骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理

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简述骨骼肌、平滑肌和心肌的结构特点。

简述骨骼肌、平滑肌和心肌的结构特点。

简述骨骼肌、平滑肌和心肌的结构特点。

骨骼肌、平滑肌和心肌是人体三种最重要的肌肉类型,在功能上分别承担起不同的重要任务。

本文将着重介绍它们的结构特点。

骨骼肌是由多个肌纤维组成的,它们是由肌细胞和肌纤维外围的细胞膜、结合蛋白、肌动蛋白、肌纤蛋白、肌酸痛症等物质组成。

它们通常是结构非常复杂的,每个肌纤维由许多细胞膜细胞组成,可以改变形状,提供力量和活动能力。

平滑肌是由许多独立的肌纤维组成的,每个肌纤维都有毛细胞和其它物质组成,它们被排列成一定的结构,能够向外收缩或向内收缩并改变血管的结构。

它们也可以加大或减小血管的大小,从而改变血液的流动速度。

心肌是心脏的主要组成部分,它有四个区域,每个区域的肌细胞的结构都不尽相同,它们是一个复杂的结构,通过特殊的细胞间质和特制的纤维结构将其连接起来,这种细胞可以收缩和放松,帮助心脏跳动。

心肌肌纤维上覆盖有肌刚毛,这些肌刚毛可以使心肌肌纤维收缩和发育,为心脏提供更多的动力。

骨骼肌、平滑肌和心肌都是人体重要的肌肉类型,它们各自有不同的特点和功能。

由于骨骼肌由多个肌纤维组成,具有改变形状和提供力量和活动能力的能力;平滑肌拥有收缩血管和改变血液流动速度的功能;心肌由肌细胞组成,它们可以收缩和发育,为心脏提供动力,以呼吸血液。

