生理学 肌细胞的收缩功能(2014)
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纤维 Motor Unit =a motor neuron
+muscle fibers
Ca 2+ 通道的开放和Ach 的释放
末梢钮扣: 含有上千个囊泡， Ach 存在其中。
The axon terminal is enlarged into the terminal button. Each terminal button contains thousands of vesicles that store Ach.
乙酰胆碱的释放特征
当运动神经未梢处于安静状态时，只有 少数囊泡释放少量乙酰胆碱。
当运动神经未梢有动作电位传来时，大 量囊泡向突触前膜移动，并以胞吐方式 呈量子式释放。
据推测，一次动作电位的到达，可使约 250个囊泡释放，释放的乙酰胆碱分子可 达107。
乙酰胆碱酯酶
Acetylcholinesterase
钠进多于钾出，使运动终板去极化，产生终板 电位（EPP）（终板膜本身无电压门控钠通道， 故不会产生动作电位）
形成局部电流后可使邻近肌膜产生动作电位。
More Na+ moves inward than K+ outward, bringing about a depolarization of the motor end plate -----This potential is known as end-plate potential (EPP). Local current can reach the threshold of adjacent muscle fiber membrane） and bring about an action potential.
肉毒杆菌毒素 Botulin and ACh
Botulin is an enzyme that breaks down a protein required for the binding and fusion of ACh vesecles with the presynaptic membrane.
肌浆网 （ SR）和 Ca2+ 释放
肌浆网 末端膨大形成终末池, 又称侧囊，含 高浓度Ca 2+ 。
The ends of the SR expend to form terminal cisterna (lateral sacs), which contains a high concentration of Ca 2+。
肌丝由收缩蛋白构成。
The filaments are made up of the contractile proteins.
肌丝 Filaments
肌原纤维：含有粗肌丝和细肌丝
The myofibrils contain thick and thin
filamentscomposed of contractile proteins. 粗肌丝：含有肌凝蛋白，又称肌球蛋白。
Skeletal muscle is made of individual muscle fibers.
肌纤维是由肌原纤维组成。
The muscle fibers are made of myofibrils.
肌原纤维由肌丝构成。
The fibrils are divided into individual filaments.
有机磷农药中毒
有机磷农药中毒机理：抑制了胆碱酯酶 的活性，造成乙酰胆碱的积聚，引起中 毒症状.
我国每年有机磷农药中毒事件高达 6--7 万起，死亡率为10%以上.
有机磷农药：包括氧化乐果、敌敌畏、 敌百虫、乐果等.
治疗
洗胃：可用2%～4%碳酸氢钠溶液洗胃，也可 用生理盐水或清水洗胃
胆碱能神经抑制剂：如阿托品可拮抗乙酰胆碱 的毒蕈碱样作用。
It permits Ca 2+ to diffuse into the terminal button from extracellular fluid, which in turn causes the release of Ach by exocytosis from the vesicles.
“箭毒木”又称“见血封喉树”
又称见血封喉树
“七上八下九倒地”，意思就是说，如 果谁中了箭毒木的毒，那么往高处只 能走七步，往低处只能走八步，但无 论如何，走到第九步，都会倒地毙命
箭毒木又名加独树、剪刀树等
高可达30米，多分布于赤道热带地 区，国内则散见于广东、广西、海 南、云南等省区。现为濒临灭绝的
生物武器
它造价低，技术难度不大，隐秘性强， 可以在任何地方研制和生产。
有资料显示，以1969年为例，当时每平 方公里导致50%死亡率的成本分别为： 传统武器2000美元；核武器，800美元； 化学武器，600美元；生物武器，1美元。
肉毒杆菌毒素----“穷人的原子弹”
肉毒杆菌毒素是最流行的两大生物武器 之一, 是一种廉价和高效的杀人武器，其 死亡率高达60%至70%。受害者症状是头 痛、肢体瘫痪，如不及时治疗将在2至10 天内死去。这种毒素可以批量生产，并 可通过皮肤吸收、肺部吸收、眼睛接触、 等方式传染。
临床特点
肌无力的显著特点是日波动性，于下午或傍晚 劳累后加重，晨起或休息后减轻，此种波动现 象称之为“晨轻暮重”。
全身骨骼肌均可受累，以眼外肌受累最为常见， 其次是面部及咽喉肌以及四肢近端肌肉受累。
逐步扩大。呼吸肌受累可导致严重的呼吸困难。 心肌偶可受累，可引起突然死亡。
肌无力综合征
患者病变部位位于突触前膜，其自身抗体的靶 器官为突触前膜的钙离子通道和乙酰胆碱囊泡 释放区。
Hence, it can block the release of acetylcholine from nerve terminals in neuromuscular junction.
