骨骼肌的收縮原理.ppt

骨骼肌的收縮原理 一 肌細(xì)胞的收縮功能 一 N M接頭處的興奮傳遞 1 N M接頭的結(jié)構(gòu)接頭前膜 囊泡內(nèi)含ACh 并以囊泡為單位釋放ACh 稱量子釋放 接頭間隙 約50 60nm 接頭后膜 又稱終板膜 存在ACh受體 N2受體 能與ACh發(fā)生特異性結(jié)合 無電壓性門控性鈉通道 接頭間隙 2 N M接頭處的興奮傳遞過程 當(dāng)神經(jīng)沖動傳到軸突末 膜Ca2 通道開放 膜外Ca2 向膜內(nèi)流動 接頭前膜內(nèi)囊泡移動 融合 破裂 囊泡中的ACh釋放 量子釋放 ACh與終板膜上的N2受體結(jié)合 受體蛋白分子構(gòu)型改變 終板膜對Na K 尤其是Na 通透性 終板膜去極化 終板電位 EPP EPP電緊張性擴布至肌膜 去極化達(dá)到閾電位 爆發(fā)肌細(xì)胞膜動作電位 3 N M接頭處的興奮傳遞特征 1 是電 化學(xué) 電的過程 N末梢AP ACh 受體 EPP 肌膜AP 2 具1對1的關(guān)系 接頭前膜傳來一個AP 便能引起肌細(xì)胞興奮和收縮一次 因每次ACh釋放的量 產(chǎn)生的EPP是引起肌膜AP所需閾值的3 4倍 神經(jīng)末梢的一次AP只能引起一次肌細(xì)胞興奮和收縮 因終板膜上含有豐富的膽堿酯酶 能迅速水解ACh 4 影響N M接頭處興奮傳遞的因素 1 阻斷ACh受體 箭毒和 銀環(huán)蛇毒 肌松劑 馳肌碘 2 抑制膽堿酯酶活性 有機磷農(nóng)藥 新斯的明 3 自身免疫性疾病 重癥肌無力 抗體破壞ACh受體 肌無力綜合征 抗體破壞N末梢Ca2 通道 4 接頭前膜Ach釋放 肉毒桿菌中毒 5 EPP的特征 無 全或無 現(xiàn)象 無不應(yīng)期 有總和現(xiàn)象 EPP的大小與Ach釋放量呈正相關(guān) 二 骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位 1 2明帶 暗帶 1 2明帶 2條Z線間的區(qū)域 1 肌管系統(tǒng) 橫管系統(tǒng) T管 肌膜內(nèi)凹而成 肌膜AP沿T管傳導(dǎo) 縱管系統(tǒng) L管 也稱肌漿網(wǎng) 肌節(jié)兩端的L管稱終池 富含Ca2 三聯(lián)管 T管 終池 2 2 肌小節(jié) 3 肌原纖維 粗肌絲 由肌球或稱肌凝蛋白組成 其頭部有一膨大部 橫橋 能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點發(fā)生可逆性結(jié)合 具有ATP酶的作用 與結(jié)合位點結(jié)合后 分解ATP提供橫橋扭動 肌絲滑行 和作功的能量 細(xì)肌絲 肌動蛋白 表面有與橫橋結(jié)合的位點 靜息時被原肌凝蛋白掩蓋 原肌凝蛋白 靜息時掩蓋橫橋結(jié)合位點 肌鈣蛋白 與Ca2 結(jié)合變構(gòu)后 使原肌凝蛋白位移 暴露出結(jié)合位點 1 興奮 收縮耦聯(lián)2 肌絲滑行 三 骨骼肌收縮機制 1 興奮 收縮耦聯(lián) 三個主要步驟 肌膜電興奮的傳導(dǎo) 指肌膜產(chǎn)生AP后 AP由橫管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處 到達(dá)三聯(lián)管和肌節(jié)附近 三聯(lián)管處的信息傳遞 尚不很清楚 肌漿網(wǎng) 縱管系統(tǒng) 中Ca2 的釋放 指終池膜上的鈣通道開放 終池內(nèi)的Ca2 順濃度梯度進(jìn)入肌漿 觸發(fā)肌絲滑行 肌細(xì)胞收縮 Ca2 是興奮 收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物 按任意鍵飛入橫橋擺動動畫 肌節(jié)縮短 肌細(xì)胞收縮 牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行 橫橋擺動 橫橋與肌動蛋白結(jié)合位點結(jié)合 分解ATP釋放能量 原肌凝蛋白位移 暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點 Ca2 與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型 