環(huán)境生理學(xué)課件骨骼肌、心肌和平滑肌細(xì)胞生理

骨骼肌、心肌和平滑肌細(xì)胞生理第一節(jié)

骨骼肌生理一、骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)----肌肉muscle----肌纖維musclefiber----肌原纖維myofibril肌纖維的結(jié)構(gòu)肌原纖維:粗肌絲和細(xì)肌絲1.

肌原纖維光鏡下的形態(tài)特征具明暗交替的條紋明帶：I帶，Z線暗帶：A帶，H帶，M線（一）肌原纖維2.

肌小節(jié)的概念兩條相鄰Z線之間的部分，是肌細(xì)胞的基本功能單位，也稱肌小節(jié)1）粗肌絲的分子構(gòu)成肌球蛋白（myosin）3.粗肌絲2）橫橋具有兩個(gè)特征：一是在一定條件下可以和細(xì)肌絲上的肌纖蛋白分子呈可逆性結(jié)合，同時(shí)出現(xiàn)橫橋向M線方向扭動，拖動細(xì)肌絲向暗帶中央滑行，然后解離、復(fù)位、再和細(xì)肌絲上另外的位點(diǎn)結(jié)合，出現(xiàn)新的橫橋扭動，使細(xì)肌絲繼續(xù)移動。另一是具有ATP酶作用，可以水解ATP而獲得能量，作為橫橋運(yùn)動作功的能量來源，但橫橋的這種酶活動只有在它和肌纖蛋白結(jié)合之后才能激活。主要由三種蛋白質(zhì)構(gòu)成1）肌纖（動）蛋白actin：60%2）原肌凝（球）蛋白分子tropomyosin3）肌鈣蛋白troponin4.細(xì)肌絲（二）肌膜系統(tǒng)1.橫管或稱T管，由肌膜在Z線部位向細(xì)胞內(nèi)凹入而形成，其走向與肌原纖維的長軸垂直，經(jīng)過分支，在肌原纖維之間形成環(huán)行管。2.縱管或稱L管，圍繞肌原纖維的另一套，相互吻合的微管系統(tǒng)，在發(fā)生上相當(dāng)于一般細(xì)胞的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，縱管在Z線附近管腔變寬并相互吻合，形成終池。3.兩個(gè)終池，隔以橫管形成所謂的三聯(lián)體二、骨骼肌的收縮機(jī)制興奮收縮耦聯(lián)1.興奮通過橫管傳導(dǎo)到肌細(xì)胞深部2.橫管電變化導(dǎo)致終池釋放Ca2+橫管去極化所爆發(fā)的AP引起膜對鈣離子的通透性突然升高，于是儲存在終池內(nèi)的鈣離子就沿著濃度差向肌漿擴(kuò)散，導(dǎo)致肌漿中的鈣離子濃度升高。3.鈣離子觸發(fā)收縮機(jī)制：當(dāng)鈣離子擴(kuò)散到粗、細(xì)肌絲交錯(cuò)區(qū)域時(shí)，就和細(xì)肌絲上的肌鈣蛋白結(jié)合，從而觸發(fā)收縮機(jī)制。4.鈣離子的回泵：收縮后，鈣離子泵可以把鈣離子泵回終池。鈣離子的釋放與回?cái)z肌肉收縮的過程（滑行學(xué)說）（一）滑行學(xué)說的主要依據(jù)1.

肌絲的排列特點(diǎn)適宜于滑行2.

肌肉收縮A帶長度不變（二）滑行過程

1.

胞漿內(nèi)的鈣離子，與肌鈣蛋白結(jié)合，引起其構(gòu)象發(fā)生改變。

2.肌鈣蛋白的構(gòu)象改變，引起原肌凝蛋白發(fā)生相應(yīng)的改變，使肌動蛋白與橫橋的作用位點(diǎn)暴露出來。

3.橫橋與暴露的肌動蛋白作用位點(diǎn)結(jié)合，同時(shí)催化ATP水解，釋放能量供滑行所需。

4.橫橋一經(jīng)和肌動蛋白結(jié)合，即向M線方向擺動，這就導(dǎo)致細(xì)絲被拉向A帶中央?；羞^程橫橋周期收縮過程三、骨骼肌收縮的機(jī)械特性（一）肌肉收縮的形式和特征1等長收縮張力變化而長度不變的收縮形式。2等張收縮長度變化而張力維持不變的收縮形式。3伸長收縮外力作用肌肉伸長1.

單收縮1）單收縮的概念2）單收縮的過程潛伏期、縮短期、舒張期（二）單收縮和強(qiáng)直收縮3）單收縮的幅度與強(qiáng)度的關(guān)系運(yùn)動單位的概念：一根軸突所支配的全部肌纖維構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動單位。在一定的范圍內(nèi)，刺激強(qiáng)度越大單收縮的幅度越大。2.復(fù)合收縮不完全強(qiáng)直收縮完全強(qiáng)直收縮臨界融合頻率第二節(jié)平滑肌生理一、平滑肌的結(jié)構(gòu)平滑肌纖維中存在的肌絲類型：粗肌絲、細(xì)肌絲、中間絲細(xì)肌絲錨在質(zhì)膜的致密體上細(xì)胞間以縫隙連接和機(jī)械連接

一般特性

1.自動節(jié)律性

2.伸展性大

3.興奮性較低

4.具緊張性收縮

5.對電刺激不敏感，對溫度、牽拉等刺激敏感二、平滑肌細(xì)胞的電活動

1.靜息電位（Rp）

2.基本電節(jié)律（BER，慢波）⑴定義：在Rp基礎(chǔ)上平滑肌產(chǎn)生的節(jié)律性自動去極化。⑵產(chǎn)生機(jī)制：肌源性活動⑶作用：在此基礎(chǔ)上激發(fā)Ap，并決定肌肉收縮的頻率。

3.動作電位（Ap）Rp—BER—閾電位—Ap三、平滑肌的收縮Ca2+是興奮收縮偶聯(lián)因子Ca2+來源于細(xì)胞外和近膜的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+與胞質(zhì)中的鈣調(diào)蛋白結(jié)合鈣調(diào)蛋白通過激活肌球蛋白輕鏈激酶（MLXK）而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)磷酸化磷酸化的橫橋被激活與肌動蛋白結(jié)合而啟動肌肉收縮第三節(jié)心肌生理一、心肌的結(jié)構(gòu)工作細(xì)胞：收縮性、興奮性、傳導(dǎo)性無自律性（心房肌和心室肌）自律細(xì)胞：興奮性、傳導(dǎo)性、自律性無收縮性（特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)）兩類心肌細(xì)胞相鄰心肌細(xì)胞形成閏盤，以縫隙連接合胞體二、心肌的電活動----快反應(yīng)心肌動作電位

0:

去極化

1:

快速復(fù)極化初期

2:

緩慢復(fù)極化期

(平臺期)

3:

快速復(fù)極化末期

4:

靜息期0期——Na+內(nèi)流（再生性鈉電流）1期——K+外流2期——K+外流和Ca2+內(nèi)流處于平衡3期——K+外流4期——離子恢復(fù)（Na+-K+泵和