《杉达细胞生理》PPT课件.ppt

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1、第二章第二章 细胞和基本组织细胞和基本组织第三节第三节 细胞膜的物质转运功能细胞膜的物质转运功能 P P4040第五节第五节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能 P P5151第四节第四节 细胞的生物电现象和兴奋性细胞的生物电现象和兴奋性 P P4545第三节第三节 细胞的跨膜物质转运功能细胞的跨膜物质转运功能 一、膜的化学组成和分子结构一、膜的化学组成和分子结构（一）脂质双分子层（一）脂质双分子层 液态的脂质双分子层液态的脂质双分子层（二）细胞膜蛋白质（二）细胞膜蛋白质 镶嵌或贯穿于脂质双分子层中镶嵌或贯穿于脂质双分子层中（三）细胞膜糖类（三）细胞膜糖类 多为短糖链，形成糖脂或糖蛋白。有些作为

2、抗原决多为短糖链，形成糖脂或糖蛋白。有些作为抗原决 定族定族=免疫信息（血型）；有些作为膜受体的免疫信息（血型）；有些作为膜受体的“可识别可识别”部分，能特异地与激递质等结合。部分，能特异地与激递质等结合。二、细胞膜的跨膜物质转运功能二、细胞膜的跨膜物质转运功能（一）被动转运（一）被动转运(passive transport)(passive transport)概念概念：物质顺电位或化学梯度的转运过程。：物质顺电位或化学梯度的转运过程。特点特点：不耗能（依赖电不耗能（依赖电-化学梯度的势能）化学梯度的势能）依靠或不依靠特殊膜蛋白质的依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助”顺电顺电-化学梯度进行

3、化学梯度进行 分类分类：单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散 1.1.单纯扩散单纯扩散(simple diffusion)(simple diffusion)(1)(1)概念概念:一些脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一些脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度 一侧移动的过程。一侧移动的过程。(2)(2)特点特点:扩散速率高扩散速率高 无饱和性无饱和性 不依靠特殊膜蛋白质的不依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助”不需另外消耗能量不需另外消耗能量 扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用 扩散通量扩散通量（mol or molmol or mol数数

4、/min.cm/min.cm2 2)表示。表示。(3)(3)转运的物质转运的物质：O O2 2、COCO2 2、NHNH3 3、N N2 2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素激素 等少数几种。等少数几种。注：注：膜对膜对H H2 2O O具高度通透性，具高度通透性，HH2 2O O除单纯扩散外，除单纯扩散外，还可通过还可通过水通道水通道跨膜转运。跨膜转运。2.2.易化扩散易化扩散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion)(1)(1)概念概念:一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需特殊膜需特

5、殊膜 蛋白质的蛋白质的“帮助帮助”下下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动动 的过程。的过程。(2)(2)分类分类:经经通道通道的易化扩散的易化扩散 经经载体载体的易化扩散的易化扩散（1 1）经通道的易化扩散）经通道的易化扩散转运的物质转运的物质:各种带电离子各种带电离子 需依靠膜通道蛋白质完成需依靠膜通道蛋白质完成 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 主要转运物质：钠、钾、氯、钙等离子，故一主要转运物质：钠、钾、氯、钙等离子，故一 般称离子通道般称离子通道 具浓度和电压依从性（门控学说）具浓度和电压依从性（门控学说）化学门控化学门控通道通道 电压门控电压门控通道通道

6、（2 2）经载体的易化扩散）经载体的易化扩散转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质 需膜载体蛋白质参与需膜载体蛋白质参与 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 特点：特点：选择性选择性 饱和性饱和性 竟争性抑制竟争性抑制 主要转运物质：葡萄糖、氨基酸等主要转运物质：葡萄糖、氨基酸等 (二二)主动转运主动转运（active transport)active transport)指物质指物质逆浓度梯度或电位梯度逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。的转运过程。特点特点：需要需要消耗能量消耗能量,能量由分解能量由分解ATPATP来提供；来提供；依靠特殊膜蛋白质依靠

