动物生理学第四节肌细胞功能修改PPT课件.ppt

骨骼肌骨骼肌心心 肌肌平滑肌平滑肌肌肉肌肉组织平滑肌平滑肌横横纹肌肌n骨骼肌的活骨骼肌的活动受躯体神受躯体神经的直接控制。它的功能是控的直接控制。它的功能是控制各种关制各种关节的活的活动，借以完成躯体运，借以完成躯体运动、呼吸、呼吸动作，保作，保持各种正常姿持各种正常姿势以及以及维持躯体平衡和其他各种复持躯体平衡和其他各种复杂的运的运动等。等。n平滑肌大都可自主收平滑肌大都可自主收缩，并接受自主神，并接受自主神经系系统的的调节，其功能是参与构成各种空腔器官如胃其功能是参与构成各种空腔器官如胃肠道、膀胱、血管道、膀胱、血管等的管壁，等的管壁，维持持这些器官的形些器官的形态并并产生运生运动。第四节 肌细胞生理1.一、骨骼肌神一、骨骼肌神经肌肉接肌肉接头处兴奋的的传递（一）神（一）神经肌肉接肌肉接头的的结构特点构特点 神神经-肌肉接肌肉接头，也叫运，也叫运动终板，是运板，是运动神神经纤维末末梢抵达骨骼肌梢抵达骨骼肌时失去髓鞘，末端膨大附着在所支配的肌失去髓鞘，末端膨大附着在所支配的肌细胞胞（肌（肌纤维）上形成的卵）上形成的卵圆形的板状形的板状结构，称之构，称之为接接头前膜前膜接接头后膜后膜接接头间隙隙轴突末梢突末梢囊泡囊泡N型型Ach受体受体胆碱胆碱酯酶2.（二）（二）传递过程（程（电-化学化学-电过程）程）：神神经冲冲动到达末稍，接到达末稍，接头前膜去极化前膜去极化电压门控控CaCa2 2通道开放、通道开放、CaCa2 2内流内流囊泡向接囊泡向接头前膜移前膜移动、融合、融合、破裂，破裂，AChACh释放至接放至接头间隙隙AChACh与与终板膜板膜N N2 2受体受体结合、合、膜膜对NaNa和和K K通透性通透性NaNa内流使内流使终板膜去极化板膜去极化EPPEPPEPPEPP电紧张性性扩布至周布至周围肌膜肌膜使其达到使其达到阈电位、爆位、爆发动作作电位位AChEAChE胆碱、胆碱、乙酸乙酸3 33.4.神神神神经经肌肉接肌肉接肌肉接肌肉接头处兴奋传递头处兴奋传递的特征：的特征：的特征：的特征：单单向向向向传递传递；终终板板板板电电位是局部位是局部位是局部位是局部电电位，可以位，可以位，可以位，可以总总和和和和产产生生生生动动作作作作电电位；位；位；位；神神神神经经-肌肉接肌肉接肌肉接肌肉接头处兴奋头处兴奋的的的的传递传递存在存在存在存在传导传导延延延延搁搁 ；对对内外内外内外内外环环境境境境变变化的敏感与易疲化的敏感与易疲化的敏感与易疲化的敏感与易疲劳劳性。性。性。性。5.细胞外液胞外液CaCa2+2+浓度：度：细胞外液胞外液CaCa2+2+浓度升高度升高时，乙，乙酰胆碱胆碱释放量增放量增加，有利于加，有利于兴奋传递；相反，；相反，CaCa2+2+浓度降低度降低时，则影响影响兴奋传递。阻断阻断AChACh受体：受体：乙乙酰胆碱与受体胆碱与受体结合是触合是触发终板板电位的关位的关键，而受，而受体阻断体阻断剂，如美洲箭毒和，如美洲箭毒和-银环蛇毒可特异性阻断后膜乙蛇毒可特异性阻断后膜乙酰胆碱受体胆碱受体通道，从而造成通道，从而造成传递阻滞，使肌肉松弛。阻滞，使肌肉松弛。抑制胆碱抑制胆碱酯酶活性：活性：胆碱胆碱酯酶能及能及时清除乙清除乙酰胆碱，保胆碱，保证兴奋由神由神经向肌肉向肌肉传递。如有机磷制。