肌細(xì)胞的收縮功能。電壓依賴性Ga通道
一、神經(jīng)-肌肉接頭處的興奮傳遞:骨骼肌有大量的纖維組成
骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)形式可區(qū)分為以下兩種類型:
(一)依收縮時(shí)長(zhǎng)度或張力的改變區(qū)分為:
1. 等張收縮,收縮過(guò)程中長(zhǎng)度縮短而張力不變;
2. 等長(zhǎng)收縮,
收縮過(guò)程中張力增加而長(zhǎng)度不變。
(二)依肌肉受到的刺激頻率不同而分為:
1. 單收縮 肌肉受到一定短促刺激時(shí),出現(xiàn)一次迅速而短暫
的收縮和舒張;
2. 強(qiáng)直收縮 肌肉受到一連串頻率較高的刺激時(shí),收縮反應(yīng)可以總和起來(lái),表現(xiàn)為不完全性
強(qiáng)直收縮和完全性強(qiáng)直收縮。 影響骨骼肌收縮的主要因素有哪些?
骨骼肌收縮主要受以下三種因素影響:
(一)前負(fù)荷 前負(fù)荷決定肌肉的初長(zhǎng)度,在一定范圍內(nèi),肌肉收
縮產(chǎn)生的主動(dòng)張力隨前負(fù)荷增大而增加,達(dá)最適前負(fù)荷時(shí),其收縮效果最佳;
(二)后負(fù)荷 在前負(fù)荷固定
的條件下,隨著后負(fù)荷的增加,肌肉長(zhǎng)度增加,出現(xiàn)肌肉縮短的時(shí)間推遲,縮短速度減慢,縮短距離減小。
后負(fù)荷增大到一定值,肌肉出現(xiàn)等長(zhǎng)收縮;
(三)肌肉收縮能力
肌肉收縮能力的改變可顯著影響肌肉收縮
效果,而收縮能力又受興奮—收縮耦聯(lián)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的影響。
以神經(jīng)細(xì)胞為例,說(shuō)明動(dòng)作電位的概念、組成部分及其產(chǎn)生機(jī)制。
神經(jīng)細(xì)胞受到有效刺激時(shí),在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次迅速、短暫、可逆性、可擴(kuò)布的電位變化過(guò)程,
稱為動(dòng)作電位。
動(dòng)作電位實(shí)際上就是膜受到刺激后在原有的靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生的一次膜兩側(cè)電位快速的倒轉(zhuǎn)和復(fù)原,
即先出現(xiàn)膜的快速去極化而后又出現(xiàn)復(fù)極化。
動(dòng)作電位包括鋒電位和后電位。前者具有動(dòng)作電位的主要特征,是動(dòng)作電位的標(biāo)志;后者又分為負(fù)后電
位(去極化后電位)和正后電位(超極化后電位)
。鋒電位的波形分為上升支和下降支。當(dāng)膜受到閾上刺激
時(shí),首先引起局部電緊張電位和部分
Na+
通道被激活而產(chǎn)生的主動(dòng)去極化電位,兩者疊加起來(lái)形成局部反
應(yīng)。由于
Na+
通道為電壓門控通道,膜的去極化程度越大,
Na+
通道開(kāi)放概率和
Na+
內(nèi)流量也就越大,當(dāng)
膜去極化達(dá)到閾電位時(shí),
Na+
內(nèi)流足以超過(guò)
Na+
外流,形成膜去極化的負(fù)反饋,此時(shí)膜外的
Na+
在電—化
學(xué)驅(qū)動(dòng)力的作用下迅速大量?jī)?nèi)流,使膜內(nèi)負(fù)電位迅速消失,繼而出現(xiàn)正電位,形成動(dòng)作電位的上升支。當(dāng)
膜內(nèi)正電位增大到足以對(duì)抗化學(xué)驅(qū)動(dòng)力時(shí),即
Na+
的內(nèi)向驅(qū)動(dòng)力和外向驅(qū)動(dòng)力相等時(shí),
Na+
內(nèi)流的凈通量
為零,此時(shí)所達(dá)到的膜電位相當(dāng)于
Na+
的平衡電位,即鋒電位的超射值。膜電位達(dá)到
Na+
平衡電位時(shí)
Na+
通道失活,而
K+
通道開(kāi)放,膜內(nèi)
K+
在電—化學(xué)驅(qū)動(dòng)力的作用下向膜外擴(kuò)散,使膜內(nèi)電位迅速變負(fù),直至
恢復(fù)到靜息時(shí)的
K+
平衡電位,
形成動(dòng)作電位的下降支。
可見(jiàn),鋒電位上升支是由
Na+
內(nèi)流形成的
Na+
電—
化平衡電位;
而下降支則由
K+
外流形成的
K+
電—化平衡電位。
負(fù)后電位亦為
K+
外流所致;
而正后電位則
是由于生電性
Na+
泵活動(dòng)增強(qiáng)造成的。
化學(xué)依賴為離子通道
終板電位