7、特殊膜蛋白质(泵泵)的的“帮助帮助”；是是逆电逆电-化学梯度化学梯度进行的。进行的。分类分类：原发性主动转运；原发性主动转运；如如:Na:Na+-K-K+泵、泵、H H+-K-K+泵等泵等 继发性主动转运；继发性主动转运；入胞和出胞式转运。入胞和出胞式转运。1.1.泵转运泵转运NaNa+-K-K+泵泵（NaNa+-K-K+-ATPaseATPase）通道转运与钠通道转运与钠-钾泵转运模式图钾泵转运模式图 维持维持NaNa+o o高高、KK+i i高高原先的不均匀分布状态原先的不均匀分布状态2K2K+泵至细胞内泵至细胞内;3Na;3Na+泵至细胞外泵至细胞外分解分解ATPATP产生能量产生能量当

8、当NaNa+i i/K/K+o o激活激活钠钠-钾泵钾泵:2.2.继发性主动转运继发性主动转运 概念：概念：即即逆逆浓浓度度梯梯度度或或逆逆电电位位梯梯度度的的转转运运时时，能能量量来来自自膜膜两两侧侧NaNa+差，而差，而NaNa+差是差是NaNa+-K-K+泵分解泵分解ATPATP释放的能量建立的。释放的能量建立的。3.3.入胞和出胞式转运入胞和出胞式转运 出胞出胞:指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。入胞入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过 程，包括程，包括吞噬吞噬和和吞饮吞饮。出胞：出胞：分泌物排

9、出分泌物排出融合处出现裂口融合处出现裂口囊泡向质膜内侧移动囊泡向质膜内侧移动膜性结构包被膜性结构包被=分泌囊泡分泌囊泡高尔基复合体高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞：出胞：囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分囊泡的膜成为细胞膜的组成部分入胞入胞:细胞膜上的受体对物质的细胞膜上的受体对物质的“辨认辨认”发生特异性结合发生特异性结合=复合物复合物复合物向膜表面的复合物向膜表面的“有被小窝有被小窝”移动移动“有被小窝有被小窝”处的膜凹陷处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离凹陷膜与细胞膜断离=吞食泡吞食泡吞食泡吞食泡与与胞内体胞

10、内体的膜性结构相融合的膜性结构相融合入胞入胞:概概 述述 恩恩格格斯斯在在100100多多年年前前就就指指出出：“地地球球上上几几乎乎没没有有一一种种变变化化发发生生而而不不同同时时显显示示出出电电的的变变化化”。人人体体及及生生物物体体活活细细胞胞在在安安静静和和活活动动时时都都存存在在电电活活动动，这这种种电电活活动动称称为为生生物物电电现现象象（bioelectricitybioelectricity）。）。第四节第四节 细胞的生物电现象和兴奋性细胞的生物电现象和兴奋性一、细胞的生物电现象和兴奋性一、细胞的生物电现象和兴奋性（一）静息电位（一）静息电位(resting potential

11、 RP)(resting potential RP)1.1.概概 念念 ：细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在：细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在 的电位差。的电位差。*RP*RP实验现象：实验现象：*证明证明RPRP的实验：的实验：（甲甲）当当A A、B B电电极极都都位位于于细细胞胞膜膜外外，无无电电位位改改变变，证证明明膜膜外外无电位差无电位差。（乙乙）当当A A电电极极位位于于细细胞胞膜膜外外，B B电电极极插插入入膜膜内内时时，有有电电位位改改变，变，证明膜内、外间有电位差证明膜内、外间有电位差。（丙丙）当当A A、B B电电极极都都位位于于细细胞胞膜膜内内，无无电电位位改改变