总之,骨骼肌、平滑肌和心肌的结构和功能对于人体的功能非常重要。

因此,有必要持之以恒的保护和维护这三种肌肉的结构,以维护和改善人体的健康状况。

定期检查、合理锻炼、健康饮食等都是保护肌肉结构的有效方法。

只有通过这样的措施,才能保持骨骼肌、平滑肌和心肌的正常功能,从而让人们的身体健康。

骨骼肌心肌平滑肌的共同点结构特点

骨骼肌心肌平滑肌的共同点结构特点

骨骼肌心肌平滑肌的共同点结构特点肌肉组织在人体中具有非常重要的功能,它们可以通过收缩来产生力量,并使我们的身体进行各种运动。

在人体内,常见的三种肌肉组织包括骨骼肌、心肌和平滑肌。

这些肌肉组织虽然在结构和功能上有所不同,但它们也有一些共同点。

下面我们将详细探讨骨骼肌、心肌和平滑肌的共同点结构特点。

首先,让我们来看看骨骼肌。

骨骼肌是人体内最常见的肌肉组织,它与骨骼相连并通过肌腱与骨骼连接。

骨骼肌的结构非常有序,由许多肌纤维束组成。

每个肌纤维束都包含许多肌纤维,而每个肌纤维却只包含一个细胞。

这些肌纤维内含有许多肌纤维蛋白,这些蛋白负责使肌纤维收缩并产生力量。

另外,骨骼肌内还含有许多血管和神经末梢,以确保肌肉组织能够获得足够的氧气和营养物质。

与骨骼肌相比,心肌是一种特殊的肌肉组织,它只存在于心脏中。

心肌具有自主收缩的特性,这意味着心肌可以在没有任何外部刺激的情况下自发地收缩。

心肌的结构也与骨骼肌略有不同。

心肌细胞呈分枝状且互相连接,形成心肌细胞网。

这种结构保证了心脏可以协调地收缩并将血液输送到全身各个部位。

此外,心肌细胞内富含许多线粒体,以确保持续的能量供应。

最后,我们来看看平滑肌组织。

平滑肌是一种内脏肌肉,存在于人体内各种器官和血管中。

相比于骨骼肌和心肌,平滑肌的结构更为简单。

平滑肌细胞呈长形,没有明显的横纹,因此被称为平滑肌细胞。

平滑肌细胞之间通过细胞间连接物质连接在一起,形成平滑肌组织。

平滑肌的收缩速度相对较慢,但可以持续较长时间,因此适合维持器官内的稳定环境。

尽管骨骼肌、心肌和平滑肌在结构和功能上存在差异,但它们也有一些共同点。

首先,三种肌肉组织都含有许多肌纤维,这些肌纤维内含有丰富的肌纤维蛋白,负责肌肉的收缩。

其次,三种肌肉组织都含有大量的线粒体,以提供肌肉细胞所需的能量。

线粒体是细胞内的能量生产工厂,通过产生三磷酸腺苷(ATP)为肌肉提供所需的能量。

最后,三种肌肉组织都富含血管和神经末梢,以确保肌肉组织能够获得充足的氧气和营养。

骨骼肌心肌和平滑肌

骨骼肌心肌和平滑肌

B. 电镜结构: 1. 肌原纤维: 无数,与肌纤维长轴平行排列。是肌纤维收缩 的物质基础。每条肌原纤维由上千条粗肌丝和细肌丝构成。
4. 结果: A带,粗肌丝和 细肌丝的长度不变,但 I带,H带和肌节长度变 短。
(二)粗肌丝和细肌丝的功能解剖
a. 粗肌丝(Thick filament)位于A带,固定在M线上。粗肌丝由肌 球蛋白(Myosin)构成,肌球蛋白由杆和头2部分构成。头部 称横桥(Cross-bridge) ,有ATP酶活性。杆部与其他的肌球 蛋白杆部平行排列,集合成束形成粗肌丝。
C. 骨骼肌收缩原理: 滑动学说(Sliding filament hypothesis) 。 1. 神经冲动 → 肌膜 → 横小管 → 三联体 → 纵小管 → Ca2+ 泵 → Ca2+ 浓度上升 2. Ca2+ 与 TnC 结合 → TnI 位置变化 → 横桥与肌动蛋白结合 → ATP酶水解ATP 获得能量。 3. 横桥向内弯曲 → 细肌丝滑进粗肌丝内。舒张时横桥与肌 动蛋白分离,此时需要ATP。
2. 横纹和肌原纤维可见但不明显。纤维外有大量的毛细血管。 3. 纤维之间有闰盘(Intercalated disc)连接。
B. 电镜结构: 与骨骼 肌纤维相比,心肌纤 维具有以下特点: 1. 横小管粗短,位于 Z线。不能完全缠绕 每条肌原纤维。 2. 肌浆网稀疏,只能 形成二联体(Diads) 。 3. 糖原和MT丰富。
(三)骨骼肌的肌膜系统
横小管(Transverse
tubules): a. 来源于肌膜于AI带 交界处的向内凹陷。 b. 横小管在肌浆内分 支吻合,在每个肌节 的AI带交界处包绕每 条肌原纤维。 c. 横小管能将肌纤维 表面的电冲动迅速传 递到肌纤维内部。

