肌肉收缩生理学

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,*,第 四 节 肌细胞的收缩,横纹肌（骨骼肌）,一、神经-肌接头处的兴奋传递,（一）形态结构运动终板,递质囊泡（Ach,）,运动终板膜,肌 小节,接头间隙,接头前膜,（二）神经肌接头处的兴奋传递,动作电位到达神经末梢,Ca,2+,通道开放,Ca,2+,进入轴突末梢，囊泡向接头前膜移动并与之,融合,通过出胞作用将囊泡中的,ACh,释放到接头间隙,ACh与ACh受体结合,化学门控,通道开放,Na,+,内流,终板膜去极化形成,终板电位,扩散到相邻肌细胞膜,总和达阈电位肌细胞膜爆发,动作电,位。,Ach的释放：量子式释放,Ach的灭活：胆碱脂酶（被新斯的明抑制）,N型受体阻断剂：箭毒、,银环蛇毒,神经肌肉接头处兴奋传递的特征,a、单向传递,b、时间延阁,c、易受环境因素变化的影响,d、是1对1的传递,(二),横纹肌细胞的微细结构,1,肌原纤维和肌小节（图）,（1）肌原纤维,明带：长度可变，其正中的暗线为Z线,暗带：长度固定，正中相对透明区为H带,H带中央的暗线称为M线。,（2）肌小节 ：两条Z线间的区域,长度=1/2明带+暗带,（1.5-3.5m）,暗 带,明 带,1.粗肌丝(thick filament),肌凝蛋白(肌球蛋白，myosin)组成 横桥(cross bridge)：1.可逆性与细肌丝结合，拖动细肌丝滑行；2.具有ATP酶活性。,Relaxed state,Initiation of contration,2肌管系统,（图）,（1）横管：由胞膜向内凹入形成,（2）纵管（肌浆网）：,三联管：由每一横管和来自两侧肌小节的,纵管终末池构成,作用：把横管传来的信息和终池Ca,2+,释放,联系起来,1.横管或T管：将肌细胞膜其他部位传来的动作电位传导到肌细胞深部。,2.纵管或L管(即肌浆网。终末池-Ca,2+,的贮存/释放(Ca,2+,通道)和再聚集(Ca,2+,泵)。,三联管结构：兴奋-收缩藕联的结构基础。,骨骼肌的兴奋收缩耦联,肌细胞的动作电位与收缩之间的联系起来的过程,。,1兴奋通过横管系统传导到肌细胞内部三联体结构处。,2三联体结构处的信息传递：横管膜上的动作电位产生的电流或诱发细胞膜产生的IP,3,（三磷酸肌醇），均可导致,Ca,2+,通道开放，,Ca,2+,顺浓度梯度从肌质网内流入胞浆，触发肌丝滑行。,3肌,浆,网对Ca,2+,的贮存、释放和再聚集：肌浆网膜上的钙泵把肌浆中的Ca,2+,主动转运到肌,浆,网内（肌浆Ca,2+,浓度较低而肌,浆,网内Ca,2+,浓度较高）。,、,当肌浆网膜对Ca,2+,通透性增高时，肌质网中Ca,2+,顺浓差扩散到肌浆中触发肌肉收缩。,随后，,肌浆网膜上钙泵的活动增强，导致Ca,2+,在肌质网内的再聚集和肌浆中Ca,2+,浓度降低，肌肉舒张。,由于Ca,2+,的再聚集是由钙泵消耗ATP而完成的，所以肌肉的舒张和收缩一样，都属主动过程。,（五）影响横纹肌收缩效能的因素,1、,前负荷对骨骼肌收缩的影响：,前负荷,：肌肉在收缩前就作用于肌肉的负,荷，将肌肉拉长于某一状态。,最适初长度：,使肌肉收缩时产生最大张力的,初长度。,最适前负荷：,产生最适初长度的前负荷。,在最适初长度和前负荷时，肌张力最大，收缩速度最快，缩短的长度最大，横桥与细肌丝结合最多，作功效率最高。,最适初长度或最适前负荷时，肌小节内的粗细肌丝处于最理想的重叠状态，每一个横桥附近都有能与之起作用的细肌丝存在，可出现最佳收缩效果,。,最适初长度,后负荷很大时，肌肉缩短速度、缩短长度和做功均为零，产生的张力达最大值,(P,0,),。,后负荷为,0,时，肌肉缩短速度达最大,(,V,max,),，,但张力为,0,，故不做功。,随后负荷增加，收缩产生的张力亦增加，出现外部缩短的时间延长，缩短初速度和缩短长度变小。,2后负荷对肌肉收缩的影响：张力速度曲线分析,4、收缩的总和,运动单位：一个脊髓运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维。,总和：运动单位的数量,频率效应,肌肉的收缩形式,1、,等长收缩与等张收缩,（图）,等长收缩：指肌肉收缩时只有张力的增,加而无长度的缩短。,等张收缩：指肌肉收缩时长度缩短而无,肌张力的变化。,等长收缩,：,张力增加、长度不变,等张收缩,：,张力不变、长度缩短,肌肉收缩的外部表现和力学分析 （一）骨骼肌收缩的形式,1等长收缩和等张收缩,张力,时间,肌肉开始收缩,等长收缩,等张收缩,平滑肌,