导图社区 肌组织
粗略整理肌组织知识,肌组织主要由具有收缩功能的肌细胞组成,肌细胞之间有少量的结缔组织、血管、淋巴管及神经等,构成细胞间质,有骨骼肌、心肌、平滑肌。
编辑于2023-10-10 19:10:26肌组织
骨骼肌
骨骼肌的光镜结构
呈长圆柱形,直径10-100μm,长短不等,长者可达10cm以上,短者仅数毫米,除舌肌等少数肌纤维外,骨骼肌极少有分支
多核细胞,核的数量与肌纤维的长度有关,每1mm长的肌纤维中可有50-100个核,核为扁椭圆形,位于肌膜下方,
胞质嗜酸性,内有大量与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维,直径1-2μm,有明暗相间的条纹,各条肌原纤维的明带和暗带都相互对齐排列在同一平面上,因此构成了骨骼肌纤维明暗相间的条纹
暗带称A带,明带称I带,油镜下,A带中央有一条浅色窄带,称H带,H带中央有一条深色的线,称M线;I带中央有一条深色细线,称Z线或Z盘
相邻两条Z线之间的一段肌原纤维称为一个肌节,由1/2I带+A带+1/2I带组成是肌原纤维的结构和功能单位
骨骼肌纤维的横断面呈圆形或多边形,大小较一致,可见多个核,均紧贴于肌膜下方,肌原纤维呈点状
每条肌原纤维的外面均包有基膜,在肌膜和基膜间有一种扁平多突起的肌卫星细胞,当肌纤维受损后,肌卫星细胞可增殖分化,参与肌纤维修复
骨骼肌纤维的电镜结构
肌原纤维
电镜下可见肌原纤维由粗、细两种肌丝构成,粗肌丝沿肌纤维长轴有规律的互相穿插平行
粗肌丝位于肌节中部的A带内,中央借M线固定,两端游离,细肌丝位于肌节两侧,一端固定与Z线,另一端游离形成I带,并平行穿插入粗肌丝之间,其末端止于H带外侧 因此,I带仅有细肌丝,H带仅有粗肌丝,而H带两侧的~带部分既有细肌丝,又有粗肌丝
横断面可见一条粗肌丝周围排列着6条细肌丝,而一条细肌丝周围有3条粗肌丝
粗肌丝
长约1.5um,直径约15 nm,由许多肌球蛋白(myosin)分子聚合而成
肌球蛋白形如豆芽状,分头部和杆部,在头与杆的连接点及杆上有两处类似关节的结构,可以屈曲
在一条粗肌丝中,许多肌球蛋白分子的杆都伸向粗肌丝的中段,固定于M线,头端朝向粗肌丝的两端,并突出于粗肌丝表面,称为横桥(cross bridge)
由于肌球蛋白分子头部有与细肌丝结合的能力,而且还具有ATP 酶活性,也是与ATP结合的部位。因此当肌纤维收缩时,粗肌丝头部与细肌丝的肌动蛋白接触,可激活ATP酶,分解ATP并释放能量,使横桥发生屈伸运动
细肌丝
长约1 um,直径5~7 nm,由肌动蛋白(actin)、原肌球蛋白(tropomyosin)和肌钙蛋白(troponin)组成
肌动蛋白是细肌丝的结构蛋白,由球形肌动蛋白单体连接成串珠状,且形成双股螺旋链,每个单体上都有能与粗肌丝的肌球蛋白头部结合的位点
原肌球蛋白和肌钙蛋白则是调节蛋白,在肌动蛋白与粗肌丝的肌球蛋白的相互作用中起调节作用
原肌球蛋白呈丝状,是由两条多肽链互相缠绕而成的双股螺旋状分子,首尾相接形成长链。在肌纤维静止时,原肌球蛋白位于双股肌动蛋白链的螺旋沟附近,恰好覆盖于肌动蛋白单体上能与横桥结合的位点,可防止肌动蛋白与横桥结合
肌钙蛋白是由肌钙蛋白T(TnT)、肌钙蛋白C(TnC)和肌钙蛋白I(Tnl)三个亚单位构成的复合体。其中TnT与原肌球蛋白结合,TnC与Ca2+结合,Tnl则是具有抑制作用的亚单位,肌纤维静止时,它阻挡着原肌球蛋白的移动,从而使肌动蛋白上能与横桥结合的位点不被暴露
横小管
是肌膜以垂直于肌纤维长轴方向陷入肌质内形成的管状结构,又称T小管
其位置因动物种类不同而异,人与哺乳动物的横小管位于A带和I带交界处,两栖类动物的横小管位于Z线水平
同一平面上的横小管分支且相互吻合,环绕在每一条肌原纤维的周围,可将肌膜的兴奋迅速传导至肌纤维内部,引起肌原纤维同步收缩
肌质网
是肌纤维内特化的滑面内质网,位于两条相邻的横小管之间,由纵小管和终池组成
中部纵小管纵行包绕在肌原纤维周围,其膜上镶嵌着钙浆蛋白,是一种Ca²⁺、Mg²⁺-ATP酶,能逆浓度差将肌质中的Ca²⁺泵入肌浆网内贮存
终池是紧靠横小管两侧的纵小管膨大呈扁囊状,每条横小管与两侧终池组成三联体,在此部位将兴奋从肌膜传递到肌质网膜上
肌原纤维之间有大量线粒体、糖原及少量脂滴。糖原和脂肪是肌纤维内储备的能量物质。线粒体产生ATP,供给肌纤维收缩运动时所需的大量能量。肌质内还含有肌纤维所特有的可与氧结合的肌红蛋白(myoglobin)
