
组织学与胚胎学:肌组织.ppt
41页肌组织肌组织(Muscle Tissue )掌握:掌握:1.骨骼肌细胞的光镜结构和超微结构2.肌原纤维内粗、细肌丝的分布及其分子结构3.心肌细胞的光镜结构和超微结构4.平滑肌的光镜结构熟悉:熟悉:骨骼肌细胞收缩的分子机制了解:了解:平滑肌细胞的超微结构和收缩机制目的和要求目的和要求肌组织肌组织((muscle tissue))是由具有收缩能力的肌细胞构成的一种组织是由具有收缩能力的肌细胞构成的一种组织 组成:组成:肌细胞肌细胞((muscle cell):为主):为主 细胞间质细胞间质::为疏松结缔组织(有血管,神经)为疏松结缔组织(有血管,神经)肌细胞肌细胞:细长纤维状:细长纤维状—肌纤维肌纤维((muscle fiber))肌膜(肌膜(sarcolemma):肌纤维细胞膜):肌纤维细胞膜肌浆(肌浆(sarcoplasma):肌纤维细胞质):肌纤维细胞质肌丝(肌丝(myofilament):):肌浆内与肌纤维长轴平行肌浆内与肌纤维长轴平行 排列的细丝状结构,是排列的细丝状结构,是肌纤维收缩的结构基础肌纤维收缩的结构基础 肌组织的分类、分布:肌组织的分类、分布:分类分类分布分布光镜光镜骨骼肌骨骼肌心心 肌肌平滑肌平滑肌躯干、四肢躯干、四肢心心 脏脏内脏、血管壁内脏、血管壁横纹肌横纹肌横纹肌横纹肌无横纹无横纹收缩收缩随意肌随意肌快快不持久不持久不随意肌不随意肌有节律有节律持久持久不随意肌不随意肌慢慢持久持久一、骨骼肌一、骨骼肌 skeletal muscle主要分布主要分布:: 躯干和四肢躯干和四肢基本成分基本成分:: 骨骼肌纤维骨骼肌纤维 skeletal muscle fiber大多数骨骼肌借肌腱附着在骨骼上大多数骨骼肌借肌腱附着在骨骼上骨肌腱肌腱肌束肌束肌外膜肌外膜 epimysium是包绕着一块肌肉是包绕着一块肌肉的结缔组织。
的结缔组织肌束膜肌束膜 perimysium是包绕着每一束是包绕着每一束肌纤维的结缔组织肌纤维的结缔组织肌纤维肌纤维肌纤维肌纤维肌内膜肌内膜 endomysium::是包绕在每一条肌纤维是包绕在每一条肌纤维周围的结缔组织周围的结缔组织肌卫星细胞肌卫星细胞((muscle satellite cell)::肌膜肌膜与与基膜基膜之间的一种扁平有突起的细胞,之间的一种扁平有突起的细胞,可分化形成肌纤维可分化形成肌纤维肌原纤维肌原纤维((1))肌膜:肌膜:((2))肌核:肌核:肌膜下肌膜下,卵圆形,异染色质少卵圆形,异染色质少3))肌浆:肌浆:丰富丰富,含大量与细胞长轴平行,含大量与细胞长轴平行 排列的排列的肌原纤维肌原纤维( (myofibril) )::有呈明有呈明暗暗 相间的带相间的带4))明暗明暗相间的相间的横纹横纹(cross striation) 一)骨骼肌纤维的光镜结构(一)骨骼肌纤维的光镜结构长圆柱形、有横纹的多核(边立)细胞长圆柱形、有横纹的多核(边立)细胞长数长数mm~数数cm,直径,直径10~100 m细胞核细胞核明带明带暗带暗带横纹肌光镜结构横纹肌光镜结构(纵切面纵切面)横切面横切面肌节肌节是骨骼肌纤维的基本是骨骼肌纤维的基本结构和功能单位结构和功能单位。
暗带暗带((A 带)带)H带带M线线明带明带((I带)带)Z线线肌节肌节:相邻两条:相邻两条Z线之间的一段肌原纤维线之间的一段肌原纤维1/2明带明带 + 暗带暗带 + 1/2明带明带Z线线肌节肌节 sarcomere(二)(二)骨骼肌纤维的超微结构骨骼肌纤维的超微结构肌原纤维肌原纤维细胞核细胞核肌丝肌丝横小管横小管细胞膜细胞膜肌浆网肌浆网肌原纤维肌原纤维,,横小管横小管,,肌浆网肌浆网肌浆中还有大量线粒体、糖原以及少量脂滴和肌红蛋白肌浆中还有大量线粒体、糖原以及少量脂滴和肌红蛋白等,是肌纤维收缩的供能系统等,是肌纤维收缩的供能系统终池终池横小管横小管1 1、、肌原纤维肌原纤维::粗粗、、细细肌丝沿肌纤维长轴有规律地平行肌丝沿肌纤维长轴有规律地平行 排列而成排列而成肌原纤维肌原纤维粗肌丝粗肌丝细细肌肌丝丝明带明带暗暗A带带H带带Z线线M线线 粗肌丝:粗肌丝:位位肌节肌节中段中段A带带内,固定于内,固定于M线,两端游离线,两端游离肌节肌节 细肌丝:细肌丝:一端固定于一端固定于Z 线,另一端插入并游离于粗肌丝线,另一端插入并游离于粗肌丝 间,达间,达H 带外缘。
