兴奋收缩耦联主要步骤

兴奋收缩耦联主要步骤
兴奋收缩耦联（E-C coupling）是肌肉收缩过程中的关键步骤，是指
神经刺激导致肌纤维收缩的生理过程。

该过程主要涉及神经肌肉连接处
（神经肌接头）的电化学信号传递，以及肌纤维细胞内的离子流动和蛋白
质相互作用。

以下将详细描述兴奋收缩耦联的主要步骤。

1. 神经冲动传递：在感觉或运动神经元激活下，由运动神经元释放
出一种化学物质神经递质乙酰胆碱（acetylcholine, ACh），ACh跨越神
经肌接头隔膜，与肌纤维上的乙酰胆碱受体结合。

这个步骤称为神经递质
般释放（neurotransmitter release）。

2. 肌动蛋白的激发：乙酰胆碱受体的结合会激活肌动蛋白的调节蛋
白肌钙蛋白（troponin），使肌钙蛋白改变构象，暴露出与肌头蛋白（myosin）结合的位点。

3. 钙离子的释放：乙酰胆碱受体的激活也会导致钙离子从肌管溶液（sarcoplasmic reticulum，SR）中释放出来。

肌管溶液中的钙离子释放
到肌纤维细胞质中，是通过钙离子释放通道（ryanodine receptor，RyR）的开放来实现的。

钙离子的释放将会导致肌纤维细胞质中的钙离子浓度升高。

4. 钙离子与肌钙蛋白的结合：肌钙蛋白的结合位点上结合的钙离子
会改变肌钙蛋白的构象，使调节蛋白肌钙蛋白（troponin）与抑制肌动蛋
白的结合活性。

5.肌头蛋白与肌动蛋白的结合：肌钙蛋白的构象改变会导致抑制肌动
蛋白的离开，使其与肌头蛋白结合形成横桥。

肌动蛋白的头部通过ATP的
水解来收缩，使肌纤维缩短。

6.肌钙蛋白的松弛：钙离子浓度的降低导致肌钙蛋白与钙离子分离，恢复开始的构象。

调节蛋白肌钙蛋白与抑制肌动蛋白的结合，从而肌纤维松弛。

在兴奋收缩耦联过程中，肌纤维收缩和松弛是通过钙离子的浓度变化来调节的。

神经递质释放导致肌纤维中钙离子浓度增加，从而使肌纤维收缩；钙离子浓度下降则使肌钙蛋白复原，肌纤维松弛。

这一过程是肌肉收缩机制中非常重要的一环，确保了神经冲动的传递与肌肉收缩的协调。