第九章人体生物学 人体是一个完整而不可分割的有机整体,其结构和功能的基本单位是细胞。细胞之间存在一些不具细胞形 态的物质,称为细胞间质。许多形态和功能相似的细胞与细胞间质共同构成组织而行使特定的生理功能。人体 组织是构成人体各器官和系统的基础,分为上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织四种基本组织。由几种组 织互相结合,成为具有一定形态和功能的结构,称为器官,如胃、肝、肺、肾等。在结构和功能上密切相关的 一系列器官联合起来,共同执行某种生理活动而构成系统。人体可分为运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、循环、 内分泌、感觉和神经共九个系统。各系统在神经系统的支配和调节下,既分工又合作,实现各种复杂的生命活 动,使人体成为一个完整统一的有机体。 第一节人体基本组织 人体基本组织有四种:上皮和皮肤组织、结缔组织、肌组织和神经组织。 、上皮和皮肤组织 上皮和皮肤组织由密集排列的细胞组成。细胞间质少,呈膜状被覆在人体的表面或衬贴在体腔和管腔的内 表面。基底面附着于基膜,并借此膜与深部结缔组织相连。上皮和皮肤内神经末梢丰富,感觉敏锐,并具有保 护、分泌、吸收和排泄等功能(图9-1)。 皮脂腺 过真皮乳头 打锁堤 乳头内血管 稳画 A上皮 Q③身 皮脂腺 立毛肌 毛根 汗腺 脂肪组织 结缔组织 上皮组织模式图 皮肤组织模式图 图9-1上皮和皮肤组织模式图 (一)上皮组织 上皮和皮肤组织可分为被覆上皮和腺上皮两类 1、被覆上皮 按上皮细胞的形态和排列层,可分下列主要类型 (1)单层扁平上皮为一层扁平如鱼鳞状的细胞,核为扁圆形,细胞扁薄。衬贴在心脏和血管内面的单层扁 平上皮称为内皮;衬贴在胸膜、腹膜和浆膜心包表面的单层扁平上皮称为间皮。这种上皮很薄,由于表面光滑, 可减少摩擦 (2)单层立方上皮为一层短柱状的细胞,细胞近似方形,核为球形。分布于肾小管和甲状腺滤泡等处 3)单层柱状上皮为一层高柱状细胞,细胞为长方形,核为椭圆形。此种皮分布于胃、肠和子宫等粘膜处。 (4)假复层纤毛柱状上皮是由一层形状不同、高低不等的细胞组成。各种细胞基底部均排列在同一基膜上, 但核的位置却高低不一。在切片中形似多层细胞,而实际上是一层细胞,这种上皮的游离面还有纤毛,故称假
第九章 人体生物学 人体是一个完整而不可分割的有机整体，其结构和功能的基本单位是细胞。细胞之间存在一些不具细胞形 态的物质，称为细胞间质。许多形态和功能相似的细胞与细胞间质共同构成组织而行使特定的生理功能。人体 组织是构成人体各器官和系统的基础，分为上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织四种基本组织。由几种组 织互相结合，成为具有一定形态和功能的结构，称为器官，如胃、肝、肺、肾等。在结构和功能上密切相关的 一系列器官联合起来，共同执行某种生理活动而构成系统。人体可分为运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、循环、 内分泌、感觉和神经共九个系统。各系统在神经系统的支配和调节下，既分工又合作，实现各种复杂的生命活 动，使人体成为一个完整统一的有机体。 第一节 人体基本组织 人体基本组织有四种：上皮和皮肤组织、结缔组织、肌组织和神经组织。 