第四节肌细胞的收缩功能ppt课件

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1、 AP在运动神经纤维上的传导在运动神经纤维上的传导N-M接头处兴奋的传送接头处兴奋的传送 AP在骨骼肌在骨骼肌cell上的传导部分电流上的传导部分电流骨骼肌的兴奋收缩耦联骨骼肌的兴奋收缩耦联骨骼肌的肌丝滑行收缩骨骼肌的肌丝滑行收缩1.1.神经肌接头神经肌接头(neuromuscular junction)(neuromuscular junction)的构造：的构造：接头前膜接头前膜prejunctional membrane:prejunctional membrane:突触囊泡突触囊泡synaptic vesicle,synaptic vesicle,内含内含ACh;ACh;电压门控电压门

2、控Ca2+Ca2+通道；通道；接头间隙接头间隙junctional cleft:junctional cleft:50nm 50nm宽，与细胞外液相通宽，与细胞外液相通;接头后膜接头后膜postjunctional membrane:postjunctional membrane:又称又称 终板膜终板膜endplate membraneendplate membrane，是肌膜特，是肌膜特化化 部分部分,上有上有N2N2型型AChACh受体受体;AChE;AChE;神神经经肌肌接接头头结结构构(接头前神经末梢接头前神经末梢)(接头间隙接头间隙)(接头后膜接头后膜,终板膜终板膜)2、传送过程及、

3、传送过程及EPP产生：产生：与与R结合结合,K+、Na+通道通道 (化化学门控学门控)Endplate potential 电电紧张扩布紧张扩布电压门控电压门控Na+通道激活通道激活 肌膜上肌膜上AP (前膜前膜去极化去极化)前膜前膜Ca2+通道通道 (Ca2+入前膜入前膜)ACh释放释放 (量子量子性释放性释放)ACh分散至分散至endplateAP留意：留意：1、量子释放、量子释放quantal release：以：以小泡为单位的倾囊释放。小泡为单位的倾囊释放。(二二)骨骼肌的收缩过骨骼肌的收缩过 程程肌丝滑行实际肌丝滑行实际 myofilament myofilament sliding

4、 theorysliding theory1.骨骼肌细胞的构造：骨骼肌细胞的构造：1)肌原纤维肌原纤维myofibril 肌节肌节 sarcomere：每两个相邻每两个相邻 Z 线之线之间的区域，是肌肉收缩间的区域，是肌肉收缩和舒张的根本单位。和舒张的根本单位。长长2.02.2m,变动在变动在1.53.5m纵纵横横1 1粗肌丝粗肌丝thick filamentthick filament 肌球蛋白肌球蛋白(肌凝蛋白肌凝蛋白,myosin),myosin),属收缩蛋白属收缩蛋白 杆状部杆状部朝向朝向M M线成主干线成主干 头部头部横桥横桥cross-bridge:cross-bridge:可与肌

5、动蛋白可逆性结合可与肌动蛋白可逆性结合,具有具有ATPATP酶活酶活性性2 2细肌丝细肌丝thin filament (thin filament (构成主干构成主干)肌动蛋白肌动蛋白(肌纤蛋白肌纤蛋白,actin):,actin):属收缩蛋白属收缩蛋白 肌钙蛋白肌钙蛋白(troponin):(troponin):属调理蛋白属调理蛋白 原肌球蛋白原肌球蛋白(原肌凝蛋白原肌凝蛋白,tropomyosin):,tropomyosin):属属 调理蛋白调理蛋白-肌球蛋白肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌球蛋白肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白粗肌丝分子组成粗肌丝分子组成肌钙蛋白

