最新：生理學(xué)課件細(xì)胞的基本功能ppt文檔資料

1、第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)(一一)脂質(zhì)雙分子層脂質(zhì)雙分子層 以液態(tài)的脂以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，質(zhì)雙分子層為基架，具有穩(wěn)定性和流動(dòng)具有穩(wěn)定性和流動(dòng)性。性。(二二)細(xì)胞膜蛋白質(zhì)細(xì)胞膜蛋白質(zhì) 鑲嵌或貫穿于鑲嵌或貫穿于脂質(zhì)雙分子層中，脂質(zhì)雙分子層中，生物膜具有的各種生物膜具有的各種功能大多與其有關(guān)。功能大多與其有關(guān)。細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（包括單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散）（包括單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 指物質(zhì)順指物質(zhì)順電位或化學(xué)梯電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。 指物質(zhì)逆濃

2、指物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(passive transport)(passive transport) 概念概念：物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。：物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。 特點(diǎn)特點(diǎn)： 不耗能（轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力依賴物質(zhì)的電不耗能（轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力依賴物質(zhì)的電- -化學(xué)梯化學(xué)梯度所貯存的勢(shì)能）度所貯存的勢(shì)能） 依靠或不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的依靠或不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 順電順電- -化學(xué)梯度進(jìn)行化學(xué)梯度進(jìn)行 分類分類： 單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散 易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散一、單純擴(kuò)散一、單純擴(kuò)散(simple diffusion)(simple diffusi

3、on) (1) (1)概念概念: :一些脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃一些脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動(dòng)的過(guò)程。度一側(cè)移動(dòng)的過(guò)程。coco2 2 i i coco2 2 o ooo2 2 o o oo2 2 i i (2)(2)特點(diǎn)特點(diǎn): : 擴(kuò)散速率高擴(kuò)散速率高 無(wú)飽和性無(wú)飽和性 不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 擴(kuò)散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)，擴(kuò)散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)，用用擴(kuò)散通量擴(kuò)散通量（mol or molmol or mol數(shù)數(shù)/min.cm/min.cm2 2) )表示。表示。 (3)(3

4、)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)： o o2 2、coco2 2、nhnh3 3 、n n2 2 、尿素、乙醚、乙醇、類固醇、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素類激素 等少數(shù)幾種。等少數(shù)幾種。 注：注：膜對(duì)膜對(duì)h h2 2o o具高度通透性，具高度通透性，hh2 2o o除單純擴(kuò)散除單純擴(kuò)散外，還可通過(guò)外，還可通過(guò)水通道水通道跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)?？缒まD(zhuǎn)運(yùn)。 載體載體在細(xì)胞膜的一側(cè)與被轉(zhuǎn)運(yùn)的物在細(xì)胞膜的一側(cè)與被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)相結(jié)合，通過(guò)本身質(zhì)相結(jié)合，通過(guò)本身構(gòu)型的改變構(gòu)型的改變而將物而將物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至膜的另一側(cè)質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至膜的另一側(cè) 如：如：葡萄糖和某些氨基酸葡萄糖和某些氨基酸特點(diǎn)：特異性；飽和性；競(jìng)爭(zhēng)抑制特異性；飽和性；競(jìng)爭(zhēng)抑制

5、。機(jī)制：載體蛋白分子內(nèi)部的變構(gòu)經(jīng)載體的易化擴(kuò)散經(jīng)載體的易化擴(kuò)散葡萄糖的易化擴(kuò)散葡萄糖的易化擴(kuò)散2、經(jīng)通道的易化擴(kuò)散經(jīng)通道的易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì): :各種帶電離子各種帶電離子kk+ + i i kk+ + o onana+ + o o nana+ + i i經(jīng)經(jīng)通道的易化擴(kuò)散通道的易化擴(kuò)散 離子離子通道通道一類與離子易化擴(kuò)散有一類與離子易化擴(kuò)散有關(guān)的膜蛋白質(zhì)有分子關(guān)的膜蛋白質(zhì)有分子 細(xì)胞膜上的離子通道有細(xì)胞膜上的離子通道有na+通道、通道、k+通道、通道、ca2+通道通道 特點(diǎn)：蛋白構(gòu)形決定功能（開放或關(guān)閉）；有一定特特點(diǎn)：蛋白構(gòu)形決定功能（開放或關(guān)閉）；有一定特異性。異性。 化學(xué)化學(xué)門