一、上皮和皮肤组织 上皮和皮肤组织由密集排列的细胞组成。细胞间质少，呈膜状被覆在人体的表面或衬贴在体腔和管腔的内 表面。基底面附着于基膜，并借此膜与深部结缔组织相连。上皮和皮肤内神经末梢丰富，感觉敏锐，并具有保 护、分泌、吸收和排泄等功能(图 9-1)。 上皮 基底细胞 基膜 结缔组织 毛细血管 上皮组织模式图 皮脂腺 表皮 真皮 立毛肌 毛囊 皮下组织 毛球 毛乳头 脂肪组织 汗腺 毛根 皮脂腺 乳头内血管 毛干 真皮乳头 皮肤组织模式图 图9-1 上皮和皮肤组织模式图 闭锁堤 (一)上皮组织 上皮和皮肤组织可分为被覆上皮和腺上皮两类。 1、被覆上皮 按上皮细胞的形态和排列层，可分下列主要类型。 (1)单层扁平上皮 为一层扁平如鱼鳞状的细胞，核为扁圆形，细胞扁薄。衬贴在心脏和血管内面的单层扁 平上皮称为内皮；衬贴在胸膜、腹膜和浆膜心包表面的单层扁平上皮称为间皮。这种上皮很薄，由于表面光滑， 可减少摩擦。 (2)单层立方上皮 为一层短柱状的细胞，细胞近似方形，核为球形。分布于肾小管和甲状腺滤泡等处。 (3)单层柱状上皮 为一层高柱状细胞，细胞为长方形，核为椭圆形。此种皮分布于胃、肠和子宫等粘膜处。 (4)假复层纤毛柱状上皮 是由一层形状不同、高低不等的细胞组成。各种细胞基底部均排列在同一基膜上， 但核的位置却高低不一。在切片中形似多层细胞，而实际上是一层细胞，这种上皮的游离面还有纤毛，故称假 176
复层纤毛柱状上皮,此上皮多分布于呼吸道的粘膜。 (5)复层扁平(鳞状)上皮由许多层细胞组成。表层细胞为扁平形,中层细胞为多边形,深层细胞为立方形 或柱状。深层细胞不断分裂增生,产生的细胞逐渐向表面推移,以补充因衰老或损伤而脱落的表面细胞。复层 扁平上皮分布于表皮、食管和阴道等处。皮肤表层细胞有角化现象 2、腺上皮 具有分泌功能的上皮称为腺上皮,以腺上皮作为主要结构的器官称为腺体。腺体根据有无排泄管可分为外 分泌腺和内分泌腺两类 (1)外分泌腺由分泌部和导管组成。其分泌物经导管输送到体表或器官内腔,如汗腺、唾液腺等(图9-2)。 (②)内分泌腺腺细胞排列成团块或泡状,无导管。腺细胞的分泌物直接渗入血液或淋巴,进而运到全身 以调节细胞和器官的功能活动,如甲状腺和肾上腺等 排泄管一 分泌管 闰管— 粘液性 细胞 浆液性腺细胞 图9-2外分泌腺的一般结构 (二)皮肤组织 人体皮肤总面积为1.5~20m2。除具有保护、分泌、排泄、吸收和调节体温等功能外,因其中分布着 丰富的神经末梢,所以它还有感觉功能。 皮肤由表皮和真皮组成。皮肤的下方为皮下组织或称浅筋膜,由疏松结缔组织构成。 1、表皮属于复层扁平上皮,从深向浅分为五层。 (1)基底层又称生发层,为一层低柱状细胞,具有活跃的分裂增殖能力,不断产生新的细胞向浅 层推移,以补充表皮衰老脱落的上皮 (2)棘细胞层位于基底层上面,有5~10层细胞。该细胞已失去分裂能力,向角化阶段发展。 (3)颗粒层由2~3层细胞组成,是由棘细胞层细胞转化形成的。 (4)透明层由颗粒层转化而成,细胞界限及胞核已不清楚。 (5)角化层是表皮的最外层,由已角化的细胞形成,厚度各处不同,其表层不断脱落。 2、真皮位于表皮下面,由致密结缔组织构成,又分为乳头层和网状层。 (1)乳头层呈乳头状凸向表皮。 (2)网状层比乳头层厚,内含有较大的血管、淋巴管和神经等。 3、皮肤的附属器 皮肤的附属器包括毛发、皮脂腺和汗腺 (1)毛发可分毛干和毛根两部分。毛干露出于皮肤以外,毛根埋于皮肤之内。毛根末端膨大,称 为毛球,该处细胞分裂活跃,是毛发的生长点。毛球底部凹陷,有结缔组织突入,称为毛乳头,内含丰富 的血管和神经。毛根外周有毛囊,其内层为上皮,外层为结缔组织。毛囊开口于皮肤表面。在真皮内有斜
