骨骼肌细胞生理
生理学：骨骼肌细胞的微细结构
过程的收缩期，就会出现完全性强直收缩
（complete tetanus）
20
1
2
3
落在舒
张期
12 3 落在收 缩期
1 23 动作电位始终不会融合
单收缩
不完全强 直收缩
完全强 直收缩
21
六、平滑肌
（一）单个单位平滑肌
也称内脏平滑肌（visceral smooth muscle），包括 小血管、消化道、输尿管和子宫的平滑肌，其功能类 似于心肌，即肌肉中所有的肌纤维作为一个单位对刺 激发生反应，所有细胞的电活动和机械活动近于同步
度（initial length） • 最适初长度：2.0 2.2m，其粗、细肌丝之间
重叠程度最适、可相互作用的横桥数最多， 其 等长收缩所产生的主动张力最大
16
A：肌肉长度-张力关系曲线； B：肌小节长度-张力曲线
被动张力：肌肉受牵拉而产生的弹性回位力
主动张力：肌肉主动收缩产生的张力
17
2．后负荷 （afterload）
• 等张收缩：isotonic contraction，肌肉收缩时， 只有长度缩短而张力不变的收缩
• 正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的，而且 总是等长收缩在前，当肌张力增加到超过后负 荷时，才出现等张收缩
15
（二）影响骨骼肌收缩的因素
1．前负荷 （preload）
• 肌肉在收缩前所承受的负荷 • 决定了肌肉在收缩前的长度，亦即肌肉的初长
– 纵行肌质网
– 连接肌质网：终池 （terminal cisterna）
3
2. 肌管系统
肌细胞膜向内凹 入形成横管系统 （T管）
管腔与细胞 外液相通
纵行肌浆网（LSR） （L管）
骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理
（一）收缩机制 1、4个Ca2+与钙调蛋白结合形成复合体 2、钙调蛋白复合体与肌球蛋白轻链激酶
（MLCK）结合（激活） 3、激活的MLCK利用ATP肌球蛋白轻链磷酸化 4、磷酸化的横桥被激活，与激动蛋白结合
(二)钙离子浓度的调节
细胞外Ca2+是启动平滑肌收缩的主要来源
（二）根据结合ATP酶的类型来分 氧化型：线粒体多，氧化磷酸化能力强 红肌纤维 糖解型：线粒体少，糖解酶和糖原贮存多 白肌纤维
三种类型的纤维
慢氧化肌纤维（Ⅰ） 快氧化肌纤维（Ⅱa） 快糖解肌纤维（Ⅱb）
第二节 平滑肌生理
非横纹肌、不随意肌
平滑肌(纵切)
平滑肌(横切)
一、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。 ３.无横纹。
平滑肌纤维的超微结构特点
1、无横小管，可见肌膜凹 陷形成的小凹；
2、肌纤维内无肌原纤维， 可见致密体、中间丝、 粗肌丝和细肌丝；
3、相邻肌纤维之间有缝隙 连接。
二、平滑肌的电活动
平滑肌动作电位的发生以来于Ca2+，而不是 Na+，除极化开放的电压门控的Ca2+通道。
（三） 骨骼肌舒张机制
兴奋-收缩耦联后
肌膜 肌浆网膜Ca2+泵激活
肌浆网膜[Ca2+]↓
原肌凝蛋白复盖的 横桥结合位点
Ca2+与肌钙蛋白解离
骨骼肌舒张
三、骨骼肌收缩的机械特性
负荷：牵拉肌肉的力
张力：肌肉收缩时可对接触物体 产生的力
两相反的力
肌肉收缩表现为长度的缩短和张力的增加。
细肌丝：肌动蛋白：表面有与
肌细胞的分类
肌细胞的分类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：肌细胞是构成肌肉组织的细胞，是身体内一种非常重要的细胞类型。
