第五章骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理第一节骨骼肌生理一、骨骼肌细胞的结构----肌肉muscle----肌纤维musclefiber----肌原纤维myofibril肌纤维的结构肌原纤维: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：I带，Z线暗带：A带，H带，M线（一）肌原纤维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1）粗肌丝的分子构成肌球蛋白（myosin）3.粗肌丝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。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。主要由三种蛋白质构成1）肌纤（动）蛋白actin：60%2）原肌凝（球）蛋白分子tropomyosin3）肌钙蛋白troponin4.细肌丝（二）肌膜系统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。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二、骨骼肌的收缩机制兴奋收缩耦联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：收缩后，钙离子泵可以把钙离子泵回终池。钙离子的释放与回摄肌肉收缩的过程（滑行学说）（一）滑行学说的主要依据1. 肌丝的排列特点适宜于滑行2. 肌肉收缩A带长度不变（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，同时催化ATP水解，释放能量供滑行所需。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。滑行过程横桥周期收缩过程三、骨骼肌收缩的机械特性（一）肌肉收缩的形式和特征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。3伸长收缩外力作用肌肉伸长1. 单收缩1）单收缩的概念2）单收缩的过程潜伏期、缩短期、舒张期（二）单收缩和强直收缩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。2.复合收缩不完全强直收缩完全强直收缩临界融合频率第二节平滑肌生理一、平滑肌的结构平滑肌纤维中存在的肌丝类型：粗肌丝、细肌丝、中间丝细肌丝锚在质膜的致密体上细胞间以缝隙连接和机械连接一般特性1.自动节律性2.伸展性大3.兴奋性较低4.具紧张性收缩5.对电刺激不敏感，对温度、牵拉等刺激敏感二、平滑肌细胞的电活动1.静息电位（Rp）2.基本电节律（BER，慢波）⑴定义：在Rp基础上平滑肌产生的节律性自动去极化。⑵产生机制：肌源性活动⑶作用：在此基础上激发Ap，并决定肌肉收缩的频率。3.动作电位（Ap）Rp—BER—阈电位—Ap三、平滑肌的收缩Ca2+是兴奋收缩偶联因子Ca2+来源于细胞外和近膜的内质网Ca2+与胞质中的钙调蛋白结合钙调蛋白通过激活肌球蛋白轻链激酶（MLXK）而导致细胞内磷酸化磷酸化的横桥被激活与肌动蛋白结合而启动肌肉收缩第三节心肌生理一、心肌的结构工作细胞：收缩性、兴奋性、传导性无自律性（心房肌和心室肌）自律细胞：兴奋性、传导性、自律性无收缩性（特殊传导系统）两类心肌细胞相邻心肌细胞形成闰盘，以缝隙连接合胞体二、心肌的电活动----快反应心肌动作电位0:去极化1:快速复极化初期2:缓慢复极化期(平台期)3:快速复极化末期4:静息期
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