复层纤毛柱状上皮，此上皮多分布于呼吸道的粘膜。 (5)复层扁平(鳞状)上皮 由许多层细胞组成。表层细胞为扁平形，中层细胞为多边形，深层细胞为立方形 或柱状。深层细胞不断分裂增生，产生的细胞逐渐向表面推移，以补充因衰老或损伤而脱落的表面细胞。复层 扁平上皮分布于表皮、食管和阴道等处。皮肤表层细胞有角化现象。 2、腺上皮 具有分泌功能的上皮称为腺上皮，以腺上皮作为主要结构的器官称为腺体。腺体根据有无排泄管可分为外 分泌腺和内分泌腺两类。 (1)外分泌腺 由分泌部和导管组成。其分泌物经导管输送到体表或器官内腔，如汗腺、唾液腺等(图 9-2)。 (2)内分泌腺 腺细胞排列成团块或泡状，无导管。腺细胞的分泌物直接渗入血液或淋巴，进而运到全身， 以调节细胞和器官的功能活动，如甲状腺和肾上腺等。 排泄管 闰管 粘液性 腺细胞 浆液性腺细胞 图9-2 外分泌腺的一般结构 分泌管 (二) 皮肤组织 人体皮肤总面积为 1.5～2.0m 2 。除具有保护、分泌、排泄、吸收和调节体温等功能外，因其中分布着 丰富的神经末梢，所以它还有感觉功能。 皮肤由表皮和真皮组成。皮肤的下方为皮下组织或称浅筋膜，由疏松结缔组织构成。 1、表皮 属于复层扁平上皮，从深向浅分为五层。 （1）基底层 又称生发层，为一层低柱状细胞，具有活跃的分裂增殖能力，不断产生新的细胞向浅 层推移，以补充表皮衰老脱落的上皮。 （2）棘细胞层 位于基底层上面，有 5～10 层细胞。该细胞已失去分裂能力，向角化阶段发展。 （3）颗粒层 由 2～3 层细胞组成，是由棘细胞层细胞转化形成的。 （4）透明层 由颗粒层转化而成，细胞界限及胞核已不清楚。 （5）角化层 是表皮的最外层，由已角化的细胞形成，厚度各处不同，其表层不断脱落。 2、真皮 位于表皮下面，由致密结缔组织构成，又分为乳头层和网状层。 （1）乳头层 呈乳头状凸向表皮。 （2）网状层 比乳头层厚，内含有较大的血管、淋巴管和神经等。 3、皮肤的附属器 皮肤的附属器包括毛发、皮脂腺和汗腺。 （1）毛发 可分毛干和毛根两部分。毛干露出于皮肤以外，毛根埋于皮肤之内。毛根末端膨大，称 为毛球，该处细胞分裂活跃，是毛发的生长点。毛球底部凹陷，有结缔组织突入，称为毛乳头，内含丰富 的血管和神经。毛根外周有毛囊，其内层为上皮，外层为结缔组织。毛囊开口于皮肤表面。在真皮内有斜 177
行的平滑肌束,称为立毛肌,它一端附于毛囊,另一端止于真皮浅部,收缩时使毛竖立,皮肤呈鸡皮状。 (2)皮脂腺多位于毛囊与立毛肌之间,开口于毛囊,分泌皮脂经毛囊排出,滑润皮肤及毛发。 (3)汗腺是弯曲的上皮管道,分为分泌部及排泄部。分泌部蜷曲成团,有分泌汗液的功能,位于 真皮深部或皮下组织内。排泄部细长扭曲,开口于皮肤表面。 4、皮肤的血管、淋巴管和神经 表皮无血管,真皮和皮下组织内血管丰富,可以储纳血液总量的1/5。真皮内还有淋巴管网。 皮肤内有极丰富的感觉神经末梢:在表皮细胞之间有游离神经末梢,感受痛觉刺激;在真皮的神经乳 头内有触觉小体;在真皮深层和皮下组织内有环层小体。