肌细胞的收缩

1、第四节 骨骼肌的收缩 The Contraction of Skeletal Muscle,通过认识骨骼肌细胞的微细结构，掌握骨骼肌细胞的收缩原理即滑行理论、收缩蛋白质的作用、兴奋-收缩偶联的结构基础和偶联的过程，理解钙离子在兴奋-收缩偶联中的作用；掌握单收缩与强直收缩，等张收缩与等长收缩的概念；了解肌收缩的力学分析的意义及张力速度关系。,一、 骨骼肌细胞的微细结构,1. 肌细胞(肌纤维),2.肌原纤维 明带(I)与暗带(A) H带与M线 明带与Z线,3. 肌小节,4. 粗丝与细丝,粗丝：直径约为14 nm，长约1.6 m，从粗丝还有横向伸出的突起，长约6 nm，称之为横桥。 粗。

2、骨骼肌 横纹肌 肌肉 （功能特性） 心肌 (形态特点) 平滑肌,第四节 肌细胞的收缩功能,肌细胞的收缩过程,神经纤维兴奋 骨骼肌收缩,横纹肌,(一) 神经-肌接头处兴奋的传递 1.结构基础： 接头前膜 接头间隙 接头后膜(终板膜),接头间隙：约50-60nm。 接头后膜：又称终板膜存在ACh受体（N2受 体），能与ACh发生特异性结合。,接头前膜：囊泡内含ACh,并以囊泡为单位释放ACh称量子释放。,2.神经肌接头处兴奋传递过程,当神经冲动传到轴突末,膜Ca2通道开放，膜外Ca2向膜内流动,接头前膜内囊泡中的ACh释放,ACh与终板膜上的N2受体结合，,终板膜对Na、K (。

3、一、 骨骼肌神经肌接头处兴奋传递,1、接头结构,接头前膜 接头间隙 接头后膜（终板膜）,第四节 肌细胞的收缩,2、传递物质及其受体,递质：Ach（接头前膜释放）,Ach释放和分解：量子式释放；释放的Ach由接头间隙的胆碱酯酶分解,Ach受体：N2型Ach受体（烟碱样）（位于接头后膜）,Ach受体类型：,1、N型Ach受体（烟碱受体）阻断剂：筒箭毒碱,2、M型Ach受体（毒蕈碱受体）阻断剂：阿托品,N1型（神经元型烟碱受体）阻断剂：六烃季铵,N2型（肌肉型烟碱受体）阻断剂：十烃季铵,3、神经肌肉接头处的兴奋传递,运动神经AP传至末梢 神经末梢对Ca2+通透性。

4、第四节 肌细胞的收缩功能 Contraction of muscle cell,1.掌握N-M接头处兴奋的传递 2.掌握肌丝滑行机制 3.掌握兴奋-收缩耦联,肌肉按功能特性分类,AP在运动神经纤维上的传导,N-M接头处兴奋的传递,AP在骨骼肌cell上的传导（局部电流）,骨骼肌的兴奋收缩耦联,骨骼肌的肌丝滑行收缩,一、骨骼肌细胞的收缩 (contraction of skeletal muscle ),(一)神经骨骼肌接头处兴奋的传递 neuromuscular transmission,1.神经肌接头(neuromuscular junction)的结构： 接头前膜prejunctional membrane: 突触囊泡synaptic vesicle,内含ACh; 电压门控Ca2+通道； 。

5、Contraction of Skeletal Muscle,第四节 骨骼肌的收缩,第二章 细胞的基本功能,胡志安 zhianhuyahoo.com.cn 基础部生理学教研室 Department of Physiology,授课内容,1. 神经-肌肉接头兴奋传递,2. 骨骼肌的收缩机制,4. 肌肉收缩的力学分析,3. 骨骼肌的兴奋-收缩耦联,教学目的： 使学生掌握骨骼肌收缩的原理 教学重点： 肌丝滑行理论 教学难点： 钙离子的释放及作用 教学对象： 临床医学五年制本科,一、教学背景介绍,使用教材： 生理学，朱大年主编，人民卫生出版社，第7版 参考资料： Robert Berne,Principles of Physiology,第2版 推荐网站。