根据其不同的结构和功能，肌细胞可以分为多种不同的类型。
在本文中，我们将详细介绍肌细胞的分类及其特点。
第一种肌细胞类型是骨骼肌细胞。
骨骼肌细胞是最常见的肌细胞类型，主要分布在人体的肌肉组织中。
这种肌细胞具有长丝状的形态，具有跨膈腔纹，是我们进行主动运动时的主要执行细胞。
骨骼肌细胞含有大量的线粒体，以产生足够的能量支持肌肉活动。
骨骼肌细胞还含有丰富的肌红蛋白，可以帮助肌肉细胞在有氧条件下有效地运输氧气。
第二种肌细胞类型是平滑肌细胞。
平滑肌细胞主要分布在内脏器官和血管等处，起着调节器官功能的作用。
平滑肌细胞相对于骨骼肌细胞而言，结构更为简单，没有明显的横纹。
在平滑肌细胞内，存在着密集的肌纤维，以维持肌肉的稳定性。
平滑肌细胞具有细胞间连接，可以协调肌肉组织的运动。
第三种肌细胞类型是心肌细胞。
心肌细胞是心脏肌肉组织的主要构成细胞，具有横纹。
心肌细胞具有高度的自律性和传导性，可以自发地产生电信号，驱动心脏的收缩和舒张。
与其他类型的肌细胞不同，心肌细胞具有交叉连接的特点，形成心室等心脏腔室的协调收缩。
心肌细胞还富含线粒体，以保证心脏能够持续地提供能量支持。
除了上述三种主要类型的肌细胞外，还存在一些其他类型的肌细胞，如多形肌细胞、核囊肌细胞等。
这些肌细胞在结构和功能上均有所不同，但都是构成肌肉组织不可或缺的一部分。
在生理和病理状态下，肌细胞的功能可能会发生改变。
骨骼肌细胞在运动训练中可以发生肥大，并且增加蛋白质合成，以适应持续性的运动负荷。
而心肌细胞在心脏病、高血压等情况下可能会发生异常肥大，导致心肌的功能减退。
肌细胞作为构成肌肉组织的基本单位，在人体的生理活动中发挥着重要作用。
通过了解肌细胞的分类及其特点，我们可以更好地理解肌肉组织的结构和功能，进而有助于预防和治疗与肌肉相关的疾病。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢！第二篇示例：肌细胞是构成肌肉组织的基本单位，其中包括红肌纤维和白肌纤维。
动物生理学第四节肌细胞的功能修改
轴突末梢 精品医学ppt
N型Ach受体 胆碱酯酶
2
（二）传递过程（电-化学-电过程）：
神经冲动到达末稍，接头前膜去极化
电压门控Ca2＋通道开放、Ca2＋内 流
囊泡向接头前膜移动、融合、 破裂，ACh释放至接头间隙
AChE
AC膜h与对终Na板＋膜和NK2＋受通体透结性合↑ 、
胆碱、 乙酸
Na＋内流使终板膜去极化→EPP
EPP电紧张性扩布至周围肌膜
使其达到阈电位、爆发动作电位
精品医学ppt
33
精品医学ppt
4
神经－肌肉接头处兴奋传递的特征：
① 单向传递； ② 终板电位是局部电位，可以总和产生动作电位； ③ 神经-肌肉接头处兴奋的传递存在传导延搁 ； ④ 对内外环境变化的敏感与易疲劳性。
精品医学ppt
5
（三）影响神经-肌肉接头传递的因素
精品医学ppt
23
（一） 横纹肌的结构
精品医学ppt
7
➢ 肌管系统
肌管系统由两套结构、功能各不相同的膜质管状系统组成： 一套走行方向与肌原纤维垂直，称为横管系统又称横管或T管；另 一套走行方向与肌原纤维平行，称为纵管系统也称纵管或L管，又 称肌质网。
横管是兴奋传递的通路。兴奋时出现在肌细胞膜上的动作电位， 能沿着横管系统迅速传进细胞内部。纵管系统是肌细胞内的Ca2+库， 膜上有钙泵，能通过对Ca2+的贮存、释放和回收，触发和终止肌原 纤维收缩。三联管是横管和纵管衔接的部位，能使横管系统传递的 膜电位变化与纵管终池释放回收Ca2+的活动耦联起来。
