肌收缩机理：
平滑肌内的粗细肌丝也构成类似横纹肌肌节的结构，并通过 相互滑行来实现肌肉收缩。但与横纹肌有点不同：细肌丝中 也没有肌钙蛋白；其Ca2+的来源与骨骼肌不同，对细胞外 Ca2+浓度的依赖性大。平滑肌细胞受刺激时，细胞外Ca2+进 入膜内，通过G蛋白产生第二信使，引起Ca2+库中Ca2+的释放。
➢心肌与骨骼肌收缩机制类似，只是Ca2+的来源 有差异，心肌中Ca2+既来自肌质网又有部分来自 胞外
➢平滑肌与骨骼肌收缩机制的不同主要在于引起 桥头与肌动蛋白结合的机理不同——平滑肌中是 Ca2+引起桥头磷酸化而使桥头与肌动蛋白结合， 骨骼肌中是Ca2+结合肌钙蛋白使肌动蛋白上结合 位点暴露从而桥头与肌动蛋白结合；另外Ca2+来 源上骨骼肌中来自肌质网，平滑肌中有两个来源： 胞外Ca2+和肌质网Ca2+。
➢但三者都基于肌丝滑行学说。
④心肌细胞两端相互连接处形成闰盘，闰盘位于Z线水平，为缝 隙连接、桥粒和中间连接。
三种类型肌肉的比较：
类型 神经支配 肌细胞形态
肌丝 横管系统 纵小管系统
平滑肌
骨骼肌
心肌
非横纹肌
横纹肌
横纹肌
受自主神经控制 受躯体运动神经 受自主神经控制 （非随意肌） 控制（随意肌） （非随意肌）
梭形，无分支， 单核
３.无横纹,非随意肌。
超微结构：
➢ 细胞骨架：发达，密 斑、密体和中间丝构 成；
➢ 肌丝单位：收缩单位 粗、细肌丝，聚集形 成，但细肌丝中无肌 钙蛋白；
➢ 肌浆网：较少；
➢ 细胞器位核两侧；
➢ 平滑肌纤维之间可借 助缝隙连接传递信息。
心肌细胞的结构：
➢短柱状，有分支； ➢核1--2个，卵圆形，