6、一、 骨骼肌神经肌接头处兴奋传递,1、接头结构,接头前膜 接头间隙 接头后膜（终板膜）,第四节 肌细胞的收缩,2、传递物质及其受体,递质：Ach（接头前膜释放）,Ach释放和分解：量子式释放；释放的Ach由接头间隙的胆碱酯酶分解,Ach受体：N2型Ach受体（烟碱样） （位于接头后膜）,Ach受体类型：,1、N型Ach受体（烟碱受体） 阻断剂：筒箭毒碱,2、M型Ach受体（毒蕈碱受体） 阻断剂：阿托品,N1型（神经元型烟碱受体） 阻断剂：六烃季铵,N2型（肌肉型烟碱受体） 阻断剂：十烃季铵,3、神经肌肉接头处的兴奋传递,运动神经AP传至末梢 神经末梢对Ca2+。

7、第一章 生理学第一节 细胞的基本功能细胞是构成人体的最基本的结构和功能单位。每种细胞分布于机体的特定部位，执行特殊的功能。细胞的基本功能包括：细胞膜的物质转运、细胞的信号转导、细胞膜的生物电现象和肌细胞的收缩。四、肌细胞的收缩1神经-骨骼肌接头的兴奋传递运动神经末梢与肌细胞特殊分化的终板膜构成神经-肌接头。当动作电位传到运动神经末梢，接头前膜去极化，电压门控 Ca2+通道开放，Ca2+ 内流，末梢内 Ca2+浓度升高触发突触小泡的出胞机制，突触小泡与接头前膜融合，将小泡中的 Ach 以量子式方式释放到间隙，ACh 与终板膜。

8、骨骼肌细胞的收缩机制骨骼肌细胞的收缩机制-滑行学说滑行学说洪伟洪伟 （丽水学院生物，科学师范丽水学院生物，科学师范 1212，2929）【摘要摘要】：Huxley 等人哎 20 世纪 50 年代初提出了用肌小结中粗、细肌丝的相互滑行来解释肌肉收缩的机制。这一理论就是滑行理论（sliding theory） 。【关键词关键词】：肌丝滑行肌丝滑行 神经细胞神经细胞【肌丝滑行理论肌丝滑行理论】：是肌肉收缩机制的一种理论。主要指：横纹肌收缩时在形态上的表现为整个肌肉和肌纤维的缩短，但在肌细胞内并无肌丝或它们所含的分子结构的缩短，而只是在每一个肌。

9、1,骨骼肌细胞的收缩功能,-吴春生,2,学习目标,掌握骨骼肌的收缩机制,理解兴奋-收缩耦联的概念,了解骨骼肌的收缩形式,4,1,2,3,3,神经肌肉接头的兴奋传递,（一）神经肌肉接头结构,接头前膜 接头间隙 接头后膜（终板膜）,5,传递物质及其受体：,递质：Ach（接头前膜释放）,Ach受体：N2受体（烟碱样）（位于接头后膜）,（二）神经-肌肉接头处的兴奋传递,运动神经AP传至末梢 神经末梢对Ca2+通透性增加，Ca2+内流 接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂， 囊泡内Ach释放入接头间隙 Ach与终板膜N2受体结合，受体构型改变 终板膜对Na+的通透性增加，。

