7-骨骼肌的兴奋-收缩耦联_图文.ppt-PPT文档资料
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生理学——骨骼肌的收缩功能ppt课件
化学接收
电刺激神经纤维达阈值 神经纤维兴奋，产生动作电位 动作电位以局部电流形式传到神经末梢 Ca²+进入轴突末梢 轴突末梢量子式释放递质ACh 递质经过接头间隙与终板膜上N2受体结合
兴奋 收缩 耦联
收缩 过程
终板膜对Na+（还有K+）通透性增高而产生终 板电位
ACh被胆碱酯酶破坏 邻近肌膜去极化达阈电位而产生肌膜动作电位 肌膜动作电位沿横管传到细胞内部 肌质网终末池释放Ca²+入肌浆 Ca²+与肌钙蛋白结合，暴露肌纤蛋白上与粗肌 丝结合的位点 粗、细肌丝间形成横桥连接，细肌丝沿粗肌丝 向M线滑行，使肌小节缩短
2、肌管系统 (sarcotubular system)
横管系统(transverse tubule)
{ 纵管系统(longitudinal tubule) 肌质网 (sarcoplasmic reticulum)
三联管结构：由每一横管与来自两侧的纵管的 终末池组成的结构。其作用是把横管传来的电 信号与终末池Ca2+释放两个过程联系起来。完 成横管向肌浆网的信息传递。
舒张 过程
没有动作电位传来时 Ca²+被泵回肌质网
Ca²+脱离肌钙蛋白
粗、细肌丝间的相互作用停止， 细肌丝弹性回位
二、骨骼肌收缩的外部表现和力学分析 （一）骨骼肌的收缩形式
1、等长收缩（isometric contraction) 等张收缩（ isotonic contraction）
2、单收缩和复合收缩
终板电位引 发动作电位
电压依从性 Na+通道开放
阈电位
Na+
3、神经-肌肉接头兴奋传递的特征
（1）单向性传递 （2）1对1传递 （3）兴奋传递有一定的时间延搁。 （4）易受药物和其他环境因素的影响
电刺激神经纤维达阈值 神经纤维兴奋，产生动作电位 动作电位以局部电流形式传到神经末梢 Ca²+进入轴突末梢 轴突末梢量子式释放递质ACh 递质经过接头间隙与终板膜上N2受体结合
兴奋 收缩 耦联
收缩 过程
终板膜对Na+（还有K+）通透性增高而产生终 板电位
ACh被胆碱酯酶破坏 邻近肌膜去极化达阈电位而产生肌膜动作电位 肌膜动作电位沿横管传到细胞内部 肌质网终末池释放Ca²+入肌浆 Ca²+与肌钙蛋白结合，暴露肌纤蛋白上与粗肌 丝结合的位点 粗、细肌丝间形成横桥连接，细肌丝沿粗肌丝 向M线滑行，使肌小节缩短
2、肌管系统 (sarcotubular system)
横管系统(transverse tubule)
{ 纵管系统(longitudinal tubule) 肌质网 (sarcoplasmic reticulum)
三联管结构：由每一横管与来自两侧的纵管的 终末池组成的结构。其作用是把横管传来的电 信号与终末池Ca2+释放两个过程联系起来。完 成横管向肌浆网的信息传递。
舒张 过程
没有动作电位传来时 Ca²+被泵回肌质网
Ca²+脱离肌钙蛋白
粗、细肌丝间的相互作用停止， 细肌丝弹性回位
二、骨骼肌收缩的外部表现和力学分析 （一）骨骼肌的收缩形式
1、等长收缩（isometric contraction) 等张收缩（ isotonic contraction）
2、单收缩和复合收缩
终板电位引 发动作电位
电压依从性 Na+通道开放
阈电位
Na+
3、神经-肌肉接头兴奋传递的特征
