第三节 骨骼肌的收缩 视频2在线视频

粗肌丝和细肌丝的一些结构

这是一个模式图

其实 把它放放大

我们就发现

原来粗肌丝

都是由肌球蛋白组成的

这肌球蛋白

是一个杆状的结构

就像一个高尔夫球杆

这是一个头 杆呢

聚合在一起

形成了这个主干

头伸出在外面

就是这里冒出来的这个头

那么细肌丝

它是由三种蛋白质组成的

这一个个球形的

我们叫做肌动蛋白

肌动蛋白一个接着一个

那么一个纤维状的

这个纤维状的

我们叫做原肌球蛋白

或者叫做原肌凝蛋白

其中还有一个蛋白

我们看这里

这是一二三 TCI

这三个蛋白共同组成的

一个叫肌钙蛋白 又叫肌原蛋白

这三个它是一个结合

钙离子的一个蛋白质

相互之间的位置是这样

那么粗肌丝露出来的

这个肌球蛋白的那个头

我们叫做横桥

这个横桥在肌动蛋白上面

有一个结合位点

它可以和它结合

在

肌肉舒张的时候

这个结合位点正好被

原肌球蛋白盖住了

所以它就没法结合

只有把这个挪开

它才能又和肌动蛋白结合

这是和肌肉收缩密切相关的

下面我们看看

讲了

这个肌原纤维一些肌丝

肌细胞里面的一些肌原纤维

粗肌丝 细肌丝

我们再看看

其实一个肌细胞里面

还有一个很复杂的体系

就是肌管系统

这是一个肌细胞

我们看

这里面红颜色的

一根一根是肌原纤维 肌原纤维

这是肌细胞的外膜

我们现在看

肌细胞的外膜

上面有一个一个洞

这一个一个孔解剖开一看

这是一个孔

这个孔向内凹陷

凹陷形成一根管子

我们看这个黄色的管子

形成了一根管子

插到肌细胞里面去

大家看 插在里面

甚至绕着那个肌原纤维

插到里面去 然后再出来

所以有一根管子到细胞里面去了

这根管子里面流动的液体

是细胞外液

和细胞内没有关系

同时 我们看 这些管子

绿颜色的

这些管子是肌细胞里面的内质网

肌细胞本身的一个管子

它有一种纵向的

然后到这个管子

外面来的管子

我们称为叫横管

到横管这个地方

这些纵向的管子就融合成一体

膨大 形成了一个横向的一个管子

这个融合之后的这个管子

我们称为叫终池

就是这个 终池

那么横管两边边的终池

就构成了所谓三联管结构

和大家交代的是

终池里面储存着高浓度的钙离子

下面我们来看看肌细胞的收缩

整个过程 首先是一个动作电位

肌细胞膜的动作电位

沿着横管往里走

我们看 往里走

往里走 我们看这个箭头

进入细胞之后呢

就引起这个终池释放钙离子

终池里面有大量的钙离子

钙离子释放出来

这个钙离子就会作用到刚才讲的

我们看这里

这一个肌钙蛋白上面

钙离子作用上去

钙离子一旦作用上去之后

这个肌钙蛋白就变构

它变构的结果

本来把这个结合位点盖住了

现在它把原肌凝蛋白拉开

这个原来盖住结合位点

原肌凝蛋白拉开

那么 原肌凝蛋白拉开之后

粗肌丝上的横桥

就会和这个结合位点结合

结合之后

在消耗ATP的情况下

这个横桥它会往这边摆动

摆动的结果使得这个细肌丝

注意了 细肌丝向粗肌丝的中央移动

结果 假如这是一个 粗肌丝

它就这样拉过来

再拉过来 再拉过来

于是

整个肌小节就缩短了

那么所有的肌小节都这么缩短之后

整块肌肉缩短了

这种大致说一说

这个就是肌肉收缩的整个过程

我们把这个过程在生理学上

这是肌细胞的兴奋

最后产生收缩

