細胞的基本功能-肌細胞的收縮功能（人體解剖生理學）

一、骨骼肌的收縮形式（一）按收縮是否融合分類1.單收縮（1）受單一刺激→一個AP→一次肌肉收縮;（2）連續(xù)刺激的頻率低(間隔>單收縮的時程)→多個分離AP→連續(xù)分離單收縮2.不完全強直收縮

連續(xù)刺激頻率增加→后續(xù)刺激落在前次收縮的舒張期→發(fā)生的多次收縮的總和。(雖產生多個AP,但AP時程僅1－2ms,相當于不應期,而收縮時程比其長得多,故收縮波融合,AP則否)3.完全強直收縮連續(xù)刺激頻率再增加→后續(xù)刺激落在前次收縮的收縮期→發(fā)生的多次收縮的總和。復合收縮:肌肉受到連續(xù)刺激，前一次收縮和舒張尚未結束，新的收縮在此基礎上出現的過程。（二）按收縮所受負荷分類產生張力縮短程度縮短的速度W=F·SP=F·V作功輸出功率2.等張收縮：肌肉收縮時,張力不變,而長度縮短(縮短速度≠0)。如與關節(jié)屈曲有關的肌肉的收縮。1.等長收縮：肌肉收縮時,長度不變(縮短

度=0),而張力增加。維持姿勢的抗重力肌,如頸后部肌的收縮。（1）當負荷小于肌張力時,出現等張收縮；（2）當負荷等于或大于肌張力時,出現等長收縮；（3）正常人體骨骼肌的收縮大多是混合式的,而且總是等長收縮在前,當肌張力增加到超過后負荷時,才出現等張收縮。(一)前負荷1.定義：肌肉收縮前遇到的負荷。2.初長度：前負荷使肌肉在收縮前就處于某種拉長狀態(tài)，使之具有一定的長度，即肌肉的初長度。3.前負荷的大小決定了初長度，因而前負荷可用初長度表示。二、骨骼肌收縮的影響因素最適初長度(收縮可以產生最大張力的初長度)肌小節(jié)長度為2.0~2.2μm

(1)肌肉收縮存在一個最適初長度(即最適前負荷)，此狀態(tài)下，肌肉收縮產生的主動張力最大。

(2)大于或小于最適初長度，肌肉收縮產生的張力均會下降。(3)曲線上述兩特點與肌節(jié)長度即粗細肌絲的重疊程度變化有關。肌節(jié)長度—張力關系曲線安靜時肌節(jié)長度為2.0~2.2μm前負荷↓初長度↓肌小節(jié)長度↓粗細肌絲的重疊程度↓發(fā)揮作用的橫橋的數目↓產生張力的大小最適前負荷↓最適初長度↓肌小節(jié)2.2μm↓粗細肌絲處于最佳重疊程度↓發(fā)揮作用的橫橋的數目最多↓產生張力的最大1.定義：是肌肉開始收縮時才遇到的負荷或阻力。它不能改變肌肉初長度，但能阻礙肌肉收縮時的短縮，是收縮的阻力。2.研究方法：把前負荷固定在最適前負荷，逐次改變后負荷，研究肌肉產生張力的大小與速度的關系。（二）后負荷圖A:不同后負荷對肌肉單收縮所產生的張力和縮短程度的影響359圖B:張力－速度曲線產生最大張力而不出現縮短W=0后負荷為零時，產生最大縮短速度W=0P0——Vmax——曲線最彎處——W最大既產生張力，又出現縮短，且每一收縮開始后，張力不再增加，故為等張收縮等長收縮從張力—速度曲線可看出：（1）隨著后負荷增加→收縮張力增加,而縮短速度減小。（2）當后負荷增加到肌肉不能縮短時(縮短速度=0),可產生最大的張力(P0),此種收縮為等長收縮;當張力<P0時,肌肉收縮既產生張力,又出現縮短且每次收縮開始后,張力即不再增加,直至收縮完成(等張收縮)。（3）當后負荷=0時，肌肉縮短可達最大縮短速度(Vmax)。（2）后負荷愈大→產生的張力愈大,但縮短開始的時間愈晚，縮短的初速度和縮短的總長度也愈小。肌肉在有后負荷下收縮時:（1）總是張力產生在前，縮短產生在后；

負荷對橫橋周期的影響

肌肉收縮的縮短速度:取決于橫橋周期的長短；

重負荷:橫橋擺動速度慢,橫橋周期延長(縮短速度慢);較多橫橋處于張力狀態(tài)(收縮張力增加)

輕負荷:橫橋擺動及其與肌動蛋白解離速度快(縮短速度快);處于張力狀態(tài)的橫橋數目少(收縮張力小)

肌肉收縮的收縮張力：取決于每一瞬間與肌動蛋白結合的橫橋的數目。

（三）肌肉的收縮能力1.定義:是指與負荷無關,但可影響肌肉收縮效能的肌肉的內在特性和功能狀態(tài)。2.影響因素:(1)興奮-收縮耦聯過程,特別是[Ca2＋];(2)肌肉蛋白質或橫橋功能特性的改變,

特別是ATP酶活性；(3)神經、體液、藥物及病理因素。興奮收縮耦聯過程蛋白質或橫橋功能特性缺氧酸中毒能源缺乏Ca2＋咖啡因腎上腺素提高收縮效果降低收縮效果一、神經-肌接頭的結構接頭前膜接頭后膜接頭間隙二、傳遞過程APCa2+內流出胞APACh的清除ACh+N2受體Na+內流終板電位接頭間隙Ca2+通道Ca2+Na+AChNa+Na+APAPN2型Ach受體陽離子通道突觸小體AP

三、傳遞的特點實質:電－化學－電的過程（一）單向傳遞（二）時間延擱（三）易受內環(huán)境影響AP在運動神經纖維上的傳導N-M接頭處興奮的傳遞AP在骨骼肌cell上的傳導（局部電流）骨骼肌的興奮-收縮耦聯骨骼肌的肌絲滑行收縮一、骨骼肌細胞的收縮肌膜APL型Ca2＋通道激活Ca2＋釋放入胞漿↓↓→→興奮收縮耦聯骨骼肌舒張機制

肌漿中[Ca2＋]降低機制：

胞漿中Ca2+

濃度升高

激活肌質網上的Ca2+泵

將胞漿中Ca2+泵回肌質網

胞漿中Ca2+

濃度下降

肌肉舒張。

觸發(fā)肌肉收縮的關鍵物質——Ca2+(耦聯因子)1.定義:把以肌細胞膜的興奮過程和肌細胞的收縮連接起來的中介過程。

2.結構基礎：肌管系統(tǒng)：

橫管（T管）

縱管（肌質網）

縱行肌質網LSR

連接肌質網JSR