带外缘Z线线Z线线部分骨骼肌纤维部分骨骼肌纤维—透射电镜(示肌原纤维透射电镜(示肌原纤维肌节肌节))肌节肌节不同切面示粗、细肌丝的分布不同切面示粗、细肌丝的分布 粗肌丝粗肌丝::肌球蛋白肌球蛋白(myosin)分子平行排列聚集成分子平行排列聚集成 粗、细肌丝的分子结构粗、细肌丝的分子结构ATP肌球蛋白肌球蛋白在在M线两侧对称排列,杆部朝向中央,线两侧对称排列,杆部朝向中央,头部头部- -横桥横桥((ATP酶)酶)朝向两侧,露于表面,有朝向两侧,露于表面,有ATP和和肌动蛋白肌动蛋白结合位点头与杆间可屈动结合位点头与杆间可屈动 细肌丝细肌丝:肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白:肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白•肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白肌动蛋白actin actin :球形肌动蛋白单体串联一起并螺旋而成球形肌动蛋白单体串联一起并螺旋而成 有与有与肌球蛋白头部肌球蛋白头部肌球蛋白头部肌球蛋白头部结合的位点,可激活结合的位点,可激活ATP酶肌动蛋白单体肌动蛋白单体肌动蛋白链肌动蛋白链肌动蛋白肌动蛋白构成构成串成串成•原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白((((tropomyosintropomyosin)))):索状,由两条多肽链绞合:索状,由两条多肽链绞合 而成,彼此相连嵌于肌动蛋白分子链的螺旋沟内。
而成,彼此相连嵌于肌动蛋白分子链的螺旋沟内•肌钙蛋白肌钙蛋白((troponin)):由由3个球形亚单位组成个球形亚单位组成C亚单位亚单位I亚单位亚单位T亚单位亚单位TnC:: Ca2 + 受体蛋白受体蛋白,,能与能与Ca2+结合结合TnI::抑制肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用抑制肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用TnT::肌钙蛋白借以与原肌球蛋白分子结合的亚单位肌钙蛋白借以与原肌球蛋白分子结合的亚单位肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌肌钙钙蛋白蛋白肌球蛋白肌球蛋白杆杆肌球蛋白肌球蛋白横桥横桥粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝(肌节)(肌节) 横小管横小管((transverse tubule)::T小管,小管, 肌膜向肌浆内凹陷形成的小管网,环绕在每条肌膜向肌浆内凹陷形成的小管网,环绕在每条 肌原纤维的周围肌原纤维的周围(垂直于肌原纤维的长轴),(垂直于肌原纤维的长轴), 传递肌膜的兴奋入胞内传递肌膜的兴奋入胞内横小管开口横小管开口横小管横小管 肌浆网肌浆网(sarcoplasmic reticulum):: 肌纤维内特化的肌纤维内特化的滑面内质网滑面内质网,平行于肌原纤微的长轴,,平行于肌原纤微的长轴, 膜上有丰富的钙泵,可膜上有丰富的钙泵,可调节和控制肌浆内钙离子的浓度调节和控制肌浆内钙离子的浓度。