叫做兴奋与收缩的偶联过程

这里有几点要说清楚的

肌细胞收缩时 肌原纤维缩短

肌原纤维就是这个肌小节

一节一节的肌小节都缩短

并不是肌丝缩短

我们看 这是舒张

这是收缩

明显的这个肌小节就短了

两边往这边缩

这个也是两端往这边缩

大家看 它的细肌丝插进去了

只是粗细肌丝滑行

而不是粗细肌丝各自缩短了

所以我们把这个理论叫做

肌肉收缩的滑行学说

这是一个

第二个 我们讲的这个的证明是

你看如果按照这个道理

那么收缩过程中

它的明带会明显的变窄

因为这个细肌丝都插进去了

所以这个明带本来这么大

现在变成这么小

明带会缩短

暗带不变

我们看这个暗带始终是

粗肌丝的那个长短

这就说明肌丝并没有缩短

那么它的舒张很简单了

动作电位消失了

它又恢复 恢复之后

于是在这个膜上的这个钙通道

它是打开的

钙 泵就开始活动了

把钙离子泵走

泵走之后

钙与肌钙蛋白就分开了

分开

原肌凝蛋白又把那个结合位点盖住了

于是 骨骼肌就松弛了

因为横桥和它分离了

它的收缩形式

就是我们交代一下

实质上这是在实验中常用的

在人体上其实很少

一种叫单收缩

就是你刺激一下

给它一个刺激

它产生一个动作电位

我们看进入收缩

马上就掉下来了

在这个单收缩的过程中

你刺激开始到收缩产生之间

有一个时间的间隔叫做潜伏期

也就是说 你刺激了

到收缩这段时间

它包含什么呢

包含动作电位的传过去

神经肌接头的传递

以及前面一直到肌丝开始滑行

所以正面包含很多生理过程

然后是滑行开始收缩

然后又开始舒张

这样的过程

假如你给一连串的刺激

我们看 给一连串的刺激

这个收缩 它是可以复合的

所以我们称为骨骼肌的复合收缩

前一次收缩 这个肌丝滑行到这儿

它刚要舒张 刚要舒张

另外一个动作电位又来了

于是 在原来的基础上

它再继续的向前滑行

从而导致这个收缩的幅度

大家看 起来 它刚要舒张

一个动作电位来了

于是在这个基础上

它再起来

就产生了这个收缩力

会产生越来越大

所以复合收缩产生的张力可能会更强

这个复合收缩呢它有两种

一种呢

第二个刺激是落在它在舒张的时候

那当然它要掉下来

如果第二次刺激落在它的收缩期

它收缩 还没有开始舒张

第二次刺激来了 继续收缩

于是就形成一个光滑的曲线

那么这种

我们叫做不完全强直收缩

这一种 我们叫做完全强直收缩

这个

我们人平时所有做的这些动作

都是属于完全强直收缩完成的

如果不完全强直收缩

这个肌肉收缩是抖动的

我要拿过来

是这样拿过来的

因为我们很平稳

所以是一个完全强直收缩

完成的这个动作

最后简单再交代一下一些现象吧

一个叫做等长收缩 什么叫等长

肌肉长度不变的收缩

你收缩了 它还是这么长

这个称为叫等长收缩

比如说我去拿一个很重

我拿个两百公斤的杠铃

我根本拿也不拿不起来

所以你使劲收缩

里面力量用的很大

但是肌肉长度不变

这个叫等长收缩

还有一种是等张收缩

收缩时 长度是缩短的

但张力不变

也就是里面的力不变

比如说我们看

我拿了这个东西

从这儿摇到这儿

在这个过程中

这块肌肉在缩短

但是从这头到这儿

肌肉所承受的力是不变的

所以我们称为叫

等张收缩

张力是不变的

在一个人做某些运动过程中其实

经常是混杂的

既有等长 也有等张