（1）单向性传递 （2）1对1传递 （3）兴奋传递有一定的时间延搁。 （4）易受药物和其他环境因素的影响
骨骼肌的兴奋-收缩耦联
实验报告格式
题 目
日期 指导老师 同组人
一、实验目的 二、实验对象 三、实验结果 四、讨论 五、结论
实装置介绍
缝匠肌标本分离面朝下置于五
根电极上, 耻骨端位于刺激端,胫骨
端结扎线绕过滑轮与机械－电换能
器相连, 耻骨端结扎线固定于标本
盒的小柱上。
观察项目
阈刺激 最大刺激 单收缩 复合收缩 兴奋-收缩脱耦联 恢复 理化因素对收缩的影响 H+ 肾上腺素 K+
注意事项
分离缝匠肌标本时，须将其与邻近的长收
肌和内收肌辨别清楚。 实验中经常给肌肉滴加任氏液。 耻骨端置于刺激端，标本要与电极充分 接触。 棉线张力要适中，与换能器垂直相连。 甘油任氏液浸泡肌肉的时间不可过长。
实验报告要点
正确记录和标注原始结果； 绘出阈刺激、阈上刺激、最大刺激和单收缩、 复合收缩以及兴奋－收缩脱耦联的收缩曲线； 讨论阈刺激、最大刺激和单收缩、复合收缩 的原理； 分析各理化因素对收缩的影响； 分析骨骼肌收缩的机制和横管的作用； 结论
骨骼肌的兴奋－收缩耦联 Excitation-contraction coupling of a skeletal muscle
目的要求
1.学会正确制备离体缝匠肌肌肉标本 2.掌握同时记录骨骼肌动作电位和收缩的 方法 3. 观察刺激强度和刺激频率对骨骼肌收缩 的影响 4.掌握横管在兴奋-收缩耦联中的作用 5. 观察一些理化因素对骨骼肌收缩的影响
重点和难点
一、重点 掌握制备离体缝匠肌肌肉标本的方法 理解不同频率的连续有效刺激对骨骼肌 收缩的影响 理解横管在骨骼肌兴奋－收缩耦联中的 作用
重点和难点
骨骼肌收缩与脱偶联ppt
8．采用坐骨神经-腓肠肌标本来观察刺激强度和刺激频率对肌肉收缩的影响，应给予坐骨
神经怎样的刺激？ 8．如何记录骨骼肌的舒缩活动？ 9．采用坐骨神经-腓肠肌标本来观察刺激强度和刺激频率对肌肉收缩的影响，需要哪些实
验设备？
10．如果使用高渗甘油浸泡骨骼肌，骨骼肌收缩会有何变化？为什么？
实验原理与目的
支配骨骼肌的神经干能接受刺激产生兴奋，骨骼肌收缩是其兴奋的外在表现。肌肉的收缩强度 和形式在一定范围内与支配骨骼肌的神经干受到的刺激强度和刺激频率有关。支配骨骼肌的神经干 是由许多兴奋性不同的神经纤维组成，如保持足够的刺激时间不变，将刚能引起神经干中兴奋性较 高的神经纤维产生兴奋，并引起受这些神经纤维支配的肌纤维发生收缩的刺激强度即为阈强度，具 有此强度的刺激，称为阈刺激（threshold stimulus）。随着刺激强度的不断增加，兴奋性不是很 高的神经纤维也逐渐兴奋，肌肉收缩强度也逐渐增大，此超过阈值的刺激称为阈上刺激 （suprathreshold stimulus）。当阈上刺激的强度增大到某一数值时，神经干中所有的神经纤维 都兴奋，此时肌肉收缩强度达最大，不再随刺激强度的增加而增大，能引起肌肉最大收缩的最小刺 激强度称为最大刺激（maximal stimulus）。 肌肉对于一个短促的阈强度刺激发生一次迅速的收缩反应称为单收缩（single twitch）。一个 单收缩要经历潜伏期、收缩期和舒张期三个时间过程。若给肌肉以连续的有效刺激，如果刺激频率 很低，间隔大于单收缩的总时程，肌肉则出现一连串的单收缩。如果增大刺激频率．使刺激间隔小 于单收缩的总时程而大于收缩期，肌肉则呈现锯齿状的收缩波形，称为不完全强直收缩 （incomplete tetanus）。再增大刺激频率，使相继两个刺激的间隔时间小于单收缩的收缩期，肌 肉将处于完全的持续的收缩状态，称为完全强直收缩（complete tetanus）。强直收缩的幅度大于 单收缩的幅度，并且在一定范围内，当刺激强度和作用时间不变时，肌肉的收缩幅度随着刺激频率 的增加而增大。在体骨骼肌的收缩都是强直收缩。 本实验的目的是学习和掌握蛙坐骨神经-腓肠肌标本的制备方法，观察刺激强度与刺激频率变化 对肌肉收缩的影响。