精品医学ppt
8
精品医学ppt
9
（二） 横纹肌的收缩机制
➢ 横纹肌的微细结构——肌微丝
骨骼肌细胞原代培养
骨骼肌细胞原代培养骨骼肌细胞是我们身体中最重要的肌肉组织之一，通过细胞的原代培养可以帮助我们更好地研究肌肉的生理和病理过程。
本文将介绍骨骼肌细胞原代培养的方法和意义。
一、骨骼肌细胞原代培养的方法1. 细胞来源骨骼肌细胞可以从人体或动物体内获得。
人体来源的骨骼肌细胞可以通过手术获取，动物来源的骨骼肌细胞可以通过解剖或抽取组织获得。
2. 细胞分离将获得的骨骼肌组织进行消化，分离出单个的骨骼肌细胞。
常用的消化酶有胰蛋白酶和胶原酶，通过适当的温度和时间来进行消化。
3. 细胞培养将分离出的骨骼肌细胞放入培养皿中，加入适当的培养基，提供细胞所需的营养物质和生长因子。
培养基的配方和组成会因实验目的的不同而有所差异。
4. 细胞传代原代培养的骨骼肌细胞会在培养过程中逐渐增殖，达到一定的细胞数量后，可以进行细胞传代。
传代可以保持细胞的稳定性和生物学特性。
二、骨骼肌细胞原代培养的意义1. 生理研究通过骨骼肌细胞原代培养，可以研究肌肉的生理功能和调控机制。
例如，可以研究肌肉收缩机制、肌肉代谢和能量平衡等方面的问题。
2. 病理研究骨骼肌细胞原代培养还可以用于研究肌肉疾病的发生机制和治疗方法。
例如，可以利用培养的肌肉细胞模拟某些疾病的发生过程，寻找治疗的靶点和药物。
3. 药物筛选骨骼肌细胞原代培养可以用于药物的筛选和评价。
通过在培养的肌肉细胞中加入不同的药物，观察细胞的反应和变化，可以评估药物的疗效和毒副作用。
三、骨骼肌细胞原代培养的注意事项1. 细胞来源的选择在进行骨骼肌细胞原代培养前，需要选择合适的细胞来源。
不同的细胞来源可能会影响培养结果和实验的可行性。
2. 培养条件的优化骨骼肌细胞原代培养需要适宜的培养条件，包括培养基的配方、温度、湿度和CO2浓度等。
这些条件需要根据实验的要求进行优化。
3. 细胞的纯度和活性在骨骼肌细胞原代培养过程中，需要保证细胞的纯度和活性。
细胞的纯度可以通过筛选和分离的方法进行提高，细胞的活性可以通过细胞活力试剂盒进行检测。
第五章 骨骼肌、心肌和平滑肌细胞生理1
• 1期复极 Na+内流停止 短暂的K+外向电流瞬时性外向离子电流 • 2期复极 内向电流：Ca2+内流为主和微弱的Na+内流 外向电流：K+通透性先显著下降，然后极其缓慢的 增加 附：Ca2+通道特征 Ca 激活、失活、复活慢：慢Ca2+通道 对Ca2+具有相对选择性：PCa2+比PNa+高70－100倍 电位依从性：TP-40mV
动作电位产生的离子机制
• 0期去极： 阈电位 Threshold Potential (约为-70mV) Na+内流，形成快钠内向电流 INa，1~2ms 附：Na+通道特征 激活、失活、复活快，故又称快Na+通道 – 快反应细胞 （Fast Response Cells） – 快反应电位 （Fast Response Potential） 对Na+具高度选择性 电位依从性，TP-70mV
动作电位
• AP上升慢，持续时间长 • AP的产生主要依赖Ca2+ 的内流 • AP幅度低，大小不等， 慢波上的AP数量决定收缩 力的大小
第三节 心肌生理
• 是横纹肌 • 横桥活动与骨骼肌类似 • 钙离子来自胞外，也存在ntial) 动作电位
去极化期 (0期) 期 快速复极初期 (1 期) 缓慢复极期或平台期 (2 期 ) 心肌动作电位的主 要特征 快速复极末期 ( 3期) 期 静息期 (4 期) 升支与降支不对称； 复极化过程复杂，持续时间长。