6、肌钙蛋白3.肌肉的收缩过程：肌肉的收缩过程：肌肉舒张形状时肌肉舒张形状时,横横桥结合的桥结合的ATP分解分解(ADP和和Pi仍留在头仍留在头部部)蓄积能量而处于蓄积能量而处于高势能形状。高势能形状。当终末池释放当终末池释放Ca2+肌浆内肌浆内Ca2+与肌与肌钙蛋白结合钙蛋白结合原肌球原肌球蛋白构型改动蛋白构型改动解除解除位阻效应位阻效应横桥与肌横桥与肌动蛋白结合动蛋白结合横桥向横桥向M线方向摆动线方向摆动拖动拖动细肌丝滑行细肌丝滑行肌小节肌小节变短变短肌肉收缩。肌肉收缩。肌球蛋白肌球蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌动蛋白肌动蛋白-横桥周期横桥周期 cross-bridge cyclin 指横桥与肌动

7、蛋白结合、摆动、复位与指横桥与肌动蛋白结合、摆动、复位与再结合的过程。周期的长短决议肌肉的再结合的过程。周期的长短决议肌肉的缩短速度。缩短速度。肌肉的缩短速度肌肉的缩短速度肌肉产生的张力肌肉产生的张力肌肉缩短的程度肌肉缩短的程度 参与摆动的横桥数目、循环进展参与摆动的横桥数目、循环进展的速率可影响：的速率可影响：APT管膜管膜L型型Ca2通道激活通道激活终池终池Ca2释放入释放入胞浆胞浆,胞浆胞浆Ca2 与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合,触发肌肉收缩触发肌肉收缩激活终池膜激活终池膜ryanodine受体受体L型型Ca2通道变构通道变构(骨骼肌骨骼肌)Ca2经该通道内流经该通道内流(心肌心肌)沿肌膜

8、传到沿肌膜传到T管膜管膜 又称双氢吡啶受体又称双氢吡啶受体(DHPR)(DHPR)该过程称钙触发钙释放该过程称钙触发钙释放RYR,一种对生物碱一种对生物碱ryanodine有亲和力的有亲和力的Ca2释放通道释放通道(终池膜上终池膜上)(终池膜终池膜)(终池膜上终池膜上)肌膜肌膜APL型型Ca2通道激活通道激活Ca2释放释放入胞浆入胞浆兴奋兴奋收缩收缩耦联耦联肌肉收缩效能肌肉收缩效能 performance of contraction产生张力产生张力force缩短程度缩短程度shortening缩短的速度缩短的速度velocityW=FSP=FV作功作功输出功率输出功率等张收缩等张收缩 iso

9、tonic contraction：肌肉收缩时肌肉收缩时,张力不变张力不变,而长度而长度缩短缩短(缩短速度缩短速度0)。如与关节屈曲。如与关节屈曲有关的肌肉的收缩。有关的肌肉的收缩。等长收缩等长收缩 isometric contraction：肌肉收缩时肌肉收缩时,长度不变长度不变(缩短速缩短速 度度=0),而张力添加。维持姿态的抗而张力添加。维持姿态的抗 重力肌重力肌,如颈后部肌的收缩。如颈后部肌的收缩。负荷实验的安装布置负荷实验的安装布置调理钮调理钮同一肌肉不同初长度时，产生张力的变化同一肌肉不同初长度时，产生张力的变化骨骼肌的长度骨骼肌的长度张力关系曲线张力关系曲线(前负荷前负荷)长度张

10、力曲线长度张力曲线从长度从长度张力曲线可看出：张力曲线可看出：肌肉收缩存在一个最适初长肌肉收缩存在一个最适初长 度度(即最适前负荷即最适前负荷)，此形状，此形状 下，肌肉收缩产生的自动张下，肌肉收缩产生的自动张 力最大。力最大。大于或小于最适初长度，肌大于或小于最适初长度，肌 肉收缩产生的张力均会下降。肉收缩产生的张力均会下降。最适初长度最适初长度optimal initial length(收缩可以产生最大张力的初长度收缩可以产生最大张力的初长度)肌小节长度为肌小节长度为2.2m曲线上述两特点与肌节长度即曲线上述两特点与肌节长度即 粗细肌丝的重叠程度变化有关粗细肌丝的重叠程度变化有关安静时肌