This poisoning is one of the most potent poisons, which can cause flaccid paralysis （肌 肉松驰性瘫痪）.
终板电位 End plate potential
Ach 与运动终板上受体结合，诱导Na+ - K+，化 学门控通道开放。
Binding of Ach with the receptor site in the motor endplate induces the opening of channels .
Thick filaments contain the protein myosin .
细肌丝：含有肌纤蛋白（又称肌动蛋 白）、原肌凝蛋白（原肌球蛋白）和肌 钙蛋白。
Thin filaments contain proteins actin, tropomyosin, and troponin.
横管—肌浆网的联系
重症肌无力
（myasthenia gravis，MG）
主要累及神经肌肉接头突触后膜上乙酰胆碱受 体的自身免疫性疾病。
临床表现为部分或全身骨骼肌无力和易疲劳， 活动后症状加重。
主要由AchR抗体介导，在细胞免疫和补体参与 下突触后膜的AchR被大量破坏，不能产生足够 的终板电位，导致突触后膜传递功能障碍而发 生肌无力。
When a receptor is occupied by curare, ACh cannot bind to the receptor. Hence, there is no EPP in the motor end plate and no contraction.
Since the skeletal muscles responsible for breathing（呼吸）, curare poisoning can lead to death by asphyxiation（窒息）.
胆碱酯酶复活剂：有解磷定氯解磷定、双复磷 等，它们可夺取与胆碱酯酶结合的有机磷，恢 复胆碱酯酶分解乙酰胆碱的活力。
箭毒传说
美洲的古印第安人在遇到敌人入侵时，女人和儿童在 后方将箭毒木的汁液涂于箭头，供男人在战场上杀敌。 1859年土著民族在和英军交战时，这种毒箭的杀伤力 使英军惊恐万分。
传说西双版纳最早发现箭毒木汁液含有剧毒的是一位 傣族猎人。这位猎人被一只硕大的狗熊紧逼而被迫爬 上一棵大树，可狗熊仍不放过他,生死存亡的紧要关头， 猎人折断一根树枝刺向正往树上爬的狗熊，奇迹突然 发生了，狗熊立即落地而死。从那以后猎人就学会了 把箭毒木的汁液涂于箭头用于狩猎。
该抗体直接作用于周围神经末梢突触前膜ACh 释放部位及电压门控性钙通道，阻滞钙离子传 递，造成神经冲动所致的ACh释放减少，产生 神经肌肉接头传递障碍。
推测自身抗原可能为电压门控性钙通道复合物 组成部分。
骨骼肌的构成
Organization of skeletal muscle
骨骼肌是由肌纤维组成。
As the concentration of free ACh falls because of its breakdown by acetylcholinesterase, less ACh is available to bind to the receptors.
When receptors no longer contain bound Ach, the ion channels in the end plate close. The depolarized end plate returns to its resting potential and can respond to the subsequent arrival of ACh.
动作电位可触发末梢钮扣处的电压门控钙离子 通道打开。钙离子内流可引起Ach 以出胞方式 释放。
Propagation of action potential the terminal triggers the opening of Ca 2+ channels in the terminal button.
