第1、2、3节 肌肉收缩.ppt

第一章 骨骼肌机能 第一节 肌纤维的结构 第四节 骨骼肌特性第三节 骨骼肌细胞的生物电现象第五节 骨骼肌收缩第六节 肌纤维类型与运动能力第二节 肌纤维的收缩过程第一节 肌纤维的结构一、肌原纤维和肌小节二、肌管系统三、肌丝的分子组成一、肌原纤维和肌小节 骨骼肌超微结构示意图 l每个肌细胞含有数 百至数千条与肌纤 维长轴平行排列的 肌原纤维直径约 1-2微米，纵贯肌 细胞全长l肌小节：两条Z线 之间的结构肌原纤维的结构示意图 粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图 二、肌管系统 • 横小管系统:肌细胞 膜从表面横向伸入肌 纤维内部的膜小管系 统 • 纵小管系统:肌质网 系统 • 终池:肌质网在接近 横小管处形成特殊的 膨大 • 三联管结构:每一个 横小管和来自两侧的 终末池构成复合体 肌管系统结构示意图 • Ca++通过和肌钙蛋白结合，诱发横桥和肌动蛋白 之间的相互作用图 • 肌钙蛋白是含有三个亚单位的复合体亚单位I 、亚单位T和亚单位C分别对肌动蛋白、原肌球蛋 白和Ca++ 三、肌丝的分子组成细肌丝与粗肌丝结构示意图 粗肌丝: 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。

细肌丝:肌动蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白：第二节 肌纤维的收缩过程 一、肌丝滑行学说 骨骼肌收缩示意图 肌丝滑行原理示意图 二、肌纤维收缩的分子机制 1.兴奋-收缩耦联—— 三个主要步骤：①兴奋通过横小管系统传导到肌细胞内 部  ②三联管处的信息传递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-收缩耦联的耦联物肌节缩短=肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央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Ca2+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Ca2+进入肌浆2.肌丝滑行兴奋-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+]↓Ca2+与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点骨骼肌舒张四、骨骼肌舒张机制第三节 骨骼肌细胞的生物电现象一、静息电位二、动作电位三、动作电位的传导四、细胞间的兴奋传递五、肌 电一、静息电位(一)静息电位的概念 细胞处于安静状态时，细胞膜内外 所存在的电位差。

下一页4.与RP相关的概念：静息电位:细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外 存在的电位差因电位差存在于膜的两侧所以又称膜电位RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70 ～-90mV，红细胞约为-10mV左右RP值描述: RP↑→膜内负电位↑(-70→-90mV)=超极化RP↓→膜内负电位↓(-70→-50mV)=去极化（甲）当A、B电极都位于 细胞膜外，无电位改变， 证明膜外无电位差乙）当A电极位于细胞 膜外， B电极插入膜内时 ，有电位改变，证明膜内 、外间有电位差丙）当A、B电极都位于 细胞膜内，无电位改变， 证明膜内无电位差静息电位证明实验：(二)静息电位产生原理用“离子学说”来解释 : ①细胞内外各种离子的浓度分布是不均匀的• ③静息时，K+的通透性大，Na+的通透性较小• K+外流→细胞内负外正电位差• ④随着K+外流，细胞膜两侧形成的外正内负的 电场力会阻止细胞内K+的继续外流，当促使K+外 流的由浓度差形成的向外扩散力与阻止K+外流 的电场力相等时，K+的净移动量就会等于零 这时细胞内外的电位差值就稳定在一定水平上 ，这就是静息电位• 由于静息电位主要是K+由细胞内向外流动达到 平衡时的电位值，所以又称为K+平衡电位。

静息电位产生的生理机制：①细胞膜内外离子分布不均②细胞膜对离子的通透具有选择性:K+＞Cl-＞Na+＞A-③静息状态时，细胞膜对K+的通透性大 [K+] ↑→膜外电位↑(正电场)膜外为正、膜内为负的极化状态④当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP结论:RP的产生主要是K＋向膜外扩散的结果∴RP=K+的平衡电位二、动作电位 (一)动作电位的概念 可兴奋细胞兴奋时， 细胞内产生的可扩布的电位变化下一页(二)动作电位的变化过程 1.静息相 2.去极相去极化:-90→0mv反极化:0→+30mv 3.复极相+30→-90mv动作电位示意图动作电位有以下特点：• ① “全或无”现象任何刺激一旦引起膜去极 化达到阈值，动作电位就会立刻产生，它一旦产 生就达到最大值，动作电位的幅度不会因刺激加 强而增大• ②不衰减性传导动作电位一旦在细胞膜的某一 部位产生，它就会间整个细胞膜传播，而且其幅 度不会因为传播距离增加而减弱• ③脉冲式由于不应期的存在使连续的多个动作 电位不可能融合，两个动作电位之间总有一定间 隔 动作电位的意义： AP的产生是细胞兴奋的标志(三)动作电位的产生原理AP模式图(三)动作电位的产生原理条件:①膜内外存在[Na+]差:[Na+]外＞[Na+]内≈ 1∶10②细胞膜对各种离子通透具有选择性。

(三)动作电位的产生原理 用离子流学说来解释 ：①细胞内外各种离子的浓度分布不均匀②细胞膜对各种离子通透具有选择性③膜受刺激， Na+大量内流，膜去极化至反极化④ Na+平衡电位， K+快速外流，至静息状态三、动作电位的传导 四、细胞间的兴奋传递(一)神经-肌肉接 头的结构 • ①接头前膜(终板前膜) • ②接头后膜(终极后膜) • ③接头间隙(终板间隙) 神经-肌肉接头示意图 (二)神经-肌肉接头的兴奋传递 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 ↓ 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) ↓ EPP引起肌膜AP↓ 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 ↓ 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 ↓ 肌节缩短=肌细胞收缩小结：骨骼肌收缩全过程 1.兴奋传递 2.兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联• [思考题]• 1. 试述骨骼肌肌纤维的收缩原理。

• 2．试述静息电位和动作电位的产生原理 • 3．试述在神经纤维上动作电位是如何进行 传导的 • 4．试述在神经-肌肉接头处动作电位是如何 进行传递的。