骨骼肌心肌和平滑肌细胞生理解析.pptx

骨骼肌心肌和平滑肌细胞生理解析第1页/共40页 2023/5/27第五章 骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理第一节 骨骼肌生理 ▼第二节 平滑肌生理 ▼第三节 心肌生理 ▼2第2页/共40页 2023/5/273第一节 骨骼肌生理 神经肌肉组织的一般生理主要是指运动神经纤维及其支配的骨骼肌纤维（如神经-肌肉标本nerve-muscle preparation）的生理功能。环节与内容：兴奋及其传导神经肌肉接点间兴奋的传递肌肉收缩实验材料：坐骨神经—腓肠肌第3页/共40页 2023/5/27450年代，Huxley提出肌丝滑行学说，认为肌肉收缩时并无肌丝或其他有形结构的卷曲、缩短，只是细肌丝向粗肌丝之间滑动，使肌节缩短。第一节 骨骼肌生理 第4页/共40页 2023/5/275第5页/共40页 2023/5/276一．?骨骼肌纤维肌原纤维和肌管系统构成 1.肌原纤维：由许多肌微丝组成，肌微丝有粗肌丝和 细肌丝两种。1）粗肌丝（100-150Aｘ15000A）位于暗带，主要由肌球蛋白构成。每条粗肌丝约含200个肌球蛋白分子，肌球蛋白分子类似豆芽，主干细长，头膨大，又称横桥，横桥具有ATPase活性。肌球蛋白分子构成粗肌丝时，其主干朝向暗带中央M线，横桥螺旋式排列在外，与主干略呈垂直，朝向Z线。2） 细肌丝（50-70Aｘ10000A）位于明带和部分暗带，由肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙蛋白组成。肌动蛋白：单体球形，聚合成两条并行的念珠串，且拧成螺旋双链，上有与粗肌丝横桥结合的位点。原肌球蛋白：两条细长形原肌球蛋白双体分子分别位于肌动蛋白双螺旋链的两条沟壁中，可掩盖或暴露肌动蛋白上的横桥结合位点。肌钙蛋白：球形，能与Ca2+结合或分离以调节原肌球蛋白的位置。 第6页/共40页 2023/5/2772．肌小节sorcomere横切面：每一粗肌丝周围有六根细肌丝；每一细肌丝周围有三根粗肌丝。 纵切面：1/2明带 + 暗带 + 1/2明带: Z线—1/2明带—暗带（中间为H带，正中有一M线）--1/2明带—Z线 第7页/共40页 2023/5/2783．肌管系统与三联体结构横管系统：由肌膜在A带和I带交界处凹陷成横小管与肌纤维长轴垂直，穿行于肌原纤维之间，横小管开口于肌膜，与细胞外液相连通。纵管系统：由滑面骨质网形成，与肌原纤维长轴平行，其两端（A带、I带交界处）膨大成终末池，起贮存、释放Ca2+的作用。三联体结构第8页/共40页 2023/5/279二．?? 骨骼肌的收缩机制（一）??Ca2+是兴奋—收缩的偶联因子1．兴奋通过横管传导到肌细胞深部2．横管的电变化通过三联体，导致纵管终末池释放Ca2+3．肌肉收缩后Ca2+被回摄入纵管系统 第9页/共40页 2023/5/2710（二）两种肌微丝所含蛋白质的不同分子特性是肌丝滑行的分子基础1．粗肌丝：几乎全部由肌球蛋白组成：主杆； 球头（横桥）2．细肌丝：60%为肌动蛋白 原肌球蛋白 肌钙蛋白：C亚单位 T亚单位 I亚单位 第10页/共40页 2023/5/2711（三）肌丝滑行导致肌小节缩短1．Huxlay发现，肌肉缩短时，A带宽度不变；I带变窄；H小带变小直到消失。表明肌肉收缩时，粗细肌丝长度不变，只是细肌丝向粗肌丝中间滑行。2．细肌丝的滑行是由于粗肌丝上横桥与细肌丝的肌动蛋白结合，然后横桥向M线方向摆动，拖动细肌丝向暗带中央滑行。第11页/共40页 2023/5/2712 3．Ca2+与肌丝滑行： Ca2+达到一定水平 （＞10-5mol/L）时，Ca2+可与肌钙蛋白结合，并使之变构，进而引起原肌球蛋白构型改变，使肌动蛋白头和肌球蛋白能结合成肌动球蛋白，分解ATP，引起横桥摆动。4．Ca2+的来龙去脉 1）安静时，贮存于终末池中，肌浆中仅10-9 mol/L 2）兴奋传进横管，传递到终末池膜结构中，Ca2+通道打开，Ca2+顺浓度差进入胞浆中。 3）冲动结束后，肌质网中Ca2+泵将肌浆中Ca2+转运到肌质网（终末池）中。第12页/共40页 2023/5/27135．兴奋—收缩耦联的总过程 excitation-contraction coupling运动神经冲动?肌膜产生动作电位横管系产生动作电位终末池释放Ca2+Ca2+与肌钙蛋白