12、变，证证明明膜膜内无电位差内无电位差。*与与RPRP相关的概念：相关的概念：静息电位静息电位:细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。电位差。膜电位膜电位:因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位（membrane potentialmembrane potential）。）。RPRP值描述值描述:细胞安静时细胞安静时RPRP的数值保持的数值保持内负外正内负外正的稳定状态的稳定状态-极化极化 RP RP的绝对值的绝对值 (-70-90mV)-(-70-90mV)-超极化超极化 RP RP的绝对值的绝对值(-70

13、-50mV)-(-70-50mV)-去极化去极化 2.2.静息电位产生的机制静息电位产生的机制 “离离子子流流学学说说”认认为为要要在在膜膜两两侧侧形形成成电电位位差差，必必须须具具备备两个条件两个条件：膜两侧的离子分布不均，存在浓度差；膜两侧的离子分布不均，存在浓度差；对离子有选择性通透的膜。对离子有选择性通透的膜。(1)(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀 Na Na+i iNaNa+o o110-12,K110-12,K+i iKK+o o30-40130-401 Cl Cl-i iClCl-o o114,A114,A-i iAA-o o 41 41

14、静息电位的产生条件静息电位的产生条件主要离子分布：主要离子分布：膜内：膜内：膜外：膜外：(2)(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性 通透性：通透性：K K+Cl Cl-Na Na+A A-静息状态下细胞膜内外主要离子分布静息状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性及膜对离子通透性 RP RP产生机制的膜学说产生机制的膜学说:KK i i顺浓度差向膜外扩散（顺浓度差向膜外扩散（动力动力）AA-i i不能向膜外扩散不能向膜外扩散 K K+i i、AA-i i膜内电位膜内电位(负电场负电场)（阻力阻力）K K+o o膜内电位膜内电位(正电场正电

15、场)膜外为正、膜内为负的极化状态膜外为正、膜内为负的极化状态当扩散动力与阻力达到动态平衡时当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP=RP结论结论:RPRP的产生主要是的产生主要是K K外流外流的结果。的结果。RP=KRP=K+的平衡电位的平衡电位（二）动作电位（二）动作电位(action potential AP)(action potential AP)1.1.概概 念念：细胞受到刺激后，在静息电位的基础上而：细胞受到刺激后，在静息电位的基础上而 发生的一次迅速的电位变化过程。发生的一次迅速的电位变化过程。*AP AP实验现象：实验现象：去去 极极 化化上上 升升 支支下下降降支支*动作电位的动

16、作电位的形态形态刺激刺激局部电位局部电位阈电位阈电位去极化去极化零电位零电位反极化（超射）反极化（超射）复极化复极化（负、正）后电位（负、正）后电位*动作电位的特征：动作电位的特征：是非衰减式传导的电位是非衰减式传导的电位 具有具有“全或无全或无”的现象的现象*动作电位的意义：动作电位的意义：APAP的产生是的产生是细胞兴奋的标志细胞兴奋的标志。*与与APAP相关的概念相关的概念:极极 化化:以膜为界，外正内负的状态。以膜为界，外正内负的状态。去极化去极化:膜内外电位差向小于膜内外电位差向小于RPRP值的方向变化的过程。值的方向变化的过程。超极化超极化:膜内外电位差向大于膜内外电位差向大于RP

17、RP值的方向变化的过程。值的方向变化的过程。复极化复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。去极化后再向极化状态恢复的过程。反极化反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。后电位：后电位：锋电位下降支最后恢复到锋电位下降支最后恢复到RPRP水平以前，一种时间较长、波动水平以前，一种时间较长、波动 较小的电位变化过程。较小的电位变化过程。AP产生的产生的基本条件基本条件:（1 1）膜内外存在）膜内外存在NaNa+差差:NaNa+iiNaNa+O 110O 110；（2 2）膜在受到）膜在受到阈刺激阈刺激而兴奋时，对离子的通透

