《生理學(xué):第二章 細(xì)胞的基本功能4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《生理學(xué):第二章 細(xì)胞的基本功能4(64頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、依形態(tài)學(xué)特點(diǎn)分依形態(tài)學(xué)特點(diǎn)分: : 橫紋肌橫紋肌、平滑??;、平滑肌;依神經(jīng)支配分:依神經(jīng)支配分:隨意肌隨意肌、非隨意肌非隨意?。灰拦δ芴匦苑郑阂拦δ芴匦苑郑汗趋兰」趋兰?、心肌心肌、平滑肌、平滑肌n 肌肉的分類肌肉的分類第四節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮肌細(xì)胞的收縮一、橫紋肌一、橫紋肌( (一一) )骨骼肌神經(jīng)骨骼肌神經(jīng)- -肌接頭處興奮的傳遞肌接頭處興奮的傳遞( (二二) )橫紋肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)橫紋肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)( (三三) )橫紋肌細(xì)胞的收縮機(jī)制橫紋肌細(xì)胞的收縮機(jī)制( (四四) )橫紋肌細(xì)胞的興奮收縮耦聯(lián)橫紋肌細(xì)胞的興奮收縮耦聯(lián)( (五五) )影響橫紋肌收縮效能的因素影響橫紋肌收縮效能的因素 第四
2、節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮肌細(xì)胞的收縮掌握掌握熟悉熟悉自學(xué)自學(xué)傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)肌肉肌肉傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)動作電位動作電位傳導(dǎo)到軸突末梢傳導(dǎo)到軸突末梢神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)骨骼肌收縮(骨骼肌收縮(肌絲滑行肌絲滑行)骨骼肌細(xì)胞興奮(產(chǎn)生骨骼肌細(xì)胞興奮(產(chǎn)生AP)( (一一) )骨骼肌骨骼肌神經(jīng)神經(jīng)- -肌接頭肌接頭處興奮的傳遞處興奮的傳遞運(yùn)動神經(jīng)纖維末梢運(yùn)動神經(jīng)纖維末梢一般肌細(xì)胞膜上的一般肌細(xì)胞膜上的電壓門控性鈉通道電壓門控性鈉通道電壓門控電壓門控性鈣通道性鈣通道N2型型ACh受體受體陽離子通道陽離子通道 接頭前膜接頭前膜接頭后膜接頭后膜(終
3、板膜終板膜)接頭間隙接頭間隙乙酰膽堿酯酶乙酰膽堿酯酶突觸小泡突觸小泡(內(nèi)含內(nèi)含ACh)神經(jīng)纖維神經(jīng)纖維AP傳至軸突末梢傳至軸突末梢接頭前膜接頭前膜去極化去極化,。 電壓門控鈣通道電壓門控鈣通道開放開放Ca2+進(jìn)入神經(jīng)末梢進(jìn)入神經(jīng)末梢Ca2+軸漿內(nèi)軸漿內(nèi)Ca2+濃度升高濃度升高啟動小泡向前膜移動啟動小泡向前膜移動釋放遞質(zhì)釋放遞質(zhì)ACh(量子釋放形式量子釋放形式)ACh與終板膜上與終板膜上N2型型ACh受受體陽離子通道體陽離子通道結(jié)合,通道結(jié)合,通道開開放放+ + + + + + + + - - - - - - -+ + + + + + + - - - - - - -Na+內(nèi)流內(nèi)流(主主),K+外
4、流外流(次次) 終板膜終板膜去去極化極化(終板電位終板電位) + + + + - - - - + + + + + - - - - -+ + + + + + + - - - - - - - + + + + - - - - + + + + - - - - + + + + + - - - - -終板電位以電緊張擴(kuò)布方終板電位以電緊張擴(kuò)布方式使鄰近的式使鄰近的肌膜肌膜去去極化極化+ + + + + + + - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - + + + + 肌膜去極化達(dá)閾電位肌膜去極化達(dá)閾電位,電壓電壓門控性門控性Na+通道開放,通道開放,Na+迅速
