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冲动引起肌纤維收缩的生理过程及主要影响因素

［解析］当神经冲动传到肌细胞时，冲动引起轴突末梢去极化电压门控式钙离子在肌细胞收缩中的莋用通道开放，钙离子在肌细胞收缩中的作用内流引起囊泡移动以至排放将其内的乙酰胆碱释放入神经—肌肉接头间隙内，乙酰胆碱与存在于肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合引起终板膜上的特殊通道蛋白质开放，钠离子的内流和钾离子的外流使肌细胞产生动作电位并將其迅速扩布到整个细胞膜，于是整个肌细胞便进入兴奋状态肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩，这中间还需要一个过程这个把肌细胞嘚电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程，称为兴奋收缩耦联具体的耦联过程是：首先，细胞质膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池，使纵管膜对钙离子在肌细胞收缩中的作用的通透性增大贮存于池内的ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中，使胞浆ca2+浓度升高ca2+与肌钙蛋白结合，从而出现肌肉收缩

当神经冲动停止时，肌膜忣横管电位恢复终池膜对ca2+的通透性降低，由于ca2+泵的作用ca2+回到终池，使肌浆内ca2+降低ca2+与肌钙蛋白分离，从而出现肌肉舒张

肌细胞的收縮过程如下：

1.肌节由粗、细肌丝组成。粗肌丝主要由肌凝蛋白构成肌凝蛋白分子可分球头部和杆状部。杆状部聚合成粗肌丝的主干球頭部伸出粗肌丝的表面，形成横桥细肌丝则由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白组成。横桥在肌肉收缩中起着关键的作用它具有atp酶的性质，并有两个结合位点一个与atp的结合位点，另一个与细肌丝上肌纤蛋白的结合位点细肌丝中肌纤蛋白上排列着许多与横桥结合的位點。在肌肉舒张时原肌凝蛋白的位置正好在肌纤蛋白与横桥之间，掩盖了肌纤蛋白上与横桥结合点阻止横桥与肌凝蛋白的结合。

2.肌丝滑行过程当肌细胞兴奋而使胞浆内ca2+增加时ca2+便与细丝上的肌钙蛋白结合，使其构型发生变化从而牵拉原肌凝蛋白滚动移位，将其掩盖的結合位点暴露出来横桥立即与肌纤蛋白结合形成肌纤凝蛋白，同时横桥上的atp酶获得活性加速atp分解释放能量，使横桥发生扭动牵拉细肌丝向粗肌丝内滑行，肌节缩短出现肌肉收缩。当胞浆内ca2+浓度下降时肌钙蛋白与ca2+脱离，恢复静息构型原肌凝蛋白又回到原位而把结匼位点重又覆盖起来，横桥不能接触细肌丝便使肌肉进入舒张过程。

在整体内骨骼肌的功能直接受神经系统控制当神经冲动传到肌细胞时，肌细胞便产生动作电位并将其迅速扩布到整个细胞膜，于是整个肌细胞便进入兴奋收缩状态肌细胞的兴奋并不等于细胞收缩，這中间还需要一个过程这个把肌细胞的电兴奋与肌细胞机械收缩衔接起来的中介过程，称为兴奋收缩耦联具体的耦联过程是：首先，細胞膜的动作电位可直接传遍与其相延续的横管系统的细胞膜横管的动作电位可在三联管结构处把兴奋信息传递给纵管终池，使纵管膜對钙离子在肌细胞收缩中的作用的通透性增大贮存于池内的ca2+便会顺其梯度扩散到胞浆中，使胞浆ca2+浓度升高ca2+与肌钙蛋白结合，从而出现肌肉收缩

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（由滑面内质网特化而成，分为纵小管和终池）的两个终池形成的三联体上三联体有Ca离子通道和Ca泵，从而產生钙离子在肌细胞收缩中的作用动作电位动作电位产生之后肌细胞兴奋，肌节上的肌球蛋白丝的头部（ATP酶）结合利用ATP拉动细肌丝形荿相对滑动，形成肌纤维的收缩宏观上看则骨骼肌收缩。

总的来说钙的转移使得肌细胞内形成一定浓度梯度，使得几种蛋白发生相对位移从而宏观上使肌肉收缩。