生理学课件第五章

（三） 骨骼肌舒张机制
兴奋-收缩耦联后 肌膜电位复极化 终池膜对Ca2+通透性↓ 肌浆网膜Ca2+泵激活 肌浆网膜[Ca2+]↓
原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点 Ca2+与肌钙蛋白解离 骨骼肌舒张
小结：骨骼肌收缩全过程
1.兴奋传递 运动神经冲动传至末梢
N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内 接头前膜内囊泡 向前膜移动、融合、破裂
（二） 单收缩 肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。 （三） 复合收缩 肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束， 新的收缩在此基础上出现的过程。（兴奋与收缩不同 步 1ms 100ms) 不完全强直收缩： 在刺激频率较低时，描记的收缩曲线呈锯齿状。 完全强直收缩： 当新刺激落在前一次收缩的缩短期,所出现的强而持 久的收缩过程。 •机制：强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象(并非 动作电位的叠加，动作电位始终是分离的)，所以,强 直收缩的收缩幅度和收缩力比单收缩大。
2）横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央(粗肌丝内) 滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。
3 ）横桥的循环摆动在肌肉中是非同步的，从而肌 肉产生恒定的张力和连续的缩短。 4 ）横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决定 肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键因素。
（二） 兴奋-收缩偶联
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，到达三联管和肌节附近。 ②三联管处的信息传递：（尚不很清楚） ③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+ 顺浓度梯度进入肌浆，触 发肌丝滑行，肌细胞收缩。 ∴Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物
↓
原肌凝蛋白发生位移 暴露出细肌丝上与横桥结合位点
横桥与结合位点结合 激活ATP酶作用,分解ATP 横桥摆动 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行
↓ ↓ ↓ ↓
↓
EPP引起肌膜AP
肌节缩短=肌细胞收缩
三、骨骼肌收缩的机械特性
负荷：牵拉肌肉的力
两相反的力
张力：肌肉收缩时可对接触物体 产生的力
肌肉收缩表现为长度的缩短和张力的增加。
骨骼肌细胞的结构
（一） 肌原纤维（myofibril）：
细丝样，与肌纤维长轴平行排列， 有周期性横纹（cross striation）
明带（light band）：I带，Z线 暗带（dark band）：A带，含H带，M线 肌节（sarcomere） ：1/2 I带+ A带+ 1/2 I带 舒缩过程中，长度变化的是I带和H带，A带不变。
↓ ↓
2.兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联
肌膜AP沿横管膜传至三联管 终池膜上的钙通道开放 终池内Ca2+进入肌浆 Ca2+与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改变
↓ ↓ ↓
ACh释放入接头间隙
ACh与终板膜受体结合 受体构型改变 终板膜对Na+、K+(尤其Na+) 的通透性增加 产生终板电位(EPP)
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
(二) 骨骼肌的肌膜系统 横管系统： T管(肌膜内凹而成。肌膜 AP沿T管传导)。 纵管系统： L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
二、肌肉收缩的机理
（一） 滑行理论 肌肉收缩时肌肉缩短，不 是肌丝的缩短而是肌小节的 缩短。 肌肉收缩时，从Z线伸出 的细肌丝在某种力量的作用 下向暗带中央滑行而使肌小 节缩短。
亚单位T
粗肌丝：由肌球或称肌凝蛋白
组成，其头部有一膨大部 -- 横桥： ①能与细肌丝上的结合位点发生 可逆性结合；②具有 ATP酶的作 用 ， 与 结 合 位 点 结 合 后 ,• 分 解 ATP 提供横桥扭动 ( 肌丝滑行 ) 和 作功的能量。•
细肌丝：肌动蛋白：表面有与
横桥结合的位点，静息时被原肌 球蛋白掩盖；原肌球蛋白：静息 时掩盖横桥结合位点；肌钙蛋白： 与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白 位移，暴露出结合位点。
（一）骨骼肌的收缩形式
1. 等长收缩和等张收缩
肌肉兴奋后，发生以 长度变化为主而张力基本 不变的收缩，称为等张收
缩；发生以张力变化为主
而长度基本不变的收缩， 称为等长收缩。
8 kg
在有后负荷的情况下，肌肉开始收缩时的首
先表现总是张力增加而长度不变，此即等长 收缩；而后当肌肉张力增加到等于或稍大于 后负荷时，肌肉则表现出长度缩短而张力不 再增加，此称等张收缩。等长收缩利于机体 维持姿势，等张收缩可移动负荷作功。人体 内经常是这两种收缩形式不同程度的复合。 3、伸长收缩：由于外力的作用超过了肌纤维 横桥所能产生的力，肌肉被迫伸长，称为伸 长收缩。特点是：外力作用下的被动过程。 坐椅
第五章 骨骼肌、心肌 和平滑肌细胞生理
有三种不同类型的肌细胞：骨骼肌、平滑肌、心肌
按形态分类：
横纹肌——骨骼肌和心肌 非横纹肌——平滑肌 按神经支配的性质和功能分类： 随意肌——骨骼肌 非随意肌——心肌和平滑肌
第一节 骨骼肌生理
第二节 平滑肌生理
第三节 心肌生理
第一节 骨骼肌生理
骨骼肌是机体最大的组织，接受神经纤维的
支配，因而能将神经信号转变为肌细胞的收 缩。过程涉及电信号——化学信号——电信 号间的转换，最后表现为骨骼肌收缩。
一、骨骼肌的超微结构
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，骨骼肌纤维呈长圆柱形， 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，每条肌 原纤维被肌管围绕。
骨骼肌纤维 (skeletal muscle)
纵断
明带
暗带
2. 骨骼肌
肌
节
暗 (A) 带
明 (I) 带
H带
wenku.baidu.comZ线
M 带 （线）
½I +
1A
+
½I
电子显微镜下观察 粗肌丝 肌凝蛋白(肌球蛋白) 组成，呈端部膨大(横 桥)的长杆状。 细肌丝 肌动蛋白 原肌球蛋白
亚单位C 肌钙蛋白 亚单位I
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
按任意键 飞入横桥摆动动画
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：
结 合 解 离
摆 动
肌丝滑行几点说明: 1 ）肌细胞收缩时肌原纤维的缩短 , 并不是肌丝本身 缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。因①相 邻 Z 线靠近 , 即肌节缩短；②暗带长度不变 , 即粗肌丝 长度不变；③从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝 长度不变; ④明带和H带变窄。