10、一、骨骼肌的微细结构 二、神经-肌肉接头的兴奋传递 三、骨骼肌的收缩机制和兴奋收缩耦联 四、肌肉收缩的外部表现和力学分析,根据结构、收缩特性以及收缩控制机制， 将肌肉分为三种. 骨骼肌 （Skeletal） 心 肌 （Cardiac） 平滑肌 （Smooth）,（一）骨骼肌细胞的结构,1.肌管系统： 横管系统：T管（肌膜内凹而成。肌膜AP沿T管传导） 纵管系统：L管（也称肌浆网。肌节两端的L管称终池，富含Ca2+)。 三联管：T管+终池2,2.肌小节: 是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。 =1/2明带暗带1/2明带 = 2条Z线间的区域,肌丝的分子组成和横桥的运动 1.粗。

11、动 物 生 理 学,肌细胞的收缩功能 一、肌细胞的收缩功能 （一）NM接头处的兴奋传递,1、N-M接头的结构 接头前膜：囊泡内含 ACh,并以囊泡为单位释放ACh（称量子释放）。 接头间隙：约50-60nm。 接头后膜：又称终板膜。存在ACh受体（N2受体），能与ACh发生特异性结合。无电压性门控性钠通道。,接头间隙,2.N-M接头处的兴奋传递过程,当神经冲动传到轴突末,膜Ca2通道开放，膜外Ca2向膜内流动,接头前膜内囊泡移动、融合、破裂， 囊泡中的ACh释放(量子释放),ACh与终板膜上的N2受体结合， 受体蛋白分子构型改变,终板膜对Na、K (尤其是Na)通透性,终。

12、Contraction of Skeletal Muscle第四节第四节 骨骼肌的收缩骨骼肌的收缩第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能胡志安 zhianhuyahoo.com.cn基础部生理学教研室Department of Physiology授课内容授课内容1. 神经-肌肉接头兴奋传递2. 骨骼肌的收缩机制4. 肌肉收缩的力学分析3. 骨骼肌的兴奋-收缩耦联教学目的：使学生掌握骨骼肌收缩的原理教学重点：肌丝滑行理论教学难点：钙离子的释放及作用教学对象：临床医学五年制本科一、教学背景介绍一、教学背景介绍使用教材：生理学，朱大年主编，人民卫生出版社，第7版参考资料：Robert Berne,。

13、第四节 骨骼肌细胞的收缩,本节内容,神经纤维兴奋 骨骼肌收缩,一、骨骼肌神经肌肉接头处兴奋传递,（一）神经肌肉接头处的功能结构,（二）神经肌肉接头处兴奋传递过程,AP传至神经末梢Ca2+内流 Ach释放 Ach与Ach受体通道蛋白结合 通道开放 Na+内流 终板电位总和 邻近肌膜去极化达阈电位 肌细胞产生动作电位。 Ach被胆碱酯酶灭活。,（三）影响神经肌肉接头处兴奋传递的因素,1.对乙酰胆碱释放的影响（递质释放） 递质释放量与进入末梢的Ca2+ 量成正比. 细胞外液中Ca2+ 升高和或Mg2+降低 递质释放量增多。,肉毒杆菌和破伤风杆菌毒素阻碍递质释放。

14、第四节 骨骼肌的收缩功能,一、神经肌肉接头处兴奋的传递,（一）神经肌肉接头的结构,（二）神经-肌肉接头处的兴奋传递过程,当神经冲动传到运动神经轴突末梢,前膜Ca2通道开放，膜外Ca2向前膜内流动,轴突末梢内囊泡前移、融合、破裂，囊泡中ACh释放,ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白分子构型改变,终板膜对Na、K (尤其是Na)通透性,终板膜去极化终板电位（EPP）,EPP电紧张性扩布至肌膜，肌膜去极化达到阈电位,肌细胞膜爆发动作电位,N-M接头处的兴奋传递过程,（三）神经肌肉接头处兴奋传递 特征: 单向传递 时间延搁 易受内环境变化的影响 1:。