18、性增加：而兴奋时，对离子的通透性增加：即电压门控性即电压门控性NaNa+、K K+通道激活而开放通道激活而开放。2.2.动作电位的产生机制动作电位的产生机制当细胞受到当细胞受到刺激刺激细胞膜上细胞膜上少量少量NaNa+通道激活而开放通道激活而开放NaNa+顺浓度差少量内流顺浓度差少量内流膜内外电位差膜内外电位差局部电位局部电位当膜内电位变化到阈电位时当膜内电位变化到阈电位时NaNa通道大量开放通道大量开放NaNa+顺电化学差和膜内负电位的吸引顺电化学差和膜内负电位的吸引再生式再生式内流内流膜内负电位减小到零并变为正电位（膜内负电位减小到零并变为正电位（APAP上升支上升支）NaNa+通道关通道

19、关NaNa+内流停内流停+同时同时K K+通道激活而开放通道激活而开放K K顺浓度差和膜内正电位的吸引顺浓度差和膜内正电位的吸引K K迅速迅速外流外流膜内电位迅速下降，恢复到膜内电位迅速下降，恢复到RPRP水平（水平（APAP下降支下降支）Na Na+i i、KK+O O激活激活NaNa+K K+泵泵NaNa+泵出、泵出、K K+泵回，离子恢复到兴奋前水平泵回，离子恢复到兴奋前水平后电位后电位 APAP的产生过程的产生过程:结论：结论：APAP的上升支由的上升支由NaNa内流形成，下降支是内流形成，下降支是K K外流形成外流形成 的，后电位是的，后电位是NaNaK K泵活动引起的。泵活动引起的

20、。APAP的产生是不消耗能量的，的产生是不消耗能量的，APAP的恢复是消耗能量的的恢复是消耗能量的 （NaNaK K泵的活动）。泵的活动）。AP=NaAP=Na的平衡电位。的平衡电位。兴奋和兴奋性兴奋和兴奋性的概念的概念机体对刺激发生反应（即产生动作电机体对刺激发生反应（即产生动作电位）的能力和特性位）的能力和特性3.3.动作电位产生的条件动作电位产生的条件兴奋实际上就是动作电位兴奋实际上就是动作电位动作电位是组织细胞兴奋的标志动作电位是组织细胞兴奋的标志B B、分类（性质）、分类（性质）物理因素物理因素 化学因素化学因素生物因素生物因素 社会心理性因素社会心理性因素A A、概念、概念(能为人

21、体感受而产生反应的环境变化能为人体感受而产生反应的环境变化)动作电位产生的条件动作电位产生的条件C C、刺激引起反应的三个条件：、刺激引起反应的三个条件：强度强度时间强度的变化率时间强度的变化率作用时间作用时间称为刺激引起机体产生反应的三要素称为刺激引起机体产生反应的三要素A A、概念、概念B B、刺激与阈值、刺激与阈值 阈刺激阈刺激 阈下刺激阈下刺激 阈上刺激阈上刺激C C、阈值与兴奋性的关系（反变）阈值与兴奋性的关系（反变）(2)(2)衡量兴奋性的指标衡量兴奋性的指标阈值阈值(Threshold)神经、肌肉、腺体兴奋性最高，生理学称可兴奋组织神经、肌肉、腺体兴奋性最高，生理学称可兴奋组织(

22、3)(3)阈电位阈电位 触发细胞产生动作电位的膜电位临界值触发细胞产生动作电位的膜电位临界值 即引起细胞膜钠通道突然开放的临界膜电位水平即引起细胞膜钠通道突然开放的临界膜电位水平4.4.细胞兴奋后兴奋性的变化细胞兴奋后兴奋性的变化 分分 期期 兴奋性兴奋性 与与APAP对应关系对应关系 机机 制制绝对不应期绝对不应期 降至零降至零 锋电位锋电位 钠通道失活钠通道失活相对不应期相对不应期 渐恢复渐恢复 负后电位前期负后电位前期 钠通道部分恢复钠通道部分恢复超常期超常期 正常正常 负后电位后期负后电位后期 钠通道大部恢复钠通道大部恢复低常期低常期 正常正常 正后电位正后电位 膜内电位呈超极化膜内电

