家畜生理学教学课件《肌肉》.pptVIP

* * 第九章 肌 肉 第一节 肌细胞的收缩机理 一、骨骼肌的结构特征 明带 Z线 暗带 H带 M线 1.粗肌丝 肌球（凝）蛋白 二、骨骼肌的微细结构 （一）肌微丝 2.细肌丝 ①肌动（纤）蛋白 ②原肌球（凝）蛋白 在肌浆中，形成两条串株状的链，是构成细肌丝的骨架和主体。 是由2条肽链互相扭绕组成的双螺旋结构，位于肌动蛋白双螺旋的沟中，当肌原纤维处于静息状态时，其位置恰好在肌动蛋白与横桥之间，掩盖7个肌动蛋白单体，阻碍它与肌球蛋白横桥的结合；兴奋时，其位置移向细肌丝双螺旋的深部，暴露出肌动蛋白与横桥结合的位点。 ③肌钙蛋白（原宁蛋白） 由TnC、TnT和TnI组成。在TnC的结构中有一些带有负电荷的结合位点，对肌浆中Ca2+有高度亲合力。当肌浆中的Ca2+浓度升高到一定程度时，它就与Ca2+结合，使整个肌钙蛋白分子发生一系列构型和位置的变化而解除抑制作用。TnT的作用是使整个肌钙蛋白分子与原肌球蛋白结合在一起。TnI的作用是当TnC与Ca2+结合时，把信息传递给原肌球蛋白，使后者的分子构型改变和移动位置，从而解除对肌动蛋白与横桥结合的抑制作用。 （二）肌管系统 2.纵管（L管） 三 联 管 1.横管（T管） 横管系统是兴奋传递的通路 ，纵管系统是肌细胞内的Ca2+库 。 纵 管 横 管 三、骨骼肌收缩的机理 “滑行学说”（sliding theory）：肌肉收缩时肌细胞内的肌丝并未缩短，只是细肌丝向粗肌丝滑行，使相邻的各Z线互相靠近，肌小节长度变短，从而导致肌原纤维以至整个肌细胞和整块肌肉的收缩。肌肉的收缩和舒张均耗能。 肌浆中Ca2+ TnC与Ca2+结合，肌钙蛋白构型发生改变 其信息通过TnI传递给TnT 原肌球蛋白构型发生改变，深陷于肌动蛋白的双股螺旋沟中 暴露出肌动蛋白和横桥的结合位点 肌动蛋白和横桥结合 横桥ATP酶激活 ATP分解释放能量 横桥向M线方向摆动，拖动细肌丝向粗肌丝中滑行 肌小节缩短肌肉收缩 Ca2+和肌钙蛋白的结合诱发横桥与肌纤蛋白之间的相互作用示意图 肌浆中的Ca2+浓度↓ 肌钙蛋白与Ca2+分离 肌钙蛋白与原肌凝蛋白构型构型恢复 肌纤蛋白上的结合位点被覆盖 横桥头部不能与结合位点结合 细肌丝从粗肌丝中退出并复位 肌肉舒张 综上所述，触发和终止肌丝滑行的关键是Ca2+与肌钙蛋白的结合和分离，即Ca2+的浓度是高还是低。Ca2+的浓度变化与骨骼肌的兴奋收缩偶联有关。 ★ 肌肉滑行的结构基础是粗细肌丝各蛋白质的结构和特性；横桥ATP酶分解ATP为之供能；而整个过程触发和终止的关键是Ca2+与肌钙蛋白的结合和分离，即Ca2+的浓度是高还是低。 四、骨骼肌兴奋－收缩耦联 兴奋－收缩耦联：指以电位变化为特征的肌膜的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的肌肉收缩过程之间的中介联系或中介过程。其偶联因子为Ca2+。 AP传至横管 横管膜上特殊蛋白质变构 解除阻塞作用 终池膜Ca2+通道开放 Ca2+大量进入肌浆 肌浆内Ca2+浓度迅速升高 肌肉收缩 AP过后 激活肌浆网上的钙泵 Ca2+逆浓度差转运 肌浆内Ca2+浓度迅速降低 肌肉舒张 第二节 骨骼肌生理特性 骨骼肌有兴奋性、传导性和收缩性等生理特性，其中收缩性是肌肉组织独有的特性。 1.骨骼肌的兴奋性较心肌和平滑肌为高。在正常情况下，它只能接受躯体运动神经传来的冲动而兴奋，发生兴奋后出现较短的不应期。 2.骨骼肌的传导速度比心肌和平滑肌快，但肌纤维上任何一点发生兴奋只能局限于同一条肌纤维内传播，不能传播到其它肌纤维中去。 3.骨骼肌兴奋后，能够在外形上表现明显的缩短现象，这种特性叫做收缩性，其特点是：速度快、强度大、但不能持久。 一、骨骼肌的收缩形式 （一）等长收缩和等张收缩 肌肉兴奋后，发生以长度变化为主而张力基本不变的收缩，称为等张收缩；发生以张力变化为主而长度基本不变的收缩，称为等长收缩。 （二）单收缩 （三）强直收缩 在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩，称为单收缩。单收缩包括潜伏期、缩短期和舒张期3个时期。 当骨骼肌接受间隔很短的多个最大刺激时，后一刺激所引起的收缩总在前一次收缩的舒张尚未完成之前，发生收缩总和，使之处于持续缩短状态，叫强直收缩。 二、神经肌肉间的兴奋传递 （一）神经－肌肉接头的结构特点 运动终板:运动神经纤维末梢终止在骨骼肌纤维的表面构成卵圆形的板状结构。 运动单位：一个运动神经元和它所支配的全部骨骼肌纤维，叫做一个运动单位。