2020年军队文职招聘——生理学考试重点：肌细胞的收缩

一、横纹肌

1.骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递

(1)结构基础：骨骼肌的神经-肌接头。

(2)传递过程：当动作电位沿着神经纤维传至神经末梢时，引起接头前膜电压门控性Ca2+通道的开放→Ca2+在电化学驱动力作用下内流进入轴突末梢→末梢内Ca2+浓度增加→Ca2+触发囊泡向前膜靠近、融合、破裂、释放递质ACh，ACh通过接头间隙扩散到接头后膜(终板膜)并与后膜上的ACh受体阳离子通道上的两个α-亚单位结合→终板膜对Na+、K+通透性增高→Na+内流(为主)和K+外流→后膜去极化，称为终板电位(end-plate potential，EPP)，终板电位具有局部电位的特征，可以总和→邻近肌细胞膜去极化达到阈电位水平而产生动作电位。ACh发挥作用后被终板膜表面的胆碱脂酶分解失活。

(3)特点：①单向传递;②时间延搁;③1对1的关系;④易受环境因素和药物的影响。

(4)注意:①神经肌肉接头处的信息传递实际上是“电-化学-电”的过程;②终板电位具有局部电位的所有特征，兴奋传递是1对1的;③ACh为量子式释放。

2.横纹肌细胞的微细结构

(1)肌原纤维和肌节：

(2)肌管系统：包括横管和纵管两套独立的系统。

1)横管(T管):作用是将肌细胞膜兴奋时出现的电变化(AP)沿T管膜传入细胞内部。

2)纵管(L管，肌质网)：作用是通过对Ca2+的储存、释放和再聚集，触发肌节的收缩和舒张。

3)注意:骨骼肌中80%的T管与其两侧的终池相接触而形成三联管结构是发生兴奋-收缩耦联的关键部位。

3.横纹肌的收缩机制：肌丝滑行理论。

(1)肌丝的分子组成

1)粗肌丝：主要由肌球蛋白构成。肌球蛋白分子呈杆状，杆的一端有两个球形的头。杆状部分都朝向M线平行排列，形成粗肌丝的主干;头部连同与它相连的一小段一起由肌丝中向外伸出，形成横桥。横桥有以下特性：①在一定条件下，可以和细肌丝上的肌动蛋白分子呈可逆性的结合;②具有ATP酶的作用，可以分解ATP而获得能量，供横桥摆动。

2)细肌丝：由三种蛋白构成。两条肌动蛋白聚合的单链相互缠绕，形成细肌丝的主干，其内壁上有横桥的结合位点;原肌球蛋白是由两条肽链组成的双螺旋分子，与肌动蛋白平行，位于肌动蛋白双螺旋的浅沟旁，挡住其上的横桥结合位点。肌钙蛋白与肌浆中Ca2+有很大的亲和力，每个肌钙蛋白分子可结合4个Ca2+，并通过构象的改变启动收缩过程。

(2)肌肉收缩的过程：当肌细胞兴奋，胞质内Ca2+浓度增高时→Ca2+与肌钙蛋白结合→原肌球蛋白变构，暴露出肌动蛋白上的结合位点→处于高势能状态的横桥与肌动蛋白结合→横桥头部发生变构并摆动→细肌丝向粗肌丝滑行→肌节缩短。

(3)注意：①在肌肉处于舒张状态时，横桥结合的ATP被分解，分解产物ADP和无机磷酸仍留在头部，此时的横桥处于高势能状态，其方位与细肌丝垂直，并对肌动蛋白有高度亲和力，但因为肌动蛋白上的活化位点被原肌球蛋白和肌钙蛋白的复合物遮盖了而不能与之结合;②当横桥头部发生变构并摆动的同时，ADP和无机磷酸与之分离，在ADP解离的位点，横桥头部结合一个ATP分子，结合ATP后，横桥头部与肌动蛋白的亲和力降低，并与之解离;③解离后的横桥头部迅速将与之结合的ATP分解，并恢复高势能状态，此后，根据Ca2+浓度的水平，肌肉重复上述的收缩过程或进入舒张状态;④横桥与肌动蛋白的结合、扭动、复位的过程，称为横桥周期。