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1、第四章第四章肌肉的兴奋与收缩肌肉的兴奋与收缩肌肉的分类1.骨骼肌2.心肌3.平滑肌骨骼肌的骨骼肌的结结构构1 1骨骼肌的微骨骼肌的微细结细结构构 骨骼肌细胞内含有大量的骨骼肌细胞内含有大量的肌原纤维肌原纤维和发和发达的达的肌管系统肌管系统(1 1)肌原)肌原纤维纤维与肌小与肌小节节明带明带暗带暗带H带带肌小节肌小节M线线Z线线肌小节:肌小节:位于相邻两位于相邻两Z线之间的一段肌原纤维,线之间的一段肌原纤维,是肌细胞是肌细胞收缩和舒张的功能单位收缩和舒张的功能单位M M线线Z Z线线Z Z线线肌原纤维肌原纤维粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝肌动蛋白、原肌动蛋白、原肌球肌球蛋白和肌钙蛋蛋白和肌钙蛋白组成。
2、白组成。(2)肌丝的分子组成)肌丝的分子组成肌原纤维肌原纤维粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝肌球蛋白分子组成。肌球蛋白分子组成。原肌凝蛋白原肌凝蛋白肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白 包包绕绕在每一条肌原纤维周围的膜性管状结构,在每一条肌原纤维周围的膜性管状结构,即横管系统和纵管系统。即横管系统和纵管系统。(3 3)肌管系统)肌管系统纵管纵管:即胞内肌质网,即胞内肌质网,平行于肌原纤维平行于肌原纤维横管横管:由肌膜向内凹陷由肌膜向内凹陷而成,垂直于肌原而成,垂直于肌原纤维,与细胞外液纤维,与细胞外液相通相通横管与其两侧的终池组成一个横管与其两侧的终池组成一个三联管三联管2 2骨骼肌的收骨骼肌的收缩缩
3、机制机制细肌丝在粗肌丝之间向细肌丝在粗肌丝之间向M M线滑行,肌丝本身长度不变。线滑行,肌丝本身长度不变。肌丝滑行理论肌丝滑行理论:肌肉收缩时只有明带长度缩短,肌肉收缩时只有明带长度缩短,H H带相应变带相应变窄,而暗带长度不变,说明粗肌丝长度不变,细窄,而暗带长度不变,说明粗肌丝长度不变,细肌丝向粗肌丝中间移动,两者的重叠程度加强。肌丝向粗肌丝中间移动,两者的重叠程度加强。证据:证据:肌丝滑行的基本过程:肌丝滑行的基本过程:横桥头部结合横桥头部结合ATPATP分解分解ATPATP释能释能横桥处于高势能状态横桥处于高势能状态 (对肌动蛋白有高度亲和力)(对肌动蛋白有高度亲和力)胞质胞质CaCa
4、2+2+肌钙蛋白与肌钙蛋白与CaCa2+2+结合、构变结合、构变原肌球蛋白构原肌球蛋白构 变并移位变并移位肌动蛋白结合位点暴露肌动蛋白结合位点暴露横桥与之结合横桥与之结合横桥头部向横桥头部向M M线摆动线摆动45 45 拖动细肌丝向拖动细肌丝向M M线滑动线滑动 (肌(肌 小节缩短),小节缩短),横桥头部释放横桥头部释放ADPADP及及PiPi并变为并变为低势能状态低势能状态横桥头部横桥头部结合新结合新ATP ATP,与肌动蛋白分离、回摆,与肌动蛋白分离、回摆 分解分解 ATP ATP并结合肌动蛋白下一位点(胞质并结合肌动蛋白下一位点(胞质CaCa2+2+较多时),重复较多时),重复 上述过程