骨骼肌和平滑肌的生理学差异

骨骼肌和平滑肌的生理学差异

骨骼肌和平滑肌的生理学差异骨骼肌和平滑肌是人体中两种主要肌肉类型,它们在结构和功能上存在明显的差异。

了解骨骼肌和平滑肌的生理学差异,有助于我们深入了解肌肉的运作机制以及相关疾病的发生原因。

一、结构差异骨骼肌是一种多核肌肉,由肌纤维束组成。

每个肌纤维束内,有许多长而细的肌纤维,其中含有许多排列有序的肌纤维束(肌小束)。

每个肌小束都由一个束膜包裹,束膜内含有许多肌纤维。

相比之下,平滑肌细胞结构更为简单。

平滑肌细胞呈长条状,没有交叉带(即没有明显的条纹)。

它们是单核的,每个细胞内只有一个细胞核。

二、控制机制骨骼肌的收缩是由神经冲动控制的。

神经冲动从运动神经元传入骨骼肌,释放乙酰胆碱(ACh),激活神经肌肉接头,导致肌纤维收缩。

这种神经-肌肉连接机制被称为神经传导作用,也是骨骼肌能够快速而有力地收缩的原因。

平滑肌的收缩是通过自主神经系统调节的。

自主神经系统分为交感神经和副交感神经两个部分。

交感神经系统通过释放肾上腺素激活平滑肌收缩,而副交感神经系统则通过释放乙酰胆碱来导致平滑肌松弛。

三、收缩速度骨骼肌的收缩速度非常快,能够在短时间内产生较大的力量。

这种快速收缩的能力使骨骼肌适合进行爆发力的活动,如奔跑、跳跃等。

相比之下,平滑肌的收缩速度较慢,力量也较小。

这主要是由于平滑肌细胞内的肌丝结构不同,导致收缩速度较慢。

由于其缓慢而持久的收缩能力,平滑肌适合进行持久性的工作,如消化道蠕动、血管收缩、子宫收缩等。

四、运动调节骨骼肌的运动是由中枢神经系统控制的。

大脑和脊髓接收外部刺激后,发送信号到骨骼肌,调节运动的幅度和速度。

这种神经系统对骨骼肌的调节,使我们能够进行精确的动作控制。

平滑肌的运动则主要受到自主神经系统的调节。

自主神经系统是无意识的,负责调节身体内部的平滑肌活动。

它可以通过调节交感神经和副交感神经的活动来达到激活或抑制平滑肌的效果。

总结:骨骼肌和平滑肌在结构、功能和调节机制上存在许多显著差异。

骨骼肌适合进行快速而有力的运动,受到自主神经系统的控制;而平滑肌适合进行缓慢而持久的运动,受到自主神经系统的调节。

人体及动物生理学-第五章肌细胞收缩、心肌、平滑肌生理

人体及动物生理学-第五章肌细胞收缩、心肌、平滑肌生理
纵行肌质网 LSR 连接肌质网 JSR——终池
★三联管triad:
骨骼肌的T管与其两侧的终池
2.肌原纤维及其肌丝的分子组成
1)粗肌丝thick filament 肌球蛋白(肌凝蛋白,myosin),属收缩蛋白
杆状部—朝向M线成主干 头部—横桥cross-bridge :
可与肌动蛋白可逆性结合, 具有ATP酶活性 2)细肌丝thin filament (构成主干)
AP在运动神经纤维上的传导 N-M接头处兴奋的传递
AP在骨骼肌cell上的传导(局部电流) 骨骼肌的兴奋收缩耦联
骨骼肌的肌丝滑行收缩
(一)神经—骨骼 肌接头处兴奋的 传递
neuromuscular transmission
1.神经肌接头(neuromuscular junction) 的结构:
⑴接头前膜prejunctional membrane: ①突触囊泡synaptic vesicle,内含ACh; ②电压门控Ca2+通道;
速度(Vmax)。
图B:张力-速度曲线
既产生张力,又 出现缩短,且每 一收缩开始后, 张力不再增加, 故为等张收缩
等长收缩
P0—— 产生最大张力 而不出现缩短 W=0
Vmax—— 后负荷为零时, 产生最大缩短速 度 W=0
曲线最弯处—— W最大
*肌肉收缩的缩短速度:取决于横桥周 期的长短; *肌肉收缩的收缩张力:取决于每一瞬 间与肌动蛋白结合的横桥的数目。
(注:肌肉收缩或AP频率与刺激频率有关)
1)运动单位及其总和
① motor unit:一个脊髓前角运动神经元及 其轴突分支所支配的全部肌纤维。
②motor unit summation:大小原则
★ 3、ACh的分解: ACh在刺激终板膜产生终板电位的同时,