終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的Ca2 進(jìn)入肌漿 2 肌絲滑行 12 可編輯 運動神經(jīng)沖動傳至末梢 N末梢對Ca2 通透性增加Ca2 內(nèi)流入N末梢內(nèi) 接頭前膜內(nèi)囊泡向前膜移動 融合 破裂 ACh釋放入接頭間隙 ACh與終板膜受體結(jié)合 受體構(gòu)型改變 終板膜對Na K 尤其Na 的通透性增加 產(chǎn)生終板電位 EPP EPP引起肌膜AP 肌膜AP沿橫管膜傳至三聯(lián)管 終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)Ca2 進(jìn)入肌漿 Ca2 與肌鈣蛋白結(jié)合引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變 原肌凝蛋白發(fā)生位移暴露出細(xì)肌絲上與橫橋結(jié)合位點 橫橋與結(jié)合位點結(jié)合激活A(yù)TP酶作用 分解ATP 橫橋擺動 牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行 肌節(jié)縮短 肌細(xì)胞收縮 小結(jié) 骨骼肌收縮全過程 1 興奮傳遞2 興奮 收縮 肌絲滑行 耦聯(lián) 肌絲滑行幾點說明 1 肌細(xì)胞收縮時肌原纖維的縮短 并不是肌絲本身縮短 而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央 粗肌絲內(nèi) 滑行 因 相鄰Z線靠近 即肌節(jié)縮短 暗帶長度不變 即粗肌絲長度不變 從Z線到H帶邊緣的距離不變 即細(xì)肌絲長度不變 明帶和H帶變窄 2 橫橋的循環(huán)擺動 細(xì)肌絲向肌節(jié)中央 粗肌絲內(nèi) 滑行 滑行中由于肌肉的負(fù)荷而受阻 便產(chǎn)生張力 3 橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地 從而肌肉產(chǎn)生恒定的張力和連續(xù)的縮短 4 橫橋循環(huán)擺動的參入數(shù)目及擺動速率 是決定肌肉縮短程度 速度和肌張力的關(guān)鍵因素 四 骨骼肌舒張機制 興奮 收縮耦聯(lián)后 肌膜電位復(fù)極化 終池膜對Ca2 通透性 肌漿網(wǎng)膜Ca2 泵激活 肌漿網(wǎng)膜 Ca2 Ca2 與肌鈣蛋白解離 原肌凝蛋白復(fù)蓋的橫橋結(jié)合位點 骨骼肌舒張 二 骨骼肌收縮的外在表現(xiàn) 1 單收縮與復(fù)合收縮 單收縮 肌肉受到一次刺激 引起一次收縮和舒張的過程 復(fù)合收縮 肌肉受到連續(xù)刺激 前一次收縮和舒張尚未結(jié)束 新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過程 不完全強直收縮 當(dāng)新刺激落在前一次收縮的舒張期 所出現(xiàn)的強而持久的收縮過程稱之 完全強直收縮 當(dāng)新刺激落在前一次收縮的縮短期 所出現(xiàn)的強而持久的收縮過程稱之 機制 強直收縮是各次單收縮的機械疊加現(xiàn)象 并非動作電位的疊加 動作電位始終是分離的 所以 強直收縮的收縮幅度和收縮力比單收縮大 2 等長收縮與等張收縮 等長收縮 肌肉收縮時 只有張力增加而長度不變的收縮 稱為等長收縮 如伸臂直提起一重物 等張收縮 肌肉收縮時 只有長度縮短而張力不變的收縮 稱為等張收縮 如人體肢體自由屈伸 復(fù)習(xí)思考題1 為何將神經(jīng)肌肉接頭ACh的釋放成為量子釋放 有何實驗證據(jù) 2 為何終板電位無超射現(xiàn)象 3 試述神經(jīng)肌肉接頭傳遞的過程及其特點 4 何謂肌小節(jié) 肌小節(jié)中有哪些成分 5 何謂興奮 收縮偶聯(lián) 其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是什么 Ca2 起何作用 幾種收縮蛋白質(zhì)各起什么作用 6 肌細(xì)胞收縮是怎樣發(fā)生的 7 何謂單收縮和強直收縮 8 前負(fù)荷和后負(fù)荷各對肌收縮有何影響 9 刺激神經(jīng)肌肉標(biāo)本的神經(jīng) 肌肉不發(fā)生收縮 可能有哪些原因