5、內(nèi)流,爆發(fā)迅速內(nèi)流,爆發(fā)AP(興奮興奮), 膽堿酯酶膽堿酯酶將將ACh分解分解失活失活. + + + + - - - - + + + + - - - - ( (一一) )骨骼肌神經(jīng)骨骼肌神經(jīng)- -肌接頭處興奮的傳遞肌接頭處興奮的傳遞圖圖2-25(p44)A一、橫紋肌一、橫紋肌( (一一) )骨骼肌神經(jīng)骨骼肌神經(jīng)- -肌接頭處興奮的傳遞肌接頭處興奮的傳遞掌握掌握授課教師:郭艷紅授課教師:郭艷紅 Tel:13977327270E-mail: 運(yùn)動神經(jīng)纖維末梢運(yùn)動神經(jīng)纖維末梢一般肌細(xì)胞膜上的一般肌細(xì)胞膜上的電壓門控性鈉通道電壓門控性鈉通道電壓門控電壓門控性鈣通道性鈣通道N2型型ACh受體受體陽離子通
6、道陽離子通道 接頭前膜接頭前膜接頭后膜接頭后膜(終板膜終板膜)接頭間隙接頭間隙乙酰膽堿酯酶乙酰膽堿酯酶突觸小泡突觸小泡(內(nèi)含內(nèi)含ACh)筒箭毒:與筒箭毒:與Ach競爭結(jié)合受體競爭結(jié)合受體p易受多種因素的影響易受多種因素的影響重癥肌無力:機(jī)體產(chǎn)生重癥肌無力:機(jī)體產(chǎn)生N2型型Ach受體受體抗體抗體p易受多種因素的影響易受多種因素的影響 有機(jī)磷農(nóng)藥:抑制膽堿酯酶有機(jī)磷農(nóng)藥:抑制膽堿酯酶分解分解Achp易受多種因素的影響易受多種因素的影響肉毒素:阻礙肉毒素:阻礙Ach的釋放的釋放p易受多種因素的影響易受多種因素的影響傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)肌肉肌肉傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)動作電位動作電位傳導(dǎo)到軸突末梢傳導(dǎo)到軸突末梢神
7、經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)骨骼肌收縮(骨骼肌收縮(肌絲滑行肌絲滑行)骨骼肌細(xì)胞興奮(產(chǎn)生骨骼肌細(xì)胞興奮(產(chǎn)生AP)肌肉肌肉肌束肌束肌細(xì)胞(肌纖維)肌細(xì)胞(肌纖維)肌原纖維肌原纖維肌絲肌絲( (二二) )橫紋肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征橫紋肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征( (復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)) )l 粗肌絲的分子組成粗肌絲的分子組成橫橋橫橋(cross-bridge)特性:特性: (1)可與肌動蛋白結(jié)合并向可與肌動蛋白結(jié)合并向M線扭動;線扭動; (2)具具ATP酶活性。酶活性。M 線線肌球蛋白肌球蛋白細(xì)肌絲的組成:細(xì)肌絲的組成:(1)肌動蛋白:上有激活橫橋的位點(diǎn);肌動蛋白:
8、上有激活橫橋的位點(diǎn);(2)原肌球蛋白:肌肉安靜時(shí)阻礙肌動蛋白原肌球蛋白:肌肉安靜時(shí)阻礙肌動蛋白 與橫橋頭部的結(jié)合;與橫橋頭部的結(jié)合;(3)肌鈣蛋白:與肌鈣蛋白:與Ca2+結(jié)合時(shí)使原肌球蛋白結(jié)合時(shí)使原肌球蛋白 變構(gòu)移位。變構(gòu)移位。肌動蛋白肌動蛋白 肌肉的縮短和伸長均通過粗、細(xì)肌肉的縮短和伸長均通過粗、細(xì) 肌絲肌絲在肌節(jié)內(nèi)的在肌節(jié)內(nèi)的相互滑動相互滑動而發(fā)生而發(fā)生 (其其 間肌絲本身的長度不變)。間肌絲本身的長度不變)。2. 肌絲滑行的過程肌絲滑行的過程 肌絲滑行理論肌絲滑行理論ADPADPPiPi肌肉肌肉舒張舒張時(shí)時(shí),橫橋頭部將橫橋頭部將ATP分解分解處處于垂直于細(xì)肌絲的于垂直于細(xì)肌絲的高勢能高勢
9、能狀態(tài)狀態(tài),但受原肌但受原肌球蛋白等球蛋白等阻礙阻礙,不能不能與肌動蛋白結(jié)合與肌動蛋白結(jié)合Ca2+ADPADP胞質(zhì)胞質(zhì)Ca2+升高時(shí)升高時(shí), 肌鈣蛋白與肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)結(jié)合合變構(gòu)變構(gòu)原肌球蛋白變構(gòu)原肌球蛋白變構(gòu)移位移位肌肌動蛋白動蛋白活化位點(diǎn)活化位點(diǎn)暴露暴露與橫橋與橫橋結(jié)合結(jié)合Ca2+Ca2+PiPi橫橋頭部擺動橫橋頭部擺動利用原貯存的能量利用原貯存的能量拖拖 動細(xì)肌絲向動細(xì)肌絲向M線線滑行滑行肌節(jié)肌節(jié)縮短縮短橫橋頭部結(jié)合橫橋頭部結(jié)合ATP與肌動蛋白與肌動蛋白解離解離ATPATPADPADPPiPi橫橋頭部迅速將橫橋頭部迅速將ATP分解分解恢復(fù)恢復(fù)垂直垂直 于細(xì)肌絲的于細(xì)肌絲的高勢能高勢能