肌浆网肌浆网横小管横小管终池终池• 纵小管纵小管(longitudinal tubul)::两横小管间肌浆网纵行排列两横小管间肌浆网纵行排列• 终池终池(terminal cisternae)::横小管两侧肌浆网呈扁囊状横小管两侧肌浆网呈扁囊状 三联体三联体(triad)::两侧终池两侧终池+ +横小管构成横小管构成两栖动物的一段骨骼肌示意图两栖动物的一段骨骼肌示意图肌膜肌膜Z线线M线线三联体三联体肌原纤维肌原纤维线粒体线粒体横小管横小管肌浆网肌浆网终池终池运动神经末梢将运动神经末梢将神经冲动神经冲动传递给肌膜传递给肌膜 骨骼肌的骨骼肌的收缩原理收缩原理—肌丝滑动学说肌丝滑动学说结果:结果:细肌丝向细肌丝向M线线方向移动,从而使方向移动,从而使明带缩短明带缩短,,肌节缩短,肌纤维收缩肌节缩短,肌纤维收缩横桥旋转,牵动横桥旋转,牵动细肌丝向细肌丝向M线的方向滑动线的方向滑动ATP酶激活酶激活,分解,分解ATP释放能量释放能量肌动蛋白与肌球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白结合位点暴露结合位点暴露,二者迅速结合,二者迅速结合肌钙蛋白构型变化肌钙蛋白构型变化,原肌球蛋白位置移动,原肌球蛋白位置移动肌浆网肌浆网释放释放 Ca2+入肌浆入肌浆横小管横小管Ca2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合而而暗带长度不变,暗带长度不变, H带带可消失。
可消失肌节肌节Z线线Z线线H 带带肌节肌节肌节肌节H带带Z线线Z线线肌节肌节肌节肌节肌节肌节M线线M线线M线线Z线线Z线线横小管横小管终池终池1.兴奋传入兴奋传入5. 主动转运主动转运Ca2+ 抑制收缩抑制收缩肌动蛋白细丝肌动蛋白细丝肌球蛋白粗丝肌球蛋白粗丝肌钙蛋白肌钙蛋白4. 收缩收缩原肌球蛋白原肌球蛋白肌膜肌膜ADP+PiATP2. Ca2+释放释放 3. Ca2 +扩散扩散ATP肌纤维松弛:肌纤维松弛:另一个另一个ATP附着在肌球蛋白上,头部退回原处,附着在肌球蛋白上,头部退回原处,细肌丝脱离,退回,肌节恢复,肌纤维松弛细肌丝脱离,退回,肌节恢复,肌纤维松弛 • Ca2 +被肌浆网回收,肌浆内被肌浆网回收,肌浆内Ca2 +浓度降低浓度降低,, 肌钙蛋白构型复原肌钙蛋白构型复原• 原肌球蛋白复位原肌球蛋白复位二、心肌二、心肌 cardiac muscle分布:心脏及大血管的近心端分布:心脏及大血管的近心端基本成分:心肌纤维基本成分:心肌纤维cardiac muscle fiber 心肌纤维的光镜结构心肌纤维的光镜结构(与骨骼肌相比较)(与骨骼肌相比较)1、短柱状、有横纹、、短柱状、有横纹、有分支有分支、分支连接成网。
分支连接成网2、多为单核,居中;、多为单核,居中;核周肌浆多核周肌浆多3、肌丝被线粒体分割成肌丝束,横纹不明显肌丝被线粒体分割成肌丝束,横纹不明显4、、有闰盘有闰盘intercalated disc(相邻细胞界限),(相邻细胞界限), 呈着色较深的横形或阶梯状粗线呈着色较深的横形或阶梯状粗线1、、线粒体、糖原丰富,少量脂滴、脂褐素线粒体、糖原丰富,少量脂滴、脂褐素 心肌纤维的超微结构心肌纤维的超微结构(与骨骼肌相比较)(与骨骼肌相比较)4、肌浆网少,贮、肌浆网少,贮Ca2+能力差6、、闰盘闰盘intercalated disc:: 位于位于Z线水平,由相邻两个心肌细胞伸出的短线水平,由相邻两个心肌细胞伸出的短 突相嵌而成,呈阶梯状突相嵌而成,呈阶梯状 2、、肌丝被线粒体分割,肌原纤维不规则肌丝被线粒体分割,肌原纤维不规则5、终池小、少,多见二联体(、终池小、少,多见二联体(diad)3、横小管粗,位于、横小管粗,位于Z线水平 横位处有:横位处有:桥粒桥粒、、中间连接中间连接 ,起牢固连接的作用起牢固连接的作用 纵位处有:纵位处有:缝隙连接缝隙连接,,迅速传递电兴奋迅速传递电兴奋,, 使心肌细胞的收缩同步化。
