就离心收缩机制存在的问题探讨肌丝滑行理论的修正

按照肌纤维收缩时长度的变化,可将骨骼肌收缩分为向心(长度变短)、等长(长度不变)和离心(长度变长)收缩.与前两种收缩形式相比,离心收缩在增加肌肉体积和肌力等方面具有明显的优势[1,2],偏重于离心收缩的运动方式作为训练手段已广泛应用于竞技体育和运动康复领域[1-31.然而,离心收缩很容易对骨骼肌的结构和功能造成负面影响...     

冬眠动物骨骼肌生理适应及机制的研究进展

非冬眠动物的骨骼肌在废用条件下会发生明显的萎缩。冬眠动物在历经数月的冬眠期骨骼肌废用后,仍能保持较完整的形态结构与良好的收缩功能,成为天然的抗废用性肌萎缩动物模型。探明冬眠动物骨骼肌对废用的生理适应机制,是生理生态学领域的重要课题之一。本文从形态结构、肌纤维类型和收缩功能等方面综述了冬眠动物对冬眠期骨骼肌废用状态的生理适应,并从蛋白质代谢、生长与分化的调控、代谢类型的调控、氧化应激以及线粒体结构与氧化能力等方面分析了冬眠期骨骼肌生理适应的可能机制。     

心脏的生化因素及其代谢

自 Kühne(1859)发现所谓“肌球蛋白”(myosin)后,就开始了肌肉收缩的化学研究。近知心肌和骨骼肌在生化上有相似之处,从而也促进了心肌的生化研究。当然,心肌仍有其本身特点,它是终生不断地处于活动状态的,且有自动节律性。目前,心脏活动的本质虽尚未阐明,但据肌肉化学及心肌生化的研究成果,已使我们有可能对心肌收缩逐渐形成一种较为合理的综合看法,有助于了解心脏机能障碍的原因并寻找合理的治疗措施。因此,心肌的生化过程也正日趋广泛地为医学各学科所重视。     

藏羚羊与藏绵羊心肌、骨骼肌中肌红蛋白含量和乳酸脱氢酶活性的比较

为了探讨藏羚羊(Pantholops hodgsonii)对低氧环境的适应机制。以生活在同海拔(4 300 m)的藏绵羊(Tibetan Sheep)为对照,用分光光度法测定2种动物心肌、骨骼肌中肌红蛋白(myoglobin,Mb)含量、乳酸(lactic acid,LD)含量及乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活力。结果显示,藏羚羊心肌和骨骼肌中Mb含量明显高于藏绵羊(P0.05),但心肌和骨骼肌的Mb含量无差别(P0.05),而藏绵羊心肌Mb含量明显高于骨骼肌(P0.05);藏羚羊心肌和骨骼肌中LD含量及LDH活力明显低于藏绵羊(P0.05),且2种动物心肌中的LDH活力均明显低于其骨骼肌(P0.01)。结果表明,藏羚羊尽管生活在高寒缺氧地区,其心肌和骨骼肌细胞仍然能得到丰富的氧供应,并非处于缺氧状态,这可能是通过增加心肌和骨骼肌中Mb的含量,提高其在低氧环境获取和储存氧的能力,从而提高有氧获能水平。与之相反,藏绵羊尽管也生活在高寒缺氧地区,但其心肌和骨骼肌中Mb含量相对于藏羚羊较低,且LD含量和LDH活力较高,说明其心肌和骨骼肌细胞内氧供不如藏羚羊丰富,提示藏绵羊可能主要以糖酵解获能。我们推测这种差异可能与两种动物不同的运动习性密切相关,且认为藏羚羊较高的Mb含量可能是其适应高原缺氧条件的分子基础之一。     

