人体及动物生理学
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 43

人体及动物生理学 第五章 肌细胞生理学 PowerPoint PPT Presentation


  • 48 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

人体及动物生理学 第五章 肌细胞生理学. 骨骼肌. 骨骼肌细胞结构 骨骼肌收缩的细胞机制 骨骼肌收缩的机械特性. 骨骼肌细胞结构. 2. 骨骼肌. 纵断. 肌. 原. 纤. 维. 暗 带. 明 带. 骨骼肌 电镜低倍. ½ I. +. 1 A. +. ½ I. 2. 骨骼肌. 肌 节. 暗 (A) 带. 明 (I) 带. H 带. Z 线. M 带 (线). 骨骼肌纤维 EM 结构. 肌节 : 相邻两 Z 线之间的一段肌原纤维 , 1/2I + A + 1/2I 。

Download Presentation

人体及动物生理学 第五章 肌细胞生理学

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


6325734

人体及动物生理学

第五章

肌细胞生理学


6325734

骨骼肌

  • 骨骼肌细胞结构

  • 骨骼肌收缩的细胞机制

  • 骨骼肌收缩的机械特性


6325734

  • 骨骼肌细胞结构


6325734

2. 骨骼肌

纵断

骨骼肌 电镜低倍


6325734

½ I

+

1 A

+

½ I

2. 骨骼肌

肌 节

暗 (A) 带

明 (I) 带

H 带

Z 线

M 带 (线)


6325734

骨骼肌纤维EM结构

肌节:

相邻两Z线之间的一段肌原纤维,

1/2I + A + 1/2I。

其长度随着肌纤维的收缩和舒张而变化。

骨骼肌纤维结构和收缩的基本单位。


6325734

肌原纤维:

粗肌丝: 由肌球(肌凝)蛋白构成,其头部有一膨大部——横桥

细肌丝:

肌动蛋白:表面有与横桥结合的位点,静息时被原肌球蛋白掩盖;

原肌球蛋白:静息时掩盖横桥结合位点;

肌钙蛋白:与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移,暴露出结合位点。


6325734

粗肌丝与细肌丝


6325734

肌管系统:

横管系统:T管

纵管系统:L管

三联管(终池、横管、终池)

肌小节:是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。


6325734

  • 横纹肌的收缩机制

1.兴奋-收缩耦联 2.肌丝滑行


6325734

  • 横纹肌的兴奋-收缩耦联

  • (三个主要步骤)

  • ①肌膜电兴奋的传导

  •  ②三联管处的信息传递

  • ③肌浆网(纵管系统)中Ca2+的释放


6325734

肌丝滑行

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

牵拉细肌丝朝肌节中央滑行

按任意键

飞入横桥摆动动画

肌节缩短=肌细胞收缩


6325734

骨骼肌舒张机制

兴奋-收缩耦联后

肌膜电位复极化

终池膜对Ca2+通透性↓

肌质网膜Ca2+泵激活

[Ca2+]泵入肌质网

原肌凝蛋白复盖的

横桥结合位点

Ca2+与肌钙蛋白解离

骨骼肌舒张


6325734

小结:骨骼肌兴奋与收缩全过程

2.兴奋-收缩(肌丝滑行)耦联

1.兴奋传递

运动神经冲动传至末梢

N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内

接头前膜内囊泡

向前膜移动、融合、破裂

ACh释放入接头间隙

ACh与终板膜受体结合

受体构型改变

终板膜对Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加

产生终板电位(EPP)

EPP引起肌膜AP

肌膜AP沿横管膜传至三联管

终池膜上的钙通道开放

终池内Ca2+进入肌浆

Ca2+与肌钙蛋白结合

引起肌钙蛋白的构型改变

原肌凝蛋白发生位移

暴露出细肌丝上与横桥结合位点

横桥与结合位点结合

激活ATP酶作用,分解ATP

横桥摆动

牵拉细肌丝朝肌节中央滑行

肌节缩短=肌细胞收缩


6325734

  • 骨骼肌收缩的机械特性


6325734

  • 1.单收缩与收缩总和:

  • 单收缩:肌肉受到一次刺激,引起一次收缩和舒张的过程。历时0.11s(T)--- (S2-S1)>T,

  • 潜伏期(10ms)--a

  • 包括兴奋的产生、传导、传递和兴奋-收缩耦联

  • 的过程。

  • 缩短期(50ms)--b

  • 舒张期(60ms)--c


6325734

收缩总和: 肌肉受到连续刺激,前一次收缩和舒张尚未结束,新的收缩在此基础上出现叠加的过程。

①不完全强直收缩

如果增大刺激频率,后一个刺激落在前一次收缩的舒张期,则会引起肌肉收缩的不完全叠加。(a+b<S2-S1<T)

② 完全强直收缩

如果增大刺激频率,后一个刺激落在前一次收缩的收缩期,则会引起肌肉收缩的完全叠加。(a<S2-S1<b)


6325734

2. 肌长-肌张力关系

  • 前负荷:收缩前的肌肉负荷(决定肌肉初长)

    后负荷:收缩时肌肉遇到的负荷

  • 肌肉初长与肌肉受刺激收缩的张力关系:与粗肌丝横桥与细肌丝作用的位点多少有关


6325734

  • 3.等长收缩与等张收缩(在初长一定时)

  •  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。

  •  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。

  • 

  • 注:①当后负荷小于肌张力时,出现等张收缩;

  • ②当后负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩;

