1 骨骼肌的收缩机制
(1)肌质中Ca 2 + 浓度升高时,Ca 2 + 与肌钙蛋白C亚单位结合引起肌钙蛋白构象的改变,并引起原肌球蛋白构象发生扭转,除去静息时阻碍肌动蛋白与横桥结合的障碍;
(2)横桥与肌动蛋白结合后向M线方向扭动45°,并把细肌丝拉向M线方向,使肌节缩短。能量由横桥头部ATP的分解提供;
(3)横桥与肌动蛋白结合并摆动时,ADP和无机磷与之分解,之后横桥头部又有一分子ATP结合。结果横桥与肌动蛋白的亲和力降低,两者分离;
(4)Ca 2 + 是触发肌丝相对滑动的去抑制因子,若Ca 2 + 浓度较高,横桥可同肌动蛋白再结合,若Ca 2 + 浓度降低,横桥与肌动蛋白解离,肌肉舒张。该过程称为横桥周期。
2 骨骼肌的兴奋收缩偶联
兴奋收缩偶联的基本过程:
(1)肌肉在舒张状态下,横桥结合的ATP被分解为ADP和磷酸,横桥处于高势能状态,其方位与细肌丝垂直;
(2)肌浆中Ca 2 + 升高→Ca 2 + 与肌钙蛋白结合→原肌球蛋白分子构型发生改变→横桥的结合点暴露;
(3)横桥与结合点结合→横桥头部的构象发生改变,其头部向横桥方向摆动45°→横桥拉动细肌丝向M线方向运动,将横桥头部储存的能量转变成收缩张力或引起肌丝滑动;
(4)横桥头部变构和摆动的同时,ADP和无机磷酸与之分离→横桥头部再结合一个ATP分子→横桥与结合点亲和力下降并与之分离→解离后的横桥头部分解ATP,重新恢复高势能状态;
(5)若肌浆中Ca 2 + 较高,横桥便与下一个结合点结合,重复上述过程。肌浆中Ca 2 + 升高也激活了纵管系统膜上的钙泵,钙泵消耗ATP将Ca 2 + 重新泵回纵管内部,肌肉开始舒张。
(1)前负荷;
(2)后负荷;
(3)肌肉收缩能力。