2-4肌细胞收缩.ppt

骨骼肌细胞兴奋、收缩过程 The End 第二章 细胞的基本功能Function of cell 第四节 肌细胞的收缩功能Contraction of muscle cell 肌肉的分类 局部电位与动作电位的比较： 按形态学特点分为： 横纹肌 （striated muscle） 平滑肌 (smooth muscle) 按功能特性分为： 骨骼肌 （skeletal muscle） 心肌 (cardiac muscle) 平滑肌 (smooth muscle) 1. AP在神经纤维上传导。 2. N-M接头处兴奋传递。 3. AP在骨骼肌细胞上传导。 4. 骨骼肌的兴奋-收缩耦联。 5. 骨骼肌的肌丝滑行收缩。 局部电流流动传导 电化学-电传导 局部电流流动传导 一、骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递 接头前膜 (prejunctional membrane): 突触囊泡,内含ACh; Ca2+通道. 神经-肌肉接头(neuromuscular junction)的结构： 接头后膜 (postjunctional membrane) 又称终板膜 (endplate membrane) : 接头间隙 (junctional cleft) N2型ACh受体; AChE ； 一、骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递 神经-肌肉接头处兴奋的传递过程： 运动神经末梢去极化（AP） ↓ Ca2+进入前膜 ↓ ACh释放 ↓ (量子释放) ACh扩散至终板膜 ↓ 与R结合, K+、Na+通道 ↓(化学门控) 终板电位 ↓（电紧张扩布） 电压门控Na+通道激活 ↓（肌膜上） AP 一、骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递 神经-肌接头处兴奋传递的特点： 单向传递； 1对1传递； 时间延搁，0.5～1.0ms ； 易受药物影响。 二、横纹肌的收缩 局部电位与动作电位的比较： 横纹肌细胞的微细结构：肌原纤维和肌节 Z线 局部电位与动作电位的比较： 横纹肌细胞的微细结构：肌管系统 横管系统:肌细胞膜从表面垂直肌原纤维向内凹入形成，穿行在肌原纤维之间。 纵管系统: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。 二、横纹肌的收缩 与细肌丝上的肌动蛋白分子可逆的结合,拖动细肌丝向M线滑行 。 具ATP酶活性,分解ATP获得能量,作为横桥扭动和作功的能量来源。 局部电位与动作电位的比较： 横纹肌的收缩机制： 二、横纹肌的收缩 肌丝滑行理论 肌丝的分子组成—粗肌丝 肌球蛋白(myosin) 杆—主干 头—横桥 局部电位与动作电位的比较： 二、横纹肌的收缩 肌丝的分子组成—细肌丝 肌动蛋白（actin） 可与横桥可逆结合，被拖动滑行 原肌球蛋白（tropomyosin） 阻止横桥与肌动蛋白 肌钙蛋白（troponin） 结合Ca++,启动收缩过程 肌肉收缩的过程： 终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆 Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型改变 原肌球蛋白位移， 暴露肌动蛋白的结合位点 横桥分解ATP释放能量，与结合位点结合 牵拉细肌丝向M线滑行 横桥摆动 肌节缩短=肌细胞收缩 二、横纹肌的收缩 横桥周期 三、横纹肌的兴奋—收缩耦联 局部电位与动作电位的比较： 定义： 以肌细胞膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌丝的滑行为基础的机械收缩过程联系起来的中介过程。 ∴兴奋-收缩耦联的关键物质— Ca2+ 关键结构—三联管 三、骨骼肌的兴奋—收缩耦联 局部电位与动作电位的比较： AP 沿肌膜传到T管膜 T管膜L型Ca2＋通道激活 L型Ca2＋变构 激活终池钙释放通道(RYR) 终池Ca2＋释放入胞浆, 胞浆Ca2＋↑ Ca2＋与肌钙蛋白结合, 肌肉收缩 激活肌质网上的钙泵 将胞浆中Ca2+泵回肌质网 胞浆中Ca2+↓ 肌肉舒张 四、影响横纹肌收缩效能的因素 局部电位与动作电位的比较： 缩短程度（shortening） 张力（force） 缩短速度（velocity） 肌肉收缩效能的表现 等长收缩（isometric contraction） 肌肉收缩时, 长度不变(缩短速度=0),关