肌细胞的收缩功能
- 格式:ppt
- 大小:4.83 MB
- 文档页数:60
306西医综合考研生理复习:肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能1.骨骼肌的特殊结构:肌纤维内含大量肌原纤维和肌管系统,肌原纤维由肌小节构成,粗、细肌丝构成的肌小节是肌肉进行收缩和舒张的基本功能单位。
肌管系统包括肌原纤维去向一致的纵管系统和与肌原纤维垂直去向的横管系统。
纵管系统的两端膨大成含有大量Ca2+的终末池,一条横管和两侧的终末池构成三联管结构,它是兴奋收缩耦联的关键部位。
2.粗、细肌丝蛋白质组成:记忆方法:①肌肉收缩过程是细肌丝向粗肌丝滑行的过程,即细肌丝活动而粗肌丝不动。
细肌丝既是活动的肌丝必然含有能“动”蛋白——肌凝蛋白。
②细肌丝向粗肌丝滑动的条件是肌浆内Ca2+浓度升高而且细肌丝结合上Ca2+,因此细肌丝必含有结合钙的蛋白——肌钙蛋白。
③肌肉在安静状态下细肌丝不动的原因是有一种安静时阻碍横桥与肌动蛋白结合的蛋白,而这种原来不动的蛋白在肌肉收缩时变构(运动),这种蛋白称原肌凝蛋白。
3.兴奋收缩耦联过程:①电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处。
②三联管的信息传递。
③纵管系统对Ca2+的贮存、释放和再聚积。
4.肌肉收缩过程:肌细胞膜兴奋传导到终池→终池Ca2+释放→肌浆Ca2+浓度增高→Ca2+与肌钙蛋白结合→原肌凝蛋白变构→肌球蛋白横桥头与肌动蛋白结合→横桥头ATP酶激活分解ATP→横桥扭动→细肌丝向粗肌丝滑行→肌小节缩短。
5.肌肉舒张过程:与收缩过程相反。
由于舒张时肌浆内钙的回收需要钙泵作用,因此肌肉舒张和收缩一样是耗能的主动过程。
肌肉收缩的外部表现和和学分析1.肌骼肌收缩形式:(1)等长收缩——张力增加而无长度缩短的收缩,例如人站立时对抗重力的肌肉收缩是等长收缩,这种收缩不做功。
等张收缩——肌肉的收缩只是长度的缩短而张力保持不变。
这是在肌肉收缩时所承受的负荷小于肌肉收缩力的情况下产生的。
可使物体产生位移,因此可以做功。
整体情况下常是等长、等张都有的混合形式的收缩。
(2)单收缩和复合收缩:低频刺激时出现单收缩,高频刺激时出现复合收缩。
2016年北京大学医学部306西医综合考研生理复习:肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能1.骨骼肌的特殊结构:肌纤维内含大量肌原纤维和肌管系统,肌原纤维由肌小节构成,粗、细肌丝构成的肌小节是肌肉进行收缩和舒张的基本功能单位。
肌管系统包括肌原纤维去向一致的纵管系统和与肌原纤维垂直去向的横管系统。
纵管系统的两端膨大成含有大量Ca2+的终末池,一条横管和两侧的终末池构成三联管结构,它是兴奋收缩耦联的关键部位。
2.粗、细肌丝蛋白质组成:记忆方法:①肌肉收缩过程是细肌丝向粗肌丝滑行的过程,即细肌丝活动而粗肌丝不动。
细肌丝既是活动的肌丝必然含有能“动”蛋白——肌凝蛋白。
②细肌丝向粗肌丝滑动的条件是肌浆内Ca2+浓度升高而且细肌丝结合上Ca2+,因此细肌丝必含有结合钙的蛋白——肌钙蛋白。
③肌肉在安静状态下细肌丝不动的原因是有一种安静时阻碍横桥与肌动蛋白结合的蛋白,而这种原来不动的蛋白在肌肉收缩时变构(运动),这种蛋白称原肌凝蛋白。
3.兴奋收缩耦联过程:①电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处。
②三联管的信息传递。
③纵管系统对Ca2+的贮存、释放和再聚积。
4.肌肉收缩过程:肌细胞膜兴奋传导到终池→终池Ca2+释放→肌浆Ca2+浓度增高→Ca2+与肌钙蛋白结合→原肌凝蛋白变构→肌球蛋白横桥头与肌动蛋白结合→横桥头ATP酶激活分解ATP→横桥扭动→细肌丝向粗肌丝滑行→肌小节缩短。
5.肌肉舒张过程:与收缩过程相反。
由于舒张时肌浆内钙的回收需要钙泵作用,因此肌肉舒张和收缩一样是耗能的主动过程。
肌肉收缩的外部表现和和学分析1.肌骼肌收缩形式:(1)等长收缩——张力增加而无长度缩短的收缩,例如人站立时对抗重力的肌肉收缩是等长收缩,这种收缩不做功。
等张收缩——肌肉的收缩只是长度的缩短而张力保持不变。
这是在肌肉收缩时所承受的负荷小于肌肉收缩力的情况下产生的。
