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组织学
与胚胎学
教学课件
西 安 交 通 大 学 医 学 院
人体解剖与组织胚胎学系
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Dr,Jinsong Zhou 肌组织 (Muscular tissue)
I,概述,
A,由含有收缩性蛋白质的肌细胞构成。
B,特殊概念, 细胞 → 纤维 (Fiber); SER→ 肌浆网 (Sarcoplasmic
reticulum); 细胞膜 → 肌膜 (Sarcolemma); 细胞质 → 肌浆 (Sarcoplasm)。
C,分 3类, 骨骼肌,心肌和平滑肌。
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II,骨骼肌纤维 (Skeletal muscle fiber),收缩迅速,有力,随意。
A,光镜结构,
1,长圆柱状, 直径 10~100μm,长可达 40cm。 含有大量纵向
排列的 肌原纤维 (Myofibrils)。
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2,多核, 位 于纤维周边, 肌膜下方 。
3,在 其 纵断面上,可见 明暗相间的横纹 (Cross striations)。
横纹由 明带 (I Band)和 暗带 (A Band)构成。
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M线 (M Line),A带 的 中线 。 Z 线 (Z Line),I带的 中线 。
4,肌节 (Sarcomere),1/2I + A + 1/2I,是肌原纤维的 基本结构
和功能 单位。肌节是 相邻 Z线之间 的一段肌原纤维。
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B,电镜结构,
1,肌原纤维, 无数,与肌纤维长轴平行排列。是肌纤维收缩
的 物质基础 。每条肌原纤维由上千条粗肌丝和细肌丝构成。
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a,粗肌丝 (Thick filament)位于 A带, 固定在 M线 上 。 粗肌丝由 肌
球蛋白 (Myosin)构成, 肌球蛋白由杆和头 2部分构成 。 头部
称 横桥 (Cross-bridge), 有 ATP酶活性 。 杆部与其他的肌球
蛋白杆部平行排列, 集合成束形成粗肌丝 。
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b,细肌丝 (Thin filament) 固定于 Z线, 由 肌动蛋白 (Actin),
原肌球蛋白 (Tropomyosin) 和 肌钙蛋白 (Troponin) 构成。
H 带, 位于 M线两侧,是 A带中 不含细肌丝 的部分。
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* 肌动蛋白, 长纤维状,由球形单体首尾相连并相互缠
绕形成的双螺旋结构。有横桥的 结合位点 。
* 原肌球蛋白, 细长 双螺旋结构, 位于肌动蛋白双螺旋
的凹槽内 。
* 肌钙蛋白, 3亚单位复合体。 TnT与 原肌球蛋白结合,
TnC与 Ca2+结合,TnI抑制 肌动蛋白和肌球蛋白结合。
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2,横小管 (Transverse
tubules):
a,来源于 肌膜于 AI带
交界处 的向内凹陷。
b,横小管在肌浆内 分
支吻合,在每个肌节
的 AI带交界处 包绕每
条肌原纤维 。
c,横小管能将肌纤维
表面的电冲动迅速 传
递 到肌纤维内部。
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3,纵小管 (肌浆网 ):
a,由分支吻合的 SER构成。肌浆网纵向 包绕每条肌原纤
维,但被横小管分隔。
b,纵小管在遇到横小管时膨大,形成 终池 (Terminal
cisternae) 。横小管和两侧的终池构成 三联体 (Triad) 。
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c,纵小管上有一种特殊的蛋白质,称 Ca2+ 泵 (Pump),能
调节肌浆内 Ca2+的浓度 。
4,骨骼肌纤维还含有丰富的 MT,糖原和能结合 O2 的 肌红
蛋白 (Myoglobin)。
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C,骨骼肌收缩原理, 滑动学说 (Sliding filament hypothesis) 。
1,神经冲动 → 肌膜 → 横小管 → 三联体 → 纵小管 → Ca2+
泵 → Ca2+ 浓度上升
2,Ca2+ 与 TnC 结合 → TnI 位置变化 → 横桥与肌动蛋白结合
→ ATP酶水解 ATP 获得能量。
3,横桥向内弯曲 → 细肌丝 滑进 粗肌丝内。舒张时横桥与肌
动蛋白分离,此时需要 ATP。
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4,结果, A带,粗肌丝和
细肌丝的 长度不变,但
I带,H带和肌节 长度变
短 。
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D,2类肌纤维,
1,I型纤维 (慢纤维,红纤维 ),
肌红蛋白 丰富 。 ATP主要来源
于 脂肪酸 的氧化。纤维收缩
慢但持久。
2,II型纤维 (快纤维,白纤维 ),
肌红蛋白 少 。 ATP主要来源于
糖原 的氧化。收缩迅速但不
持久。
3,2类纤维的分化取决于其支
配神经的控制。骨骼肌中同
时含有 2类纤维。
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E,骨骼肌的组织学结构, 骨骼肌纤维被 CT分隔包绕,纤维间
无细胞连接 。
1,肌内膜 (Endomysium),包绕 单个肌纤维 的一层 CT。
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2,肌束膜 (Perimysium),包绕 若干肌纤维 或 若干肌纤维
束 的 CT。
3,肌外膜 (Epimysium),DCT,包绕 整个肌肉,从而构
成一个器官。
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一个神经纤维和其控制的骨骼肌共同构成一个 运动单位
(Motor unit) 。运动单位的数量和大小控制动作的协调和准确。
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III,心肌纤维 (Cardiac muscle fiber),收缩有力,有节奏,
不随意。
A,光镜结构,
1,心肌纤维位于心脏。直径 15 μm,长 85~100 μm 。纤维
有 分支 。 1~2个细胞核 位于细胞中央。
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2,横纹和肌原纤维可见但 不明显 。纤维外有大量的毛细血管。
3,纤维之间有 闰盘 (Intercalated disc)连接。
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B,电镜结构, 与骨骼
肌纤维相比,心肌纤
维具有以下特点:
1,横小管 粗短,位于
Z线 。不能完全缠绕
每条肌原纤维。
2,肌浆网 稀疏,只能
形成 二联体 (Diads) 。
3,糖原和 MT丰富 。
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4,闰盘, 相邻心肌纤维之间的 连接,呈 阶梯状 。
a,横面上有 桥粒 和 中间连接 。
b,纵面上有 缝隙连接 。
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与心室的肌纤维
相比,心房的肌
纤维横小管少,
但纤维间的缝隙
连接较多。有些
心房的肌纤维内
有膜被颗粒,颗
粒内含 心钠素
(Atrial natriuretic
factor,ANF), 该
激素可以降低血
压和血钾浓度。
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IV,平滑肌纤维 (Smooth muscle fiber),收缩缓慢,不随意。
A,通常成群、分层存在于血管壁或其他有腔器官的壁内。
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B,纤维 纺缍形,核细长,
位于纤维中央。横纹 不可
见 。
C,平滑肌纤维外周有网状
纤维和基膜包绕,纤维之
间有 缝隙连接 。
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D,肌丝在细胞质
内 相互交叉,形
成网络状结构。
肌膜下的 密斑
(Dense body)和肌
浆内的 密体
(Dense disc)相当
于 Z线 。
E,肌丝由含有肌
动蛋白和原肌球
蛋白的细肌丝和
含肌球蛋白的粗
肌丝构成。
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F,Ca2+ 启动收缩,而 钙调蛋白 (Calmodulin)可以结合钙离子。其
收缩原理可以 用滑动学说解释。
G,收缩时,纤维扭曲,细胞核出现皱折。