骨骼肌 心肌 平滑肌 细胞形态及排列特点

骨骼肌 心肌 平滑肌 细胞形态及排列特点

骨骼肌心肌平滑肌细胞形态及排列特点
骨骼肌、心肌和平滑肌是人体内三种不同类型的肌肉组织,它们在形态和排列特点上也各具特色。

骨骼肌是人体内最常见的肌肉类型,它们通常与骨骼相连,能够控制身体的运动。

骨骼肌细胞形态呈长条状,长度可达数厘米,直径约为0.1毫米。

每个骨骼肌细胞内含有多个细胞核,
并且细胞内有大量的线粒体和肌原纤维。

这些肌原纤维是由许多小的肌纤维束组成的,每个肌纤维束都由许多小的肌原纤维单元组成。

这些肌原纤维单元内含有许多肌小球蛋白和肌动蛋白,能够使骨骼肌产生收缩。

心肌是构成心脏的主要组织,它们具有自主收缩和自主传导的能力,能够推动血液循环。

心肌细胞形态呈长条形,长度约为0.1毫米,直径约为0.02毫米。

每个心肌细胞内含有一个或两
个细胞核,并且细胞内有大量的线粒体和肌原纤维。

心肌细胞之间通过间质连接紧密相连,这种连接方式能够使心脏产生协调的收缩。

平滑肌是人体内最常见的内脏器官组织,它们能够控制内脏器官的收缩和松弛。

平滑肌细胞形态呈长条形,长度可达数毫米,直径约为0.01毫米。

每个平滑肌细胞内含有一个中央位于细
胞中央的细胞核,并且细胞内有大量的线粒体和微小的肌原纤
维。

平滑肌细胞之间通过间质连接相连,能够使内脏器官产生协调的收缩。

总之,骨骼肌、心肌和平滑肌在形态和排列特点上各具特色,在人体内发挥着不同的生理功能。

骨骼肌心肌平滑肌形态结构的异同点

骨骼肌心肌平滑肌形态结构的异同点

骨骼肌心肌平滑肌形态结构的异同点一、引言骨骼肌、心肌和平滑肌是人体中三种不同类型的肌肉组织。

它们在形态结构上存在着一些异同点,本文将对这些异同点进行详细的探讨。

二、骨骼肌的形态结构1. 组成:由多个长条形肌纤维组成。

2. 形态:呈现典型的条纹状,由交替排列的明暗带组成。

3. 细胞核:每个肌纤维只有一个多核细胞核。

4. 横纹间隔:明暗相间的横纹间隔为骨骼肌独特的结构特征。

5. 肌小节:由一个神经元和与之相连的所有肌纤维组成,是神经和肌肉之间传递信息的基本单位。

三、心肌的形态结构1. 组成:由多个短梭形心肌细胞组成。

2. 形态:呈现典型的条纹状,由交替排列的明暗带组成。

3. 细胞核:每个心肌细胞有一个或两个圆形单核细胞核。

4. 横纹间隔:心肌中的横纹间隔比骨骼肌中的更不规则。

5. 互联结构:心肌细胞之间通过交错连接形成紧密的互联结构,这种结构被称为“心肌纤维网”。

四、平滑肌的形态结构1. 组成:由多个长条形平滑肌细胞组成。

2. 形态:没有明显的条纹状,呈现光滑的外观。

3. 细胞核:每个平滑肌细胞有一个或两个长条形细胞核。

4. 沟道连接:平滑肌细胞之间通过沟道连接形成紧密的互联结构。

5. 神经支配:平滑肌受到自主神经系统的调节,神经末梢直接与平滑肌细胞相连。

五、三种肌肉组织形态结构异同点总结1. 形态特征:骨骼肌和心肌都具有明显的条纹状,而平滑肌则没有。

2. 细胞核数量:骨骼肌和平滑肌每个细胞只有一个或两个核,而心肌每个细胞有一个或两个核。

3. 横纹间隔:骨骼肌和心肌的横纹间隔比平滑肌更明显,而心肌的横纹间隔比骨骼肌更不规则。

4. 互联结构:心肌细胞之间通过交错连接形成紧密的互联结构,而平滑肌细胞之间通过沟道连接形成紧密的互联结构。

5. 神经支配:平滑肌受到自主神经系统的调节,神经末梢直接与平滑肌细胞相连,而骨骼肌和心肌则通过神经元和神经末梢传递信息。

六、结论三种不同类型的肌肉组织在形态结构上存在着一些异同点。

