动物生理学第四节肌细胞的功能修改 共24页PPT资料
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① 单向传递； ② 终板电位是局部电位，可以总和产生动作电位； ③ 神经-肌肉接头处兴奋的传递存在传导延搁 ； ④ 对内外环境变化的敏感与易疲劳性。
（三）影响神经-肌肉接头传递的因素
①细胞外液Ca2+浓度：细胞外液Ca2+浓度升高时，乙酰胆碱释放量增
加，有利于兴奋传递；相反，Ca2+浓度降低时，则影响兴奋传递。
横桥头部不能与结合位点结合
★综上所述，触发和终止肌丝 滑行的关键是Ca2+与肌钙蛋白 的结合和分离，即Ca2+的浓度 是高还是低，其与骨骼肌的兴 奋收缩偶联有关。
细肌丝从粗肌丝中退出并复位
肌肉舒张
（三）兴奋—收缩耦联
将肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中介机制，就称之兴 奋-收缩耦联 。
动作电位通过横管系统传向肌细胞深部
神经冲动到达末稍，接头前膜去极化
电压门控Ca2＋通道开放、Ca2＋内流
囊泡向接头前膜移动、融合、 破裂，ACh释放至接头间隙
AChE
AC膜h与对终Na板＋和膜KN＋2受通体透结性合↑、
胆碱、 乙酸
Na＋内流使终板膜去极化→EPP EPP电紧张性扩布至周围肌膜 使其达到阈电位、爆发动作电位
3
神经－肌肉接头处兴奋传递的特征：
第四节 肌细胞生理
横纹肌
肌肉组织
平滑肌
骨骼肌
平滑肌
心肌
骨骼肌的活动受躯体神经的直接控制。它的功能是控 制各种关节的活动，借以完成躯体运动、呼吸动作，保 持各种正常姿势以及维持躯体平衡和其他各种复杂的运 动等。
平滑肌大都可自主收缩，并接受自主神经系统的调节， 其功能是参与构成各种空腔器官如胃肠道、膀胱、血管 等的管壁，维持这些器官的形态并产生运动。
横管是兴奋传递的通路。兴奋时出现在肌细胞膜上的动作电位， 能沿着横管系统迅速传进细胞内部。纵管系统是肌细胞内的Ca2+库， 膜上有钙泵，能通过对Ca2+的贮存、释放和回收，触发和终止肌原 纤维收缩。三联管是横管和纵管衔接的部位，能使横管系统传递的 膜电位变化与纵管终池释放回收Ca2+的活动耦联起来。
④自身免疫性疾病：重症肌无力（抗体破坏ACh受体），肌无力综
合征（抗体破坏N末梢Ca2+通道）。
二、横纹肌的收缩和舒张
（一） 横纹肌的结构
肌管系统
肌管系统由两套结构、功能各不相同的膜质管状系统组成： 一套走行方向与肌原纤维垂直，称为横管系统又称横管或T管； 另一套走行方向与肌原纤维平行，称为纵管系统也称纵管或L管， 又称肌质网。
三、平滑肌的收缩和舒张（自学）
平滑肌肌丝排列不整齐，肌小节没有规则，使平滑肌具有很大的 伸展性。相邻肌细胞之间有缝隙连结，可完成细胞之间的电学及化 学的耦联。平滑肌细胞没有横管，肌浆网也不发达。平滑肌的收缩 也是通过横桥运动引起粗、细肌丝相对滑行的结果。
思考题
1、神经-肌肉接头兴奋传递过程及其 影响因素？ 2、肌肉收缩的形式及原理
（二） 横纹肌的收缩机制
横纹肌的微细结构——肌微丝
粗肌丝 肌球（凝）蛋白
横桥的主要功能
①能在一定条件下，与细肌丝中的肌动蛋白可逆结合，并随之发生构 型改变，出现横桥向M线扭动。
②当它与肌动蛋白结合后，可被激活而具有ATP酶活性，能分解ATP 为横桥扭动和做功提供能量。
横纹肌的收缩机理
一、骨骼肌神经－肌肉接头处兴奋的传递
（一）神经－肌肉接头的结构特点
神经-肌肉接头，也叫运动终板，是运动神经纤维末梢 抵达骨骼肌时失去髓鞘，末端膨大附着在所支配的肌细胞 （肌纤维）上形成的卵圆形的板状结构，称之为…
来自百度文库囊泡
接头前膜 接头间隙 接头后膜
轴突末梢
N型Ach受体 胆碱酯酶
（二）传递过程（电-化学-电过程）：
17
肌肉的收缩形式
单收缩
在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩， 称为单收缩。单收缩包括潜伏期、缩短期和舒张期3个时期。
不完全强直收缩：给肌肉一连串的刺激，若后一次刺激落在 前一刺激所引起收缩的舒张期内，则肌肉不再舒张，而是开 始新的收缩，发生单收缩的复合，以致收缩曲线呈锯齿状.
