第四节肌细胞的收缩功能
一、骨骼肌细胞收缩的引起和收缩机制
环节
机制
特点和影响因素
神经-肌接头处的兴奋传递
运动神经冲动传至末梢
↓
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
↓
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
1.是电-化学-电的过程
2.具1对1的关系:
①接头前膜传来一个AP,便能引起肌细胞兴奋和收缩一次。
②神经末梢的一次AP只能引起一次肌细胞兴奋和收缩(因终板膜上含有丰富的胆碱酯酶,能迅速水解ACh)。
3.影响N-M接头处兴奋传递的因素
①阻断ACh受体:箭毒和α-银环蛇毒,肌松剂。
②抑制胆碱酯酶活性:有机磷农药。
③自身免疫性疾病:重症肌无力(抗体破坏Ach受体)
④接头前膜Ach释放↓:肉毒杆菌中毒。
兴奋-收缩耦联
↓
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
1.三联管:T管+终池×2
2.Ca2+是关键物质,三联管是关键部位
肌丝滑行
↓
Ca2+与肌钙蛋白结合
↓
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
↓
牵拉细肌丝朝肌小节中央滑行
↓
肌节缩短=肌细胞收缩
二、骨骼肌收缩的形式和影响因素
(一)收缩形式
1.单收缩和强直收缩
(1).单收缩:肌肉受到一次刺激,引起一次收缩和舒张的过程称为单收缩。
(2).强直收缩
①不完全强直收缩:新刺激落在前一次收缩的舒张期内
②完全强直收缩:新刺激落在前一次收缩的缩短期内
2.等长收缩与等张收缩
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。
当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩
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。
当负荷小于肌张力时,出现等张收缩
(二)影响收缩的因素
外在因素:前负荷和后负荷
内在因素:肌肉的收缩能力
1.前负荷
前负荷(preload):肌肉在收缩之前所承载的负荷
肌肉初长度(initiallength):前负荷使肌肉被拉长到某一长度
可以用肌肉初长度表示前负荷的大小
在一定范围内,随着前负荷↑,肌缩速度、幅度和张力↑,反之亦然
2.后负荷(afterload):肌肉收缩时遇到的负荷和阻力
后负荷过大,虽肌缩张力↑,但肌缩速度、幅度↓,不利作功;
后负荷过小,虽肌缩速度、幅度↑,但肌缩张力↓,也不利作功。
3.肌肉收缩能力:指与负荷无关、决定肌肉收缩效应的内在特性。
肌缩能力↑→肌缩速度、幅度和张力↑
肌缩能力↓→肌缩速度、幅度和张力↓
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