為什麼肌肉會收縮,肌肉收縮 原理

2021-08-26 01:53:04 字數 1501 閱讀 2542

1樓:熊利容

自問自答肌肉是由圓柱狀的肌纖維組成的,而肌纖維中包含有許多縱向排列的肌原纖維,它是肌肉收縮的裝置。

肌原纖維由肌小節組成。

在每個肌小節中,由肌球蛋白組成的粗絲和由肌動蛋白組成的細絲—f-肌動蛋白相互穿插排列,並且依靠粗絲頭端的橫橋使二者緊密接觸在一起。

肌肉的收縮是粗絲和細絲髮生相對運動的結果,這個過程受ca的調節,並需要水解atp來提供能量。

當肌肉處於靜止(舒張)狀態時,胞液ca濃度較低( < 10mol/l),鈣離子結合亞單位(tnc)不與ca結合,則tnc與tni、tnt的結合較鬆散。此時,tnt與原肌球蛋白緊密結合,使原肌球蛋白遮蓋了肌動蛋白與肌球蛋白結合部位,阻止了肌動蛋白與肌球蛋白的結合;同時,tni與肌動蛋白緊密結合,也阻止了肌動蛋白與肌球蛋白的相互作用,並抑制肌球蛋白的atp酶活性,故肌肉處於舒張狀態。

當胞液內ca濃度增加到10mol/l -10 mol/l時,ca便與tnc結合,之後,tnc構象變化,從而增強了tnc與tni、tnt之間的結合力,使三者緊密結合,削弱了tni與肌動蛋白的結合力,使肌動蛋白與tni脫離,變成啟動狀態。

同時,tnt使原肌球蛋白移動到肌動蛋白螺旋溝的深處,而排除了肌動蛋白與肌球蛋白相結合的障礙,於是,肌動蛋白便與肌球蛋白的頭部相結合,產生有橫橋的肌動球蛋白,在此蛋白中,肌動蛋白使肌球蛋白的atp酶活性大大提高,故肌球蛋白催化atp水解反應。產生的能量使橫橋改變角度,而水解產物的釋放又使橫橋的位置恢復,再與另一個atp結合,如此迴圈,細絲便沿粗絲滑行,肌肉發生收縮。

當胞液ca濃度下降( < 10mol/l)時,ca與tnc分離,tni又與肌動蛋白結合,從而使肌動蛋白恢復靜狀態。同時原肌球蛋白也恢復原位,從而使肌動蛋白與肌球蛋白不能結合,肌肉不能轉為舒張狀態。

在刺激神經細胞前,由於細胞膜對於鉀離子與鈉離子通透性不同,細胞內負電離子略多於正電離子,細胞外正電離子略多於負電離子,細胞膜電性外正內負。由於帶徵服電荷的離子互相吸引,並集中於膜的兩側,,產生了細胞膜極性,膜內外出現70mv電位差,稱為靜息膜電位。

刺激作用在神經上後,接受刺激的細胞膜附近的極性被破壞,鈉通道開啟,大量鈉離子通過易化擴散由鈉通道湧入,膜兩側電性變為內正外負,接受刺激的位點與兩側產生區域性電流致使兩側膜極性改變,神經衝動向兩側傳導。這一過程使得膜內外的鈉離子達到平衡,膜電位由靜息時的﹣70mv變為﹢35mv (發生動作電 神經突觸位)。此時鈉通道逐漸關閉,由於膜極性尚未恢復,鈉通道處於失活狀態,神經傳導處於不應期。

神經衝動傳導從軸突傳導到末端時,突觸前膜透性發生變化,使鈣離子從鈣通道以易化擴散的方式大大量進入突觸前膜,在鈣離子作用下突觸囊泡與突觸前膜融合放出遞質。突觸後膜表面的受體與遞質結合,使得鈉通道開啟,神經衝動完成傳遞。神經衝動傳導到肌細胞後,肌動蛋白絲向肌球蛋白絲滑行,肌肉收縮。

2樓:體育

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肌肉收縮 原理

3樓:匿名使用者

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