后两者感受触、压觉。此外,还有交感神经纤维 分布于皮肤内的血管、汗腺和立毛肌,支配汗腺的分泌和平滑肌的活动。 二、结缔组织 结缔组织由细胞和大量细胞间质构成。其中细胞数量较少,种类多,散布于细胞间质中。人体的结缔组织 包括疏松结缔组织、致密结缔组织、网状组织、脂肪组织、软骨组织、骨组织以及血液和淋巴等。现以疏松结 缔组织和致密结缔组织为例加以说明 (一)疏松结缔组织 疏松结缔组织由细胞纤维和基质组成。细胞分散,纤维排列疏松且不规则,象蜂窝状,故又称蜂窝组织(图 9-3)。疏松结缔组织在人体内分布很广,充填在组织或器官之间,有营养、连接和保护作用 (二)致密结缔组织 致密结缔组织细胞少,纤维多,排列致密,并按一定方式集结成束,如真皮、肌腱和韧带等 林巴细胞 成纤维细胞 脂肪细胞 胶原纤维 肥大细胞 弹性纤维 毛细血管 巨噬细胞 浆细胞 图9-3疏松结缔组织铺片 三、肌组织 肌组织主要由肌细胞组成。肌细胞一般细长,呈纤维状,又称肌纤维。肌浆内含有线粒体和肌原纤维等, 后者是肌纤维进行舒缩运动的主要物质基础。肌组织包括平滑肌、心肌和骨骼肌 ()平滑肌 主要由平滑肌纤维组成。平滑肌纤维成梭形,中央有一椭圆形细胞核,肌膜薄而不明显(图9-4)。平滑肌受 内脏神经支配,分布于消化管、呼吸道、泌尿生殖管道及血管等。 (二)心肌 主要由心肌纤维组成。心肌纤维呈圆柱状,有分支并吻合成网,核位于肌纤维中央,心肌纤维有横纹。在 两心肌纤维的连接端有一横线,称为闰盘。心肌受内脏神经支配 (三)骨骼肌 1、骨骼肌的组成 骨骼肌可分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌四种。主要由骨骼肌纤维构成,呈长圆柱形,是一种多核的细胞。 核排列于肌纤维的周缘部,并有大量的肌原纤维充满细胞质内。每条肌原纤维都有明带和暗带相间排列,因此, 使整条肌纤维呈现明暗相间的横纹,故又称横纹肌。骨骼肌的两端通常借肌腱或腱膜附着于两块或两块以上的
行的平滑肌束，称为立毛肌，它一端附于毛囊，另一端止于真皮浅部，收缩时使毛竖立，皮肤呈鸡皮状。 （2）皮脂腺 多位于毛囊与立毛肌之间，开口于毛囊，分泌皮脂经毛囊排出，滑润皮肤及毛发。 （3）汗腺 是弯曲的上皮管道，分为分泌部及排泄部。分泌部蜷曲成团，有分泌汗液的功能，位于 真皮深部或皮下组织内。排泄部细长扭曲，开口于皮肤表面。 4、皮肤的血管、淋巴管和神经 表皮无血管，真皮和皮下组织内血管丰富，可以储纳血液总量的 l／5。真皮内还有淋巴管网。 皮肤内有极丰富的感觉神经末梢：在表皮细胞之间有游离神经末梢，感受痛觉刺激；在真皮的神经乳 头内有触觉小体；在真皮深层和皮下组织内有环层小体。后两者感受触、压觉。此外，还有交感神经纤维 分布于皮肤内的血管、汗腺和立毛肌，支配汗腺的分泌和平滑肌的活动。 二、结缔组织 结缔组织由细胞和大量细胞间质构成。其中细胞数量较少，种类多，散布于细胞间质中。人体的结缔组织 包括疏松结缔组织、致密结缔组织、网状组织、脂肪组织、软骨组织、骨组织以及血液和淋巴等。现以疏松结 缔组织和致密结缔组织为例加以说明。 (一)疏松结缔组织 疏松结缔组织由细胞纤维和基质组成。细胞分散，纤维排列疏松且不规则，象蜂窝状，故又称蜂窝组织(图 9-3)。疏松结缔组织在人体内分布很广，充填在组织或器官之间，有营养、连接和保护作用。 (二)致密结缔组织 致密结缔组织细胞少，纤维多，排列致密，并按一定方式集结成束，如真皮、肌腱和韧带等。 淋巴细胞 脂肪细胞 肥大细胞 毛细血管 浆细胞 成纤维细胞 胶原纤维 弹性纤维 巨噬细胞 图9-3 疏松结缔组织铺片 三、肌组织 肌组织主要由肌细胞组成。肌细胞一般细长，呈纤维状，又称肌纤维。肌浆内含有线粒体和肌原纤维等， 后者是肌纤维进行舒缩运动的主要物质基础。肌组织包括平滑肌、心肌和骨骼肌。 (一)平滑肌 主要由平滑肌纤维组成。平滑肌纤维成梭形，中央有一椭圆形细胞核，肌膜薄而不明显(图 9-4)。平滑肌受 内脏神经支配，分布于消化管、呼吸道、泌尿生殖管道及血管等。 (二)心肌 主要由心肌纤维组成。心肌纤维呈圆柱状，有分支并吻合成网，核位于肌纤维中央，心肌纤维有横纹。在 两心肌纤维的连接端有一横线，称为闰盘。心肌受内脏神经支配。 (三)骨骼肌 1、骨骼肌的组成 骨骼肌可分为长肌、短肌、阔肌和轮匝肌四种。主要由骨骼肌纤维构成，呈长圆柱形，是一种多核的细胞。 核排列于肌纤维的周缘部，并有大量的肌原纤维充满细胞质内。每条肌原纤维都有明带和暗带相间排列，因此， 使整条肌纤维呈现明暗相间的横纹，故又称横纹肌。骨骼肌的两端通常借肌腱或腱膜附着于两块或两块以上的 178
骨面上,中间跨过一个或几个关节,当肌收缩时牵动骨产生运动。 骨骼肌受躯体神经支配。由于它能随人的意志而收缩,也称为随意肌。 骨骼肌的辅助装置主要有浅筋膜和深筋膜两种。浅筋膜由疏松结缔组织构成,位于皮下,又称皮下组织, 内含丰富的脂肪、血管和神经。深筋膜又称固有筋膜,由致密结缔组织构成,分别包绕每块肌和肌群等结构。 成纤维细胞核 横纹肌(横切面)N 横纹肌(纵切面 肌细胞核 结缔组织 明带横纹 暗带 图验 纵断面横断面 骨骼肌 平滑肌 图94肌组织 骨胳肌通常通过无弹性的腱紧贴在骨骼上,每一肌肉都包着一层结缔组织,结缔组织又转而叉开把肌 肉分成小束。肌肉由许多大体成纵向的肌肉纤维所组成,这些肌肉纤维占肌肉总量的75%~92%。每条肌 肉纤维顺着肌肉的长度伸展得很长,有的甚至可以伸到整个肌肉的长度。肌肉纤维的直径一般在10 l00nm范围,每一根纤维由肌纤膜包着。肌纤膜是三层的膜,厚度约为10nm。在特定部位的肌纤膜中的 神经纤维末端称为“运动终板”。电刺激从“运动终板”经过横纹肌微管系统或T系统传达到纤维内的收缩元 素。T系统由包在纤维上的肌纤膜的凹入所引起。T系统的末端在靠近肌质网(SR)的两个末端液囊的细胞 内相遇。SR是小管状细网,同其他细胞的内质网有些相似。 T系统和SR系统有着双重的功能:(1)将电刺激传送到纤维内部;(2)控制肌浆液中钙离子的浓度,在 肌肉收缩时释出钙离子,在肌肉松弛时吸收钙离子。SR膜中含有一种依赖ATP的Ca2+泵,此泵能使静止肌 肉中的肌浆Ca2浓度维持在一定的浓度(<103mol/L)。此浓度低于在粗肌球蛋白和细肌动蛋白丝之间活化 横桥作用所需的浓度,受到刺激之后,一般电信号会沿着T-系统传送到SR的末端淋巴间隙,使它迅速地将 Ca2释放到肌浆液中,于是Ca2上升到肌球蛋白和肌动蛋白之间促进交联所需的浓度(0mo),使肌肉处 于紧张状态 2、骨骼肌的收缩元素 肌肉收缩力是由称为肌原纤维的圆柱形细胞器所产生的,肌原纤维占肌肉量的80%以上。肌原纤维被 肌浆、T-系统、肌浆内质网和线粒体所包围,骨骼肌的组织如图9-5所示。 肌原纤维的直径一般为1~2um,一束普通的纤维至少含有1000个单位,浅色和深色的不同区带来自 粗丝和细丝的排列。 肌肉的粗丝几乎全部由肌球蛋白所组成(图96)。粗丝还含有称作C-蛋白和M-蛋白的两种其他蛋白质 C-蛋白带以有规律的间隔环绕着肌球蛋白丝,而且似乎起着一种作用把所有肌球蛋白分子一起结合到纤维 束中。M蛋白对肌球蛋白具有促使聚集的作用,位于A-带的中
