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骨骼肌细胞生理[一类严选]

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最新第5篇-骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理PPT课件

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三种肌丝沿着细胞的长轴构成 对角线排列，不构成肌原纤维， 也没有肌小节。它们一端附着在 细胞膜内侧，另一端附着在细胞 内的致密体上。
二、平滑肌的电活动
（一）单位平滑肌的电活动（参见下页图）
在消化管、泌尿生殖管道等处的平滑肌，细胞之间通过缝 隙连接可直接传递电信号，很多的平滑肌作为一个功能合胞体构 成一个活动单位兴奋收缩，这类平滑肌称为单位平滑肌（singleunit smooth muscle）。
1、等张收缩（isotonic contraction） • 只有收缩长度的变化，而无张力改变的收缩。如将手中的提
物提高。 2、等长收缩（ isometric contraction ） • 只有收缩张力的变化，没有长度改变的收缩。如维持身体姿
势。 • 在体正常情况下，肌肉的收缩都是两者不同程度的复合。 • 一般肌肉在收缩时，首先进行等长收缩，只有当收缩张力超
第5篇-骨骼肌、心肌和平滑肌 细胞生理
第一节 骨骼肌生理
骨骼肌的生理问题主要是收缩问题。 若想了解骨骼肌的收缩，首先要了解骨骼肌的超微结构。
• 一、骨骼肌的超微结构
一个骨骼肌细胞长达数mm甚至数十cm，为纤维状， 故称为肌纤维。其内部纵行排列着大量的肌原纤维，每 一条肌原纤维又被肌管所围绕。
（一）肌原纤维由高度有序列的粗肌丝和细肌丝构成 肌原纤维 直径为1～2μm，纵贯肌纤维的全长。
由上到下：
单收缩 收缩总和 不完全强直收缩 完全强直收缩
在体骨骼肌是 以运动单位而不是 以单根肌纤维收缩 的。
3、肌肉长度与收缩张力的关系
肌肉过长或过短都使张力下降，以肌小节长2.20-2.25 μm时 张力最大。此时粗细肌丝重叠程度最佳，发挥作用的数目最多。
初长过短，部分细 肌丝得不到横桥Leabharlann 初长过长时，部分 横桥没有结合位点

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理
当新刺激落在前一次收缩的缩短期,所出现的强而持 久的收缩过程。 •机制：强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象(并非 动作电位的叠加，动作电位始终是分离的)，所以,强 直收缩的收缩幅度和收缩力比单收缩大。
（二） 单收缩 肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。
（三） 复合收缩 肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，
参与活动的离子种类多有效不应期长na泵活动增加复极完毕静息电位恢复大量外流0mv至90mv持续时间约100150ms快速复极化末期ca外流0mv附近持续100至150ms外流30mv至0mv持续时间10ms快速复极化初期na快速内流90mv至30mv持续时间1ms去极化期离子基础形态特点心肌中有titin蛋白使得肌节在很短时其被动张力已开始缓慢上升对心肌的过度牵拉有保护作用
（一）单位平滑肌和自发电活动电位 单位平滑肌：能产生自发动作电位，无恒定 的静息膜电位，主要存在于腔器官壁和内脏 器官中，如消化道、呼吸道、生殖器官等。
起搏点电位和慢波电位
起搏点电位：膜自动除极化达到阈电位的膜 电位变化，一旦产生，便会传遍合胞体细胞， 并引起收缩（肌源性收缩）
慢波电位：膜自动周期性交替发生超极化和 复极化电位的波动
电子显微镜下观察 粗肌丝
肌凝蛋白(肌球蛋白) 组成，呈端部膨大(横 桥)的长杆状。 细肌丝 肌动蛋白 原肌球蛋白
亚单位C 肌钙蛋白 亚单位I
亚单位T
粗肌丝：由肌球或称肌凝蛋白
组成，其头部有一膨大部--横桥： ①能与细肌丝上的结合位点发生 可逆性结合；②具有ATP酶的作 用 ， 与 结 合 位 点 结 合 后 ,• 分 解 ATP提供横桥扭动(肌丝滑行)和 作功的能量。•
新的收缩在此基础上出现的过程。 不完全强直收缩： 在刺激频率较低时，描记的收缩曲线呈锯齿状。 完全强直收缩：

