骨骼肌的兴奋-收缩耦联——洪学军教学内容一、骨骼肌细胞的微细结构二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联三、骨骼肌收缩的分子机制学习目标掌握肌节、兴奋-收缩耦联;骨骼肌兴奋-收缩耦联的过程;熟悉骨骼肌收缩的分子机制(基本过程)。了解骨骼肌细胞的微细结构。一、骨骼肌细胞的微细结构(一)骨骼肌细胞的组织层次肌小节→肌原纤维→肌纤维→肌束→肌肉肌丝系统肌管系统(二)肌丝系统1)粗肌丝由肌球蛋白组成,头部一膨大部横桥①能与细肌丝上结合位点可逆性结合;②具有ATP酶作用。(二)肌丝系统2)细肌丝①肌动蛋白:有与横桥结合位点,变构后,使原肌球蛋白位移,暴露出结合位点。②原肌球蛋白:位阻效应。③肌钙蛋白:与Ca2+可逆性结合。(三)肌管系统1)横管系统2)纵管系统-末梢形成终池3)三联管-横管和两边的终池肌丝、肌管系统示意图三、骨骼肌收缩的分子机制1、肌肉收缩的概念指肌肉长度的缩短或肌肉张力的增加。骨骼肌收缩并非是肌丝本身的长度缩短,而是由细肌丝向粗肌丝滑行导致的肌小节缩短的结果。2、骨骼肌收缩的分子机制收缩机制:滑行学说。内容:骨骼肌的收缩是因为肌细胞内的肌原纤维缩短所致。肌原纤维的缩短,是由于每个肌节中自Z线发出的细肌丝向暗带中间的(H带M线)移动,导致相邻Z线相互靠近,肌节缩短,表现为整个肌细胞和肌肉的收缩。3.骨骼肌收缩的基本过程A.当肌浆中Ca2+浓度升高时:①Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合,随即引起肌钙蛋白的构象改变;②通过肌钙蛋白亚单位I的调控作用,使原肌球蛋白的构象也发生改变,结果使原肌球蛋白与肌动蛋白的结合力减弱,引起原肌球蛋白侧移,从而暴露出肌动蛋白上能与肌球蛋白结合的位点,使横桥和肌动蛋白相结合而连接起来;③横桥具有ATP酶的活性,能水解ATP而获能。当与肌动蛋白结合后,横桥便利用来自ATP分解的能量,拖曳肌动蛋白向M线方向摆动。④完成一次摆动后,横桥即与肌动蛋白脱离,再与肌动蛋白链上下一个分子的结合位点结合。如此重复进行结合、摆动、脱离的过程,使肌节逐渐缩短。B.当胞质中Ca2+浓度降低时:Ca2+与肌钙蛋白的结合解除,肌钙蛋白和原肌球蛋白的构象恢复,原肌球蛋白重新掩盖肌动蛋白上的结合位点,阻止横桥与肌动蛋白的结合,结果使细肌丝回到原来位置,从而出现肌肉舒张。横桥摆动示意图横桥摆动示意图二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联1、概念兴奋-收缩耦联:肌细胞的电兴奋与肌细胞的机械收缩联系起来的中介过程。2、结构基础:“三联体”3、关...