如有机磷制剂（敌敌畏、畏、乐果、果、敌百虫）、新斯的明等，百虫）、新斯的明等，均有抑制胆碱均有抑制胆碱酯酶的作用，使乙的作用，使乙酰胆碱在体内蓄胆碱在体内蓄积，导致后膜持致后膜持续性去极性去极化，引起胆碱能神化，引起胆碱能神经和部分中枢功能亢和部分中枢功能亢进，传递受阻。受阻。自身免疫性疾病：自身免疫性疾病：重症肌无力（抗体破坏重症肌无力（抗体破坏AChACh受体），肌无力受体），肌无力综合合征（抗体破坏征（抗体破坏N N末梢末梢CaCa2+2+通道）。通道）。（三）影响神（三）影响神经-肌肉接肌肉接头传递的因素的因素6.二、横二、横纹肌的收肌的收缩和舒和舒张（一）（一）横横纹肌的肌的结构构7.肌管系肌管系统 肌管系肌管系统由两套由两套结构、功能各不相同的膜构、功能各不相同的膜质管状系管状系统组成：一套走行方向与肌原成：一套走行方向与肌原纤维垂直，称垂直，称为横管系横管系统又称横管或又称横管或T T管；另一套走行方向与肌原管；另一套走行方向与肌原纤维平行，称平行，称为纵管系管系统也称也称纵管或管或L L管，又称肌管，又称肌质网。网。横管是横管是兴奋传递的通路。的通路。兴奋时出出现在肌在肌细胞膜上的胞膜上的动作作电位，能沿着横管系位，能沿着横管系统迅速迅速传进细胞内部。胞内部。纵管系管系统是肌是肌细胞内胞内的的CaCa2+2+库，膜上有，膜上有钙泵，能通，能通过对CaCa2+2+的的贮存、存、释放和回收，触放和回收，触发和和终止肌原止肌原纤维收收缩。三。三联管是横管和管是横管和纵管管衔接的部位，能使横管系接的部位，能使横管系统传递的膜的膜电位位变化与化与纵管管终池池释放回收放回收CaCa2+2+的活的活动耦耦联起来。起来。8.9.（二）（二）横横纹肌的收肌的收缩机制机制 横横纹肌的微肌的微细结构构肌微肌微丝 10.u 粗肌粗肌丝肌球（凝）蛋白肌球（凝）蛋白11.能在一定条件下，与能在一定条件下，与细肌肌丝中的肌中的肌动蛋白可逆蛋白可逆结合，并随之合，并随之发生构型改生构型改变，出，出现横横桥向向M M线扭扭动。当它与肌当它与肌动蛋白蛋白结合后，可被激活而具有合后，可被激活而具有ATPATP酶活性，能分解活性，能分解ATPATP为横横桥扭扭动和做功提供能量。和做功提供能量。横横横横桥桥的主要功能的主要功能的主要功能的主要功能12.THANK YOUSUCCESS2024/3/15 周五13.“肌肌丝滑行理滑行理论”：肌肉收：肌肉收缩时肌肌细胞内的肌胞内的肌丝并未并未缩短，只是短，只是细肌肌丝向粗肌向粗肌丝内滑行，使相内滑行，使相邻的各的各Z Z线互相靠近，肌小互相靠近，肌小节长度度变短，从而短，从而导致肌原致肌原纤维以至整个肌以至整个肌细胞和整胞和整块肌肉的收肌肉的收缩。肌肉的。肌肉的收收缩和舒和舒张均耗能。均耗能。横横纹肌的收肌的收缩机理机理14.15.肌肌质中的中的Ca2+浓度度肌肌钙蛋白与蛋白与Ca2+分离分离肌肌钙蛋白与原肌凝蛋蛋白与原肌凝蛋白构型恢复白构型恢复肌肌动蛋白上的蛋白上的结合位点被覆盖合位点被覆盖横横桥头部不能与部不能与结合位点合位点结合合细肌肌丝从粗肌从粗肌丝中退出并复位中退出并复位肌肉舒肌肉舒张综上所述，触上所述，触发和和终止肌止肌丝滑行的滑行的关关键是是CaCa2+2+与肌与肌钙蛋白蛋白的的结合和分离，即合和分离，即CaCa2+2+的的浓度度是高是高还是低，其与骨骼肌的是低，其与骨骼肌的兴奋收收缩偶偶联有关。有关。16.（三）（三）兴奋收收缩耦耦联 将肌将肌细胞的胞的电兴奋和机械收和机械收缩联系起来的中介机制，就称之系起来的中介机制，就称之兴奋-收收缩耦耦联。