1、肌肉的興奮與收縮,知識結(jié)構(gòu):,1.骨骼肌的顯微結(jié)構(gòu),2.骨骼肌收縮的原理滑行學(xué)說,3.肌肉的等長收縮和等張收縮,2、肌肉的功能分類,1、肌肉的生理功能：,運動、交換、平衡、產(chǎn)熱,一、概 述,骨骼肌(肌纖維)的結(jié)構(gòu),肌肉,肌纖維 （肌細胞）,肌小節(jié),骨骼肌的微細結(jié)構(gòu) 肌原纖維與肌小節(jié) 骨骼肌 肌纖維（肌細胞） 肌原纖維+其它細胞質(zhì) 肌原纖維 肌小節(jié)(粗肌絲+細肌絲)； 肌小節(jié) (sarcomere) 1/2明帶+暗帶+1/2明帶； 明帶(I帶) 、暗帶(A帶),肌 肉,肌 肉,組成粗肌絲的肌球蛋白桿狀部分與纖維長軸平行排列，形成主干，而頭部膨大部暴露在外，形成橫橋。橫橋上含有ATP酶，在肌肉收縮

2、時能與肌動蛋白結(jié)合。,由肌球蛋白組成。大約200-300個肌球蛋白聚合而成一條粗絲。,肌球蛋白的外形為一根主干，頭部有兩個圓球，似“豆芽形”。,粗肌絲,長鏈狀的螺旋結(jié)構(gòu)。靜息時，阻礙肌動蛋白與肌球蛋白橫橋的結(jié)合。,覆于原肌球蛋白上的球形蛋白質(zhì)（C、T和I亞基）,球形大分子物質(zhì)。在肌漿中無數(shù)肌動蛋白聚合呈串球狀雙螺旋結(jié)構(gòu)。,肌動蛋白與肌球蛋白為收縮蛋白；原肌球蛋白與肌鈣蛋白為調(diào)節(jié)蛋白。,細肌絲,明帶,明帶,暗帶,肌原纖維 肌小節(jié)： 1/2明帶 暗帶 1/2明帶,2.2 肌絲滑行學(xué)說 基本內(nèi)容： 肌肉收縮時沒有肌絲或某些物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的縮短，而只是發(fā)生了細肌絲在粗肌絲之間的滑行，也就是說由Z線發(fā)出的

3、細肌絲向暗帶中央移動，結(jié)果相鄰的各Z線相互靠近，肌小節(jié)長度變短，表現(xiàn)為整個肌纖維和肌肉的收縮。,由于肌肉收縮時，只是細肌絲在粗肌絲之間滑行，而粗肌絲的長度不變，所以暗帶（A帶）的寬度不變，細肌絲的長度雖然也沒變，但明帶（I帶）變窄。 同時，H區(qū)變窄，甚至消失。,2.3 肌絲滑行學(xué)說的分子機理,在橫橋的一次擺動中，肌球蛋白將水解ATP所釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榧拥鞍椎臋C械能。上述橫橋與ATP結(jié)合，擺動、復(fù)位、再結(jié)合的過程，稱為橫橋周期。,2.4 Ca2+在肌絲滑行中的作用 肌鈣蛋白是脊椎動物橫紋肌肌絲中僅有的能與Ca2+結(jié)合的蛋白質(zhì)。 當(dāng)肌漿中Ca2+濃度低于0.510-7mol時，肌肉不能收縮。,

4、3、興奮收縮耦聯(lián)：,把從骨骼肌接受神經(jīng)沖動、肌膜發(fā)生興奮，與肌原纖維中的肌絲活動聯(lián)系起來的中介過程，叫興奮-收縮耦聯(lián),肌 肉,目前一般認為肌肉收縮是由于 A 骨骼肌粗肌絲長度變短 B 骨骼肌細肌絲長度縮短 C 粗肌絲向細肌絲之間滑行 D 細肌絲向粗肌絲之間滑行 E 粗、細肌絲長度均縮短,思考題,D,骨骼肌收縮的形式：,1、等張收縮與等長收縮,2、肌肉的單收縮,3、收縮總和與強直收縮,肌 肉,（1）等張收縮,如果讓肌肉一端游離，一端固定，使肌肉收縮時，只有長度的變化而無張力的變化的收縮。,肌 肉,（2）等長收縮,整體內(nèi)的肌肉是兩種形式不同程度的復(fù)合。,在實驗條件下，固定肌肉兩端，使肌肉收縮時，不

5、容許發(fā)生長度的變化，而只表現(xiàn)為張力的變化的收縮。,肌 肉,一般的軀體運動都不是單純的等張收縮或等長收縮，而是兩種收縮不同程度的復(fù)合。,肌 肉,單收縮,在實驗條件下，肌肉受到一次刺激所引起的 一次收縮稱為單收縮。,（1）收縮總和,在實驗條件下，肌肉受到一連串刺激，若后一刺激落在前一刺激所引起的收縮的舒張期內(nèi)，則肌肉不再舒張，而出現(xiàn)一個比前一次收縮幅度更高的收縮稱為收縮的總和。,肌 肉,指在一定頻率的連續(xù)刺激下，肌肉收縮不斷地總和，使肌肉處于持續(xù)的縮短狀態(tài)，稱為強直收縮。（臨界融合頻率）,（2）強直收縮,肌 肉,在刺激頻率較低時，描記的收縮曲線呈鋸齒狀態(tài)。這樣的收縮稱為不完全強直收縮。,當(dāng)刺激頻率升高時，可描記出平滑的收縮曲線，這樣的收縮稱為完全強直收縮。,引起完全強直收縮所需的最低刺激頻率稱臨界融合頻率。,1.試述骨骼肌的收縮機理。 2.簡述骨骼肌興奮收縮耦聯(lián)。,思考題,1.試述骨骼肌的收縮機理 粗細肌絲的結(jié)合 粗細