长链非编码RNA H19对哺乳动物肌肉生长发育的调控

作为最早被鉴定的长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)之一,H19在动物机体内发挥着广泛的作用,不仅可以作为肿瘤抑制因子和致癌基因参与疾病的发生过程,还参与对哺乳动物胚胎各组织生长发育的调控。其中,H19对哺乳动物肌肉组织(包括骨骼肌和心肌)发育的调控受到广泛关注。目前研究发现,H19可通过顺式调控Igf2促进骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cells,SMSCs)的成肌分化和肌肉的生成;H19也可反式作用于靶标基因参与肌肉生长发育过程,如作为"分子海绵"结合let-7、mi R-106、mi R-29等,影响肌肉细胞中葡萄糖的摄取、心肌细胞增殖和肌腱修复等过程,或作为染色质修饰因子结合MBD1蛋白促进胚胎发育和肌肉再生。本文综述了H19对哺乳动物肌肉生长发育调控的研究进展,以期为进一步阐明肌肉生长发育的分子调控机制提供参考。     

组织器官通讯对骨骼肌发育的作用及调控机制研究进展

骨骼肌是动物机体最重要的器官之一,研究骨骼肌发育调控机制对于肌肉相关疾病的诊断以及家畜肉质的改善都有着重要意义。骨骼肌发育调控是一个复杂的过程,受到大量肌肉分泌因子和信号通路的调节。此外,为了维持体内代谢稳态并最大限度地利用能量,机体协调多个组织器官形成了复杂而又精密的代谢调控网络,对于调控骨骼肌发育也发挥着重要的作用。随着组学技术的发展,人们对于组织器官通讯的潜在机制进行了深入研究。本文综述了脂肪组织、神经组织、肠道等组织器官通讯对于骨骼肌发育的影响,以期为靶向调控骨骼肌发育提供理论基础。     

肌肉生长抑制素调控动物骨骼肌生长机制的研究进展

肌肉生成抑制素（myostatin, MSTN）在动物机体骨骼肌的增殖、分化和生长中起着重要的负调控作用。MSTN基因的过表达会阻碍骨骼肌增殖分化及生长发育,而缺失或表达降低则会导致肌肉肥大,形成双肌现象（double muscle phenomenon, DMP）。MSTN能作用于多个基因及结合多种细胞因子广泛参与生理生化、物质代谢、病理调控等过程,在动物机体生长发育过程中扮演着重要的角色。本文将从MSTN基因的历史渊源、基因定位、时空表达特性、部分相关作用机制等方面进行论述,旨在对MSTN调控动物骨骼肌生长部分机制作梳理,以期为后期研究提供理论依据。     

Krüppel样因子在肌肉组织中的功能研究进展

Krüppel样因子(Krüppel-like factors, KLFs)是一类C-末端含有3个C₂H₂锌指结构的转录因子,N-末端为转录调控结构域,能够结合多种特异蛋白质,介导转录调控。目前在人体基因组中共发现18种KLFs,它们在多种类型人类细胞的分化、表型维持和生理功能调控中发挥重要作用。多个KLFs参与了对人和动物的心肌、平滑肌和骨骼肌的发育和功能的调控。在心肌中,KLF4、KLF10、KLF11和KLF15参与心肌肥大的负调控,KLF6参与调控心脏纤维化,KLF13调控胚胎时期的心肌发育。在血管平滑肌中,KLF4受促增殖或促分化因子调控,介导调控血管平滑肌表型转换;KLF5促进血管平滑肌增殖,KLF8和KLF15抑制血管平滑肌增殖。在骨骼肌中,KLF2、KLF3、KLF4、KLF10和KLF15调控骨骼肌发育,此外,KLF15是肌肉组织能量代谢的调节因子。本文综述了KLFs在心肌、平滑肌和骨骼肌中的功能研究进展,为进一步揭示KLFs在肌肉组织中的作用和肌肉相关疾病的分子机制提供参考。     

膜耦联的关键分子junctophilin

junctophilin是目前公认的可兴奋细胞的胞膜与内(肌)质网耦联的分子基础.其可能的作用机制是以C端锚定在内(肌)质网上, 通过N端的MORN结构域(MORN motif)与细胞膜相互作用.目前已知该分子在哺乳动物中存在四种亚型,在骨骼肌和心肌分别以Jp-1和Jp-2为主. junctophilin的低表达会导致细胞膜与内(肌)质网脱耦联,从而使心肌和骨骼肌兴奋收缩耦联效率降低, 进而影响收缩能力.目前已发现junctophilin基因突变与心衰等疾病有关,因而junctophilin可能成为针对这些疾病的药物开发新靶点.     

