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骨骼肌收缩时长度缩短的收缩称为(),又称为等张收缩或动力性收缩或时相性收缩。


A、向心收缩
B、等长收缩
C、离心收缩
D、等动收缩

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骨骼肌的收缩机制和兴奋——收缩藕联

Andrew F,Huxley分别在50年代(1954年)提出“滑行理论”(sliding theory)收缩时

并无肌丝或它们所含分子结构的缩短,肌小节内发生了细肌丝向粗肌丝之间滑行。观察暗带长度不变,明带缩短(H带相应变窄至消失——细肌丝重叠的明带区)。近年来,由于肌肉生物化学及其他细胞生物学技术的发展,也可以组成肌丝的蛋白质分子结构的水平得到阐明。

一肌丝的分子组成和横桥的运动

粗肌丝200~300个肌凝蛋白-450Kd(肌球蛋白-500Kd)分子×150nm长杆膨大→横桥,突出约6nm。

横桥(cross bridge)(宽约20nm,厚约4nm,头ATPase结合位点,颈(横桥连接)两个关节点)。排列间隔14.3nm,一对隔180?突出,旋60?×3,42.9nm重复对应于一条细肌丝。(中央平滑肌头部向两侧、向外突出,见陈守良P58)。

横桥运动与肌肉收缩

横桥连接(cross-bridge-link)的弹性牵伸贮存了头部对肌动蛋白丝旋转运动产生的机械能。肌肉收缩中的弹性成分大部分存在于横桥连接中。横桥连接的弹性使旋转运动不致产生突然的张力。被牵伸的横桥连接平稳地将张力传递给粗肌丝,引起滑行运动。横桥连接两个生化特性:可逆结合、ATP酶。如图(模型见陈守良P61):

横桥头部一系列位点的第一个首先附着于肌动蛋白丝相应的位点上,接着2-nd、3-rd…个位点附着于肌动蛋白丝其它相应的位点上,每一个位点都比前一个位点有更强的肌球蛋白-肌动蛋白结合力。→步进式转动(划)→肌丝滑行→横桥连接张力消失。(横桥循环)。

Mg2+-ATP附着于头部ATP酶位点是分离的必要条件。ATP在游离的肌球蛋白头部,ATP水解→头部构象变化为贮能状态,当其再次附着于肌动蛋白丝时,贮存的能量用于头部顶着肌动蛋白转动,产生主动滑行。→分离→贮能→转动地重复。(横桥附着活动需要胞浆内游离的[Ca2+]大于10-7mol/L;ATP能不直接用于产生横桥力)。肌肉收缩是横桥活动的结果:外力允许→缩短→等张收缩;外力不允许→不缩短→等长收缩仍产生张力。

粗、细肌丝均有方向性,在Z线之间的中途反转。细肌丝约长1μm,厚8nm,含有60%肌纤蛋白(肌动蛋白),球状单体,原合成双螺旋,42Kd,直径70埃,还有原肌凝蛋白、肌钙蛋白(原宁蛋白,70kd,间隔40nm,有亚单位T、亚单位I、亚单位C。其中亚单位C有一些带双负电荷的结合位点——Ca2+,Mg2+,H+等)如图IV P43:

细肌丝分子组成(挂图)。横桥摆动(异步性)——张玉生(P205)。同期性的形成和解离。1个肌钙蛋白复合物和1个原肌球蛋白分子混合,调节大约7个肌动蛋白单体的活性。

二骨骼肌的兴奋收缩藕联(excitation-contraction coupling)

兴奋以膜的电位为特征,收缩以肌丝滑行为基础。

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