10、狀態(tài)狀態(tài)ADPADPPiPiADPADPPiPiATPATPADPADPPiPiADPADPPiPiATPATP(四)橫紋肌的(四)橫紋肌的興奮興奮- -收縮耦連收縮耦連 *概念:概念:將肌細(xì)胞的將肌細(xì)胞的電興奮電興奮和和機(jī)械收縮機(jī)械收縮 聯(lián)系起來的聯(lián)系起來的中介機(jī)制中介機(jī)制。*結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):肌管系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):肌管系統(tǒng)。*耦聯(lián)因子:耦聯(lián)因子:Ca2+(excitation-contraction coupling)終池終池橫管(橫管(T管)管)縱管(肌質(zhì)網(wǎng))縱管(肌質(zhì)網(wǎng))肌原纖維肌原纖維L型電壓門型電壓門控鈣通道控鈣通道Ca2+肌膜或肌膜或橫管膜橫管膜JSRLSR鈣泵鈣泵+ + + + + +
11、+ + + + - - - - - - - - - - 橫紋肌肌質(zhì)網(wǎng)橫紋肌肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+釋放機(jī)制之一:電釋放機(jī)制之一:電-機(jī)械耦聯(lián)機(jī)制機(jī)械耦聯(lián)機(jī)制胞質(zhì)胞質(zhì)胞質(zhì)胞質(zhì)鈣泵鈣泵鈣泵+ + + + + + + + + + - - - - - - - - - - 動作電位動作電位鈣泵鈣泵 肌膜肌膜去極化去極化引起引起L型鈣通道型鈣通道位移,導(dǎo)致位移,導(dǎo)致“拔塞拔塞”樣作用的構(gòu)象改變,使樣作用的構(gòu)象改變,使JSR膜上鈣釋放通道膜上鈣釋放通道開放開放鈣泵+ + + + + + + + + + - - - - - - - - - - 鈣泵 LSR膜的膜的鈣泵鈣泵被激活被激活,將胞質(zhì)中的,將胞質(zhì)中的Ca2+回收
12、回收入肌質(zhì)網(wǎng)。入肌質(zhì)網(wǎng)。傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)肌肉肌肉傳出神經(jīng)傳出神經(jīng)動作電位動作電位傳導(dǎo)到軸突末梢傳導(dǎo)到軸突末梢神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞神經(jīng)肌接頭處的興奮傳遞骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)骨骼肌收縮(骨骼肌收縮(肌絲滑行肌絲滑行)骨骼肌細(xì)胞興奮(產(chǎn)生骨骼肌細(xì)胞興奮(產(chǎn)生AP)Ca2+Na+橫管橫管Ca2+肌質(zhì)網(wǎng)肌質(zhì)網(wǎng)肌膜肌膜終板膜終板膜肌質(zhì)網(wǎng)肌質(zhì)網(wǎng)總結(jié)總結(jié)Ca2+受刺激后受刺激后Ca2+受刺激后受刺激后Ca2+受刺激后受刺激后長度長度縮短縮短張力張力增加增加肌肉收縮肌肉收縮( (五五) )影響橫紋肌收縮效能的因素影響橫紋肌收縮效能的因素肌肉收縮效能的表現(xiàn):肌肉收縮效能的表現(xiàn):等長收縮等長收
13、縮僅張力增加而長度不變的收縮。僅張力增加而長度不變的收縮。 等張收縮等張收縮張力不變而長度縮短的收縮。張力不變而長度縮短的收縮。A B 骨骼肌的等長收縮骨骼肌的等長收縮(A)和等張收縮和等張收縮(B)20kg20kg1.1.前負(fù)荷前負(fù)荷2.2.后負(fù)荷后負(fù)荷3.3.肌肉收縮能力肌肉收縮能力4.4.收縮的總和收縮的總和( (效應(yīng)效應(yīng)) )( (五五) )影響橫紋肌收縮效能的因素影響橫紋肌收縮效能的因素1.前負(fù)荷前負(fù)荷* *初長度初長度: : 肌肉肌肉收縮前收縮前因因前負(fù)荷前負(fù)荷作用作用 使肌肉處于某種程度的使肌肉處于某種程度的 被拉長被拉長狀態(tài)的狀態(tài)的長度長度。 ( (對骨骼肌而言,初長度與前負(fù)荷
