8骨骼肌收縮的分子機制

1、骨骼肌收縮的分子機制洪學軍教學內容一、骨骼肌細胞的微細結構二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)三、骨骼肌收縮的分子機制學習目標v掌握肌節(jié)、興奮-收縮耦聯(lián)；骨骼肌興奮-收縮耦聯(lián)的過程；v熟悉骨骼肌收縮的分子機制（基本過程）。v了解骨骼肌細胞的微細結構。一、骨骼肌細胞的微細結構一、骨骼肌細胞的微細結構（一）骨骼肌細胞的組織層次（一）骨骼肌細胞的組織層次 肌小節(jié)肌小節(jié)肌原纖維肌原纖維肌纖維肌纖維肌束肌束肌肉肌肉肌絲系統(tǒng)肌絲系統(tǒng)肌管系統(tǒng)肌管系統(tǒng)（二）肌絲系統(tǒng)（二）肌絲系統(tǒng) 1 1）粗肌絲）粗肌絲 由肌球蛋由肌球蛋白組成，頭部一膨大部白組成，頭部一膨大部橫橋橫橋 能與細肌絲上能與細肌絲上結 合 位 點 可 逆 性

2、 結結 合 位 點 可 逆 性 結合合; ;具有具有atpatp酶作用。酶作用。（二）肌絲系統(tǒng)（二）肌絲系統(tǒng) 2 2）細肌絲）細肌絲 肌動肌動蛋白：有與橫橋結合位蛋白：有與橫橋結合位點，變構后點，變構后, ,使原肌球使原肌球蛋白位移，暴露出結合蛋白位移，暴露出結合位點。原肌球蛋白：位點。原肌球蛋白：位阻效應。肌鈣蛋白：位阻效應。肌鈣蛋白：與與caca2+2+可逆性結合?？赡嫘越Y合。（三）肌管系統(tǒng)（三）肌管系統(tǒng)1 1）橫管系統(tǒng)）橫管系統(tǒng)2 2）縱管系統(tǒng)）縱管系統(tǒng)- -末末梢形成終池梢形成終池 3 3）三聯(lián)管）三聯(lián)管- -橫管橫管和兩邊的終池和兩邊的終池肌絲、肌管系統(tǒng)示意圖肌絲、肌管系統(tǒng)示意圖三、

3、骨骼肌收縮的分子機制1、肌肉收縮的概念 指肌肉長度的縮短或肌肉張力的增加。骨骼肌收縮并非是肌絲本身的長度縮短，而是由細肌絲向粗肌絲滑行導致的肌小節(jié)縮短的結果。2、骨骼肌收縮的分子機制收縮機制：滑行學說。內容：骨骼肌的收縮是因為肌細胞內的肌原纖維縮短所致。肌原纖維的縮短，是由于每個肌節(jié)中自z線發(fā)出的細肌絲向暗帶中間的（h帶m線）移動，導致相鄰z線相互靠近，肌節(jié)縮短，表現(xiàn)為整個肌細胞和肌肉的收縮。 3.骨骼肌收縮的基本過程a.當肌漿中ca2+濃度升高時：ca2+與肌鈣蛋白亞單位c結合，隨即引起肌鈣蛋白的構象改變；通過肌鈣蛋白亞單位i的調控作用，使原肌球蛋白的構象也發(fā)生改變，結果使原肌球蛋白與肌動蛋

4、白的結合力減弱，引起原肌球蛋白側移，從而暴露出肌動蛋白上能與肌球蛋白結合的位點，使橫橋和肌動蛋白相結合而連接起來；橫橋具有atp酶的活性，能水解atp而獲能。當與肌動蛋白結合后，橫橋便利用來自atp分解的能量，拖曳肌動蛋白向m線方向擺動。完成一次擺動后，橫橋即與肌動蛋白脫離，再與肌動蛋白鏈上下一個分子的結合位點結合。如此重復進行結合、擺動、脫離的過程，使肌節(jié)逐漸縮短。b.當胞質中ca2+濃度降低時： ca2+與肌鈣蛋白的結合解除，肌鈣蛋白和原肌球蛋白的構象恢復，原肌球蛋白重新掩蓋肌動蛋白上的結合位點，阻止橫橋與肌動蛋白的結合，結果使細肌絲回到原來位置，從而出現(xiàn)肌肉舒張。二、骨骼肌的興奮-收縮耦

