生理学 肌细胞的收缩功能 4《生理学》肌细胞收缩（郑恒）.pptxVIP

临床医学专业教学资源库系列课件 基础医学部 生理教研室 郑恒老师 ;第二章 细胞基本功能;一、骨骼肌细胞的结构;(一)肌原纤维: 1.镜下：肌小节：1/2明带＋暗带＋1/2明带，2条Z线间;;;2.分子结构 粗肌丝 由肌球或称肌凝蛋白组成，头部一膨大部横桥 ①能与细肌丝上的肌动蛋白结合位点可逆性结合; ②具有ATP的结合位点和ATP酶活性,与细肌丝结合位点结合后,分解ATP提供横桥扭动（肌丝滑行）和作功的能量。 ;(二)肌管系统： 横管系统：T管（肌膜内凹而成。肌膜AP沿T管传导）。 纵管系统：L管（也称肌浆网。肌节两端的L管称终池，富含Ca2+)。 三联管： 1 T管 + 2L管;结构基础:三联管 耦联因子: Ca2+;1.兴奋传递 2.兴奋-收缩耦联 3.肌丝滑行 4.肌丝复位;（一）神经—肌接头的兴奋传递;2.N-M接头处的兴奋传递过程;电信号--化学信号--电信号;;(二)兴奋-收缩耦联：将肌细胞的兴奋和机械收缩联系起来的一系列过程。包括三个环节： ①肌膜电兴奋的传导:指肌细胞膜上的AP通过横管系统迅速传向肌细胞深处，并激活横管膜上的钙通道；  ②三联管处的信息传递：激活的的钙通道通过变构作用，激活终池膜上的钙通道，使终池内的Ca2+释放进入肌浆，触发肌丝滑行，引发肌肉收缩； ③肌浆网中钙泵：将肌质中Ca2+泵回终池内，肌肉舒张。 Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联因子;肌节缩短=肌细胞收缩; 肌丝滑行几点说明: 1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。因 ①相邻Z线靠近,即肌节缩短； ②暗带长度不变,即粗肌丝长度不变； ③从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝长度不变; ④明带和H带变窄。; 2.横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。 3.横桥的循环摆动在肌肉中是非同步地，从而肌肉产生恒定的张力和连续的缩短。 4.横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决定肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键因素。 ;（四）肌丝复位;运动神经冲动传至末梢 ↓ N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内 ↓ 接头前膜内囊泡 向前膜移动、融合、???裂 ↓ ACh释放入接头间隙 ↓ ACh与终板膜受体结合 ↓ 受体构型改变 ↓ 终板膜对Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加 ↓ 产生终板电位(EPP) ↓ EPP引起肌膜AP;（一）等长收缩与等张收缩 等张收缩:肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩。 等长收缩:肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。  注：①当负荷小于肌张力时,出现等张收缩； ②当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩； ③正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等长收缩在前,当肌张力增加到超过后负荷时,才出现等张收缩。;（二）单收缩与复合收缩 单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。 ;复合收缩:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。 ①不完全强直收缩 ② 完全强直收缩  机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象;四、影响骨骼肌收缩主要因素;最适初长度：产生最大张力的肌肉初长度； 最适前负荷：引起最适初长度的前负荷 肌肉在最适前负荷下可产生最大的主动张力。 一般认为，骨骼肌在体内自然长度就是最适初长度; 前负荷→肌节初长度→粗细肌丝的重叠程度→肌张力。 肌节 最适初长（2.0-2.2?m） 粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、 幅度和张力最大； 大于最适初长，粗细肌丝重叠↓， 肌缩速度、幅度和张力↓； 小于最适初长，粗细肌丝重叠↓， 肌缩速度、幅度和张力虽然↑， 但不如最适初长时。;（二）后负荷 后负荷 是指肌肉开始收缩时承受的负荷。 后负荷 与肌肉收缩张力正比，与肌肉缩短速度和距离反比; 后负荷(after load) 在等张收缩条件下观察负荷对肌缩张力和速度的影响。 后负荷为0 →肌缩速度、幅度↑、张力最小；后负荷↑→肌缩速度、幅度↓ 、张力↑；后负荷↓→肌缩速度、幅度↑、张力↓。 后负荷过大 肌缩张力↑，但肌缩速度、幅度↓，不利作功； 后负荷过小 肌缩速度、幅度↑，但肌缩张力↓，不利作功。;（三）肌肉收缩能力 肌肉收缩能力是指肌肉本身固有的收缩能力 （受神经、体液因素、化学物质、机体代谢影响） 肌肉收缩能力 与负荷无关、决定收缩效应的内在特性。 肌缩能力↑→肌缩速度、幅