动作作电位通位通过横管系横管系统传向肌向肌细胞深部胞深部三三联管部位的信息管部位的信息传递纵管系管系统对CaCa2+2+贮存、存、释放和再聚集放和再聚集17.前前负荷荷l 长度度-张力关系曲力关系曲线 最适前最适前负荷荷时，粗、，粗、细肌肌丝处于最适重叠状于最适重叠状态，粗，粗肌肌丝的横的横桥与与细肌肌丝结合位合位点最多，做功效率最高。点最多，做功效率最高。（四）影响横（四）影响横纹肌收肌收缩效能的因素效能的因素 1616l 肌肉在收肌肉在收缩前所承受的前所承受的负荷荷 18.1717l 肌肉在收肌肉在收缩过程中所承受的程中所承受的负荷荷 等等长收收缩 等等张收收缩 后后负荷荷19.u 单收收缩 在在实验条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收条件下，肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩，称，称为单收收缩。单收收缩包括潜伏期、包括潜伏期、缩短期和舒短期和舒张期期3 3个个时期。期。u肌肉的收肌肉的收缩形式形式20.不完全不完全不完全不完全强强直收直收直收直收缩缩：给给肌肉一肌肉一肌肉一肌肉一连连串的刺激，若后一次刺激落在串的刺激，若后一次刺激落在串的刺激，若后一次刺激落在串的刺激，若后一次刺激落在前一刺激所引起收前一刺激所引起收前一刺激所引起收前一刺激所引起收缩缩的舒的舒的舒的舒张张期内，期内，期内，期内，则则肌肉不再舒肌肉不再舒肌肉不再舒肌肉不再舒张张，而是开，而是开，而是开，而是开始新的收始新的收始新的收始新的收缩缩，发发生生生生单单收收收收缩缩的复合，以致收的复合，以致收的复合，以致收的复合，以致收缩缩曲曲曲曲线线呈呈呈呈锯齿锯齿状状状状.完全完全完全完全强强直收直收直收直收缩缩：若后一次刺激落在前一收：若后一次刺激落在前一收：若后一次刺激落在前一收：若后一次刺激落在前一收缩缩期内，肌肉收期内，肌肉收期内，肌肉收期内，肌肉收缩缩完全融合形成持完全融合形成持完全融合形成持完全融合形成持续续收收收收缩缩状状状状态态，而不出，而不出，而不出，而不出现现舒舒舒舒张张，其收，其收，其收，其收缩缩幅度幅度幅度幅度远远大于大于大于大于单单收收收收缩缩，称，称，称，称为为21.三、平滑肌的收三、平滑肌的收缩和舒和舒张（自学）（自学）平滑肌肌平滑肌肌丝排列不整排列不整齐，肌小，肌小节没有没有规则，使平滑肌具有很大，使平滑肌具有很大的伸展性。相的伸展性。相邻肌肌细胞之胞之间有有缝隙隙连结，可完成，可完成细胞之胞之间的的电学及学及化学的耦化学的耦联。平滑肌。平滑肌细胞没有横管，肌胞没有横管，肌浆网也不网也不发达。平滑肌的收达。平滑肌的收缩也是通也是通过横横桥运运动引起粗、引起粗、细肌肌丝相相对滑行的滑行的结果。果。22.1 1、神、神经-肌肉接肌肉接头兴奋传递过程及其程及其影响因素？影响因素？2 2、肌肉收、肌肉收缩的形式及原理的形式及原理思考思考题23.u 基本要求：基本要求：静息静息电位和位和动作作电位的概念、特点及其离子机制。位的概念、特点及其离子机制。动作作电位在同一位在同一细胞上的胞上的传导机制及特点。机制及特点。神神经肌肉接肌肉接头部位部位兴奋传递的的过程及特点。程及特点。理解骨骼肌收理解骨骼肌收缩原理、肌肉收原理、肌肉收缩的形式和影响因素的形式和影响因素24.THANK YOUSUCCESS2024/3/15 周五25.