5、(肌肉收缩);上述过程(肌肉收缩);若胞质若胞质CaCa2+2+降到静息水平,肌降到静息水平,肌 钙蛋白与钙蛋白与CaCa2+2+解离、构变解离、构变原肌球蛋白构变并掩盖肌动原肌球蛋白构变并掩盖肌动 蛋白结合位点蛋白结合位点阻碍横桥与肌动蛋白结合阻碍横桥与肌动蛋白结合细肌丝复位细肌丝复位 (肌肉舒张)(肌肉舒张)肌丝滑行的基本过程肌丝滑行的基本过程原肌凝蛋白原肌凝蛋白肌动蛋白肌动蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白3 3骨骼肌的骨骼肌的兴奋兴奋-收收缩缩耦耦联联 将肌细胞膜的电变化和肌细胞的机械收将肌细胞膜的电变化和肌细胞的机械收缩联系起来的中介过程。缩联系起来的中介过程。1.肌膜肌膜AP通过横管系统传到
6、肌细胞深部通过横管系统传到肌细胞深部 2.信息在三联管传递信息在三联管传递 3.纵管系统对纵管系统对CaCa2+2+的释放和聚积的释放和聚积兴奋兴奋-收缩耦联的步骤:收缩耦联的步骤:三联管三联管是兴奋是兴奋-收缩耦联的重要结构收缩耦联的重要结构CaCa2+2+是兴奋是兴奋-收缩耦联的关键因子收缩耦联的关键因子 运动神经纤维兴奋,冲动经神经运动神经纤维兴奋,冲动经神经-肌接肌接头的头的“电电-化学化学-电电”的传递,引起肌细胞的传递,引起肌细胞膜兴奋,动作电位沿横管传入细胞深部,膜兴奋,动作电位沿横管传入细胞深部,通过三联管的信息传递,导致肌质网释放通过三联管的信息传递,导致肌质网释放CaCa2
7、+2+,胞质内,胞质内CaCa2+2+浓度升高并与肌钙蛋白结浓度升高并与肌钙蛋白结合,触发肌丝滑行,肌肉收缩;肌质网膜合,触发肌丝滑行,肌肉收缩;肌质网膜钙泵将钙泵将CaCa2+2+镊入肌质网,胞质内镊入肌质网,胞质内CaCa2+2+浓度下浓度下降,细肌丝复位,肌肉舒张。降,细肌丝复位,肌肉舒张。骨骼肌收缩的核心内容骨骼肌收缩的核心内容骨骼肌收骨骼肌收缩缩的形式的形式(1 1)等)等长长收收缩缩和等和等张张收收缩缩 只有张力增加而肌纤维长度不变的肌肉收缩只有张力增加而肌纤维长度不变的肌肉收缩.肌肉等长收缩时由于长度不变,因而不能克肌肉等长收缩时由于长度不变,因而不能克 服阻力做机械功。服阻力做
8、机械功。张力不变而肌肉长度缩短的肌肉收缩张力不变而肌肉长度缩短的肌肉收缩等张收缩:等张收缩:等长收缩:等长收缩:能使负荷移动的肌肉收缩都是等张收缩能使负荷移动的肌肉收缩都是等张收缩潜伏期潜伏期收缩期收缩期舒张期舒张期(2 2)单单收收缩缩和和强强直收直收缩缩单收缩:肌肉接受一次刺激产生的单个收缩。单收缩:肌肉接受一次刺激产生的单个收缩。刺激强度、频率当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时,当后一收缩发生在前一收缩的舒张期时,称为称为不完全强直收缩。不完全强直收缩。后一收缩发生在前一收缩的收缩期时,各后一收缩发生在前一收缩的收缩期时,各自的收缩则完全融合,肌肉出现持续的收自的收缩则完全融合,肌肉出现
9、持续的收缩状态,此为缩状态,此为完全强直收缩完全强直收缩。平滑肌的结构与机能特点平滑肌的结构与机能特点类型:类型:1.一单位平滑肌。一单位平滑肌。2.多单位平滑肌。多单位平滑肌。平滑肌神经肌肉接点交感和副交感神经支配平滑肌。交感和副交感神经支配平滑肌。膨体:膨体:p85平滑肌的动作电位 一一单位平滑肌单位平滑肌 多单位平滑肌多单位平滑肌 动作电位 有 一般 无基本电节律 有 无牵伸 有效刺激 非有效刺激平滑肌的收平滑肌的收缩缩机制机制 1.1.平滑肌,肌质网不发达,无横管系统,平滑肌,肌质网不发达,无横管系统,收缩时对细胞外收缩时对细胞外CaCa2+2+的依赖性很大。的依赖性很大。2.2.平滑