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理
第五章 骨骼肌、心肌 骨骼肌、 和平滑肌细胞生理
有三种不同类型的肌细胞：骨骼肌、平滑肌、 有三种不同类型的肌细胞：骨骼肌、平滑肌、心肌
按形态分类： 按形态分类： 横纹肌——骨骼肌和心肌 横纹肌 骨骼肌和心肌 非横纹肌——平滑肌 非横纹肌 平滑肌 按神经支配的性质和功能分类： 按神经支配的性质和功能分类： 随意肌——骨骼肌 随意肌 骨骼肌 非随意肌——心肌和平滑肌 非随意肌 心肌和平滑肌
按任意键 飞入横桥摆动动画
横桥周期： 横桥周期：
结 合 解 离
摆 动
肌丝滑行几点说明: 肌丝滑行几点说明: 肌细胞收缩时肌原纤维的缩短, 1 ） 肌细胞收缩时肌原纤维的缩短 , 并不是肌丝本身 缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。 缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。因①相 线靠近, 即肌节缩短； 暗带长度不变, 邻 Z 线靠近 , 即肌节缩短 ； ② 暗带长度不变 , 即粗肌丝 长度不变； 线到H带边缘的距离不变, 长度不变；③从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝 长度不变; 明带和H带变窄。 长度不变; ④明带和H带变窄。
骨骼肌细胞的结构
（一） 肌原纤维
光学显微镜下观察 明带（ 和暗带（ 1）明带（I带）和暗带（A带） 2）H带，M线，Z线 3）肌节
电子显微镜下观察 粗肌丝 肌凝蛋白(肌球蛋白) 肌凝蛋白(肌球蛋白) 组成，呈端部膨大( 组成，呈端部膨大(横 的长杆状。 桥)的长杆状。 细肌丝 肌动蛋白 原肌球蛋白 亚单位C 亚单位 肌钙蛋白 亚单位I 亚单位 亚单位T 亚单位
骨骼肌收缩的形式
肌长-肌张力关系 （三） 肌长 肌张力关系
肌肉遇到的负荷有两种： 肌肉遇到的负荷有两种：
前负荷： 前负荷：使肌肉具有一定的初长度 后负荷： 后负荷： 不增加肌肉的初长度， 不增加肌肉的初长度，但能阻止肌肉的缩短 只有在具有一定后负荷的条件下进行等张收缩， 只有在具有一定后负荷的条件下进行等张收缩， 肌肉收缩才能有效做功

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理ppt课件

骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理ppt课件
3、相邻肌纤维之间有缝隙 连接。
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32
二、平滑肌的电活动
平滑肌动作电位的发生以来于Ca2+，而不是 Na+，除极化开放的电压门控的Ca2+通道。
（一）单位平滑肌和自发电活动电位 单位平滑肌：能产生自发动作电位，无恒定 的静息膜电位，主要存在于腔器官壁和内脏 器官中，如消化道、呼吸道、生殖器官等。
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二、肌肉收缩的机理
（一） 滑行理论
肌肉收缩时肌肉缩短，不 是肌丝的缩短而是肌小节的 缩短。
肌肉收缩时，从Z线伸出 的细肌丝在某种力量的作用 下向暗带中央滑行而使肌小 节缩短。
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➢肌丝滑行的过程
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆 Ca2+与肌钙蛋白结合
肌钙蛋白的构型 原肌球蛋白位移，暴露
心肌中，有titin蛋白，使得肌节在很短时其 被动张力已开始缓慢上升，对心肌的过度牵 拉有保护作用。 骨骼肌：肌节在1.8-2.6μm张力变化平缓 心肌：主动张力形成一个较陡的峰
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骨骼肌完细整版胞课件 的结构
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（一） 肌原纤维
光学显微镜下观察 1）明带（I带）和暗带（A带） 2）H带，M线，Z线 3）肌节
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8Байду номын сангаас
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9
电子显微镜下观察 ➢ 粗肌丝
肌凝蛋白(肌球蛋白) 组成，呈端部膨大(横 桥)的长杆状。 ➢ 细肌丝
肌动蛋白 原肌球蛋白

