骨骼肌的兴奋收缩耦联
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3.骨骼肌收缩的基本过程
A.当肌浆中Ca2+浓度升高时:
①Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合,随即引起肌钙
蛋白的构象改变;
②通过肌钙蛋白亚单位I的调控作用,使原肌球
蛋白的构象也发生改变,结果使原肌球蛋白与 肌动蛋白的结合力减弱,引起原肌球蛋白侧移, 从而暴露出肌动蛋白上能与肌球蛋白结合的位 点,使横桥和肌动蛋白相结合而连接起来;
随堂练习
3、神经--肌肉接头信息传递的主要方式是: ( ) A.化学性突触传递 B.局部电流 C.非典型化学性突触传递 D. E.电传递 4、有机磷农药中毒时,骨骼肌肌无力、肌束 抽搐主要是由于:( ) A.ACh释放减少 B.ACh释放增多 C.胆碱酯酶活性降低 D.胆碱酯酶活性增强 E.终板膜上的受体增多
(三)肌管系统 1)横管系统 2)纵管系统-末 梢形成终池 3)三联管-横管 和两边的终池
肌丝、肌管系统示意图
三、骨骼肌收缩的分子机制
1、肌肉收缩的概念
指肌肉长度的缩短或肌肉张力的增加。
骨骼肌收缩并非是肌丝本身的长度缩短,而
是由细肌丝向粗肌丝滑行导致的肌小节缩短
的结果。
2、骨骼肌收缩的分子机制 收缩机制:滑行学说。 内容:骨骼肌的收缩是因为肌细胞内的肌原 纤维缩短所致。肌原纤维的缩短,是由于每 个肌节中自Z线发出的细肌丝向暗带中间的 (H带M线)移动,导致相邻Z线相互靠近,肌 节缩短,表现为整个肌细胞和肌肉的收缩。
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌质中 Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型改变
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
牵拉细肌丝向粗Βιβλιοθήκη Baidu丝滑行 肌小节缩短,肌细胞收缩
肌丝滑行过程(2)
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 肌质[Ca2+]↓
③横桥具有ATP酶的活性,能水解ATP而获能。 当与肌动蛋白结合后,横桥便利用来自ATP分 解的能量,拖曳肌动蛋白向M线方向摆动。 ④完成一次摆动后,横桥即与肌动蛋白脱离, 再与肌动蛋白链上下一个分子的结合位点结 合。如此重复进行结合、摆动、脱离的过程, 使肌节逐渐缩短。
B.当胞质中Ca2+浓度降低时: Ca2+与肌钙蛋白的结合解除,肌钙蛋白和 原肌球蛋白的构象恢复,原肌球蛋白重新掩 盖肌动蛋白上的结合位点,阻止横桥与肌动 蛋白的结合,结果使细肌丝回到原来位置, 从而出现肌肉舒张。
原肌球蛋白复盖的 横桥结合位点
Ca2+与肌钙蛋白解 离 骨骼肌舒张
随堂练习
1、兴奋通过神经-骨骼肌接头时,乙酰胆碱与 N-型Ach门控通道结合,使终板膜( ) A.对Na+、K+通透性增加,发生超极化 B.对Na+、K+通透性增加,发生去极化 C.仅对K+通透性增加,发生超极化 D.仅对Ca2+通透性增加,发生去极化 E.对ACh通透性增加,发生去极化 2、当神经冲动到达运动神经末梢时,可引起 接头前膜的:( ) A.Na+通道关闭 B.Ca2+通道开放 C.K+通道开放 D.Cl-通道开放 E.Cl-通道关闭
教学内容
一、骨骼肌细胞的微细结构
二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联 三、骨骼肌收缩的分子机制
学习目标
掌握
肌节、兴奋-收缩耦联; 骨骼肌兴奋-收缩耦联的过程; 熟悉 骨骼肌收缩的分子机制(基本过程)。 了解 骨骼肌细胞的微细结构。
一、骨骼肌细胞的微细结构
(一)骨骼肌细胞的组织层次
肌丝系统 肌小节→肌原纤维→肌纤维→肌束→肌肉
肌管系统
(二)肌丝系统 1)粗肌丝 由肌球蛋 白组成,头部一膨大部 横桥 ①能与细肌丝上 结合位点可逆性结合 ; ②具有ATP酶作用。
(二)肌丝系统 2 )细肌丝 ① 肌动 蛋白:有与横桥结合位 点,变构后 , 使原肌球 蛋白位移,暴露出结合 位点。②原肌球蛋白: 位阻效应。③肌钙蛋白: 与Ca2+可逆性结合。
随堂练习
5、骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是: ( ) A.肌原纤维 B. C.肌纤维 D.粗肌丝 E.
6、骨骼肌的肌质网终末池可储存:( A、Na+ B、K+ C、Ca2+ D、Mg2+ E、Ach )
横 桥 摆 动 示 意 图
二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联
1、概念 兴奋-收缩耦联:肌细胞的电兴奋与肌细胞 的机械收缩联系起来的中介过程。 2、结构基础:“三联体” 3、关键(耦联)因子:Ca2+ 4、过程(主要步骤): ①电兴奋传入横管; ②“三联体”的信息传递; ③终池对钙的释放和回收。
肌丝滑行的过程(1)