骨骼肌收缩的分子机制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,骨骼肌收缩的分子机制,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,肌小节,肌原纤维肌纤维肌束肌肉,肌丝,系统,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,能与细肌丝上结合位点可逆性结合,;具有ATP,酶作用。,（二）肌丝系统,2,）细肌丝,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。原肌球蛋白：位阻效应。肌钙蛋白：与Ca,2+,可逆性结合。,（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。,3.,骨骼肌收缩的,基本,过程,A,.,当肌浆中Ca,2+,浓度升高时：,Ca,2+,与肌钙蛋白亚单位C结合，随即引起肌钙,蛋白的构象改变；,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；,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。,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Ca,2+,浓度降低时：,Ca,2+,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。,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：,Ca,2+,4、过程,（主要步骤）：,电兴奋传入横管；,“,三联体,”,的信息传递；,终池对钙的释放和回收。,肌小节缩短，肌细胞收缩,牵拉细肌丝向粗肌丝滑行,横桥摆动,横桥与结合位点结合，分解ATP释放能量,原肌球蛋白位移，,暴露细肌丝上的结合位点,Ca,2+,与肌钙蛋白结合,肌钙蛋白的构型改变,终池膜上的钙通道开放,终池内的Ca,2+,进入肌质中,肌丝滑行的过程（1）,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Ca,2+,通透性,肌浆网膜Ca,2+,泵激活,肌质Ca,2+,Ca,2+,与肌钙蛋白解离,原肌球蛋白复盖的,横桥结合位点,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,.,Ca,2+,通道开放 C,.,K,通道开放,D,.,Cl-通道开放 E,.,Cl-通道关闭,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,.,非突触性传递 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,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,.,细肌丝 C,.,肌纤维,D,.,粗肌丝 E,.,肌小节,6、骨骼肌的肌质网终末池可储存：（）,A、Na+,B、K+C、Ca2+,D、Mg2+E、Ach,随堂练习,7、肌细胞中的三联管结构指的是：（）,A,.,每个横管及其两侧的肌小节,B,.,每个横管及其两侧的终末池,C,.,横管、纵管和肌质网,D,.,每个纵管及其两侧的横管,E,.,每个纵管及其两侧的肌小节,8、在骨骼肌兴奋-收缩耦联过程中起关键作用的离子是（）,A,.,Na+B,.,Ca2+C,.,Cl-D,.,K+,E,.,Mg2+,随堂练习,9、骨骼肌兴奋收缩耦联不包括：（）,A,.,动作电位通过横管系统传向肌细胞的深部,B,.,肌浆中的Ca2+与肌钙蛋白结合,C,.,三联管处的信息传递，导致终末池Ca2+释放,D,.,肌浆中的Ca2+浓度迅速降低，导致肌钙蛋白和它所结合的Ca2+解离,E,.,当肌浆中Ca2+与肌钙蛋白结合后，触发肌丝滑,行,10、相继刺激落在前次收缩的舒张期内引起的复合收缩称为：（）,A,.,单收缩 B,.,不完全强直收缩,C,.,完全强直收缩,D,.,等张收缩E,.,等长收缩,