23、位呈超极化 二、动作电位的传导二、动作电位的传导 传导机制：传导机制：局部电流局部电流静息部位膜内为负电位，膜外为正电位静息部位膜内为负电位，膜外为正电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动形成局部电流形成局部电流膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降膜外：兴奋部位相邻的静息

24、部位的电位下降去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的APAP局局部部电电流流 传导方式传导方式：无髓鞘无髓鞘N N纤维为近距离局部电流纤维为近距离局部电流有髓鞘有髓鞘N N纤维为远距离纤维为远距离(跳跃式跳跃式)局部电流局部电流 传导特点传导特点 *生理完整性生理完整性 *双向性双向性 *相对不疲劳性相对不疲劳性 *绝缘性绝缘性 *不衰减性或不衰减性或“全或无全或无”现象现象 三、局部电位三、局部电位概念概念：阈下刺阈下刺激引起的低激引起的低于阈电位的于阈电位的去极化，即去极化，即局部电位，局部电位，又称局部兴又称局部兴奋。奋。特点：特点：不不

25、具具有有“全全或无或无”现象。现象。电电紧紧张张方方式式扩布。扩布。具具有有总总和和效效应应：时时间间性性和和空空间间性总和。性总和。第五节第五节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能一、神经一、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递骨骼肌接头处的兴奋传递（一）（一）N-MN-M接头结构接头结构 接头前膜接头前膜 接头间隙接头间隙 接头后膜终板膜接头后膜终板膜（二）（二）N-MN-M接头处的兴奋传递过程接头处的兴奋传递过程当神经冲动传到轴突末当神经冲动传到轴突末膜膜CaCa2 2通道开放，膜外通道开放，膜外CaCa2 2向膜向膜内流内流动动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中接头前膜内囊泡移动、融合、破裂

26、，囊泡中AChACh释放释放(量子释放量子释放)AChACh与终板膜上的与终板膜上的N N2 2受体结合受体结合，受体蛋白分子构型改变，受体蛋白分子构型改变终板膜对终板膜对NaNa、K K (尤其是尤其是NaNa)通透性通透性终板膜去极化终板膜去极化终板电位（终板电位（EPPEPP）EPPEPP电紧张性扩布至肌膜电紧张性扩布至肌膜去极化达到阈电位去极化达到阈电位爆发肌细胞膜动作电位爆发肌细胞膜动作电位 *N-M N-M接头处的兴奋传递特征接头处的兴奋传递特征:（1 1）是电是电-化学化学-电的过程电的过程：N N末梢末梢APAChAPACh受体受体EPPEPP肌膜肌膜APAP （2 2）具具1

27、 1对对1 1的关系的关系（三）影响（三）影响N-MN-M接头处兴奋传递的因素：接头处兴奋传递的因素：（1 1）阻断阻断AChACh受体受体：箭毒和：箭毒和银环蛇毒，肌松剂（驰银环蛇毒，肌松剂（驰 肌碘）。肌碘）。（2 2）抑制胆碱酯酶活性抑制胆碱酯酶活性：有机磷农药，新斯的明。：有机磷农药，新斯的明。（3 3）自身免疫性疾病自身免疫性疾病：重症肌无力（抗体破坏：重症肌无力（抗体破坏AChACh受受 体），肌无力综合征（抗体破坏体），肌无力综合征（抗体破坏N N末梢末梢CaCa2+2+通道）。通道）。（4 4）接头前膜接头前膜AchAch释放释放：肉毒杆菌中毒。：肉毒杆菌中毒。（5 5）血钙浓