脂联素在骨骼肌中的新功能及其与运动的关系

既往研究认为脂联素（adiponectin,ADPN）是一种脂肪因子,可以促进骨骼肌的糖原合成来调节血糖。但是近期研究表明,骨骼肌同样是分泌ADPN的重要器官。此外,ADPN在骨骼肌中不仅可以调节糖代谢,还在改变肌肉类型、介导线粒体功能、改善胰岛素抵抗、提升肌肉收缩和钙调节、促进肌肉再生等均发挥重要的生物学作用。运动可以调节血清及骨骼肌中ADPN表达水平,但其结果还存在争议。因此,探索ADPN在骨骼肌中新的生物学功能以及运动对骨骼肌ADPN表达的确切效果可能为治疗骨骼肌相关疾病提供新思路。     

平滑肌收缩原理

平滑肌收缩原理较心肌、骨骼肌复杂。本文比较了平滑肌与心肌、骨骼肌的超微结构和收缩蛋白的特征,这些特征决定了平滑肌收缩的特性。平滑肌收缩的分子机制有依赖 Ca~( )-肌纤凝蛋白系统-粗、细肌丝的滑行收缩,也有不依赖Ca~( )-肌纤凝蛋白系统、不消耗能量的被动系统。平滑肌张力与膜的通透性相偶联。平滑肌的张力决定于肌浆内 Ca~( )的浓度水平。肌膜上有两类 Ca~( )通道,电位敏感 Ca~( )通道和受体活化 Ca~( )通道。递质、激素和药物等都是通过改变肌膜上这两类通道,升高[Ca~( )]_i 的水平,使平滑肌产生张力,并在此基础上产生各种位相性收缩。     

雄激素对骨骼肌蛋白质代谢的调控及其机制

雄激素可调控骨骼肌蛋白质代谢,从而在肌肉质量的维持中发挥重要作用。对雄激素作用机制的研究表明,雄激素可在雄激素受体介导下,分别通过IGF-1/Akt、ERK/mTOR和GPCR等信号通路促进骨骼肌蛋白质合成,促进肌肉质量增长;当雄激素不足时,可通过泛素蛋白酶体系统、自噬和肌肉生长抑制素等途径促进骨骼肌蛋白质分解和肌肉流失。雄激素调控骨骼肌蛋白质代谢机制的阐明,将加深人们对雄激素功能及骨骼肌蛋白质代谢调控的认识,具有重要意义。     

心力衰竭时骨骼肌重塑北大核心CSCD

心力衰竭时骨骼肌会发生结构和功能的改变,主要包括骨骼肌萎缩、肌纤维类型的转变和毛细血管密度的降低,糖、脂、蛋白质代谢功能的改变,以及肌肉功能的变化,导致恶病质的发生。多种机制参与了心衰时骨骼肌重塑过程,其中肌肉因子的表达、合成改变发挥了关键作用。运动干预是改善骨骼肌功能的唯一有效手段,肌肉因子可能是运动作用的核心"物质基础",介导运动的效应。本文对心力衰竭恶病质时骨骼肌结构和功能的改变、骨骼肌病变的发病机制及防治手段进行了综述。     

肌肉注射质粒DNA对蟾蜍骨骼肌单收缩力及强直收缩力的影响

ＤＮＡ结合蛋白不仅存在于细胞核内 ,ｈａｇｓｔｒｏｍ及本实验室分别在家兔及大鼠发现骨骼肌肌质网 (ＳＲ)膜上也存在ＤＮＡ结合蛋白质 ,质粒ＤＮＡ与ＳＲ上ＤＮＡ结合蛋白结合之后 ,明显影响ＳＲ功能 ,促进ＳＲＣａ2 转运 ,即Ｃａ2 摄入及释放均增加。骨骼肌ＳＲ主要参与肌肉兴奋收缩耦联及维持肌细胞胞浆钙离子稳态 ,外源质粒ＤＮＡ进入骨骼肌细胞后是否可以通过ＳＲ上ＤＮＡ结合蛋白改变ＳＲ功能 ,并进一步影响肌肉收缩活动尚不清楚。本实验应用蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本 ,观察肌肉注射质粒ＤＮＡ对肌肉收缩功能的影响。1　材料与方法…     