三、骨骼肌收缩的形式 (Patterns of contraction)
• 1.等长收缩和等张收缩 • 2.单收缩和强直收缩 • 3.机械功与负荷、收缩速率
1. 等长收缩和等张收缩 (isometric contraction, isotonic contraction) • 等长收缩 等长收缩：指当肌肉收缩时仅产生张 力的增高而长度不变的收缩形式 • 等张收缩 等张收缩：指当肌 肉收缩时，只有 长度缩短而张力不变的收缩形式
生理学：骨骼肌细胞的微细结构
13
五、骨骼肌收缩的表现及影响因素
（一）骨骼肌收缩的表现
14
（二）影响骨骼肌收缩的因素
• 等长收缩：isometric contraction，肌肉收缩时， 只有张力增加而长度不变的收缩
19
（三）单收缩和强直收缩
当骨骼肌受到一次短促刺激时，可发生一次AP， 随后出现一次收缩和舒张，这种收缩称为单收 缩(single twitch)
如果刺激频率较低，总和过程发生于前一次收 缩过程的舒张期，会出现不完全强直收缩 （incomplete tetanus）
如提高刺激频率，总和过程发生在前一次收缩
二、骨骼肌细胞的微细结构
1、肌原纤维和肌节
肌节:
两个相邻Z线间的区域 肌肉收缩和舒张的基本单位
1
肌节
粗肌丝 细肌丝
明带
M线 H带 暗带
肌节
Z线
2
2、肌管系统
• 横管 （transverse tubule）：
T管（T tubule)
• 纵管 （longitudinal tubule）： L管，肌质网 （sarcoplasmic reticulum, SR）SR）
• 等张收缩：isotonic contraction，肌肉收缩时， 只有长度缩短而张力不变的收缩
• 正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的，而且 总是等长收缩在前，当肌张力增加到超过后负 荷时，才出现等张收缩
15
（二）影响骨骼肌收缩的因素
1．前负荷 （preload）
• 肌肉在收缩前所承受的负荷 • 决定了肌肉在收缩前的长度，亦即肌肉的初长
生理学——骨骼肌的收缩功能ppt课件
电刺激神经纤维达阈值 神经纤维兴奋，产生动作电位 动作电位以局部电流形式传到神经末梢 Ca²+进入轴突末梢 轴突末梢量子式释放递质ACh 递质经过接头间隙与终板膜上N2受体结合
兴奋 收缩 耦联
收缩 过程
终板膜对Na+（还有K+）通透性增高而产生终 板电位
ACh被胆碱酯酶破坏 邻近肌膜去极化达阈电位而产生肌膜动作电位 肌膜动作电位沿横管传到细胞内部 肌质网终末池释放Ca²+入肌浆 Ca²+与肌钙蛋白结合，暴露肌纤蛋白上与粗肌 丝结合的位点 粗、细肌丝间形成横桥连接，细肌丝沿粗肌丝 向M线滑行，使肌小节缩短
2、肌管系统 (sarcotubular system)
横管系统(transverse tubule)
{ 纵管系统(longitudinal tubule) 肌质网 (sarcoplasmic reticulum)
三联管结构：由每一横管与来自两侧的纵管的 终末池组成的结构。其作用是把横管传来的电 信号与终末池Ca2+释放两个过程联系起来。完 成横管向肌浆网的信息传递。
舒张 过程
没有动作电位传来时 Ca²+被泵回肌质网
Ca²+脱离肌钙蛋白
粗、细肌丝间的相互作用停止， 细肌丝弹性回位
二、骨骼肌收缩的外部表现和力学分析 （一）骨骼肌的收缩形式