2021临床医学 14骨骼肌的兴奋-收缩耦联
横管系统：
T管（肌膜内管（也称肌浆网。肌 节两端的L管称终池， 富含Ca2。
三联管：
T管终池×2
细胞的基本功能
细胞的基本功能
（二）兴奋-收缩耦联的过程三个主要步骤 ①肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由 横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管处， 激活横管膜上的L型Ca2通道。 ②三联管处的信息传递： L型Ca2通道通过变 构作用，激活终池膜上的Ca2释放通道 肌浆网（纵管系统）中Ca2的释放:指终池膜上 的钙通道开放，终池内的Ca2 顺浓度梯度进入 细胞质（肌浆），Ca2浓度升高，达静息时的 100倍，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。 ③细胞质Ca2浓度升高，激活肌浆网膜上的钙 泵，细胞质中的Ca2回至肌浆网，肌肉舒张。 ∴Ca2是兴奋-收缩耦联的耦联因子
细胞的基本功能
骨骼肌的兴奋-收缩耦联
骨骼肌的兴奋-收缩耦联
细胞的基本功能
兴奋：肌膜上的AP
收缩：肌丝滑行
二者之间存在一个耦联过程。
将骨骼肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来 的中介过程称为骨骼肌的兴奋-收缩耦联 。
实现骨骼肌的兴奋-收缩耦联的组织结构是肌 管系统，起关键作用的物质是Ca2
（一）肌管系统：
1兴奋-收缩脱耦联：
细胞的基本功能
2通道，作为一个电压敏感分子，将信号转导 给终池膜上当Ca2通道，并没有介导细胞外 的Ca2内流。
细胞的基本功能
细胞的基本功能
Than You
T管（肌膜内管（也称肌浆网。肌 节两端的L管称终池， 富含Ca2。
三联管：
T管终池×2
细胞的基本功能
细胞的基本功能
（二）兴奋-收缩耦联的过程三个主要步骤 ①肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由 横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管处， 激活横管膜上的L型Ca2通道。 ②三联管处的信息传递： L型Ca2通道通过变 构作用，激活终池膜上的Ca2释放通道 肌浆网（纵管系统）中Ca2的释放:指终池膜上 的钙通道开放，终池内的Ca2 顺浓度梯度进入 细胞质（肌浆），Ca2浓度升高，达静息时的 100倍，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。 ③细胞质Ca2浓度升高，激活肌浆网膜上的钙 泵，细胞质中的Ca2回至肌浆网，肌肉舒张。 ∴Ca2是兴奋-收缩耦联的耦联因子
细胞的基本功能
骨骼肌的兴奋-收缩耦联
骨骼肌的兴奋-收缩耦联
细胞的基本功能
兴奋：肌膜上的AP
收缩：肌丝滑行
二者之间存在一个耦联过程。