28、度血钙浓度 （一）骨骼肌细胞的结构（一）骨骼肌细胞的结构二、骨骼肌收缩原理二、骨骼肌收缩原理2.2.肌小节肌小节:是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。1.1.肌管系统：肌管系统：横管系统横管系统：T T管管 纵管系统纵管系统：L L管管 三联管三联管3.3.肌原纤维：肌原纤维：粗肌丝粗肌丝:由肌球（肌凝蛋白）组由肌球（肌凝蛋白）组 成成，其其头头部部有有一一膨膨大大部部横横桥桥 细肌丝细肌丝:肌动蛋白肌动蛋白：表面有与横：表面有与横 桥结合的位点，静息时被原肌球桥结合的位点，静息时被原肌球 蛋白掩盖；蛋白掩盖；原原肌肌球球蛋蛋白白：静静息息时时掩掩盖横桥结合位点

29、；盖横桥结合位点；肌肌钙钙蛋蛋白白：与与CaCa2+2+结结合合变变构构后后,使使原原肌肌球球蛋蛋白白位位移移，暴暴露露出结合位点。出结合位点。按任意键飞入横桥摆动动画肌节缩短肌节缩短=肌细胞收缩肌细胞收缩牵拉牵拉细肌丝细肌丝朝肌节中央朝肌节中央滑行滑行横桥摆动横桥摆动横桥横桥与结合位点结合，与结合位点结合，分解分解ATPATP释放能量释放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点CaCa2+2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构型肌钙蛋白的构型终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内的终池内的CaCa2+2+进入肌浆进入肌浆（二）骨骼肌的滑行

30、学说（二）骨骼肌的滑行学说（三）骨骼肌的兴奋（三）骨骼肌的兴奋-收缩耦联收缩耦联 三个主要步骤：三个主要步骤：肌膜电兴奋的传导肌膜电兴奋的传导 三联管三联管处的信息传递处的信息传递（关键部位（关键部位）终末池中终末池中CaCa2+2+的释放的释放 （CaCa2+2+是兴奋是兴奋-收缩耦联的耦联因子）收缩耦联的耦联因子）运动神经冲动传至末梢运动神经冲动传至末梢N N末梢对末梢对CaCa2+2+通透性增加通透性增加 Ca Ca2+2+内内流入流入N N末梢内末梢内接头前膜内囊泡接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂向前膜移动、融合、破裂AChACh释放入接头间隙释放入接头间隙 AChACh与终板膜受

31、体结合与终板膜受体结合受体构型改变受体构型改变终板膜对终板膜对NaNa+、K K+(尤其尤其NaNa+)的的通透性增加通透性增加产生终板电位产生终板电位(EPP)(EPP)EPPEPP引起肌膜引起肌膜APAP肌膜肌膜APAP沿横管膜传至三联管沿横管膜传至三联管终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内终池内CaCa2+2+进入肌浆进入肌浆CaCa2+2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改变引起肌钙蛋白的构型改变原肌凝蛋白发生位移原肌凝蛋白发生位移暴露出细肌丝上与横桥结合位点暴露出细肌丝上与横桥结合位点横桥与结合位点结合横桥与结合位点结合激活激活ATPATP酶作用酶作用,分解

32、分解ATPATP横桥摆动横桥摆动牵拉细肌丝朝肌节中央滑行牵拉细肌丝朝肌节中央滑行肌节缩短肌节缩短=肌细胞收缩肌细胞收缩小结：小结：骨骼肌收缩全过程骨骼肌收缩全过程1.1.兴奋传递兴奋传递 2.2.兴奋兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联收缩（肌丝滑行）耦联 肌丝滑行几点说明肌丝滑行几点说明:肌肌细细胞胞收收缩缩时时肌肌原原纤纤维维的的缩缩短短,并并不不是是肌肌丝丝本本身身缩缩短短,而而是是细细肌肌丝丝向肌节中央向肌节中央(粗肌丝内粗肌丝内)滑行滑行。横横桥桥的的循循环环摆摆动动，细细肌肌丝丝向向肌肌节节中中央央(粗粗肌肌丝丝内内)滑滑行行，滑滑行行中中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。由于肌肉的负荷而受

