骨骼肌收缩的功能

一、骨骼肌的微细结构和收缩原理（一）骨骼肌的微细结构骨骼肌收缩是由肌细胞中的肌原纤维收缩引起的肌原纤维如何收缩引起整块骨骼肌的收缩呢？肌原纤维的收缩与它的超微结构有关，下面我们来看一看肌原纤维的超微结构。肌原纤维的超微结构一块骨骼肌是由许多束肌纤维排列构成一束肌纤维是由许多条肌纤维排列构成一条肌纤维里有许多条肌原纤维整齐排列一条肌原纤维是由粗、细肌丝排列形成的。每一肌原纤维都有相间排列的明带（Ⅰ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，有一条较暗的线称为Z线。两个z线之间的区段，叫做一个肌节，终池横管三联管纵管肌节粗肌丝细肌丝Z线三联管：?横管终池（钙池）骨骼肌的微细结构肌节:相邻两条Z线之间的区域。肌肉收缩的基本单位。肌原纤维偏振光显微镜明/I带暗/A带Ｚ线Ｚ线Ｈ带肌节Ｍ线2.3µ⑴横管系统（Ｔ管）：肌细胞的表面向内凹入而形成⑵纵管系统（L管）：即肌浆网.终池：Ca2+贮存、释放三联管结构：每一横管与两端肌节终池构成横小管——肌原纤维肌膜——横小管A/暗带I/明带——肌丝纵小管终池三连体骨骼肌结构肌浆网三联体横小管暗带明带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Ｚ线Ｚ线粗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，拖动细肌丝向肌节中央滑动，肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。⑶肌节：肌原纤维上相邻两条Z线之间的区域。肌肉收缩的基本单位。①粗肌丝：肌球蛋白（myosin，肌凝蛋白）粗肌丝由大量肌球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②横桥的功能:B.具有ATP酶活性，可分解ATP供能C.横桥摆动时，ADP和无机磷酸与之分离横桥可结合另一ATP分子。③细肌丝：肌动蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白A.肌动蛋白（actin，肌纤蛋白）B.原肌球蛋白（tropomyosin，原肌疑蛋白）C.肌钙蛋白（troponin）：①C亚单位：与Ca2+结合②T亚单位：③I亚单位：肌肉收缩的机制：骨骼肌细胞接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，①通过肌管系统引起肌浆中钙离子（Ca2+）浓度升高，②是什么？肌管系统是由横管﹝又称T管﹞、纵管﹝肌质网，又称L管﹞组成的管系统。肌肉收缩的机制：骨骼肌细胞接收到神经刺激，产生兴奋性电冲动，①通过肌管系统引起肌浆中钙离子（Ca2+）浓度升高，②细肌丝与Ca2+结合，暴露出与粗肌丝结合的位置，③粗肌丝伸横桥与细肌丝结合，拖动细肌丝往中央滑动，④肌节变短，肌原纤维收缩，引起肌纤维收缩。⑤二.骨骼肌细胞的兴奋-收缩偶联excitation-contractioncoupling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，存在着某种中介性过程把二者联系起来，这一中介过程就叫兴奋-收缩藕联。⑴概念：（一）传递过程冲动到达神经末梢→轴突膜电压门控Ca2+通道开放Ca2+内流囊泡释放ACh通道的两个α-亚单位结合ACh与终板膜上化学门控终板膜PNa+、PK+通透性↑Na+内流K+外流终板电位电紧张性扩布肌细胞膜去极化达阈电位肌纤维兴奋、收缩神经-肌接头处的兴奋传递传递过程三、骨骼肌收缩的形式（一）等长收缩和等张收缩1、等长收缩: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。2、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。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。•前负荷：肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷。•后负荷：肌肉开始收缩时遇到的负荷或阻力。•在一定范围内，前负荷愈大，初长度愈长，收缩力愈大；•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张力。B.后负荷对肌肉收缩的影响①先产生张力，后出现缩短，缩短发生后张力不再增加②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（二）单收缩与强直收缩单收缩：骨骼肌受到一次刺激，出现一次机械收缩和舒张。不完全强直收缩：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的收缩，表现为锯齿形的收缩曲线。完全强直收缩：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，不再出现锯齿波，而为平缓的机械反应。2、强直收缩1）不完全强直收缩2）完全强直收缩