  • ③正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等长收缩在前,当肌张力增加到超过后负荷时,才出现等张收缩。


6325734

平滑肌

  • 平滑肌细胞结构特点

  • 平滑肌细胞的电活动

  • 平滑肌收缩机制

    钙离子浓度调节


6325734

  • 平滑肌结构特点

  • 三种肌丝:粗肌丝(含肌球蛋白)

    细肌丝(含肌动蛋白,无肌钙蛋白)

    中间丝(不参与收缩,为细胞骨架部分)

  • 致密体(dense body):锚定细肌丝,相当于骨骼肌Z-线的作用。

  • 粗、细肌丝不形成肌原纤维,也无肌小节


6325734

  • 平滑肌细胞的电活动

  • 单位平滑肌(合胞体特性):缝隙连接

  • 起搏点电位和慢波电位


6325734

  • 平滑肌的收缩机制

  • Ca2+浓度调节


6325734

心肌

  • 心肌细胞结构特点

  • 心肌细胞动作电位

  • 心肌收缩机制

  • 心肌收缩的机械特点


6325734

  • 心肌的结构特点


6325734

  • 心肌细胞动作电位


6325734

心室肌细胞AP的形成机制:

0期:

刺激

RP↓

阈电位

激活快Na+通道

Na+再生式内流

Na+平衡电位

(0期)

0期

按任意键显示动画2

快Na+通道:

-70mV激活,-55mV开始失活,持续1-2ms,特异性强(只对Na+通透),阻断剂(TTX),激活剂(苯妥因钠)。


6325734

1期:

快Na+通道失活

+

激活Ito通道

K+外流

快速复极化

(1期)

1期

按任意键显示动画2

Ito(transient outward current)通道:

70年代认为Ito的离子成分为Cl-,现在认为Ito可被K+通道阻断剂(四乙基胺、4-氨基吡啶)阻断,Ito的离子成分为K+。

K+

Na+


6325734

2期:

O期去极达-40mV时

已激活慢Ca2+通道

+

激活IK 通道

Ca2+缓慢内流与K+外流处于平衡状态 ↓

缓慢复极化

(2期=平台期)

2期

按任意键显示动画2

慢Ca2+通道:

激活与失活比Na+通道慢,特异性不高:Ca2+ (53%)、Na+(27%)、K+ (20%)都通透。阻断剂:Mn2+和多种Ca2+阻断剂(异搏定)。

K+

K+

Na+

Ca2+


6325734

3期:

慢Ca2+通道失活

+

K+(Ito, IK, IKI)通道通透性↑

K+外流↑

快速复极化

至RP水平

(3期)

3期

3期

按任意键显示动画2

4期:

因膜内[Na+]和[Ca2+] 升高,而膜外[K+]升高→激活离子泵→泵出Na+和Ca2+(3Na+/1Ca2+交换),泵入K+→恢复正常离子分布。

K+

K+

K+

Na+

Ca2+


6325734

  • 心肌收缩的细胞机制

  • 心肌收缩必须依赖胞外Ca2+内流

  • 横管膜上L型钙通道开放:胞外Ca2+内流

  • Ca2+ -induced Ca2+ release


6325734

  • 心肌的生理特性

  • 心肌的兴奋性:有效不应期长。

  • 心肌的传导性:闰盘(缝隙连接),合胞体特性

  • 心肌的收缩性:心肌不能发生强直收缩

  • 心肌的自律性:自律组织/细胞


6325734

(2)慢反应自律细胞AP形成机制

0期

零电位

按任意键显示动画1、2

阈电位

Ca2+

Ca2+

0期:当4期自动去极化达到阈电位→激活慢钙

通道(Ica-L型)→Ca2+内流


6325734

3期

按任意键显示动画1、2

K+

Ca2+

3期:慢钙通道(Ica-L型)渐失活 + 激活钾

通道(IK)→ Ca2+内流↓+ K+递减性外流

(因钾通道的失活K+呈递减性外流)


6325734

4期

按任意键显示动画1、2

K+

Na+

Ca2+

4期:K+递减性外流 + Na+递增性内流(If)+ Ca2+内流(Ica-T型钙通道激活)→缓慢的舒张期自动去极化

具“自我”启动→ “自我”发展→ “自我”终止的离子流现象。


6325734

  • 小结:慢反应自律细胞的电位形成机制

3期末Ik通道

递增性失活

复极化至-60mV时

If 通道递增性激活

自动去极后1/3期

Ca2+通道(T型)开放

自我启动

K+递减性外流

Na+递增性内流

Ca2+内流

自 动 去 极 达 阈 电 位(-40mV)

慢 Ca2+ 通 道(L型)开 放

自我发展

Ca2+ 内 流 ↑

产 生 AP 的 0 期

自我终止


6325734

  • 快反应自律细胞的电位形成机制

3 期 末 K+ 通 道

的 递 增 性 失 活

电 位 复 极 至 -60mV 时

If 通 道 的 递 增 性 激 活

自我启动

K+ 递 减 性 外 流

Na+ 递 增 性 内 流

自 动 去 极 达 阈 电 位

快 Na+ 通 道 开 放

自我发展

Na+ 再 生 式 内 流

去 极 化→产 生 AP 的 0 期

自我终止

当去极化电位至-50mV时→If 通道失活,自动去极化终止


6325734

  • 心肌收缩的机械特性

  • 心肌肌原纤维中含Titin蛋白


  • Login