11、节长度为安静时肌节长度为2.0 2.2m2.0 2.2m肌节长度肌节长度张力关系曲线张力关系曲线前负荷前负荷初长度初长度肌小节长度肌小节长度粗细肌丝的粗细肌丝的重叠程度重叠程度发扬作用的发扬作用的横桥的数目横桥的数目产生张力的大小产生张力的大小最适前负荷最适前负荷最适初长度最适初长度肌小节肌小节2.2m粗细肌丝处于粗细肌丝处于最正确重叠程度最正确重叠程度发扬作用的发扬作用的横桥的数目最多横桥的数目最多产生张力的最大产生张力的最大小小结结2.后负荷后负荷 afterload 定义：是肌肉开场收缩时才遇定义：是肌肉开场收缩时才遇到的负荷或阻力。它不能改动肌肉到的负荷或阻力。它不能改动肌肉初长，但能

12、妨碍肌肉收缩时的短缩，初长，但能妨碍肌肉收缩时的短缩，是收缩的阻力是收缩的阻力。研讨方法：把前负荷固定在最适前研讨方法：把前负荷固定在最适前负荷，逐次改动后负荷，研讨肌肉产生负荷，逐次改动后负荷，研讨肌肉产生张力的大小与速度的关系。张力的大小与速度的关系。图图A:不同后负荷对肌肉单收缩不同后负荷对肌肉单收缩所产生的张力和缩短程度的影响所产生的张力和缩短程度的影响359从张力从张力速度曲线速度曲线(以下图以下图)可看出：可看出：随着后负荷添加随着后负荷添加收缩张力添加收缩张力添加,而缩短而缩短 速度减小。速度减小。当后负荷添加到肌肉不能缩短时当后负荷添加到肌肉不能缩短时(缩短速缩短速 度度=0)

13、,=0),可产生最大的张力可产生最大的张力(P0),(P0),此种收缩此种收缩 为等长收缩为等长收缩;当张力当张力 P0单收缩的时单收缩的时 程程)多个分别多个分别AP延续分别单收缩延续分别单收缩2)收缩频率的总和收缩频率的总和wave summation 收缩频率的总和收缩频率的总和wave summation wave summation 不完全强直收缩不完全强直收缩 incomplete tetanus：延续刺激频率添加延续刺激频率添加后续刺激落在前次收缩后续刺激落在前次收缩的舒张期的舒张期发生的多次收缩的总和。发生的多次收缩的总和。(虽产生多虽产生多个个AP,但但AP时程仅时程仅12m

14、s,相当于不应期相当于不应期,而收而收缩时程比其长得多缩时程比其长得多,故收缩波交融故收缩波交融,AP那么否那么否)强直收缩强直收缩 tetanus：延续刺激频率再添加延续刺激频率再添加后续刺激落在前次收后续刺激落在前次收缩的收缩期缩的收缩期发生的多次收缩的总和。发生的多次收缩的总和。收缩频率的总和收缩频率的总和wave summation wave summation 强直收缩张力远大于单收缩的张力强直收缩张力远大于单收缩的张力缘由：胞质内缘由：胞质内Ca2+浓度继续升高浓度继续升高1.1.解释名词解释名词 血细胞比容血细胞比容 红细胞沉降率红细胞沉降率 等渗溶液等渗溶液 红细胞浸透脆性红细胞浸透脆性 促红细胞生成素促红细胞生成素2.2.简述血液的组成、理化特性和功能。简述血液的组成、理化特性和功能。3.3.试述血浆浸透压的构成及其生理意义。试述血浆浸透压的构成及其生理意义。4.4.简述红细胞、白细胞的数量、生理特性和各简述红细胞、白细胞的数量、生理特性和各 类白细胞的生理功能。类白细胞的生理功能。5.5.试述血小板的数量、生理特性及其在生理止试述血小板的数量、生理特性及其在生理止 血中的作用。血中的作用。6.6.根据已有知识根据已有知识,试分析产生各类贫血的缘由。试分析产生各类贫血的缘由。