医学课件生理学-细胞的基本功能 (3)

目录二、信号转导功能一、物质跨膜转运功能三、生物电现象四、肌细胞的收缩第四节肌细胞的收缩功能肌肉的分类（1）从形态学分：横纹肌、平滑肌（2）从神经支配分：随意肌、非随意肌（3）从功能特性分：骨骼肌、心肌、平滑肌骨骼肌约占体重的40％肌纤维是肌肉的基本结构单位和功能单位一条肌纤维至少接受一个运动N末梢支配：运动单位神经-肌肉接头（解剖生理学特征）接头前膜接头间隙终板膜一、神经-肌肉接头神经肌肉20-30nm结构特点1.终板膜：凹陷、浅槽、皱褶；胆碱酯酶N2型ACh受体阳离子通道2.运动N末梢：失去髓鞘电压依赖性钙通道3×105突触囊泡/轴突末梢104ACh/囊泡终板电位的产生开始暂停停止属于局部电位其幅度与ACh释放量有关ACh自发性释放引起微终板电位（0.4mV）局部电紧张性扩布：终板膜→普通肌膜1234终板电位的特性：被胆碱酯酶分解少量流出接头间隙1ACh的去向：2有机磷农药中毒影响神经-肌肉接头兴奋传递的因素：ACh拟似物：尼古丁（不易被胆碱酯酶破坏）ACh受体阻断剂（肌松剂）：筒箭毒（tubocurarine）、α-银环蛇毒（α-bungarotoxin）胆碱酯酶抑制剂：新斯的明、有机磷农药重症肌无力：自身抗体破坏了ACh受体通道肌无力综合症：自身抗体破坏了Ca2+通道肉毒杆菌引起肌无力：肉毒杆菌毒素抑制ACh释放骨骼肌的结构骨骼肌的超微结构Z线：明带中央的横线M线：暗带中央的横线H带：M线两侧的亮区骨骼肌的收缩滑行学说实验证据：当肌肉收缩时，粗肌丝长度不变，明带，H带短缩。在50年代，由Huxley提出细肌丝向粗肌丝间滑行→肌小节长度缩短→肌原纤维、肌细胞、肌肉长度缩短。肌管系统（1）横管（T管）由肌膜在明暗带交界处或Z线附近内凹陷而成，与肌原纤维垂直，管内含细胞外液（2）纵管（L管），即肌质网(SR)肌原纤维周围的肌质网(LSR)纵管在Z线附近管腔膨大，形成终池，也称连接肌质网(JSR)（3）三联管由一条T管和两侧终池构成是骨骼肌兴奋收缩耦联的重要部位T管LSRJSR钙泵RYR收缩的分子机制粗肌丝构成：肌球/凝蛋白(300～400横桥/粗肌丝)形状：长杆状，一端有2个球形膨大，称横桥分解ATP，供能摆动作用细肌丝：肌动蛋白：能与横桥结合原肌球蛋白：双螺旋状，在安静时，将横桥与肌动蛋白隔开肌钙蛋白：含C、T、I三个亚单位117C亚单位：对Ca2+亲和力大，可结合4个Ca2+；T亚单位：与原肌球蛋白结合I亚单位：当C亚单位与Ca2+结合，兴奋原肌球蛋白→解除原肌球蛋白对横桥的障碍骨骼肌的兴奋-收缩耦联开始暂停停止T管上L型钙通道的作用：心肌：L-钙通道开放→Ca2+内流→激活JSR上的RYR→Ca2+释放大量增加，即钙触发钙释放，所以心肌收缩依赖胞外钙；骨骼肌：AP→L-钙通道变构→JSR上的RYR，所以骨骼肌收缩不依赖胞外的钙。肌肉的收缩效能和形式一、收缩效能（1）产生张力的大小（2）缩短的程度（3）产生张力或缩短的速度二、收缩形式（1）等长收缩（2）等张收缩影响肌肉收缩因素一、前负荷，也称初长度影响肌肉收缩因素二、后负荷（1）后负荷为0时，缩短速度最大（2）后负荷≥最大张力时，缩短速度为零（3）缩短速度取决与横桥周期（4）张力大小取决于与肌动蛋白结合的横桥数目影响肌肉收缩因素三、肌肉收缩能力与负荷无关的决定肌肉收缩效能的内在因素兴奋-收缩耦联过程中Ca2+的变化横桥ATP酶的活性能量代谢水平各种功能蛋白的表达肌原纤维是否肥大疾病状态、药物收缩的总和多纤维总和（运动单位的总和）1.运动单位有大小之分2.弱收缩：少量小运动单位参与3.强收缩：大量大运动单位参与4.舒张时：大运动单位先停止收缩，而后小运动单位才停止5.大小原则：可对收缩进行精细调控收缩的总和单收缩：收缩期、舒张期复合收缩（1）不完全强直收缩（2）完全强直收缩频率总和