5、聯(lián)1、概念 興奮-收縮耦聯(lián)：肌細胞的電興奮與肌細胞的機械收縮聯(lián)系起來的中介過程。2、結構基礎：“三聯(lián)體”3、關鍵（耦聯(lián)）因子：ca2+4、過程（主要步驟）： 電興奮傳入橫管； “三聯(lián)體”的信息傳遞； 終池對鈣的釋放和回收。肌小節(jié)縮短，肌細胞收肌小節(jié)縮短，肌細胞收縮縮牽拉細肌絲向粗肌絲滑牽拉細肌絲向粗肌絲滑行行橫橋擺動橫橋擺動橫橋與結合位點結合，橫橋與結合位點結合，分解分解atpatp釋放能量釋放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露細肌絲上的結合位點暴露細肌絲上的結合位點caca2+2+與肌鈣蛋白結合與肌鈣蛋白結合肌鈣蛋白的構型改變肌鈣蛋白的構型改變終池膜上的鈣通道開放終池膜上的鈣通道開放終

6、池內的終池內的caca2+2+進入肌質中進入肌質中肌絲滑行的過程（肌絲滑行的過程（1 1）肌絲滑行過程（肌絲滑行過程（2 2）興奮興奮- -收縮耦聯(lián)后收縮耦聯(lián)后肌膜電位復極化肌膜電位復極化終池膜對終池膜對caca2+2+通透性通透性肌漿網(wǎng)膜肌漿網(wǎng)膜caca2+2+泵激活泵激活肌質肌質caca2+2+caca2+2+與肌鈣蛋白解與肌鈣蛋白解離離原肌球蛋白復蓋的原肌球蛋白復蓋的橫橋結合位點橫橋結合位點骨骼肌舒張骨骼肌舒張隨堂練習1、興奮通過神經-骨骼肌接頭時，乙酰膽堿與n-型ach門控通道結合，使終板膜（ ）a.對na+、k+通透性增加，發(fā)生超極化b.對na+、k+通透性增加，發(fā)生去極化c.僅對k

7、+通透性增加，發(fā)生超極化d.僅對ca2+通透性增加，發(fā)生去極化 e.對ach通透性增加，發(fā)生去極化2、當神經沖動到達運動神經末梢時，可引起接頭前膜的：（ ）a.na+通道關閉 b.ca2+通道開放 c.k通道開放 d.cl-通道開放 e.cl-通道關閉隨堂練習3、神經-肌肉接頭信息傳遞的主要方式是：（ ）a.化學性突觸傳遞 b.局部電流c.非典型化學性突觸傳遞d.非突觸性傳遞 e.電傳遞4、有機磷農藥中毒時，骨骼肌肌無力、肌束抽搐主要是由于：（ ）a.ach釋放減少 b.ach釋放增多c.膽堿酯酶活性降低 d.膽堿酯酶活性增強e.終板膜上的受體增多隨堂練習5、骨骼肌收縮和舒張的基本功能單位是：

8、（ ）a.肌原纖維 b.細肌絲 c.肌纖維 d.粗肌絲 e.肌小節(jié)6、骨骼肌的肌質網(wǎng)終末池可儲存：（ ）a、na+ b、k+ c、ca2+d、mg2+ e、ach隨堂練習7、肌細胞中的三聯(lián)管結構指的是：（ ）a.每個橫管及其兩側的肌小節(jié)b.每個橫管及其兩側的終末池c.橫管、縱管和肌質網(wǎng)d.每個縱管及其兩側的橫管e.每個縱管及其兩側的肌小節(jié)8、在骨骼肌興奮-收縮耦聯(lián)過程中起關鍵作用的離子是（ ）a.na+ b.ca2+ c.cl- d.k+ e.mg2+隨堂練習9、骨骼肌興奮收縮耦聯(lián)不包括：（ ）a.動作電位通過橫管系統(tǒng)傳向肌細胞的深部b.肌漿中的ca2+與肌鈣蛋白結合c.三聯(lián)管處的信息傳遞，導致終末池ca2+釋放d.