骨面上，中间跨过一个或几个关节，当肌收缩时牵动骨产生运动。 骨骼肌受躯体神经支配。由于它能随人的意志而收缩，也称为随意肌。 骨骼肌的辅助装置主要有浅筋膜和深筋膜两种。浅筋膜由疏松结缔组织构成，位于皮下，又称皮下组织， 内含丰富的脂肪、血管和神经。深筋膜又称固有筋膜，由致密结缔组织构成，分别包绕每块肌和肌群等结构。 成纤维细胞核 横纹肌(横切面) 肌细胞核 结缔组织 明带 暗带 横纹 骨骼肌 纵断面 横断面 平滑肌 图9-4 肌 组 织 横纹肌(纵切面) 骨胳肌通常通过无弹性的腱紧贴在骨骼上，每一肌肉都包着一层结缔组织，结缔组织又转而叉开把肌 肉分成小束。肌肉由许多大体成纵向的肌肉纤维所组成，这些肌肉纤维占肌肉总量的 75％～92％。每条肌 肉纤维顺着肌肉的长度伸展得很长，有的甚至可以伸到整个肌肉的长度。肌肉纤维的直径一般在 10～ 100nm 范围，每一根纤维由肌纤膜包着。肌纤膜是三层的膜，厚度约为 10nm。在特定部位的肌纤膜中的 神经纤维末端称为“运动终板”。电刺激从“运动终板”经过横纹肌微管系统或 T-系统传达到纤维内的收缩元 素。T-系统由包在纤维上的肌纤膜的凹入所引起。T-系统的末端在靠近肌质网(SR)的两个末端液囊的细胞 内相遇。SR 是小管状细网，同其他细胞的内质网有些相似。 T-系统和SR系统有着双重的功能：(1)将电刺激传送到纤维内部；(2)控制肌浆液中钙离子的浓度，在 肌肉收缩时释出钙离子，在肌肉松弛时吸收钙离子。SR膜中含有一种依赖ATP的Ca2+泵，此泵能使静止肌 肉中的肌浆Ca2+浓度维持在一定的浓度(<10-7 mol／L)。此浓度低于在粗肌球蛋白和细肌动蛋白丝之间活化 横桥作用所需的浓度，受到刺激之后，一般电信号会沿着T-系统传送到SR的末端淋巴间隙，使它迅速地将 Ca2+释放到肌浆液中，于是Ca2+上升到肌球蛋白和肌动蛋白之间促进交联所需的浓度(10-7 mol/L)，使肌肉处 于紧张状态。 2、骨骼肌的收缩元素 肌肉收缩力是由称为肌原纤维的圆柱形细胞器所产生的，肌原纤维占肌肉量的 80％以上。肌原纤维被 肌浆、T-系统、肌浆内质网和线粒体所包围，骨骼肌的组织如图 9-5 所示。 肌原纤维的直径一般为 1～2µm，一束普通的纤维至少含有 1 000 个单位，浅色和深色的不同区带来自 粗丝和细丝的排列。 肌肉的粗丝几乎全部由肌球蛋白所组成(图 9-6)。粗丝还含有称作 C-蛋白和 M-蛋白的两种其他蛋白质。 C-蛋白带以有规律的间隔环绕着肌球蛋白丝，而且似乎起着一种作用把所有肌球蛋白分子一起结合到纤维 束中。M-蛋白对肌球蛋白具有促使聚集的作用，位于 A-带的中央。 179