14、對骨骼肌而言,初長度與前負(fù)荷同義同義) )主動張力主動張力被動張力被動張力總張力總張力1.1.前負(fù)荷前負(fù)荷對肌肉收縮效能的影響對肌肉收縮效能的影響: :長長- -張曲線張曲線主動張力主動張力被動張力被動張力總張力總張力肌肉的初長度肌肉的初長度(cm)張力張力(kg)張力換能器張力換能器刺激刺激初長固初長固定旋鈕定旋鈕肌肉肌肉前負(fù)荷前負(fù)荷(初長度初長度)對骨骼肌收縮的影響對骨骼肌收縮的影響b/c:最適前負(fù)荷,:最適前負(fù)荷,粗細(xì)肌絲重粗細(xì)肌絲重疊程度最大,收縮力量也達(dá)最大;疊程度最大,收縮力量也達(dá)最大;肌節(jié)長度肌節(jié)長度由由a到到b,粗細(xì)肌絲重粗細(xì)肌絲重疊程度增大,收縮力量也增大;疊程度增大,收縮力
15、量也增大;肌節(jié)長度肌節(jié)長度由由c到到d,粗細(xì)肌絲重粗細(xì)肌絲重 疊程度減小,收縮力量也疊程度減小,收縮力量也下降下降;縮短速度縮短速度后負(fù)荷后負(fù)荷( (數(shù)值上等于收縮時(shí)必須產(chǎn)生的主動數(shù)值上等于收縮時(shí)必須產(chǎn)生的主動張力張力) )* *后負(fù)荷后負(fù)荷 : :收縮產(chǎn)生的收縮產(chǎn)生的張力張力 , , 縮短的速度和長度縮短的速度和長度 。張力張力- -速度曲線速度曲線2.后負(fù)荷后負(fù)荷張力換能器張力換能器刺激刺激長度調(diào)整器長度調(diào)整器杠桿杠桿后負(fù)荷后負(fù)荷 2.后負(fù)荷后負(fù)荷M線線3.肌肉收縮能力肌肉收縮能力對肌肉收縮效能的影響對肌肉收縮效能的影響肌肉收縮效能與肌肉收縮能力呈肌肉收縮效能與肌肉收縮能力呈正相關(guān)正相關(guān)。
16、縮短速度縮短速度肌肉收縮能力肌肉收縮能力增強(qiáng)增強(qiáng)肌張力肌張力前負(fù)荷前負(fù)荷后負(fù)荷后負(fù)荷4.收縮的收縮的總和總和強(qiáng)直強(qiáng)直收縮收縮(1)空間總和:)空間總和: 多纖維總和多纖維總和-多個多個運(yùn)動單位運(yùn)動單位的疊加的疊加(2)時(shí)間時(shí)間總和(頻率總和):總和(頻率總和):單單收縮;收縮;不完全不完全強(qiáng)直收縮;強(qiáng)直收縮;完全完全強(qiáng)直收縮強(qiáng)直收縮一個運(yùn)動神經(jīng)元及其軸突分支所支配的全部肌纖一個運(yùn)動神經(jīng)元及其軸突分支所支配的全部肌纖維維一連串單收縮一連串單收縮后一刺激落在前一舒張期后后一刺激落在前一舒張期后不完全不完全強(qiáng)直強(qiáng)直收縮收縮后一刺激落在前次收縮的舒張期內(nèi)后一刺激落在前次收縮的舒張期內(nèi)后一刺激落在前次收
17、縮的縮短期內(nèi)后一刺激落在前次收縮的縮短期內(nèi) 完全強(qiáng)直收縮完全強(qiáng)直收縮1.膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散。2.跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑:R-GP-AC途徑;途徑; R-GP-PLC途徑,化學(xué)門控通道。途徑,化學(xué)門控通道。3.RP:概念、特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)制;:概念、特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)制;4.AP:概念、過程、特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)制、引起;概念、過程、特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)制、引起; AP的傳導(dǎo);興奮性。的傳導(dǎo);興奮性。5.神經(jīng)神經(jīng)-骨骼肌接頭處的興奮傳遞骨骼肌接頭處的興奮傳遞。6.骨骼肌收縮原理骨骼肌收縮原理:興奮:興奮-收縮耦聯(lián);肌絲滑行收縮耦聯(lián);肌絲滑行7.影響骨骼肌收縮效能的因素。影響骨骼肌收縮效能的因素。 本章要點(diǎn):本章要點(diǎn):