细胞生理4骨骼肌收缩

细胞生理4骨骼肌收缩

•三联体：把肌细胞膜的电变化和细胞 内的收缩过程耦联起来的关键部位。
医学ppt
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二、肌细胞收缩的原理
1、肌小节是肌纤维收缩的功能单位。
2、肌小节收缩中的两不变、一缩短和 两变窄。
3、肌肉收缩的滑行理论：肌肉收缩时， 肌小节两侧的细丝更深地深入暗带，即 两侧的细丝向肌小节的中央滑行，导致 肌小节缩短。
张力—速度 关系曲线：
后负荷存在
时，张力与
初速度成反
比；最大张
力与等长收
缩；等张收
缩。
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五、小结和课后思考题、
50页 复习题：14-18
医学ppt
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医学ppt
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肌肉收缩和宽息中的顺序变化：
收缩：(1)运动神经元放电；(2)乙酰胆碱释放到 运动终板；(3)乙酰胆碱与受体结合；(4)终板膜 的Na+、K+通透性增加；(5)产生终板电位；(6)终 板电位引起肌细胞动作电位；(7)去极化沿着T管 系统向细胞内扩散；(8)肌浆网的终末池释放Ca2+， Ca2+扩散到肌球蛋白及肌动蛋白；(9)Ca2+与肌钙 蛋白结合，使肌动蛋白与肌球蛋白结合的部位暴 露；(10)在肌动与肌球蛋白之间搭上横桥，细丝 向粗丝方向滑行，肌肉缩短。
连续脉冲刺激下，肌肉的收缩将产
生总和。新的收缩发生在前次收缩的 宽息期，收缩波形呈锯齿形，为不完 全强直收缩；新的收缩发生在前次收 缩的收缩期之前或顶点，各次收缩融 合而叠加，收缩波形的锯齿形消失， 为完全强直收缩。
强直收缩时动作电位始终是分离
的。体内肌肉收缩多为强直收缩。

骨骼肌心肌和平滑肌细胞生理 ppt课件

骨骼肌心肌和平滑肌细胞生理 ppt课件

两相反的力
肌肉收缩表现为长度的缩短和张力的增加。
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（一） 骨骼肌的收缩形式与特点
1、等长收缩：肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变 的收缩,称为等长收缩。特点是：参与收缩的肌纤维 长度发生改变、数量不变最终使张力改变。
2、等张收缩：肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变 的收缩,称为等张收缩。特点是：参与收缩的肌纤维 数量发生改变、长度不变最终使张力改变。
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2）横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央(粗肌丝内) 滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。
3）横桥的循环摆动在肌肉中是非同步的，从而肌 肉产生恒定的张力和连续的缩短。
4）横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决定 肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键因素。
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光学显微镜下观察 1）明带（I带）和暗带（A带） 2）H带，M线，Z线 3）肌节
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电子显微镜下观察 ➢ 粗肌丝
肌凝蛋白(肌球蛋白) 组成，呈端部膨大(横 桥)的长杆状。 ➢ 细肌丝
肌动蛋白 原肌球蛋白
亚单位C 肌钙蛋白 亚单位I
肌钙蛋白的构型 原肌球蛋白位移，暴露
细肌丝上的结合位点 横桥与结合位点结合，
分解ATP释放能量 横桥摆动
20肌20/1节1/13缩短=肌细胞收缩
按任意键 飞入横桥摆动动画
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横桥周期：
解 离
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结 合
摆 动
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肌丝滑行几点说明: 1）肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝本身 缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。因①相 邻Z线靠近,即肌节缩短；②暗带长度不变,即粗肌丝 长度不变；③从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝 长度不变; ④明带和H带变窄。

第 05 章 肌细胞生理


+
½I
第一节
骨骼肌生理
一、骨骼肌的超微结构
（一）肌原纤维的结构组成
A带和I带又是由肌
微丝—粗丝和细丝 相嵌排列而成的。
粗丝：长1.5 μ m；直径：10nm 细丝：长1.95μ m；直径：6nm
第一节
骨骼肌生理
一、骨骼肌的超微结构
（二）肌微丝的分子组成
1、粗丝的分子组成：肌球蛋白
肌球蛋白分子有一个致密的头和一个长的尾。
平滑肌
细长梭形 一个，C中央 没有 没有 没有 小凹 很少，无
纵横小管连接
肌节 特殊结构 分布 功能
形成三联体
有 粗肌丝、细肌丝 附着于骨骼
形成二联体
有 粗肌丝、细肌丝 闰盘 心壁
没有
没有 粗、细肌丝，中间 丝，密斑，密体 内脏、血管壁
随意肌，迅速有力收 不随意肌，持久有节 不随意肌，缓慢持 缩，易疲劳 律收缩 久收缩
返回节
第一节
骨骼肌生理
2、细丝的分子组成
③肌钙蛋白：在细肌丝上每隔38.5nm有一该分子，可分 为原肌球蛋白结合亚基（TNT）、钙结合亚基（TNC） 、抑制亚基（TNI）。
返回节
第一节
骨骼肌生理
（三）骨骼肌的肌膜系统
第一节
骨骼肌生理
（三）骨骼肌的肌膜系统
第一节
骨骼肌生理
二、骨骼肌的收缩机制
（一）肌丝滑行学说：
返回节
第一节
骨骼肌生理
2、强直收缩
肌肉收缩与刺激频率有关， 相继两次超最大刺激若间 隔时间变短，则先后两次 收缩可呈现重叠，甚至变 成一次更大的收缩，此称 为总和。不完全强直收缩、 完全强直收、临界融合频 率。
返回节 返回章

