骨骼肌收缩的功能.ppt

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1、一、骨骼肌的微细结构和收缩原理一、骨骼肌的微细结构和收缩原理（一）骨骼肌的微细结构（一）骨骼肌的微细结构u骨骼肌收缩是由肌细胞中的骨骼肌收缩是由肌细胞中的骨骼肌收缩是由肌细胞中的骨骼肌收缩是由肌细胞中的肌原纤维收缩肌原纤维收缩肌原纤维收缩肌原纤维收缩引起的引起的引起的引起的肌原纤维如何收肌原纤维如何收缩引起整块骨骼缩引起整块骨骼肌的收缩呢？肌的收缩呢？肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来看一看肌原纤维的超微结构。看一看肌原纤维的超微结构。看一看肌原纤维的超

2、微结构。看一看肌原纤维的超微结构。u肌原纤维的超微结构肌原纤维的超微结构一一块块骨骼肌是由许多骨骼肌是由许多束束肌纤维排列构成肌纤维排列构成一一束束肌纤维是由许多肌纤维是由许多条条肌纤维排列构成肌纤维排列构成一一条条肌纤维里有肌纤维里有许多条许多条肌原纤维肌原纤维整齐排列整齐排列一条肌原纤维一条肌原纤维是由是由粗、粗、细肌丝细肌丝排列形成的排列形成的 A带带 A带带 带带线线肌节肌节肌节肌节暗带暗带暗带暗带明带明带肌原纤维模式肌原纤维模式。每一肌原纤维都有相间排列的明带（带）及暗带（A带）。明带染色较浅，而暗带染色较深。暗带中间有一条较明亮的线称H线。H线的中部有一M线。明带中间，有一条较暗的

3、线称为Z线。两个z线之间的区段，叫做一个肌节，终池终池横管横管三联三联管管纵管纵管肌节肌节粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝Z线三联管三联管：横管横管终池终池（钙池）（钙池）（钙池）（钙池）骨骼肌的微细结构骨骼肌的微细结构肌节肌节肌节肌节:相邻两条相邻两条相邻两条相邻两条Z Z Z Z线线线线之间的区域。肌之间的区域。肌之间的区域。肌之间的区域。肌肉肉收缩的基本单位收缩的基本单位收缩的基本单位收缩的基本单位。肌原纤维肌原纤维偏振光显微镜偏振光显微镜明明/I/I带带暗暗/A/A带带线线线线带带肌节肌节线线2.32.3横管系统（管）：横管系统（管）：肌细胞的表面肌细胞的表面 向内凹入而形成向内凹入而形成纵管

4、系统（纵管系统（L管）：即肌浆网管）：即肌浆网.终池：终池：Ca2+贮存、释放贮存、释放 三联管结构：每一横管与两端肌节三联管结构：每一横管与两端肌节 终池构成终池构成横小管横小管肌原纤维肌原纤维肌膜肌膜横小管横小管A/A/暗带暗带I/I/明带明带肌丝肌丝纵小管纵小管终池终池三连体三连体骨骼肌结构骨骼肌结构肌浆网肌浆网三联体三联体横小管横小管暗带暗带明带明带肌浆网（sarcoplasmicreticulum）是肌纤维内特化的滑面内质网，位于横小管之间，纵行包绕在每条肌原纤维周围，故又称纵小管。位于横小管两侧的肌浆网呈环行的扁囊，称终池（terminalcisternae），终池之间则是相互吻合

5、的纵行小管网。每条横小管与其两侧的终池共同组成骨骼肌三联体（triad）。粗、细肌丝的结构模式图线线线线粗肌丝的结构粗肌丝的结构细肌丝的结构细肌丝的结构粗肌丝两端有横桥，能与细肌丝结合，拖动细肌丝向肌节粗肌丝两端有横桥，能与细肌丝结合，拖动细肌丝向肌节粗肌丝两端有横桥，能与细肌丝结合，拖动细肌丝向肌节粗肌丝两端有横桥，能与细肌丝结合，拖动细肌丝向肌节中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。肌节：肌原纤维上肌节：肌原纤维上相邻两条相邻两条

6、Z Z线之间的线之间的 区域。肌区域。肌肉肉收缩的基本单位收缩的基本单位。粗肌丝：肌球蛋白（粗肌丝：肌球蛋白（myosin，肌凝蛋白），肌凝蛋白）粗肌丝由大量肌粗肌丝由大量肌球球蛋白分子有序排列而成蛋白分子有序排列而成 A.与细肌丝的肌动蛋白结合、扭动，肌节缩短与细肌丝的肌动蛋白结合、扭动，肌节缩短横桥的功能横桥的功能:B.具有具有ATP酶活性，可分解酶活性，可分解ATP供能供能C.横桥摆动时，横桥摆动时，ADP和无机磷酸与之分离和无机磷酸与之分离 横桥可结合另一横桥可结合另一ATP分子。分子。细肌丝：细肌丝：肌动蛋白肌动蛋白原肌原肌球球蛋白蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白A.A.肌动蛋白（肌动蛋白（肌动

7、蛋白（肌动蛋白（actinactin，肌纤蛋白肌纤蛋白）B B.原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白（tropomyosintropomyosin，原肌疑蛋白），原肌疑蛋白），原肌疑蛋白），原肌疑蛋白）C C.肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白（troponintroponin）：）：）：）：C C亚单位：与亚单位：与亚单位：与亚单位：与CaCa2+2+结合结合结合结合 T T亚单位：亚单位：亚单位：亚单位：I I 亚单位：亚单位：亚单位：亚单位：u 肌肉收缩的机制：肌肉收缩的机制：骨骼肌细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接