10、肌的肌丝滑行机制与骨骼肌不同。平滑肌的肌丝滑行机制与骨骼肌不同。当胞质内当胞质内CaCa2+2+升高时,先与细胞内调钙蛋白升高时,先与细胞内调钙蛋白结合,形成钙结合,形成钙-钙调蛋白,再与一种蛋白激酶钙调蛋白,再与一种蛋白激酶结合。引起横桥磷酸化(活化)、结合肌动蛋结合。引起横桥磷酸化(活化)、结合肌动蛋白。白。目标检测:目标检测:1 1根据肌肉的功能特性,可将肌肉分为根据肌肉的功能特性,可将肌肉分为 A A骨骼肌骨骼肌+心肌心肌+随意肌随意肌 B B骨骼肌骨骼肌+心肌心肌+平滑肌平滑肌 C C横纹肌横纹肌+心肌心肌+平滑肌平滑肌 D D随意肌随意肌+非随意肌非随意肌 2 2神经神经-肌接头处
11、的终板膜肌接头处的终板膜AChACh受体类型为受体类型为 A AN N1 1型受体型受体 B BN N2 2型受体型受体 C CM M1 1型受体型受体 D DM M2 2型受体型受体3 3N N2 2型受体的阻断剂是型受体的阻断剂是 A A阿托品阿托品 B B异搏定异搏定 C C筒箭毒筒箭毒 D D心得安心得安4 4 目前一般认为骨骼肌的收缩机制是目前一般认为骨骼肌的收缩机制是 A A肌纤维本身长度的缩短肌纤维本身长度的缩短 B B粗肌丝本身长度的缩短粗肌丝本身长度的缩短 C C肌原纤维的缩短肌原纤维的缩短 D D细肌丝向粗肌丝中间滑行,肌小节缩短细肌丝向粗肌丝中间滑行,肌小节缩短5 5骨骼
12、肌收缩和舒张的基本功能单位是骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是 A A肌原纤维肌原纤维 B B肌小节肌小节 C C肌纤维肌纤维 D D细肌丝细肌丝 6 6关于有机磷酯类农药中毒,错误的是关于有机磷酯类农药中毒,错误的是 A A有机磷酯类与有机磷酯类与N N2 2型受体结合使其兴奋型受体结合使其兴奋 B B有机磷酯类与胆碱酯酶结合而使其失活有机磷酯类与胆碱酯酶结合而使其失活 C C骨骼肌持续兴奋和收缩骨骼肌持续兴奋和收缩 D D使使AChACh在接头间隙内迅速分解在接头间隙内迅速分解7 7肌细胞中的三联管结构指的是肌细胞中的三联管结构指的是 A A每个横管及其两侧的肌小节每个横管及其两侧的肌小节
13、B B每个纵管及其两侧的肌小节每个纵管及其两侧的肌小节 C C每个横管及其两侧的终池每个横管及其两侧的终池 D D每个纵管及其两侧的横管每个纵管及其两侧的横管 8 8骨骼肌收缩舒张与否,取决于肌细胞胞质中的骨骼肌收缩舒张与否,取决于肌细胞胞质中的 浓度变化浓度变化 A ANaNa+B BK K+C CCaCa2+2+D DMgMg2+2+9 9骨骼肌的完全强直收缩是由于骨骼肌的完全强直收缩是由于 A A刺激强度的增大刺激强度的增大 B B刺激时间的延长刺激时间的延长 C C刺激频率加快,新的刺激出现在前一次收缩的收缩期刺激频率加快,新的刺激出现在前一次收缩的收缩期 D D刺激频率加快,新的刺激出现在前一次收缩的舒张期刺激频率加快,新的刺激出现在前一次收缩的舒张期 1010多数钙泵见于多数钙泵见于 A A肌细胞膜肌细胞膜 B B横管膜横管膜 C C肌质网膜肌质网膜 D D三联管结构三联管结构