导图社区 肌细胞的收缩
根据结构和收缩特性的不同,人体肌组织可分为骨骼肌、心肌、平滑肌,这幅思维导图讲横纹肌的收缩机制及影响因素。
在体内糖、脂肪和蛋白质进行化学反应的同时伴有能量的转换,其产生的大部分能量最终均转化为热能。热能部分用于维持体温,部分通过散热途径释放到体外。
消化系统的基本功能是消化食物和吸收营养物质还能排泄某些代谢产物。食物的消化有两种方式,一是机械性消化,二是化学性消化。
呼吸是机体与外界环境之间的气体交换过程。全过程包括三个环节:外呼吸,气体运输,内呼吸。
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肌细胞的收缩
横纹肌
肌肉→肌束→肌纤维→肌原纤维
骨骼肌—随意肌 心肌—非随意肌
骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递
神经—肌接头
接头前膜 运动神经轴突末梢膜的一部分,含突触囊泡,膜上有Ca+通道 接头间隙 充满细胞外液 接头后膜 与接头前膜相对的骨骼肌细胞膜,也称终板膜,有N2型ACh受体阳离子通道(Na,K通道),外表面分布乙酰胆碱酯酶
N2-AChR即是受体又是通道
兴奋传递过程
电信号 运动神经纤维传到末梢的动作电位 化学信号 触发接头前膜Ca+依赖性突触囊泡出胞,释放ACh至接头间隙 电信号 再由ACh激活终板模中N2型ACh受体阳离子通道,产生终板膜电位变化
运动神经末梢释放ACh是一种量子式释放,即ACh的释放是以囊泡为单位进行的。 一次动作电位引发大约125个囊泡释放,产生终板电位。 单个囊泡的自发释放引起微终板电位。
Na电化学驱动力130mV,K电化学驱动力20mV Na内流>>K外流,故发生去极化,产生终板电位(局部电位),终板膜两侧的普通肌细胞膜上可发生电位融合产生动作电位
横纹肌细胞的结构特征
肌原纤维和肌节
肌管系统
横管 纵管
横纹肌细胞的收缩机制
肌丝
粗肌丝
肌球蛋白/肌凝蛋白→有ATP酶活性,形成横桥
细肌丝
肌动蛋白/肌纤蛋白→与粗肌丝横桥头部结合 原肌球蛋白/原肌凝蛋白→阻止肌球蛋白与横桥结合,调节肌肉收缩过程 肌钙蛋白:TnT,TnI,TnC→与Ca结合通过构象改变启动收缩
肌丝滑行
横桥周期
横桥与肌动蛋白结合 横桥摆动 横桥复位 横桥与肌动蛋白再结合
暗带不变,肌丝本身长度不变 明带缩短,H带缩短,肌节缩短
横纹肌细胞的兴奋—收缩耦联
将横纹肌细胞产生动作电位的电兴奋过程与肌丝滑行的机械收缩联系起来的中介机制和过程称为兴奋—收缩耦联。耦连因子是Ca2+。
T管膜的动作电位传导
JSR内Ca2+的释放
Ca2+触发肌肉收缩
JSR回收Ca2+
影响横纹肌收缩效能的因素
肌肉收缩效能是指肌肉收缩时产生的张力大小、缩短程度、产生张力或缩短的速度。
前负荷
前负荷即为牵拉肌肉的力量,前负荷越大,肌肉被拉得越长
决定肌肉在收缩前的长度,即初长度
最适初长度对应的肌节长度2.0-2.2μm
后负荷
后负荷反映收缩张力的大小
后负荷增大时肌肉收缩张力和速度成反变关系, 这是由于后负荷对横桥周期的影响所致
肌肉收缩能力
收缩的总和
多纤维总和
骨骼肌都以一个运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维所构成的运动单位为基本单元进行收缩
叠加效应是参与同步收缩的运动单位数目的增加,又称多运动单位的总和
频率总和
不完全强直收缩
完全强直收缩
生理情况下,骨骼肌收缩几乎都以完全强直收缩的形式进行