横管由肌细 胞膜凹入形 成，它与肌 浆网相连。
肌浆网含有 高浓度的钙 离子。
肌浆网和 Ca2+ 释放
肌浆网末端膨大形成终池，内含高浓度 Ca2+，称为胞内钙库，安静时浓度比胞质 高数千倍之多。
在终池膜上有一种雷诺丁受体(RYR), 它 是一种钙离子释放通道, 它的激活可使 终池中的Ca2+பைடு நூலகம்放入胞质内.
肉毒杆菌毒素----“富人的美容剂”
肉毒杆菌毒素除皱纹的原理很简单，A型肉毒 毒素可以起到麻痹肌肉的作用，脸部注射后， 阻断神经和肌肉之间的信息传导，可使局部肌 肉瘫痪，肌肤因此舒展，皱纹便神奇般消失
A型肉毒毒素注射过量可致人死命。但美容除 皱注射的A型肉毒毒素是人致死量的3%。注入 肌肉后它选择性使肌肉松弛，几乎无多余的A 型肉毒毒素进入血液或进入人脑脊液。
在正常情况下，骨骼肌纤维的兴奋和收 缩完全是由控制它的躯体运动神经元所 引起的，骨骼肌纤维不会自发兴奋和收 缩。
而运动神经元与骨骼肌纤维之间的功能 联系是通过神经—肌接头这个特殊结构 来实现的。
骨骼肌Skeletal Muscle
肌纤维=肌细胞 运动神经元：其轴突可支配肌纤维 运动单位= 一个运动神经元 + 肌
运动终板表面含乙酰胆碱酯酶，可分解突触间隙游离 的ACh 。
The surface of the motor end plate contains the enzymes acetylcholinesterase, which can break downfree Ach in the cleft.
稀有树种，国家三级保护植物。
南美箭毒 Curare
The deadly South American arrowhead poison curare binds strongly to the ACh receptors, but it does not open their ion channels and is not destroyed by acetylcholinesterase.
+muscle fibers
Ca 2+ 通道的开放和Ach 的释放
末梢钮扣: 含有上千个囊泡， Ach 存在其中。
The axon terminal is enlarged into the terminal button. Each terminal button contains thousands of vesicles that store Ach.
乙酰胆碱的释放特征
当运动神经未梢处于安静状态时，只有 少数囊泡释放少量乙酰胆碱。
当运动神经未梢有动作电位传来时，大 量囊泡向突触前膜移动，并以胞吐方式 呈量子式释放。
据推测，一次动作电位的到达，可使约 250个囊泡释放，释放的乙酰胆碱分子可 达107。
乙酰胆碱酯酶
Acetylcholinesterase
钠进多于钾出，使运动终板去极化，产生终板 电位（EPP）（终板膜本身无电压门控钠通道， 故不会产生动作电位）
形成局部电流后可使邻近肌膜产生动作电位。
More Na+ moves inward than K+ outward, bringing about a depolarization of the motor end plate -----This potential is known as end-plate potential (EPP). Local current can reach the threshold of adjacent muscle fiber membrane） and bring about an action potential.
肉毒杆菌毒素 Botulin and ACh
Botulin is an enzyme that breaks down a protein required for the binding and fusion of ACh vesecles with the presynaptic membrane.
肌浆网 （ SR）和 Ca2+ 释放
肌浆网 末端膨大形成终末池, 又称侧囊，含 高浓度Ca 2+ 。
The ends of the SR expend to form terminal cisterna (lateral sacs), which contains a high concentration of Ca 2+。
肌丝由收缩蛋白构成。
The filaments are made up of the contractile proteins.
肌丝 Filaments
肌原纤维：含有粗肌丝和细肌丝
The myofibrils contain thick and thin
filamentscomposed of contractile proteins. 粗肌丝：含有肌凝蛋白，又称肌球蛋白。
Skeletal muscle is made of individual muscle fibers.
