第三章 第四节肌肉的收缩功能详解.ppt

肌浆中[Ca2＋]降低机制： 胞浆中Ca2+ 浓度升高? 激活肌质网上的Ca2+泵? 将胞浆中Ca2+泵回肌质网? 胞浆中Ca2+ 浓度下降? 肌肉舒张   （四）骨骼肌的收缩形式及影响收缩的因素 收缩形式： 等长收缩（isometric contraction） 等张收缩（isotonic contraction） 2. 影响因素： （1）前负荷（preload），初长度（initial length） 前负荷的大小决定了初长度，因而前负荷可用初长度表示。 从长度—张力曲线可看出： ①肌肉收缩存在一个最适初长 度(即最适前负荷)，此状态下，肌肉收缩产生的主动张力最大。 ②大于或小于最适初长度，肌肉收缩产生的张力均会下降。 肌小节长度为2.2μm 安静时肌节长度为2.0 ~ 2.2μm 肌节长度—张力关系曲线 最适初长度 （optimal initial length） 肌肉收缩产生的张力大小由肌小节中与细肌丝接触的横桥数目决定：处于最适初长时，粗、细肌丝处于最佳重叠状态，所有横桥都能与细肌丝接触。 骨骼肌的初长已定，主要受后负荷影响； 心肌初长则受主室充盈程度影响。 前负荷 ↓ 初长度 ↓ 肌小节长度 ↓ 粗细肌丝的 重叠程度 ↓ 发挥作用的 横桥的数目 ↓ 产生张力的大小 最适前负荷 ↓ 最适初长度 ↓ 肌小节2.2μm ↓ 粗细肌丝处于 最佳重叠程度 ↓ 发挥作用的 横桥的数目最多 ↓ 产生张力的最大 （2）后负荷（afterload）: 定义：是肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力。它不能改变肌肉初长，但能阻碍肌肉收缩时的短缩，是收缩的阻力 。 研究方法：把前负荷固定在最适前负荷，逐次改变后负荷，研究肌肉产生张力的大小与速度的关系。 图A: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 ①总是张力产生在前，缩短产生在后；   ②后负荷愈大→产生的张力愈大,但缩短开始的时间愈晚，缩短的初速度和缩短的总长度也愈 小。 ① 随着后负荷增加→收缩张力增加,而缩短速度减小。 ② 当后负荷增加到肌肉不能缩短时(缩短速度=0), 可产生最大的张力(P0), 此种收缩为等长收缩;当张力 P0时, 肌肉收缩既产生张力, 又出现缩短且每次收缩开始后,张力即不再增加,直至收缩完成(等张收缩)。③ 当后负荷=0时，肌肉缩短可达最大缩短速度(Vmax)。 横桥摆动及与细动蛋白解离快，所以速度快。瞬间处于产生、维持张力状态的横桥少。 横桥摆动速度缓慢，横桥周期长，瞬间处于产生、维持张力状态的横桥多。 *肌肉收缩的缩短速度: 取决于横桥周期的长短；*肌肉收缩的收缩张力：取决于每一瞬间与肌动蛋白结合的横桥的数目。 （3）肌肉的收缩能力（contractility）: ——与负荷无关、决定骨肉收缩的效能的内在特性。 取决于 胞质中Ca2+水平； Myosin ATP酶的活性； 相关功能蛋白的表达水平。 兴奋收缩耦联过程 蛋白质或横桥功能特性 缺氧 酸中毒 能源缺乏 Ca2＋ 咖啡因 肾上腺素 提高收缩效果 降低收缩效果 （五）单收缩和肌肉收缩的总和 刺激形式不同，表现为：单收缩、收缩的总和。 单收缩（twitch）：单一刺激引起的骨骼肌一次快速的收缩。 张力与刺激强度有关。 2. 收缩的总和（summation）: 运动单位(motor unit):一个脊髓前角运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维。 不同运动单位所包含的肌纤维数不同,可以从几根到上千根。 大小原则 (size principle): 收缩时: 弱收缩时,小运动单位先参与；随着收缩的增强,会有多个和大的运动单位参与。 舒张时:共处五项原则最大运动单位先停止放电、收缩, 最后才是小运动单位停止活动。 刺激频率改变时收缩的总和： 单收缩（twitch） 不完全强直收缩（incomplete tetanus） 完全强直收缩（complete tetanus） 连续刺激的频率低(间隔单收缩的时 程)→多个分离AP→连续分离单收缩 incomplete tetanus：连续刺激频率增加→后续刺激落在前次收缩的舒张期→发生的多次收缩的总和。 tetanus：连续刺激频率再增加→后续刺激落在前次收缩的收缩期→发生的多次收缩的总和。 强直收缩张力远大于单收缩的张力 原因：胞质内Ca2+浓度持续升高 二. 平滑肌的收缩功能 1. 平滑肌的分类： 单单位平