生理第二篇细胞基本功能12.ppt

1.单收缩 定义：肌肉受到一次短促的有效刺激后爆发一次AP，产生一次机械收缩 分期：潜伏期、收缩期、舒张期 2.强直收缩（复合收缩） 定义：连续刺激下，肌肉处于持续收缩状态， 产生单收缩的复合 分类：不完全强直收缩 完全强直收缩 不完全：后一次刺激落在前一次收缩的舒张期内 完全：后一次刺激落在前一次收缩的收缩期内 二、平滑肌 睫状肌、虹膜肌、竖毛肌、气道和大血管的平滑肌 小血管、消化道、输尿管、子宫 肌管系统 横管:为肌膜横向陷入与肌浆网接触。 纵管:为肌浆网膜构成的盲 管，靠横管膨大部称终 池，是Ca2+贮藏库。 三联管：两纵管终池与一 横管相联系处，是信息传递基础。  A.肌细胞膜上的电兴奋（AP）通过横管系统传向肌细胞深处 B.三联管处的兴奋传递： 横管膜兴奋→终池膜Ca2 + 通道开放→ 终池中的Ca2 +流至肌浆中→肌浆中Ca2 +↑→骨骼肌的收缩  C.终池对Ca2 +的再摄取和储存（钙泵）→肌浆中Ca2 +↓→肌肉舒张 耦联过程（三步骤） 4.结构基础：  耦联因子： 三联管 Ca2 +  神经兴奋→ AP在神经纤维上传导至神经末梢 →N-M接头处兴奋传递→肌细胞的兴奋-收缩 耦联→肌细胞收缩 总结：从神经兴奋到肌肉收缩共经历： 第三节 横纹肌的收缩机制（以骨骼肌为例） 1.肌原纤维和肌节 骨骼肌的组成 2.收缩机制：肌丝滑行学说（1）肌丝 粗肌丝： 球部→横桥 杆部→构成粗丝主干 细肌丝： 肌动（纤）蛋白 原肌球（凝）蛋白 肌钙蛋白 ①具有与肌动蛋白结合点 ②头部具有ATP酶活性 ③与肌动蛋白结合后可牵动细肌丝滑行 ①肌动蛋白细丝具有与横桥结合点 ②原肌球蛋白对结合点具有位阻效应 ③肌钙蛋白与钙结合后能解除原肌球蛋白的位阻效应 （2）肌丝滑行过程：肌浆内[Ca2+]↑→ Ca2+与肌钙蛋白结合 → 原肌凝蛋白构象改变 → 肌动蛋白位点暴露 → 横桥与位点结合 →→→ 横桥摆动 → 牵动细肌丝向暗带中央滑行 → 相邻Z线靠近，肌小节缩短 → 肌纤维缩短，肌肉收缩  钙离子与收缩－舒张关系 收缩 ①纵管终池释放Ca2＋使肌浆Ca2＋增多， Ca2＋与肌钙蛋白结合而产生变构 ②肌钙蛋白变构导致原肌球蛋白也变构，解除了横桥与肌动蛋白的位阻效应 ③横桥与肌动蛋白位点结合并分解ATP，获能而将细肌丝拖动，使肌小节向M线缩短（收缩） 舒张 ①钙泵将Ca2＋泵入终池，肌浆Ca2＋减少， Ca2＋与肌钙蛋白解离，变构恢复 ②原肌凝蛋白恢复原结构并重建位阻效应 ③细肌丝滑回原位（舒张） 骨骼肌细胞的动作电位和收缩 影响骨骼肌收缩的因素 五、影响骨骼肌收缩的主要因素 肌肉的收缩能力 后负荷 前负荷 （一）前负荷（preload） 1.前负荷：肌肉收缩之前就已经存在的负荷（动力） 2.初长度：肌肉在前负荷作用下的长度 3.最适前负荷：能够产生最大肌张力的前负荷 4.最适初长度：能够产生最大肌张力的初长度 （2.0～2.2um） 1. 在最适前负荷之前，随着前负荷/初长度↑，肌张力↑2. 在最适前负荷，肌张力最大，不再增加3. 在最适前负荷之后，随着前负荷/初长度↑，肌张力↓，直至降为0 肌肉初长度与肌张力的关系： 原理：1.随着前负荷↑ ，初长度↑ →肌小节适当拉长→肌纤蛋白位点暴露↑ →横桥与位点结合的数目↑ →肌肉收缩的张力、速度、缩短长度↑ 2.在最适前负荷，粗肌丝的横桥与细肌丝的肌纤蛋白位点重叠最有效，结合的数目最大，因此产生的肌张力最大 3.随着前负荷↑ ，初长度↑ →肌小节过分拉长→横桥与位点结合的数目↓ →肌肉收缩的张力、速度、缩短长度↓ （二）后负荷（afterload） 1.定义：肌肉收缩过程中承受的负荷（阻力） 2.表现：. 先有张力↑—等长收缩 再有长度↓—等张收缩 给肌肉刺激后，肌肉最初出现等长收缩，当收缩张力超过负荷的重力时就进入等张收缩，将负荷向上拉起。这时肌肉收缩遇到的负荷称afterload （三）肌收缩性能对肌肉收缩的影响 正性肌力 Adr、Ca+等 负性肌力 缺氧、酸中毒等 收缩性：影响肌收缩效果的内部机能状态 肌肉收缩能力增强，使肌肉收缩的张力增加、 收缩速度加快，使它的作功效率增加。肌肉 收缩能力的高低主要决定于兴奋-收缩耦联期 间胞浆内Ca2+的水平和肌球蛋白ATP酶的活性。 （四）收缩的总和 运动单位：一个运动神经元及其所支配的全部肌纤维 大小原则： 收缩时，小运动单位先收缩 舒张时，大运动单位先舒张 2.细胞兴奋后兴奋性的变化