骨骼肌中肌浆网/内质网钙ATP酶的功能及其作用机制

骨骼肌是机体生命活动和能量代谢的重要场所,其代谢紊乱会诱发一系列肌肉疾病。Ca²⁺作为肌肉收缩过程的重要调节器,在骨骼肌的功能行使中发挥重要作用。骨骼肌细胞中Ca²⁺浓度主要受肌浆网/内质网钙ATP酶(sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca²⁺ATPase, SERCA)的调节。SERCA利用ATP水解产生的能量介导胞质Ca²⁺进入肌浆网内腔,维持胞质Ca²⁺平衡。SERCA功能的失调会引发一系列骨骼肌疾病,而SERCA活性受部分肌浆网蛋白质的调控,跨膜蛋白质PLN、SLN、MRLN、DWORF和sAnk1以及胞质蛋白质THADA和SAR,其通过磷酸化,进而调控SERCA的功能。本文对骨骼肌中SERCA的功能、调控SERCA的相关功能蛋白质的结构及其作用机制进行了总结,以期为骨骼肌相关疾病的治疗提供最新的思路和方法。     

失重状态下肌萎缩研究进展

失重条件下人和动物生理状态会发生一系列的变化,其中骨骼肌萎缩和力量下降较为显著,目前其发生的机制仍不明确且缺少特效的干预措施。本文从肌肉湿重及肌纤维横截面积的变化、肌纤维类型的变化、肌纤维超微结构的变化、肌梭的适应性变化四个方面进行简要阐述,探讨肌肉萎缩的可能发生机制。     

Ryanodine受体相关的肌肉疾病及其研究进展

Ryanodine受体(ryanodine receptor,RyR)是位于细胞内肌质网(sarcoplasmic reticulum,SR)膜上的钙释放通道,是骨骼肌和心肌细胞兴奋-收缩偶联过程中的关键蛋白。RyR结构和功能的改变,往往导致肌细胞兴奋-收缩的解偶联,从而引发一些相关的肌肉疾病。目前的研究肯定这些疾病的发病机制都与RyR密切相关,本文就此方面的最新研究进展进行综述,为预防和治疗这些疾病提供理论依据。     

人肌原纤维生成调节因子-1的研究进展

人肌原纤维生成调节因子-1(myofibrillogenesis regulator 1, MR-1)是一个新近报道的人类功能基因,定位于2q35,mRNA全长755bp,编码一段142个氨基酸组成的蛋白质,在心肌、骨骼肌、肾和肝中高表达.该基因与稍迟报道的发作性非运动源性运动障碍(paroxysmal nonkinesigenic dyskinesia, PNKD)基因三条转录剪接异构体中最短的PNKD-3在定位和序列上几乎完全一致.较长的剪接异构体MR-1L(PNKD-1)只在中枢神经系统中特异性表达,位于该亚型1号外显子上的碱基突变是导致PNKD的直接原因;MR-1S(PNKD-3)则被发现参与了心肌肥大的发生,其机制可能与调节肌肉收缩相关装置有关.     

骨骼肌发育的分子遗传学

综述了近年来对骨骼肌发育中分子信号途径和MDFs家族成员调控作用的研究进展.MDFs可以直接控制肌肉结构基因的表达,也可以激活中间调控因子或它们共同控制肌源性表型.调控因子MEF2能作为MDF作用的媒介.Pax-3是肌肉发育的早期阶段中必不可少的.心肌和骨骼肌组织之间有许多相似性,二者基因表达的调控途径也有某种程度的保守性.     

骨骼肌的收缩机制

骨骼肌是体内最多的组织,约占体重的40％。在骨和关节的配合下,骨骼肌通过收缩和舒张,完成人和高等动物的各种运动。骨骼肌由大量成束的肌纤维组成,每条肌纤维就是一个肌细胞。成人肌纤维呈细长圆柱形,直径约60微米,长可达数毫米乃至数十厘米。在大多数肌肉中,肌束和肌纤维都呈平行排列,它们在两端与结缔组织所构成的腱相融合,后者附