完全强直收缩：若后一次刺激落在前一收缩期内，肌肉收缩 完全融合形成持续收缩状态，而不出现舒张，其收缩幅度远 大于单收缩，称为…
三联管部位的信息传递
纵管系统对Ca2+贮存、释放和再聚集
（四）影响横纹肌收缩效能的因素
前负荷
肌肉在收缩前所承受的负荷 长度-张力关系曲线
最适前负荷时，粗、细 肌丝处于最适重叠状态，粗 肌丝的横桥与细肌丝结合位 点最多，做功效率最高。
16
后负荷
肌肉在收缩过程中所承受的负荷 等长收缩 等张收缩
“肌丝滑行理论 ” ：肌肉收缩时肌细胞内的肌丝并未缩短，只是 细肌丝向粗肌丝内滑行，使相邻的各Z线互相靠近，肌小节长度变 短，从而导致肌原纤维以至整个肌细胞和整块肌肉的收缩。肌肉 的收缩和舒张均耗能。
肌质中的Ca2+浓度↓
肌钙蛋白与Ca2+分离
肌钙蛋白与原肌凝蛋 白构型恢复
肌动蛋白上的结合位点被覆盖
基本要求：
① 静息电位和动作电位的概念、特点及其离子机制。 ② 动作电位在同一细胞上的传导机制及特点。 ③ 神经肌肉接头部位兴奋传递的过程及特点。 ④ 理解骨骼肌收缩原理、肌肉收缩的形式和影响因素
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②阻断ACh受体：乙酰胆碱与受体结合是触发终板电位的关键，而
受体阻断剂，如美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断后膜乙酰胆碱受 体通道，从而造成传递阻滞，使肌肉松弛。
③抑制胆碱酯酶活性：胆碱酯酶能及时清除乙酰胆碱，保证兴奋由
神经向肌肉传递。如有机磷制剂（敌敌畏、乐果、敌百虫）、新斯的明 等，均有抑制胆碱酯酶的作用，使乙酰胆碱在体内蓄积，导致后膜持续 性去极化，引起胆碱能神经和部分中枢功能亢进，传递受阻。
（三）影响神经-肌肉接头传递的因素
①细胞外液Ca2+浓度：细胞外液Ca2+浓度升高时，乙酰胆碱释放量增
加，有利于兴奋传递；相反，Ca2+浓度降低时，则影响兴奋传递。
横桥头部不能与结合位点结合
★综上所述，触发和终止肌丝 滑行的关键是Ca2+与肌钙蛋白 的结合和分离，即Ca2+的浓度 是高还是低，其与骨骼肌的兴 奋收缩偶联有关。
细肌丝从粗肌丝中退出并复位
肌肉舒张
（三）兴奋—收缩耦联
将肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中介机制，就称之兴 奋-收缩耦联 。
动作电位通过横管系统传向肌细胞深部
神经冲动到达末稍，接头前膜去极化
电压门控Ca2＋通道开放、Ca2＋内流
囊泡向接头前膜移动、融合、 破裂，ACh释放至接头间隙
AChE
AC膜h与对终Na板＋和膜KN＋2受通体透结性合↑、
胆碱、 乙酸
Na＋内流使终板膜去极化→EPP EPP电紧张性扩布至周围肌膜 使其达到阈电位、爆发动作电位
3
神经－肌肉接头处兴奋传递的特征：
第四节 肌细胞生理
横纹肌
肌肉组织
平滑肌
骨骼肌
平滑肌
心肌
骨骼肌的活动受躯体神经的直接控制。它的功能是控 制各种关节的活动，借以完成躯体运动、呼吸动作，保 持各种正常姿势以及维持躯体平衡和其他各种复杂的运 动等。
平滑肌大都可自主收缩，并接受自主神经系统的调节， 其功能是参与构成各种空腔器官如胃肠道、膀胱、血管 等的管壁，维持这些器官的形态并产生运动。
横管是兴奋传递的通路。兴奋时出现在肌细胞膜上的动作电位， 能沿着横管系统迅速传进细胞内部。纵管系统是肌细胞内的Ca2+库， 膜上有钙泵，能通过对Ca2+的贮存、释放和回收，触发和终止肌原 纤维收缩。三联管是横管和纵管衔接的部位，能使横管系统传递的 膜电位变化与纵管终池释放回收Ca2+的活动耦联起来。