简述肌肉组织的结构特点

简述肌肉组织的结构特点

简述肌肉组织的结构特点肌肉组织是由肌纤维组成的,可分为骨骼肌、平滑肌和心肌三种。

肌肉组织在生物学中具有广泛的应用,如运动、呼吸、消化、循环等。

它的结构特点和组成对其功能和特性有很大的影响。

一、骨骼肌骨骼肌是最常见的肌肉组织类型,位于骨骼附着处,对人体的运动具有重要作用。

骨骼肌的纤维横纹排列,受神经控制可主动收缩和松弛。

肌纤维大小形状均一,长度可达数厘米,直径一般在0.5-1.2毫米之间。

每个肌纤维内部,由数千个肌原纤维组成。

肌原纤维内部,肌球蛋白和肌动蛋白交替排列形成肌纹,这些肌纹的重复结构被称为肌节。

骨骼肌纤维内有丰富的线粒体和肌红蛋白,可以提供足够的能量。

二、平滑肌平滑肌分布于内脏等处,是一种不受意识控制的肌肉组织,受自主神经控制,具有自节律性和传导性。

平滑肌纤维呈长条状,具有典型的中空菱形结构,内部没有明显的肌节,肌纤维之间有丝状连接。

平滑肌纤维内部的肌球蛋白和肌动蛋白分布不均匀,排列杂乱,没有规律的条纹排列。

平滑肌细胞内部线粒体的数量少,只有少数肌红蛋白,能量来源于脂肪酸氧化和无氧糖酵解。

三、心肌心肌纤维呈分支状,具有支配心脏跳动的自律性,视为形态上介于骨骼肌和平滑肌之间的肌肉组织。

心肌细胞之间通过交错连接力保持联系,每个心肌细胞中含有大量线粒体,能耗量很高。

心肌细胞具有高度组织和细胞中控制,细胞内的线粒体和其他细胞器分布在纤维中的不同位置,呈现出独特的排列方式。

综上所述,肌肉组织的结构特点和组成对于其功能和特性有着重要影响。

骨骼肌、平滑肌和心肌各自具有独特的结构和特点,通过组织结构上的不同特点,实现了其不同的生理功能和生理特性,发挥着不可替代的重要作用。

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居中; ➢以闰盘相互连接成网; ➢有肌原纤维,较少,
且粗细不等,分界不 清。 ➢有周期性横纹(不如 骨骼肌明显);
心肌纤维的超微结构
心肌纤维的超微结构与骨骼肌相近似,但有以下特点
①肌原纤维较少且大小不规则
②横小管较粗
③肌质网较稀疏,纵小管不甚发达,终池扁小,往往横小管只 与一侧终池相贴,形成二连体。
4个Ca2+与胞质中的钙 调蛋白结合形成复合体
钙调蛋白复合体与胞质
中的肌球蛋白轻链激酶 (MLCK)结合(激活)
磷酸化的横桥被激活, 与肌动蛋白结合
4个Ca2+与胞质 中的钙调蛋白结 合形成复合体
激活的MLCK使用 ATP将位于肌球蛋 白球头的轻链磷酸 化
横桥分解ATP释 放能量
横桥摆动
三种肌肉收缩机制的比较:
肌质网洗漱,纵 小管不甚发达
三种类型肌肉的收缩机制
骨骼肌收缩机理:(肌丝滑行学说) •神经兴奋→肌膜→横小管→终池→肌浆网钙通 道开放→肌浆钙浓度升高→肌钙蛋白与钙结合 后发生构型改变而位移→肌动蛋白位点暴露→ 肌球蛋白头与位点结合,激活ATP酶释放能量→ 肌球蛋白屈曲转动将肌动蛋白拉向M线→细肌丝 滑入A带使I带变窄→肌节缩短。
有粗、细肌丝, 但细肌丝中无肌 钙蛋白;无肌原 纤维
细胞膜内陷只形 成小凹,未形成 横小管
肌质网不发达, 只形成小管状结 构
长柱形,无分支, 短柱形,有分支,
多核
核1-2个
有粗、细肌丝; 有粗、细肌丝;
有肌原纤维
有肌原纤维(较
少)网密布,纵 小管发达
存在横小管,且 较粗大
肌原纤维,在光学显微 镜下观察:1)明带(I带) 和暗带(A带); 2)H带, M线,Z线; 3)肌节
肌肉细胞(肌纤维)的结构
肌原纤维:
• 粗肌丝 由许多杆状的肌球蛋白分子平行排列聚集而成。肌球 蛋白分子呈长杆状而一端球形膨大,其杆部均朝向粗 肌丝中端,头部则朝向粗肌丝的两端并露于表面,称 为横桥。横桥是一种ATP酶,可结合和分解ATP产生 能量,使横桥发生屈伸运动。
骨骼肌、平滑肌、心肌的比较生理
三种肌肉细胞的结构基础
骨骼肌: 受运动神经控制,为随 意肌;其肌纤维呈明暗相 间的带,为横纹肌。
骨骼肌由大量成束的肌 纤维组成,每条肌纤维就 是一个肌细胞,其两端与 肌腱融合,肌纤维呈长圆 柱形,直径10-100μm, 是多核细胞,其最主要的 形态结构特征是含有大量 的肌原纤维。
• 细肌丝:
肌动蛋白;球状单体连成串珠状纤维双股螺旋链,上有 与肌球蛋白头部相结合的位点。
原肌球蛋白:短的双股螺旋多肽链首尾相连而成,嵌于 肌动蛋白链沟内。
肌钙蛋白:球形,附于原肌球蛋白分子上,由3个亚单 位组成的复合体,可与Ca2+ 相结合。
平滑肌的结构 1.呈长梭形,直径不等,无分支。
2.单核,椭圆形或杆状,居中。
➢肌丝滑行的过程
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型
原肌球蛋白位移,暴露 细肌丝上的结合位点
横桥与结合位点结合, 分解ATP释放能量 横桥摆动
肌节缩短=肌细胞收缩
横桥周期:
解 离
结 合
摆 动
心肌收缩机理:
与骨骼肌的收缩机制类似,只是前期有个钙 诱导钙释放(calcium-induced calcium release, CICR)过程——兴奋传至心肌后,细胞外Ca2 +通过肌膜和横管膜上的L型钙通道流入胞浆, 触发细胞内肌浆网终池大量释放贮存的Ca2+, 从而胞浆内Ca2+浓度升高100倍而引起收缩。 这种由少量的Ca2+引起细胞内钙库释放大量 Ca2+的机制被称作CICR
平滑肌收缩机理:
平滑肌内的粗细肌丝也构成类似横纹肌肌节的结构,并通过 相互滑行来实现肌肉收缩。但与横纹肌有点不同:细肌丝中 也没有肌钙蛋白;其Ca2+的来源与骨骼肌不同,对细胞外 Ca2+浓度的依赖性大。平滑肌细胞受刺激时,细胞外Ca2+进 入膜内,通过G蛋白产生第二信使,引起Ca2+库中Ca2+的释放。
➢心肌与骨骼肌收缩机制类似,只是Ca2+的来源 有差异,心肌中Ca2+既来自肌质网又有部分来自 胞外
➢平滑肌与骨骼肌收缩机制的不同主要在于引起 桥头与肌动蛋白结合的机理不同——平滑肌中是 Ca2+引起桥头磷酸化而使桥头与肌动蛋白结合, 骨骼肌中是Ca2+结合肌钙蛋白使肌动蛋白上结合 位点暴露从而桥头与肌动蛋白结合;另外Ca2+来 源上骨骼肌中来自肌质网,平滑肌中有两个来源: 胞外Ca2+和肌质网Ca2+。
➢但三者都基于肌丝滑行学说。
④心肌细胞两端相互连接处形成闰盘,闰盘位于Z线水平,为缝 隙连接、桥粒和中间连接。
三种类型肌肉的比较:
类型 神经支配 肌细胞形态
肌丝 横管系统 纵小管系统
平滑肌
骨骼肌
心肌
非横纹肌
横纹肌
横纹肌
受自主神经控制 受躯体运动神经 受自主神经控制 (非随意肌) 控制(随意肌) (非随意肌)
梭形,无分支, 单核
3.无横纹,非随意肌。
超微结构:
➢ 细胞骨架:发达,密 斑、密体和中间丝构 成;
➢ 肌丝单位:收缩单位 粗、细肌丝,聚集形 成,但细肌丝中无肌 钙蛋白;
➢ 肌浆网:较少;
➢ 细胞器位核两侧;
➢ 平滑肌纤维之间可借 助缝隙连接传递信息。
心肌细胞的结构:
➢短柱状,有分支; ➢核1--2个,卵圆形,
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