(一)骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递
1、结构:接头前膜,接头后膜,接头间隙,突触小泡(囊泡),N2型ACh受体阳离子通道,乙酰胆碱酯酶。
2、传递过程
动作电位传到运动神经末稍→激活末稍膜上的钙通道→Ca2+内流→中和囊泡表面的负电荷,同时稀释末稍内的胞浆→含有神经递质乙酰胆碱(ACh)的囊泡与接头前膜融合→ACh释放到接头间隙→与接头后膜(终板膜)的ACh受体阳离子通道蛋白的位点结合→通道开放→Na+内流,K+外流,以Na+内流为主→终板膜去极化,形成终板电位(endplete potential,EPP)→具有局部反应特征的EPP发生总和,并以电紧张电位的形式刺激周围具有电压门控Na+通道的普通肌膜→邻旁肌细胞膜去极化→阈电位→肌细胞产生动作电位(兴奋)。之后终板膜的胆碱酯酶将过剩的ACh水解灭活。
3、传递的特点
(1)1对1传递:运动神经末稍的一次动作电位只能引起一次肌细胞兴奋,也保证能引起一次肌细胞兴奋。
(2)单向传递:兴奋只能从运动神经末稍传递给肌细胞。
(3)有时间延搁:传递耗时约0.3~0.5ms/次。
(4)易受药物及其他环境因素的影响。
4、影响神经-肌接头处兴奋传递的因素
(1)影响ACh的释放:
① AP的幅度;
② 细胞外Ca2+的浓度。
(2)影响ACh与通道蛋白结合:
① 筒箭毒;
② α-银环蛇毒。
(3)影响胆碱酯酶的活性:有机磷等。
肌肉收缩的过程
(1)胞质中的Ca2+浓度↑→肌钙蛋白与Ca2+结合而变构→原肌球蛋白变构→肌动蛋白上的横桥结合点暴露→横桥与肌动蛋白结合→利用分解ATP所释放的能量拖动粗肌丝向M线方向滑动→肌节缩短(收缩)。
(2)胞质中的Ca2+浓度↓→肌钙蛋白与Ca2+的结合解离→原肌球蛋白恢复原构象→横桥与肌动蛋白的结合被阻止→细肌丝滑回原位(舒张)。
横桥与肌动蛋白结合、摆动、复位和再结合的过程,称为横桥周期(cross-bridge cycling)。
横纹肌的兴奋-收缩耦联
把以肌膜电变化为特征的肌细胞的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的机械收缩过程两者联系起来的中介过程,称为兴奋-收缩耦联(excitation-contraction coupling)。
1、前负荷对肌肉收缩效能的影响
前负荷(preload):是指肌肉在收缩前所承受的负荷。
在前负荷的作用下,肌肉在收缩前的长度称为肌肉的初长度(initial length)。
前负荷↑→肌肉初长度↑→收缩力↑;
前负荷过大→初长度过长→收缩力↓。
最适前负荷(optimal preload):能使肌肉产生最佳收缩效能的前负荷。在最适前负荷的作用下,粗、细肌丝重叠最好,起作用的横桥数目最多,此时的肌节长度为最适肌节长度。为2.0~2.2μm。
能维持最适肌节长度的肌肉初长度称为最适初长度(optimal initial length)。
2、后负荷对肌肉收缩效能的影响
后负荷(afterload):是指肌肉在收缩过程中所承受的负荷。
后负荷对肌肉收缩效能的影响:在有后负荷存在时, 肌肉先进行等长收缩,收缩的张力逐渐增加,当张力增加到等于或稍大于后负荷后,进行等张收缩。
后负荷增加时,收缩的张力随之增加,但肌肉的缩短出现迟、缩短程度小、缩短的速度慢。
后负荷过大时,肌肉只发生等长收缩而无长度的缩短。
3、肌肉的收缩能力对肌肉收缩效能的影响
肌肉收缩能力(contractility):是指与前、后负荷无关的、决定肌肉收缩效能的内在特性。
肌肉收缩能力↑→肌肉收缩力↑、缩短出现早、缩短程度大、缩短的速度快。
肌肉这种内在的收缩特性主要取决于兴奋-收缩耦联过程中胞质内Ca2+的水
平和肌球蛋白的ATP酶活性。

