肌肉的兴奋与收缩课件.ppt

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第四章肌肉的兴奋与收缩;第一节骨骼肌的结构与肌原纤维的亚显微结构

骨骼肌(随意肌)

心肌

平滑肌;骨骼肌的微细结构图4-1

1.1肌原纤维与肌小节

骨骼肌肌纤维+C.T

肌纤维(musclefiber)肌原纤维+其它细胞质

肌原纤维(myofibril)肌小节(粗肌丝+细肌丝);

横纹

肌小节(sarcomere)1/2明带+暗带+1/2明带;

明带(I带)Z线;

暗带(A带)H带;;1.2粗肌丝与细肌丝

粗肌丝(thickmyofilament):

由肌球蛋白(myosin)组成:

双球形头部(具有ATP酶活性)

颈部

尾部;细肌丝(thinmyofilament):

球形肌动蛋白(actin)组成双螺旋肌动蛋白

原肌球蛋白(tropomyosin)

肌钙蛋白(troponin)复合体

图4-7,4-11;第二节肌肉收缩的原理

2.1肌丝滑行学说的提出

证据(1)肌肉收缩与舒张时明暗带的变化

图4-8;(2)粗细肌丝的重叠程度与肌小节收缩产生的张力有关

粗肌丝1.6(无突起0.2)

细肌丝2.05

3.652.25张力↑

图4-9;由于肌肉收缩时,只是细肌丝在粗肌丝之间滑行,而粗肌丝的长度不变,所以暗带的宽度不变,细肌丝的长度虽然也没变,但粗细肌丝的重叠发生了变化,所以代表纯粹粗肌丝的H带变窄,甚至消失,代表纯粹细肌丝的I带也变窄。;(3)横桥构象改变,向其尾部方向摆动,并拖动细肌丝向H带中心滑动。横桥所储备的化学能用来克服肌肉的外负荷。肌小节缩短,ADP解离。(P72图4-10)

(4)ADP解离后,横桥重新结合一个ATP,回到原来的构象,又重新与细肌丝垂直,而此时由于细肌丝已发生了滑动,横桥面对的是新的更接近Z线的肌动蛋白的结合位点。(P72图4-10);2.4Ca2+在肌丝滑行中的作用

肌钙蛋白是脊椎动物横纹肌肌丝中仅有的能与Ca2+结合的蛋白质。

当肌浆中Ca2+浓度低于0.5×10-7mol时,肌肉不能收缩。;第三节兴奋-收缩耦联(excitation-contractioncoupling);3.1三联管(肌管)系统

横管(transversetube)系统:肌细胞膜内陷(在Z线处)

纵管系统:滑面内质网融合成侧囊(lateralsac)/终末池

三联管:每一横管和来自两侧肌小节的纵管;3.2肌管的作用

横管:传AP至肌细胞深部

纵管:贮存、释放、再回收钙

三联管:兴奋-收缩耦联的结构基础;3.3兴奋-收缩耦联全过程:

(1)电兴奋通过横管传到肌纤维深部;

(2)三联管传递信息;

(3)肌浆网对钙的释放;

(4)肌丝滑行,肌肉收缩;

(5)肌质网对钙的再聚积,肌肉舒张。;前四章重点内容总结:

一膜(细胞膜物质转运)

二耦联(去极化-释放、兴奋-收缩)

三传导(神经冲动在神经元上的传导、突触传递、兴奋在肌细胞上的传导就是兴奋-收缩耦联)

四学说(膜、离子、钠钾泵、肌丝滑行);第四节肌肉的等张收缩与等长收缩;最适长度的生理意义:

体内绝大多数骨骼肌都附着在骨骼上,每块骨骼肌的肌纤维的静息长度都接近于最适长度,可产生最大张力。

另外,由于肌肉附着在骨骼上,骨骼肌长度的变化很少超过最适长度的30%,避免了骨骼肌过度拉伸和紧缩。;一般的躯体运动都不是单纯的等张收缩或等长收缩,而是两种收缩不同程度的复合。;5.1刺激强度和肌肉收缩的关系

阈强度(thresholdintensity):

引起肌肉作最小收缩反应的刺激强度。

顶强度(maximalintensity):

引起肌肉组织作最大收缩反应的最小刺激强度。

运动单位(motorunit):

由一个

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