肌纤维是由肌原纤维组成。
The muscle fibers are made of myofibrils.
肌原纤维由肌丝构成。
The fibrils are divided into individual filaments.
有机磷农药中毒
有机磷农药中毒机理：抑制了胆碱酯酶 的活性，造成乙酰胆碱的积聚，引起中 毒症状.
我国每年有机磷农药中毒事件高达 6--7 万起，死亡率为10%以上.
有机磷农药：包括氧化乐果、敌敌畏、 敌百虫、乐果等.
治疗
洗胃：可用2%～4%碳酸氢钠溶液洗胃，也可 用生理盐水或清水洗胃
胆碱能神经抑制剂：如阿托品可拮抗乙酰胆碱 的毒蕈碱样作用。
It permits Ca 2+ to diffuse into the terminal button from extracellular fluid, which in turn causes the release of Ach by exocytosis from the vesicles.
“箭毒木”又称“见血封喉树”
又称见血封喉树
“七上八下九倒地”，意思就是说，如 果谁中了箭毒木的毒，那么往高处只 能走七步，往低处只能走八步，但无 论如何，走到第九步，都会倒地毙命
箭毒木又名加独树、剪刀树等
高可达30米，多分布于赤道热带地 区，国内则散见于广东、广西、海 南、云南等省区。现为濒临灭绝的
生物武器
它造价低，技术难度不大，隐秘性强， 可以在任何地方研制和生产。
有资料显示，以1969年为例，当时每平 方公里导致50%死亡率的成本分别为： 传统武器2000美元；核武器，800美元； 化学武器，600美元；生物武器，1美元。
肉毒杆菌毒素----“穷人的原子弹”
肉毒杆菌毒素是最流行的两大生物武器 之一, 是一种廉价和高效的杀人武器，其 死亡率高达60%至70%。受害者症状是头 痛、肢体瘫痪，如不及时治疗将在2至10 天内死去。这种毒素可以批量生产，并 可通过皮肤吸收、肺部吸收、眼睛接触、 等方式传染。
临床特点
肌无力的显著特点是日波动性，于下午或傍晚 劳累后加重，晨起或休息后减轻，此种波动现 象称之为“晨轻暮重”。
全身骨骼肌均可受累，以眼外肌受累最为常见， 其次是面部及咽喉肌以及四肢近端肌肉受累。
逐步扩大。呼吸肌受累可导致严重的呼吸困难。 心肌偶可受累，可引起突然死亡。
肌无力综合征
患者病变部位位于突触前膜，其自身抗体的靶 器官为突触前膜的钙离子通道和乙酰胆碱囊泡 释放区。
Hence, it can block the release of acetylcholine from nerve terminals in neuromuscular junction.
This poisoning is one of the most potent poisons, which can cause flaccid paralysis （肌 肉松驰性瘫痪）.
终板电位 End plate potential
Ach 与运动终板上受体结合，诱导Na+ - K+，化 学门控通道开放。
Binding of Ach with the receptor site in the motor endplate induces the opening of channels .
Thick filaments contain the protein myosin .
细肌丝：含有肌纤蛋白（又称肌动蛋 白）、原肌凝蛋白（原肌球蛋白）和肌 钙蛋白。
Thin filaments contain proteins actin, tropomyosin, and troponin.
横管—肌浆网的联系
重症肌无力
（myasthenia gravis，MG）
主要累及神经肌肉接头突触后膜上乙酰胆碱受 体的自身免疫性疾病。
临床表现为部分或全身骨骼肌无力和易疲劳， 活动后症状加重。
主要由AchR抗体介导，在细胞免疫和补体参与 下突触后膜的AchR被大量破坏，不能产生足够 的终板电位，导致突触后膜传递功能障碍而发 生肌无力。
When a receptor is occupied by curare, ACh cannot bind to the receptor. Hence, there is no EPP in the motor end plate and no contraction.