8、收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，通过通过通过通过肌管系统肌管系统肌管系统肌管系统引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（CaCaCaCa2+2+2+2+）浓度升高，）浓度升高，）浓度升高，）浓度升高，是什么？是什么？肌管系统是由横管肌管系统是由横管肌管系统是由横管肌管系统是由横管又称又称又称又称T T T T管管管管 、纵管纵管纵管纵管肌质网，又称肌质网，又称肌质网，又称肌质网，又称L L L L管管管管组成的管系统组成的管系统组成的管系统组成的管系统。u 肌肉收缩的机制：肌肉收缩的机制：骨骼肌细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞

9、接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，通过通过通过通过肌管系统肌管系统肌管系统肌管系统引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（引起肌浆中钙离子（CaCaCaCa2+2+2+2+）浓度升高，）浓度升高，）浓度升高，）浓度升高，细肌丝细肌丝细肌丝细肌丝与与与与CaCaCaCa2+2+2+2+结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，粗肌丝粗肌丝粗肌丝粗肌丝伸横桥与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，伸横桥

10、与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，伸横桥与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，伸横桥与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维肌纤维肌纤维肌纤维收缩。收缩。收缩。收缩。二二.骨骼肌细胞的兴奋骨骼肌细胞的兴奋-收缩偶联收缩偶联 excitation-contraction coupling以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间，纤维机械变化为基础的收缩过程之间，存在着某种中介性过程把二者联系起来，存在着某种中介性过程把二者联

11、系起来，这一中介过程就叫兴奋这一中介过程就叫兴奋-收缩藕联。收缩藕联。概念概念 ：（一）传递过程（一）传递过程冲动到达神经末梢冲动到达神经末梢轴突膜电压门控轴突膜电压门控Ca2+通道开放通道开放Ca2+内流内流囊泡释放囊泡释放ACh 通道的两个通道的两个-亚单位结合亚单位结合ACh与终板膜上化学门控与终板膜上化学门控终板膜终板膜PNa+、PK+通透性通透性 Na+内流内流K+外流外流终板电位终板电位 电紧张性扩布电紧张性扩布肌细胞膜去极化肌细胞膜去极化 达阈电位达阈电位 肌纤维兴奋、收缩肌纤维兴奋、收缩神经神经-肌接头处的兴奋传递肌接头处的兴奋传递传递过程传递过程三、三、骨骼肌收缩的形式骨骼肌

12、收缩的形式（一）等长收缩和等张收缩（一）等长收缩和等张收缩（一）等长收缩和等张收缩（一）等长收缩和等张收缩1 1、等长收缩、等长收缩:指肌肉收缩时只有张力的增加而无长度缩短。指肌肉收缩时只有张力的增加而无长度缩短。作用是维持人体的姿势。作用是维持人体的姿势。2 2、等张收缩：、等张收缩：是指肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张保持不变。是指肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张保持不变。肌丝滑行，肌肉缩短，而张力不变。肌丝滑行，肌肉缩短，而张力不变。人体的收缩大多数是混合式的。人体的收缩大多数是混合式的。前负荷：前负荷：肌肉收缩前就加肌肉收缩前就加 在肌肉上的负荷。在肌肉上的负荷。后负荷：后负荷：肌肉开始收

13、缩时肌肉开始收缩时 遇到的负荷或阻力。遇到的负荷或阻力。在一定范围内，前负荷愈大，初长度愈长，在一定范围内，前负荷愈大，初长度愈长，收缩力愈大；收缩力愈大；前负荷过大，初长度过长，收缩力降低；前负荷过大，初长度过长，收缩力降低；最适初长度时，肌肉收缩能使肌肉产生最大最适初长度时，肌肉收缩能使肌肉产生最大张力。张力。B.后负荷对肌肉收缩的影响后负荷对肌肉收缩的影响先产生张力，后出现缩短，缩短发生先产生张力，后出现缩短，缩短发生后张力不再增加后张力不再增加后负荷愈大，张力愈大，缩短出现愈后负荷愈大，张力愈大，缩短出现愈迟，缩短的初速度和总长度愈小迟，缩短的初速度和总长度愈小 （二）单收缩与强直收缩

14、（二）单收缩与强直收缩单收缩：单收缩：骨骼肌受到一次刺激，出现一次机械收骨骼肌受到一次刺激，出现一次机械收缩和舒张。缩和舒张。不完全强直收缩：不完全强直收缩：随刺激频率的增加，在前一次随刺激频率的增加，在前一次刺激引起的单收缩尚未完全舒张的基础上出现新刺激引起的单收缩尚未完全舒张的基础上出现新的收缩，表现为锯齿形的收缩曲线。的收缩，表现为锯齿形的收缩曲线。完全强直收缩：完全强直收缩：随刺激频率的进一步增加新的刺随刺激频率的进一步增加新的刺激到来时，前一次收缩的收缩期尚未结束，不再激到来时，前一次收缩的收缩期尚未结束，不再出现锯齿波，而为平缓的机械反应。出现锯齿波，而为平缓的机械反应。2 2、强直收缩、强直收缩1 1）不完全强直收缩）不完全强直收缩2 2）完全强直收缩）完全强直收缩