5.骨骼肌、心肌、平滑肌细胞生理

nullnull第五章 骨骼肌、心肌、平滑肌细胞生理第一节 骨骼肌生理一、骨骼肌细胞的微细结构 二、骨骼肌的收缩机制 三、兴奋-收缩耦联 四、肌肉收缩力学分析null一、骨骼肌细胞的微细结构null（一）肌原纤维肌原纤维粗肌丝:中部固定于M线。横桥。细肌丝:一端固定在Z线null1.粗肌丝：分杆部与横桥。 杆部束状排列，形成粗肌丝的主干。 横桥伸出粗肌丝表面6nm，规律分布。null横桥的作用: 1.可与肌纤蛋白可逆结合。可向M线方向扭动，拉细肌丝向暗带中央滑行。 2.具有ATP酶的作用。在横桥与（细肌丝）肌纤蛋白结合时被激活。null 细肌丝肌纤蛋白 单体呈球形，聚合成双螺旋结构，是细肌丝 的主干，有横桥结合位点原肌凝蛋白 阻碍横桥与肌纤蛋白的结合。肌钙蛋白 在Ca2+存在下，解除原肌凝蛋白作用。2.细肌丝null1.横小管:肌膜向细胞内部凹陷形成的管状结构, 互相吻合成网 （二）肌管系统null2.纵小管:滑面内质网特化形成相互吻合成网,在横小管处吻合膨大成囊—终池,内贮Ca2+null二、骨骼肌的收缩机制 　　肌丝滑行学说：null三、兴奋-收缩耦联 概念：肌肉兴奋过程引起收缩过程的中介过程。肌细胞兴奋-------------------------肌细胞收缩中介过程null兴奋-收缩耦联的三个基本： 1．肌细胞膜的电兴奋通过横管系统传向肌细胞深部 2．三联管处的信息传递： 横小管冲动→横小管处二氢吡啶受体（KHPR，又称电压依赖性Ca2+通道，或L- Ca2+通道）变构 →终池膜Ca2+释放通道(又名ryanodine受体，RyR）开放。 3．肌浆网（纵管系统）对Ca2+的释放和再聚积： Ca2+从终池由钙释放通道（RyR）释放入肌浆中→ 肌肉收缩 → Ca2+泵（Ca2+－Mg2+依赖式ATP酶）回收Ca2+再贮存终池→肌肉舒张。null四、肌肉收缩力学分析（Analysis of Mechanics on muscle contraction） （一）骨骼肌的收缩形式 1.等长收缩（isometric contraction) 2.等张收缩（ isotonic contraction）null前负荷: 是肌肉收缩之前就加在肌肉上的负荷或阻力。 初长度：肌肉收缩之前的长度（由前负荷大小决定）（二）前负荷对肌收缩的影响null最适初长度：能使肌肉收缩产生最佳收缩效果的初长度。约2.2m。最适初长度时粗肌丝的横桥与细肌丝的结合点最多。null（三）肌肉的收缩的总和现象单收缩：肌肉受到一次短暂刺激产生的一次机械收缩。 单收缩可分为收缩期与舒张期两个时相。null复合收缩：刺激频率增加到一定程度后，可使后一个刺激的收缩波与前一个刺激的收缩波发生融合。 不完全强直收缩：后一次收缩的收缩期与前一次收缩的舒张期融合。 完全强直收缩：后一次收缩的收缩期与前一次收缩的收缩期融合。null*五、骨骼肌的分类 骨骼肌粗肌丝横桥分解ATP速度是不同的，ATP的来源也是不同的，依据上两种情况将肌纤维分为两种： ①肌纤维分解ATP很慢，因此肌肉收缩的速度也慢，称慢肌。这种肌纤维肌红蛋白和线粒体丰富，主要靠有氧氧化（糖或甘油三酯的氧化）为肌肉收缩提供能量，故又称红肌。 慢肌（红肌）纤维的功能：维持姿势 ②肌纤维分解ATP很快（是慢肌的4倍），称快肌。这种肌纤维无肌红蛋白，主要靠糖酵解为肌肉收缩提供能量，故又称白肌 快肌（白肌）纤维的功能：精细动作null第二节 平滑肌生理一、平滑肌纤维的结构特征 ①肌纤维长梭形，常以斜面相贴而成束存在，肌纤维间常有缝管连接。 ②肌纤维内没有肌原纤维，但有粗肌丝和细肌丝。 ③肌纤维内没有微管系统，但有相当于横小管的肌膜内陷。null二、平滑肌纤维的分类 1.单位平滑肌 特点: 能自动产生节律性收缩，受神经系统调节，而不是支配。 自动产生节律性收缩原因：自动去极化而形成起搏点，继而传递给其它肌纤维。 自动去极化的形式： ①产生慢波:即自动产生去极化波，此时肌纤维兴奋性升高，在受刺激时产生连续的兴奋； ②产生动作电位。 分布：内脏（消化管、呼吸道、泌尿生殖道、小血管）2.多单位平滑肌 特点：受内脏运动神经（植物神经）支配。 分布：大血管、大气管、竖毛肌、眼球。null第三节 心肌生理一、心肌纤维形态结构特点 ①细胞短柱状，分叉，有不明显环纹。②有润盘。null二、心肌分类 1.普通心肌 即心房、心室肌。产生收缩。 动作电位特点:持续时间长；下降相有平台期。（1）0期 去极化期 1 ～ 2ms -90mv +30mv （2）1期 快速复极初期 10ms +30mv 0mv （3）2期 平台期 100～50ms 0mv （4）3期 快速复极末期 100～150ms 0mv -90mv （5）4期 静息期 -90mvnull注：Ito即transient outward current，一过性外向电流通道，可持续5～10ms。nullnull2.特化心肌 产生与传导冲动。不同部位特化心肌功能不同。①窦房结、房室结细胞（被称为慢反应细胞） 动作电位特点： （1）0期去极缓慢，动作电位幅度小。 机制：上升相为慢钙内流造成；下降相为慢钙通道逐渐失活 Ca2+内流↓ + 钾通道激活K+外流 。 （2）具有4期自动去极化。 机制： K+递减性外流 + Na+递增性内流+ Ca2+内流。 窦房结细胞自动去极化产生动作电位是心脏自律性收缩的原因。null②浦肯野氏纤维 与普通心肌同称为快反应细胞。除4期有自动去极化外，其它同普通心肌细胞。 4期自动去极化的原因：Na+内向电流（If） 功能：快速传导冲动。null三、心肌收缩机制和收缩的引起 肌细胞收缩的机制：同骨骼肌。 心肌收缩的引起：细胞膜动作电位引起了横小管L-Ca2+离子通道开放，Ca2+扩散到细胞内引发肌质网上Ca2+通道的开放，使贮存于肌质网的Ca2+释放到肌浆中，来自于细胞外的Ca2+（占20%）和来自于肌质网的Ca2+（80%）共同激发了粗细肌丝的相对滑行。null复习 1.简述兴奋收缩耦联的过程。 2.简述肌肉收缩的原理。 3.消化道平滑肌与大血管平滑肌在功能很什么不同？ 4.解释以下几个概念：兴奋收缩耦联；等长收缩；等张收缩；强直收缩。null