5.骨骼肌、心肌、平滑肌细胞生理


2.细肌丝
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。
（二）肌管系统
1.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
2.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+
*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
复习题 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。
Байду номын сангаас
-90mv
+30mv
（2）1期 快速复极初期 10ms
+30mv
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（3）2期 平台期 100～50ms
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（4）3期 快速复极末期 100
～150ms 0mv
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（5）4期 静息期 -90mv
注：Ito即transient outward current，一过性外向电流通 道，可持续5～10ms。
（一）肌原纤维

第五章骨骼肌、平滑肌、心肌细胞生理

凹而成。肌膜AP沿T管传
导）。 纵管系统：L管（也称肌
浆网。肌节两端的L管称终池，
富含Ca2+)。
2三.肌联小管节：:T是管肌+细终胞池收×2缩的基本结构和功能单位。
=1/2明带＋暗带＋1/2明带 = 2条Z线间的区域
T管
三联体
肌质网
终池
第五章 骨骼肌、心肌、平滑肌细胞生理
二、肌丝的分子组成及其作用
商丘师范学院
第五章 骨骼肌、心肌、平滑肌细胞生理
（三）肌丝滑行机制
3.肌肉舒张
兴奋-收缩耦联后
肌膜电位复极化
终池对Ca2+通透性↓ 肌质网Ca2+泵激活
肌浆[Ca2+]↓
Ca2+与肌钙蛋白解离，构象复原
原肌球蛋白构象复原，重新覆盖横桥结合位点
肌肉舒张
商丘师范学院
总之，肌肉收缩实际上是
一种去抑制过程，即除去横桥 和肌动蛋白之间的抑制因素， 使二者得以实现可逆性结合的 过程。
50年代，赫格斯裂根据其实验研究，提出了肌丝滑行学说， 其依据主要有以下两点：
1.肌丝的排列特点适宜用肌丝滑行来解释。 2.在肌肉收缩时，暗带长度不变，明带和H带变窄，说明肌 纤维的收缩是由细肌丝向粗肌丝间的插进而引起的，两种肌丝 的长度并不改变。 （二）肌丝滑行学说内容 该学说认为：肌肉收缩时，肌丝本身并不缩短，而是由Z线 发出的细肌丝向暗带中央移动，使相邻的Z线相互靠拢，肌节变 短，导致整个肌纤维缩短和肌肉收缩。
商丘师范学院
第五章 骨骼肌、心肌、平滑肌细胞生理
（三）肌丝滑行机制
2.肌丝滑行过程
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白构象改变 原肌球蛋白构象改变 暴露肌动蛋白与横桥的结合位点 横桥与肌动蛋白结合，分解ATP释放能量