1、等长收缩（isometric contraction) 等张收缩（ isotonic contraction）
2、单收缩和复合收缩
终板电位引 发动作电位
电压依从性 Na+通道开放
阈电位
Na+
3、神经-肌肉接头兴奋传递的特征
（1）单向性传递 （2）1对1传递 （3）兴奋传递有一定的时间延搁。 （4）易受药物和其他环境因素的影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钙离子的释放与回摄
实用文档
三、肌肉收缩的机制
（一）肌丝滑行学说 主要依据 1. 肌丝的排列特点适宜
于滑行 2. 肌肉收缩A带长度不
变
实用文档
（二）滑行过程
1. 胞浆内的钙离子，与肌钙蛋 白结合，引起其构象发生改 变。
2. 肌钙蛋白的构象改变，引 起原肌凝蛋白发生相应的改 变，使肌动蛋白与横桥的作 用位点暴露出来。
第二章 之四： 骨骼肌细胞生理
实用文档
第一节 骨骼肌细胞的结构
实用文档
一、肌纤维的结构
实用文档
（一）肌原纤维
肌原纤维 :粗肌丝和细肌丝 1. 肌原纤维光镜下的形态特征 具明暗交替的条纹 明带：Z线 暗带：H带 M线 2. 肌小节的概念 两条相邻Z线之间的部分，是肌细胞的基本功
能单位，也称肌小节
实用文档
肌原纤维与肌小节
实用文档
3.粗肌丝
1）粗肌丝的分子构成
实用文档
2）横桥具有两个特征： 一是在一定条件下可以和细肌丝上的肌纤蛋白分子
呈可逆性结合，同时出现横桥向M线方向扭动，拖 动细肌丝向暗带中央滑行，然后解离、复位、再和 细肌丝上另外的位点结合，出现新的横桥扭动，使 细肌丝继续移动。 另一是具有ATP酶作用，可以水解ATP而获得能量， 作为横桥运动作功的能量来源，但横桥的这种酶活 动只有在它和肌纤蛋白结合之后才能激活。3. Βιβλιοθήκη 桥与暴露的肌动蛋白作 用位点结合。
4. 横桥一经和肌动蛋白结合， 即向M线方向摆动，这就导 致细丝被拉向A带中央。
实用文档
滑行过程
实用文档
四、肌肉收缩的外在表现
（一）等长收缩和等张收缩 1 等长收缩 张力变化而长度不变的收缩形式。 2 等张收缩 长度变化而张力维持不变的收缩形式。
实用文档
3. 两个终池，隔以横管形成所 谓的三联体
实用文档
二、兴奋收缩耦联
1.兴奋通过横管传导到肌细胞深部 2.横管电变化导致终池释放Ca2+ 横管去极化所爆发的AP引起膜对钙离子的通透性
突然升高，于是储存在终池内的钙离子就沿着浓度 差向肌浆扩散，导致肌浆中的钙离子浓度升高。 3.钙离子触发收缩机制：当钙离子扩散到粗、细肌丝 交错区域时，就和细肌丝上的肌钙蛋白结合，从而 触发收缩机制。 4.钙离子的回泵：收缩后，钙离子泵可以把钙离子泵 回终池。
实用文档
（二）单收缩和强直收缩
1. 单收缩 1）单收缩的概念 2）单收缩的过程 潜伏期、缩短期、
舒张期
实用文档
3）单收缩的幅度与强度的关系 运动单位的概念：一根轴突所支配的全部肌
纤维构成一个运动单位。 在一定的范围内，刺激强度越大单收缩的幅
度越大。
实用文档
2. 复合收缩
不完全强直收缩 完全强直收缩 临界融合频率
实用文档
4.细肌丝
主要由三种蛋白质构成 1）肌纤（动）蛋白：60% 2）原肌凝（球）蛋白分子 3）肌钙蛋白
实用文档
（二）肌管系统
1.横管或称T管，由肌膜在Z线 部位向细胞内凹入而形成， 其走向与肌原纤维的长轴 垂直，经过分支，在肌原 纤维之间形成环行管。
2.纵管或称L管，围绕肌原纤维 的另一套，相互吻合的微 管系统，在发生上相当于 一般细胞的滑面内质网， 纵管在Z线附近管腔变宽并 相互吻合，形成终池。