33、阻，便产生张力。横横桥桥的的循循环环摆摆动动在在肌肌肉肉中中是是非非同同步步地地，从从而而肌肌肉肉产产生生恒恒定定的的张张力力和连续的缩短。和连续的缩短。横横桥桥循循环环摆摆动动的的参参入入数数目目及及摆摆动动速速率率，是是决决定定肌肌肉肉缩缩短短程程度度、速速度和肌张力的关键因素度和肌张力的关键因素。（四）骨骼肌舒张机制（四）骨骼肌舒张机制兴奋兴奋-收缩耦联后收缩耦联后肌膜电位复极化肌膜电位复极化终池膜对终池膜对Ca2+通透性通透性肌浆网肌浆网膜膜Ca2+泵激活泵激活肌浆网肌浆网膜膜Ca2+Ca2+与肌钙蛋白解离与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点横桥结合位点骨骼肌舒张

34、骨骼肌舒张(一一)收缩形式收缩形式 1.1.单收缩与强直收缩单收缩与强直收缩:单收缩：单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。强直收缩强直收缩:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结肌肉受到连续刺激，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。束，新的收缩在此基础上出现的过程。不完全强直收缩不完全强直收缩 完全强直收缩完全强直收缩 机制机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象 三、肌肉收缩的外部表现三、肌肉收缩的外部表现 2.2.等长收缩与等张收缩等长收缩与等张收缩 等长收缩等长收缩:肌肉

35、收缩时肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。称为等长收缩。等张收缩等张收缩:肌肉收缩时肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩。称为等张收缩。注：注：当负荷小于肌张力时当负荷小于肌张力时,出现等张收缩；出现等张收缩；当负荷等于或大于肌张力时当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩；出现等长收缩；正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等而且总是等长收缩在前长收缩在前,当肌张力增加到超过后负荷时当肌张力增加到超过后负荷时,才出现等张收缩。才出现等张收缩。(二二)影响收缩因素

36、影响收缩因素 1.1.前负荷：前负荷：前前负负荷荷肌肌节节初初长长度度粗粗细细肌丝的重叠程度肌丝的重叠程度肌张力。肌张力。肌肌节节最最适适初初长长（m m）时时，粗粗细细肌肌丝丝重重叠叠佳佳，肌肌缩缩速速度度、幅幅度度和和张力最大；张力最大；前前负负荷荷或或肌肌节节最最适适初初长长或或肌张力肌张力。2.2.后负荷：后负荷：在等张收缩条件下观察在等张收缩条件下观察 后后负负荷荷为为00肌肌缩缩速速度度、幅度幅度和张力最小；和张力最小；后后负负荷荷肌肌缩缩速速度度、幅幅度度和张力和张力；后后负负荷荷肌肌缩缩速速度度、幅幅度度和张力和张力。曲线曲线1 1：张力：张力-速度曲线速度曲线曲线曲线2 2：速度：速度张力张力=功率功率 3.3.肌缩能力：肌缩能力：肌缩能力肌缩能力肌缩速度、幅度和张力肌缩速度、幅度和张力；肌缩能力肌缩能力肌缩速度、幅度和张力肌缩速度、幅度和张力。决定肌缩效应的内在特性主要是：决定肌缩效应的内在特性主要是：.兴奋兴奋-收缩耦联期间胞浆内收缩耦联期间胞浆内CaCa2+2+的水平；的水平；.肌球蛋白的肌球蛋白的ATPATP酶活性。酶活性。调节和影响肌缩效应内在特性的因素：调节和影响肌缩效应内在特性的因素：许多神经递质、体液物质、病理因素和药物。许多神经递质、体液物质、病理因素和药物。