肌丝滑动学说
运动神经末梢将神经冲动传递至肌膜
肌膜的兴奋经横小管传至肌质网膜,大量Ca²⁺释放到肌质内
Ca²⁺与TnC结合,引起肌钙蛋白和原肌球蛋白发生构型或位置变化,使肌动蛋白上与肌球蛋白头部的结合位点暴露,两者迅速结合
肌球蛋白头部的ATP 酶被激活,分解ATP释放能量
肌球蛋白的头及杆发生屈曲,肌动蛋白被向M线牵拉
细肌丝在粗肌丝之间向M线滑动,A带长度不变,I带变短,H带变短甚至消失,整个肌节缩短
收缩结束后,解离掉人肌质内的Ca²⁺被泵回肌质网,肌质内Ca²⁺浓度降低,肌钙蛋白恢复原来构型,原肌球蛋白恢复原位又掩盖在肌动蛋白的结合位点上,细肌丝离开粗肌丝并退回原位,肌节恢复原来的长度,肌纤维舒张
肌肉的构造
结缔组织把许多骨骼肌纤维结合在一起,组成一块肌肉
每一条肌纤维外面都有一薄层结缔组织,称肌内膜(endomysium)
若干条肌纤维集合成束,外包较厚的结缔组织,称肌束膜(perimysium)
整个肌肉外面包绕的结缔组织,称肌外膜(epimysium),解剖学上称深筋膜,血管、神经等穿引其中,营养和支配肌纤维的活动
心肌
心肌纤维的光镜结构
心肌纤维(cardiac muscle fiber)是短柱状细胞,横纹不如骨骼肌明显
多数有分支,互相连接成网。心肌纤维之间的连接结构染色较深,称闰盘(intercalated disk)
多数心肌纤维有一个椭圆形的核,位于细胞中央,偶见双核
肌质丰富嗜酸性,内含丰富的线粒体、糖原颗粒及少量脂滴和脂褐素颗粒等
脂褐素颗粒是溶酶体的残余体,随年龄增长而增多
心肌纤维的横断面大小不等,部分断面可见核,位于细胞中央
心肌纤维的电镜结构
电镜下心肌纤维的结构与骨骼肌纤维相似,有粗肌丝和细肌丝,并有规律地形成肌节。在肌丝之间有肌质网、横小管和线粒体等结构
与骨骼肌纤维相比,心肌纤维的电镜结构有下列特点
肌丝虽呈规则排列,但被大量的线粒体、横小管及肌质网等分割成大小不等、界限不清的束
横小管较粗,位于Z线水平
纵小管稀疏,终池少而小,常见在一侧与横小管紧贴形成二联体(diad)。因此,心肌纤维的贮钙能力低,收缩前尚需从细胞外摄取Ca²⁺
闰盘位于Z线水平,其横位部分有中间连接和桥粒使心肌纤维间的连接牢固,而纵位部分存在缝隙连接,便于细胞间化学信息的交流和电冲动的传导,以保证心肌纤维的收缩和舒张同步化
平滑肌
平滑肌的光镜结构
光镜下,平滑肌纤维(smooth muscle fiber)呈长梭形,中央有一个杆状或椭圆形的核,收缩时核扭曲常呈螺旋形,胞质嗜酸性,无横纹
不同器官的平滑肌纤维长短不一,短的约20μm,如血管壁平滑肌纤维,长的可达500μm,如妊娠未期的子宫平滑肌纤维
平滑肌纤维常平行、成束或分层分布,且同一束或同一层内的肌细胞按同一方向排列
平滑肌纤维的横切面表现为大小不等的圆形或多边形断面,有些断面大的中央可见胞核
平滑肌的电镜结构
平滑肌纤维表面常可见胞膜向胞质形成的浅凹
平滑肌纤维内无肌原纤维,但可见大量的密体、密斑、粗肌丝、细肌丝和中间丝,核两端主要含线粒体、少量粗面内质网、高尔基复合体及游离核糖体等,无横小管,肌质网不发达
密斑和密体的电子密度较高,前者位于肌膜下,后者位于胞质内,两者之间有中间丝相连,形成菱形的细胞骨架网
平滑肌细胞有粗肌丝和细肌丝,但不形成肌节
细肌丝一端附着于密斑或密体,另一端游离;粗肌丝均匀分布在细肌丝之间。
粗肌丝呈圆柱状,表面有成行排列的横桥,相邻的横桥摆动方向相反
若干条粗肌丝和细肌丝聚集形成肌丝单位,又称收缩单位(contractile unit)
平滑肌
广泛分布于内脏器官和血管等中空性管壁内
皮肤的立毛肌、眼的睫毛肌等也是平滑肌
心肌
心肌( cardiac muscle)分布于心脏和邻近心脏的大血管壁。心肌纤维属横纹肌,且受自主神经支配,其收缩有自律性,不受意识控制,为不随意肌
肌组织
主要由具有收缩功能的肌细胞组成,肌细胞之间有少量的结缔组织、血管、淋巴管及神经等,构成细胞间质
肌细胞呈细长纤维状,故又称肌纤维,其细胞膜称肌膜,细胞质呈肌质,亦称肌浆,细胞内的滑面内质网称肌质网,又称肌浆网
根据结构和功能特点,分为3种
骨骼肌
心肌
平滑肌
骨骼肌和心肌的肌纤维都有明暗相间的横纹,又称横纹肌,平滑肌无横纹,属非横纹肌
骨骼肌受躯体神经支配,属随意肌,心肌和平滑肌受自主神经支配,为不随意肌