④自身免疫性疾病：重症肌无力（抗体破坏ACh受体），肌无力综
合征（抗体破坏N末梢Ca2+通道）。
二、横纹肌的收缩和舒张
（一） 横纹肌的结构
肌管系统
肌管系统由两套结构、功能各不相同的膜质管状系统组成： 一套走行方向与肌原纤维垂直，称为横管系统又称横管或T管； 另一套走行方向与肌原纤维平行，称为纵管系统也称纵管或L管， 又称肌质网。
三、平滑肌的收缩和舒张（自学）
平滑肌肌丝排列不整齐，肌小节没有规则，使平滑肌具有很大的 伸展性。相邻肌细胞之间有缝隙连结，可完成细胞之间的电学及化 学的耦联。平滑肌细胞没有横管，肌浆网也不发达。平滑肌的收缩 也是通过横桥运动引起粗、细肌丝相对滑行的结果。
思考题
1、神经-肌肉接头兴奋传递过程及其 影响因素？ 2、肌肉收缩的形式及原理
（二） 横纹肌的收缩机制
横纹肌的微细结构——肌微丝
粗肌丝 肌球（凝）蛋白
横桥的主要功能
①能在一定条件下，与细肌丝中的肌动蛋白可逆结合，并随之发生构 型改变，出现横桥向M线扭动。
②当它与肌动蛋白结合后，可被激活而具有ATP酶活性，能分解ATP 为横桥扭动和做功提供能量。
横纹肌的收缩机理
一、骨骼肌神经－肌肉接头处兴奋的传递
（一）神经－肌肉接头的结构特点
神经-肌肉接头，也叫运动终板，是运动神经纤维末梢 抵达骨骼肌时失去髓鞘，末端膨大附着在所支配的肌细胞 （肌纤维）上形成的卵圆形的板状结构，称之为…
来自百度文库囊泡
接头前膜 接头间隙 接头后膜
轴突末梢
N型Ach受体 胆碱酯酶
（二）传递过程（电-化学-电过程）：
17
肌肉的收缩形式
单收缩
在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩， 称为单收缩。单收缩包括潜伏期、缩短期和舒张期3个时期。
不完全强直收缩：给肌肉一连串的刺激，若后一次刺激落在 前一刺激所引起收缩的舒张期内，则肌肉不再舒张，而是开 始新的收缩，发生单收缩的复合，以致收缩曲线呈锯齿状.
完全强直收缩：若后一次刺激落在前一收缩期内，肌肉收缩 完全融合形成持续收缩状态，而不出现舒张，其收缩幅度远 大于单收缩，称为…
三联管部位的信息传递
纵管系统对Ca2+贮存、释放和再聚集
（四）影响横纹肌收缩效能的因素
前负荷
肌肉在收缩前所承受的负荷 长度-张力关系曲线
最适前负荷时，粗、细 肌丝处于最适重叠状态，粗 肌丝的横桥与细肌丝结合位 点最多，做功效率最高。
16
后负荷
肌肉在收缩过程中所承受的负荷 等长收缩 等张收缩
“肌丝滑行理论 ” ：肌肉收缩时肌细胞内的肌丝并未缩短，只是 细肌丝向粗肌丝内滑行，使相邻的各Z线互相靠近，肌小节长度变 短，从而导致肌原纤维以至整个肌细胞和整块肌肉的收缩。肌肉 的收缩和舒张均耗能。
肌质中的Ca2+浓度↓
肌钙蛋白与Ca2+分离
肌钙蛋白与原肌凝蛋 白构型恢复
肌动蛋白上的结合位点被覆盖
基本要求：
① 静息电位和动作电位的概念、特点及其离子机制。 ② 动作电位在同一细胞上的传导机制及特点。 ③ 神经肌肉接头部位兴奋传递的过程及特点。 ④ 理解骨骼肌收缩原理、肌肉收缩的形式和影响因素
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②阻断ACh受体：乙酰胆碱与受体结合是触发终板电位的关键，而
受体阻断剂，如美洲箭毒和α-银环蛇毒可特异性阻断后膜乙酰胆碱受 体通道，从而造成传递阻滞，使肌肉松弛。
③抑制胆碱酯酶活性：胆碱酯酶能及时清除乙酰胆碱，保证兴奋由
神经向肌肉传递。如有机磷制剂（敌敌畏、乐果、敌百虫）、新斯的明 等，均有抑制胆碱酯酶的作用，使乙酰胆碱在体内蓄积，导致后膜持续 性去极化，引起胆碱能神经和部分中枢功能亢进，传递受阻。