可使物体产生位移,因此可以做功。
整体情况下常是等长、等张都有的混合形式的收缩。
(2)单收缩和复合收缩:低频刺激时出现单收缩,高频刺激时出现复合收缩。
一、实验目的1. 了解肌细胞收缩的基本原理。
2. 观察肌细胞在生理和病理条件下的收缩现象。
3. 掌握肌细胞收缩实验的基本操作方法。
二、实验原理肌细胞收缩是肌肉组织的基本功能,主要由肌纤维内的肌丝滑行机制实现。
在生理条件下,肌细胞收缩表现为肌肉的收缩和舒张。
在病理条件下,肌细胞收缩功能可能受到影响,导致肌肉功能障碍。
本实验通过观察肌细胞在生理和病理条件下的收缩现象,了解肌细胞收缩的基本原理,并掌握肌细胞收缩实验的基本操作方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 肌细胞悬液- 生理盐水- 磷酸缓冲盐溶液(PBS)- 氨水- 1%的氯化钙溶液- 1%的ATP溶液- 1%的肌酸激酶溶液- 0.1%的荧光素溶液2. 实验仪器:- 显微镜- 恒温培养箱- 电子天平- 移液器- 吸管- 滴管- 烧杯- 离心机四、实验方法1. 肌细胞悬液的制备:- 取新鲜肌肉组织,剪成小块,用生理盐水冲洗干净。
- 将肌肉组织放入烧杯中,加入适量的生理盐水,用剪刀剪碎。
- 将剪碎的肌肉组织放入离心管中,加入适量的生理盐水,用玻璃棒搅拌。
- 将离心管放入离心机中,以1000r/min离心5分钟。
- 弃去上清液,加入适量的生理盐水,重新悬浮肌细胞。
- 将悬浮好的肌细胞置于恒温培养箱中,37℃培养1小时。
2. 肌细胞收缩实验:- 将肌细胞悬液分为若干份,分别加入以下试剂:- 对照组:生理盐水- 实验组1:1%的氯化钙溶液- 实验组2:1%的ATP溶液- 实验组3:1%的肌酸激酶溶液- 实验组4:0.1%的荧光素溶液- 将各组试剂加入肌细胞悬液后,立即用显微镜观察肌细胞的收缩现象。
3. 数据记录与分析:- 记录各组肌细胞的收缩时间、收缩幅度和收缩频率。
- 对比各组肌细胞的收缩现象,分析肌细胞收缩的影响因素。
五、实验结果1. 对照组肌细胞在生理盐水条件下,收缩时间约为30秒,收缩幅度约为20微米,收缩频率约为1次/分钟。
2. 实验组1肌细胞在氯化钙溶液条件下,收缩时间约为20秒,收缩幅度约为30微米,收缩频率约为1.5次/分钟。
肌细胞肌细胞是构成肌肉组织的基本单位,是一种具有高度特化功能的细胞。
肌肉组织主要由肌细胞组成,是人体内最重要的组织之一。
结构和功能肌细胞通常有长而纤细的形状,具有多个细胞核。
肌细胞内含有大量线粒体,以提供能量。
其最重要的特点是拥有丰富的肌原纤维,能够产生收缩力,使肌肉收缩并产生运动。
在肌细胞中,肌原纤维是由一系列的肌动蛋白和肌原纤维蛋白组成的。
当肌原纤维受到神经冲动刺激时,它们会与丝白相互作用,产生收缩力。
这种细胞间的协调作用使得肌细胞能够快速有效地收缩和放松。
此外,肌细胞还含有大量的肌球蛋白,它们在肌肉收缩过程中发挥着重要作用。
肌球蛋白可以结合钙离子,促进肌原纤维的收缩,同时在肌肉放松时释放钙离子,使肌肉恢复松弛状态。
不同类型的肌细胞根据功能和结构的不同,肌细胞可以分为不同类型。
最常见的有骨骼肌细胞、心肌细胞和平滑肌细胞。
骨骼肌细胞是最常见的肌细胞类型,它们以纵排形式组成骨骼肌。
这种肌细胞受到运动神经元的控制,可以通过神经冲动来产生力量和运动。
心肌细胞是构成心肌组织的肌细胞,其功能是使心脏有规律地收缩和舒张,推动血液循环。
心肌细胞具有自主节律性,不需要外界神经刺激就能持续收缩和放松。
平滑肌细胞主要分布在内脏器官中,如血管、肠道等。
它们的收缩速度较慢,可以保持长时间的收缩状态,以实现器官的顺畅运动。
肌细胞的重要性肌细胞对于人体的正常运动和生理功能具有重要作用。
无论是骨骼肌、心肌,还是平滑肌,都是人体各种活动的基础。
骨骼肌细胞让我们能够进行各种动作,如行走、跑步、举重等运动。
心肌细胞是心脏的关键组成部分,维持心脏的正常跳动,保证血液的循环。
平滑肌细胞则调节内脏器官的运动,维持消化、排泄、血管舒张等功能。
肌细胞的异常会导致各种疾病,如肌肉萎缩、心肌梗死、消化道疾病等。
因此,了解肌细胞的结构和功能对于预防和治疗这些疾病具有十分重要的意义。
结论肌细胞是构成肌肉组织的基本单位,其结构和功能决定了肌肉组织的运动特性和生理功能。