15、第四节 肌细胞的收缩,根据形态学特点，可将肌细胞分为横纹肌（包括骨骼肌和心肌）和平滑肌。根据其功能又可分为骨骼肌、心肌和平滑肌。 骨骼肌是随意肌，每条肌纤维（肌细胞）都有神经控制其舒缩活动。神经兴奋通过神经肌肉接头传递给肌细胞，才能引起肌肉的兴奋和收缩。,一、骨骼肌细胞的收缩功能 （一）神经（N）肌肉（M）接头处的兴奋传递,1、N-M接头的结构 接头前膜：囊泡内含 ACh,并以囊泡为单位释放ACh（称量子释放）。 接头间隙：约50-60nm。 接头后膜：又称终板膜。存在ACh受体（N2受体），能与ACh发生特异性结合。无电压门控性钠。

16、第四节 肌细胞的收缩,骨骼肌 横纹肌 肌肉 （功能特性） 心肌 (形态特点) 平滑肌,横纹肌,(一) 神经-肌接头处兴奋的传递 1.结构基础： 接头前膜 电镜下神经-肌肉 接头间隙 接头后膜(终板膜),轴突末梢中含有许多突触小泡内含大量的Ach 终板膜上有N2型ACh受体阳离子通道 （N2-ACh receptor cation channel） 乙酰胆碱酯酶,2.传递过程： 神经末梢处神经冲动 接头前膜电压门控性Ca2+通道瞬间开放 膜对Ca2+通透性增加 Ca2+内流进入轴突末梢 触发突触小泡向前膜移动，突触小泡膜与轴突膜的融合，融合处出现裂口、释放递质ACh 接头间隙, ACh 扩散到。

17、第四节 肌细胞的收缩,骨骼肌 横纹肌 肌肉 （功能特性） 心肌 (形态特点) 平滑肌,Skeletal Muscle,Cardiac Muscle,Smooth Muscle,骨骼肌收缩在中枢神经系统控制下完成,横纹肌,(一)骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递 1.结构特征： 电镜下 接头前膜 接头间隙 接头后膜(终板膜),1.结构基础：,轴突末梢,神经末梢在接近肌细胞处失去髓鞘 轴突末梢中有300,000含ACh的突触小泡, 突触小泡含有上万个ACh分子,终板膜有-N2型ACh受体阳离子通道 （N2-ACh receptor cation channel） 乙酰胆碱酯酶 ACh 胆碱+乙酸,2.传递过程：,神经冲动传到神经末梢处, 接头。

18、第四节 肌细胞的收缩,骨骼肌 横纹肌 肌肉 （功能特性） 心肌 (形态特点) 平滑肌,Skeletal Muscle,Cardiac Muscle,Smooth Muscle,骨骼肌收缩在中枢神经系统控制下完成,横纹肌,(一)骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递 1.结构特征： 电镜下 接头前膜 接头间隙 接头后膜(终板膜),1.结构基础：,轴突末梢,神经末梢在接近肌细胞处失去髓鞘 轴突末梢中有300,000含ACh的突触小泡, 突触小泡含有上万个ACh分子,终板膜有-N2型ACh受体阳离子通道 （N2-ACh receptor cation channel） 乙酰胆碱酯酶 ACh 胆碱+乙酸,2.传递过程：,神经冲动传到神经末梢处, 接头。

19、一、骨骼肌的微细结构 二、神经-肌肉接头的兴奋传递 三、骨骼肌的收缩机制和兴奋收缩耦联 四、肌肉收缩的外部表现和力学分析,根据结构、收缩特性以及收缩控制机制， 将肌肉分为三种. 骨骼肌 （Skeletal） 心 肌 （Cardiac） 平滑肌 （Smooth）,（一）骨骼肌细胞的结构,1.肌管系统： 横管系统：T管（肌膜内凹而成。肌膜AP沿T管传导） 纵管系统：L管（也称肌浆网。肌节两端的L管称终池，富含Ca2+)。 三联管：T管+终池2,2.肌小节: 是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。 =1/2明带暗带1/2明带 = 2条Z线间的区域,肌丝的分子组成和横桥的运动 1.粗。