Since the skeletal muscles responsible for breathing（呼吸）, curare poisoning can lead to death by asphyxiation（窒息）.
胆碱酯酶复活剂：有解磷定氯解磷定、双复磷 等，它们可夺取与胆碱酯酶结合的有机磷，恢 复胆碱酯酶分解乙酰胆碱的活力。
箭毒传说
美洲的古印第安人在遇到敌人入侵时，女人和儿童在 后方将箭毒木的汁液涂于箭头，供男人在战场上杀敌。 1859年土著民族在和英军交战时，这种毒箭的杀伤力 使英军惊恐万分。
传说西双版纳最早发现箭毒木汁液含有剧毒的是一位 傣族猎人。这位猎人被一只硕大的狗熊紧逼而被迫爬 上一棵大树，可狗熊仍不放过他,生死存亡的紧要关头， 猎人折断一根树枝刺向正往树上爬的狗熊，奇迹突然 发生了，狗熊立即落地而死。从那以后猎人就学会了 把箭毒木的汁液涂于箭头用于狩猎。
该抗体直接作用于周围神经末梢突触前膜ACh 释放部位及电压门控性钙通道，阻滞钙离子传 递，造成神经冲动所致的ACh释放减少，产生 神经肌肉接头传递障碍。
推测自身抗原可能为电压门控性钙通道复合物 组成部分。
骨骼肌的构成
Organization of skeletal muscle
骨骼肌是由肌纤维组成。
As the concentration of free ACh falls because of its breakdown by acetylcholinesterase, less ACh is available to bind to the receptors.
When receptors no longer contain bound Ach, the ion channels in the end plate close. The depolarized end plate returns to its resting potential and can respond to the subsequent arrival of ACh.
动作电位可触发末梢钮扣处的电压门控钙离子 通道打开。钙离子内流可引起Ach 以出胞方式 释放。
Propagation of action potential the terminal triggers the opening of Ca 2+ channels in the terminal button.
横管由肌细 胞膜凹入形 成，它与肌 浆网相连。
肌浆网含有 高浓度的钙 离子。
肌浆网和 Ca2+ 释放
肌浆网末端膨大形成终池，内含高浓度 Ca2+，称为胞内钙库，安静时浓度比胞质 高数千倍之多。
在终池膜上有一种雷诺丁受体(RYR), 它 是一种钙离子释放通道, 它的激活可使 终池中的Ca2+பைடு நூலகம்放入胞质内.
肉毒杆菌毒素----“富人的美容剂”
肉毒杆菌毒素除皱纹的原理很简单，A型肉毒 毒素可以起到麻痹肌肉的作用，脸部注射后， 阻断神经和肌肉之间的信息传导，可使局部肌 肉瘫痪，肌肤因此舒展，皱纹便神奇般消失
A型肉毒毒素注射过量可致人死命。但美容除 皱注射的A型肉毒毒素是人致死量的3%。注入 肌肉后它选择性使肌肉松弛，几乎无多余的A 型肉毒毒素进入血液或进入人脑脊液。
在正常情况下，骨骼肌纤维的兴奋和收 缩完全是由控制它的躯体运动神经元所 引起的，骨骼肌纤维不会自发兴奋和收 缩。
而运动神经元与骨骼肌纤维之间的功能 联系是通过神经—肌接头这个特殊结构 来实现的。
骨骼肌Skeletal Muscle
肌纤维=肌细胞 运动神经元：其轴突可支配肌纤维 运动单位= 一个运动神经元 + 肌
运动终板表面含乙酰胆碱酯酶，可分解突触间隙游离 的ACh 。
The surface of the motor end plate contains the enzymes acetylcholinesterase, which can break downfree Ach in the cleft.
稀有树种，国家三级保护植物。
南美箭毒 Curare
The deadly South American arrowhead poison curare binds strongly to the ACh receptors, but it does not open their ion channels and is not destroyed by acetylcholinesterase.