将骨骼肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来 的中介过程称为骨骼肌的兴奋-收缩耦联 。
实现骨骼肌的兴奋-收缩耦联的组织结构是肌 管系统，起关键作用的物质是Ca2
（一）肌管系统：
1兴奋-收缩脱耦联：
细胞的基本功能
2通道，作为一个电压敏感分子，将信号转导 给终池膜上当Ca2通道，并没有介导细胞外 的Ca2内流。
细胞的基本功能
细胞的基本功能
Than You
肌肉的兴奋与收缩PPT课件
（2）肌丝的分子组成
粗肌丝 肌球蛋白分子组成。
肌原纤维
细肌丝 肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋 白组成。
肌动蛋白
原原肌肌凝球蛋蛋白白
（3）肌管系统
包绕在每一条肌原纤维周围的膜性管状结构， 即横管系统和纵管系统。
横管： 由肌膜向内凹陷
而成，垂直于肌原 纤维，与细胞外液 相通
纵管： 即胞内肌质网，
目标检测：
1．根据肌肉的功能特性，可将肌肉分为 A．骨骼肌+心肌+随意肌 B．骨骼肌+心肌+平滑肌 C．横纹肌+心肌+平滑肌 D．随意肌+非随意肌
2．神经-肌接头处的终板膜ACh受体类型为
A．N1型受体 D．M2型受体
B．N2型受体 C．M1型受体
3．N2型受体的阻断剂是
A．阿托品
B．异搏定
C．筒箭毒
（肌肉舒张）
肌丝滑行的基本过程
肌动蛋白
原原肌肌凝球蛋蛋白白
3．骨骼肌的兴奋-收缩耦联
将肌细胞膜的电变化和肌细胞的机械收缩联系起来的中介过程。兴奋-收缩耦联的步骤：
1. 肌膜AP通过横管系统传到肌细胞深部 2. 信息在三联管传递 3. 纵管系统对Ca2+的释放和聚积
三联管是兴奋-收缩耦联的重要结构
刺激强度、频率
• 当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时， 称为不完全强直收缩。
• 后一收缩发生在前一收缩的收缩期时，各 自的收缩则完全融合，肌肉出现持续的收 缩状态，此为完全强直收缩。
平滑肌的结构与机能特点
• 类型： • 1.一单位平滑肌。 • 2.多单位平滑肌。
平滑肌神经肌肉接点
• 交感和副交感神经支配平滑肌。 • 膨体：p85
简述骨骼肌的兴奋-收缩偶联
简述骨骼肌的兴奋-收缩偶联
骨骼肌的兴奋-收缩偶联是指由神经冲动引起的肌肉收缩的过程。
当神经冲动到达肌纤维的末梢时，释放出乙酰胆碱，刺激肌纤维膜上的乙酰胆碱受体，导致细胞内钙离子浓度升高。
钙离子与肌肉蛋白质中的肌动蛋白和肌钙蛋白结合，促使肌动蛋白发生构象变化，与肌原纤维的肌球蛋白结合，形成肌肉收缩的横桥。
这个过程会不断重复，直到神经冲动停止，钙离子被重新吸收回肌质网内，肌肉松弛。
这种兴奋-收缩偶联的机制使得骨骼肌能够快速、精准地产生力量和运动。
简述骨骼肌的兴奋-收缩耦联过程
简述骨骼肌的兴奋-收缩耦联过程
肌肉收缩前，首先出现的是肌膜上的动作电位，因此在肌膜的电位变化和肌丝滑行引起的肌肉收缩之间，必定存在着某种中介过程把二者联系起来，这一过程称为兴奋-收缩耦联。
耦联因子是Ca2+，耦联主要是通过三个过程。
1.肌膜兴奋时，动作电位通过横管、管膜一直传播到肌细胞的内部，深入到终池近旁。
2.横管膜去极化所爆发的动作电位，可使终池膜结构中某些带电基团移位，而引起膜对Ca2+的通透性突然升高，于是终池中的Ca2+就顺浓度差向肌浆扩散，使肌浆中Ca2+浓度升高。
3.肌浆中的Ca2+与细微丝上的肌钙蛋白结合，使之发生构型变化，进而触发横桥和肌纤蛋白结合和横桥摆动，引起肌肉收缩。