环境生理学课件骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理

收縮耦聯 1.興奮通過橫管傳導到肌細胞深部 2.橫管電變化導致終池釋放Ca2+ 橫管去極化所爆發的AP引起膜對鈣離子的通透性突然
升高，於是儲存在終池內的鈣離子就沿著濃度差向肌 漿擴散，導致肌漿中的鈣離子濃度升高。 3.鈣離子觸發收縮機制：當鈣離子擴散到粗、細肌絲交 錯區域時，就和細肌絲上的肌鈣蛋白結合，從而觸發 收縮機制。 4.鈣離子的回泵：收縮後，鈣離子泵可以把鈣離子泵回 終池。
---- 快反應心肌動作電位 0: 去極化 1: 快速複極化初期 2: 緩慢複極化期 (平臺期) 3: 快速複極化末期 4: 靜息期
心肌動作電位形成機制
0期——Na+內流（再生性鈉電流） 1期——K+外流 2期——K+外流和Ca2+內流處於平衡 3期——K+外流 4期——離子恢復（ Na+- K+泵和
骨骼肌、心肌和平滑肌細胞生理
第一節 骨骼肌生理
一、 骨骼肌細胞的結構
---- 肌肉muscle ---- 肌纖維 muscle fiber ---- 肌原纖維myofibril
肌纖維的結構
（一）肌原纖維
肌原纖維 :粗肌絲和細 肌絲
1. 肌原纖維光鏡下的形態 特徵
具明暗交替的條紋 明帶：I帶，Z線 暗帶：A帶，H帶， M
線
2. 肌小節的概念 兩條相鄰Z線之間的部分，
是肌細胞的基本功能單位， 也稱肌小節
3.粗肌絲
1）粗肌絲的分子構成 肌球蛋白（myosin）
2）橫橋具有兩個特徵：
一是在一定條件下可以和細肌絲上的肌纖蛋白分子呈 可逆性結合，同時出現橫橋向M線方向扭動，拖動細 肌絲向暗帶中央滑行，然後解離、複位、再和細肌絲 上另外的位點結合，出現新的橫橋扭動，使細肌絲繼 續移動。
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突然升高，于是储存在终池内的钙离子就沿着浓度 差向肌浆扩散，导致肌浆中的钙离子浓度升高。
3.钙离子触发收缩机制：当钙离子扩散到粗、细肌丝 交错区域时，就和细肌丝上的肌钙蛋白结合，从而 触发收缩机制。
4.钙离子的回泵：收缩，钙离子泵可以把钙离子泵 回终池。
行业相关
10
钙离子的释放与回摄
行业相关
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三、肌肉收缩的机制
（一）肌丝滑行学说 主要依据 1. 肌丝的排列特点适宜
于滑行 2. 肌肉收缩A带长度不变
行业相关
12
（二）滑行过程
1. 胞浆内的钙离子，与肌钙蛋 白结合，引起其构象发生改 变。
2. 肌钙蛋白的构象改变，引 起原肌凝蛋白发生相应的改 变，使肌动蛋白与横桥的作 用位点暴露出来。
3. 横桥与暴露的肌动蛋白作 用位点结合。
舒张期
行业相关
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3）单收缩的幅度与强度的关系
运动单位的概念：一根轴突所支配的全部肌 纤维构成一个运动单位。
在一定的范围内，刺激强度越大单收缩的幅 度越大。
行业相关
17
2. 复合收缩
不完全强直收缩 完全强直收缩 临界融合频率
行业相关
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第二章 之四： 骨骼肌细胞生理
行业相关
1
第一节 骨骼肌细胞的结构
行业相关
2
一、肌纤维的结构
行业相关
3
（一）肌原纤维
肌原纤维 :粗肌丝和细肌丝 1. 肌原纤维光镜下的形态特征 具明暗交替的条纹 明带：Z线 暗带：H带 M线 2. 肌小节的概念 两条相邻Z线之间的部分，是肌细胞的基本功
能单位，也称肌小节
另一是具有ATP酶作用，可以水解ATP而获得能量， 作为横桥运动作功的能量来源，但横桥的这种酶活 动只有在它和肌纤蛋白结合之后才能激活。
行业相关
7
4.细肌丝
主要由三种蛋白质构成 1）肌纤（动）蛋白：60% 2）原肌凝（球）蛋白分子 3）肌钙蛋白
行业相关
8
（二）肌管系统
1.横管或称T管，由肌膜在Z线 部位向细胞内凹入而形成， 其走向与肌原纤维的长轴 垂直，经过分支，在肌原 纤维之间形成环行管。
行业相关
4
肌原纤维与肌小节
行业相关
5
3.粗肌丝
1）粗肌丝的分子构成
行业相关
6
2）横桥具有两个特征：
一是在一定条件下可以和细肌丝上的肌纤蛋白分子 呈可逆性结合，同时出现横桥向M线方向扭动，拖 动细肌丝向暗带中央滑行，然后解离、复位、再和 细肌丝上另外的位点结合，出现新的横桥扭动，使 细肌丝继续移动。
4. 横桥一经和肌动蛋白结合， 即向M线方向摆动，这就导 致细丝被拉向A带中央。
行业相关
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滑行过程
行业相关
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四、肌肉收缩的外在表现
（一）等长收缩和等张收缩 1 等长收缩 张力变化而长度不变的收缩形式。 2 等张收缩 长度变化而张力维持不变的收缩形式。
行业相关
15
（二）单收缩和强直收缩
1. 单收缩 1）单收缩的概念 2）单收缩的过程 潜伏期、缩短期、
2.纵管或称L管，围绕肌原纤维 的另一套，相互吻合的微 管系统，在发生上相当于 一般细胞的滑面内质网， 纵管在Z线附近管腔变宽并 相互吻合，形成终池。
3. 两个终池，隔以横管形成所 谓的三联体
行业相关
9
二、兴奋收缩耦联
1.兴奋通过横管传导到肌细胞深部 2.横管电变化导致终池释放Ca2+ 横管去极化所爆发的AP引起膜对钙离子的通透性