使心肌细胞的收缩同步化横小管横小管肌浆网肌浆网线粒体线粒体闰盘闰盘三、平滑肌三、平滑肌分布:分布:胃肠道和血管等内脏器官,多成束、成层胃肠道和血管等内脏器官,多成束、成层基本成分:平滑肌纤维基本成分:平滑肌纤维 smooth muscle fiber 平滑肌纤维的光镜结构:平滑肌纤维的光镜结构:3、横切面大小不等,大的有核、小的无核横切面大小不等,大的有核、小的无核2、一条肌纤维的粗部与另一条肌纤维的细部、一条肌纤维的粗部与另一条肌纤维的细部 镶嵌排列镶嵌排列1、肌纤维呈梭形,单核肌纤维呈梭形,单核4、长短不一,、长短不一,20~500 m一条肌纤维的粗部与另一条一条肌纤维的粗部与另一条肌纤维的细部镶嵌排列肌纤维的细部镶嵌排列 平滑肌纤维的超微结构:平滑肌纤维的超微结构:1. 肌膜内陷形成许多小凹肌膜内陷形成许多小凹caveola((信号传导中心信号传导中心)4. 细胞骨架系统发达:细胞骨架系统发达: 密斑密斑dense patch:肌膜内表面,细肌丝附着点肌膜内表面,细肌丝附着点 密体密体dense body:肌浆内,细肌丝中间丝附着点。
肌浆内,细肌丝中间丝附着点 中间丝中间丝:密斑、密体之间,起支架作用密斑、密体之间,起支架作用2. 细胞器集中在核两端肌浆内:细胞器集中在核两端肌浆内:M、、Rer、、Gc等3. 肌浆网位于核周区域,不发达肌浆网位于核周区域,不发达5. 粗、细两种肌丝粗、细两种肌丝((1::12~30)),若干条粗肌丝和细,若干条粗肌丝和细 肌丝集合成肌丝束,构成肌丝单位(肌丝集合成肌丝束,构成肌丝单位(收缩单位收缩单位)6. 相邻平滑肌纤维之间有缝隙连接相邻平滑肌纤维之间有缝隙连接肌丝单位肌丝单位中间丝中间丝密体密体肌丝单位肌丝单位横切面横切面Muscle Regeneration•Skeletal muscle regenerates by mitosis of satellite cells (inactive myoblasts)Not all myoblasts fuse during fetal muscle formation. Those remaining become trapped between muscle fibers and the basal lamina (connective tissue sheath surrounding myofibers). As demanded, satellite cells proliferate and one of the daughter cells fuses to the muscle fiber. • Cardiac muscle shows little regeneration; infarcts (梗塞梗塞) replaced by scar.• Smooth muscle can regenerate by mitosisIt has been demonstrated that allogeneic MSCs could differentiate after engrafted into the pig and mouse infarction models. Delivery of allogeneic pig MSCs improved left ventricular function in a infarct model. 掌握:掌握:1.骨骼肌细胞的光镜结构和超微结构。
2.肌原纤维内粗、细肌丝的分布及其分子结构3.心肌细胞的光镜结构和超微结构4.平滑肌的光镜结构熟悉:熟悉:骨骼肌细胞收缩的分子机制了解:了解:平滑肌细胞的超微结构和收缩机制目的和要求目的和要求。