图9-5骨骼肌从粗结构到分子 37 (c) 水平的组织图 (a)骨骼肌;(b)肌纤维 (c)肌纤 维;(d)肌原纤维;(e)肌节;(f~i)在肌 节不同位置的横切面:(j)G肌动蛋白 的分子;(k)一种肌动蛋白丝;(m)肌动 国书向 蛋白分子,表示头部和尾部;(m)肌球蛋 白分子的轻酶解肌球蛋白(LM和重酶 肌节}肌原纤维 解肌球蛋白(HMMD (e) G-肌动蛋白分子 F肌动蛋白质丝 ……°喝骗(k) ()肌球蛋白丝 肌球蛋白分子 醫 轻酶解肌球蛋白重酶解肌球蛋白 肌球蛋白 铰链区 肌动蛋白分子 股 a-螺旋多肽链 相互缠绕 铰链区 重链< 粥弟 图9-6肌球蛋白分子(a)和F-肌动蛋白分 (由二条G-肌动蛋白分子组成的链构 成b)的示意图 肌动蛋白约占肌原纤维的20%~25%,它是细丝中的主要蛋白质。它的基本单位是一种相对分子质量 小于50000称作G肌动蛋白的球形蛋白。这种单体的基本单位在ATP和Mg2存在下有一形成长的肌动蛋白 丝(称为F-肌动蛋白)的倾向。肌原纤维中还有另外两种蛋白质称为原肌球蛋白和肌钙蛋白,其浓度各为8 %~10%,这些蛋白质加上Ca2,被认为参与调节由肌球蛋白、肌动蛋白、ATP及Mg2+完成的收缩过程 原肌球蛋白是一种棒状分子,大约40nm长、2m宽,位于F-肌动蛋白的沟中。肌钙蛋白是一种球形蛋白 与原肌球蛋白结合在一起,位于沿细丝间隔385m处。肌钙蛋白由三种多肽链组成:TN-l(相对分子质量 23000),结合原肌球蛋白的亚单位:TN-T(相对分子质量=37000),一种抑制肌动球蛋白ATP酶活性的 亚单位和INC(相对分子质量=18000,结合钙的亚单位。肌原纤维单位的主要特性如表9-1所示
H A I H (a) (b) (c) (d) (j) (k) (l) (m) (n) (f) (g) (h) (i) (e) 肌束 肌纤维 肌原纤维 Z Z 肌节Z 肌丝 带 带 带 带 G-肌动蛋白分子 F-肌动蛋白质丝 肌球蛋白丝 肌球蛋白分子 轻酶解肌球蛋白 重酶解肌球蛋白 图9-5 骨骼肌从粗结构到分子 水平的组织图 (a)骨骼肌;(b)肌纤维之一束;(c)肌纤 维;(d)肌原纤维;(e)肌节;(f～i)在肌 节不同位置的横切面;(j) G-肌动蛋白 的分子;(k)一种肌动蛋白丝;(m) 肌动 蛋白分子,表示头部和尾部;(n)肌球蛋 白分子的轻酶解肌球蛋白(LMM)和重酶 解肌球蛋白(HMM) G-肌动蛋白分子 -螺旋多肽链 相互缠绕 铰链区 铰链区 重链 肌球蛋白头 轻链 (a) (b) 图9-6 肌球蛋白分子(a)和F-肌动蛋白分子 (由二条G-肌动蛋白分子组成的链构 成)(b)的示意图 二股 α 肌动蛋白约占肌原纤维的 20％～25％，它是细丝中的主要蛋白质。它的基本单位是一种相对分子质量 小于 50 000 称作G-肌动蛋白的球形蛋白。这种单体的基本单位在ATP和Mg2+存在下有一形成长的肌动蛋白 丝(称为F-肌动蛋白)的倾向。肌原纤维中还有另外两种蛋白质称为原肌球蛋白和肌钙蛋白，其浓度各为 8 ％～10％，这些蛋白质加上Ca2+，被认为参与调节由肌球蛋白、肌动蛋白、ATP及Mg2+完成的收缩过程。 原肌球蛋白是一种棒状分子，大约 40nm长、2nm宽，位于F-肌动蛋白的沟中。肌钙蛋白是一种球形蛋白， 与原肌球蛋白结合在一起，位于沿细丝间隔 38.5nm处。肌钙蛋白由三种多肽链组成：TN-I(相对分子质量 ＝23 000)，结合原肌球蛋白的亚单位；TN-T(相对分子质量＝37 000)，一种抑制肌动球蛋白ATP酶活性的 亚单位和TN-C(相对分子质量＝18 000)，结合钙的亚单位。肌原纤维单位的主要特性如表 9-1 所示。 180