6、控通道門控通道/配體門控通道：化學(xué)信號(hào)。如配體門控通道：化學(xué)信號(hào)。如 神經(jīng)神經(jīng)-肌接肌接頭：頭：ach n-achr na+內(nèi)流內(nèi)流 終板電位。神經(jīng)細(xì)胞終板電位。神經(jīng)細(xì)胞突觸后膜：如谷氨酸、門冬氨酸、突觸后膜：如谷氨酸、門冬氨酸、 -氨基丁酸等。氨基丁酸等。 電壓電壓門控通道門控通道：跨膜電位變化。如神經(jīng)和肌細(xì)胞表面：跨膜電位變化。如神經(jīng)和肌細(xì)胞表面膜，神經(jīng)干表面膜。膜，神經(jīng)干表面膜。 (3)(3)特點(diǎn)特點(diǎn): : 需依靠特殊膜蛋白質(zhì)的需依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 選擇性（選擇性（特殊膜蛋白質(zhì)本身有結(jié)構(gòu)特異性特殊膜蛋白質(zhì)本身有結(jié)構(gòu)特異性） 飽和性（飽和性（結(jié)

7、合位點(diǎn)是有限的結(jié)合位點(diǎn)是有限的） 竟?fàn)幮裕ň範(fàn)幮裕ń?jīng)同一經(jīng)同一特殊膜蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特殊膜蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)） 濃度和電壓依從性（濃度和電壓依從性（特殊膜蛋白質(zhì)的變構(gòu)是有特殊膜蛋白質(zhì)的變構(gòu)是有條件的，如化學(xué)門控通道、電壓門控通道條件的，如化學(xué)門控通道、電壓門控通道） 三、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(active transport)(active transport) 概念概念：離子或小分子物質(zhì)在膜上離子或小分子物質(zhì)在膜上“泵泵”的作用下，的作用下，逆逆濃度差或濃度差或逆逆電位差的耗能轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。電位差的耗能轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。 特點(diǎn)特點(diǎn)：需要消耗能量需要消耗能量, ,能量由分解能量由分解atpatp來(lái)提供；來(lái)提供； 依靠特殊膜

8、蛋白質(zhì)依靠特殊膜蛋白質(zhì)( (泵泵) )的的“幫助幫助”； 是逆電是逆電- -化學(xué)梯度進(jìn)行的?；瘜W(xué)梯度進(jìn)行的。 分類分類： 入胞入胞和和出胞出胞式轉(zhuǎn)運(yùn)。式轉(zhuǎn)運(yùn)。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡(jiǎn)稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）；（簡(jiǎn)稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）；原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡(jiǎn)稱：（簡(jiǎn)稱：泵轉(zhuǎn)運(yùn)泵轉(zhuǎn)運(yùn)）；）； 如如:na:na+ +-k-k+ +泵、泵、caca2+2+-mg-mg2+2+泵、泵、h h+ +-k-k+ +泵等泵等泵轉(zhuǎn)運(yùn)泵轉(zhuǎn)運(yùn)nana+ +-k-k+ +泵泵 nana+ +-k-k+ +泵泵又稱又稱nana+ +-k-k+ +-atpase-atpase，簡(jiǎn)稱鈉泵。，簡(jiǎn)稱鈉泵。當(dāng)當(dāng)nana+ +

9、i i kk+ + o o時(shí)，時(shí)，都可被激活，都可被激活，atpatp分解產(chǎn)分解產(chǎn)生能量，將生能量，將胞內(nèi)的胞內(nèi)的3 3個(gè)個(gè)nana+ +移至胞移至胞外和將胞外外和將胞外的的2 2個(gè)個(gè)k k+ +移移入胞內(nèi)。入胞內(nèi)。通道轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉通道轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉-鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖 鈉鈉- -鉀泵的這種活動(dòng)還為其它一些物質(zhì)轉(zhuǎn)鉀泵的這種活動(dòng)還為其它一些物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的提供了動(dòng)力運(yùn)的提供了動(dòng)力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：（如葡萄糖、氨基酸的吸收：nana+ +- -載體載體- -葡萄糖、葡萄糖、nana+ +- -載體載體- -氨基酸的復(fù)合體形式進(jìn)氨基酸的復(fù)合體形式進(jìn)行的聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）。行的聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）。維持維持nana+

10、 + o o高高、kk+ + i i高高原先的不均勻分布狀態(tài)原先的不均勻分布狀態(tài)2k2k+ +泵至細(xì)胞內(nèi)泵至細(xì)胞內(nèi);3na;3na+ +泵至細(xì)胞外泵至細(xì)胞外分解分解atpatp產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量當(dāng)當(dāng)nana+ + i i/k/k+ + o o激活激活鈉鈉- -鉀泵鉀泵: :四、入胞和出胞四、入胞和出胞 一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)出細(xì)胞一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)出細(xì)胞, ,是通過(guò)是通過(guò)細(xì)胞本身的吞吐活動(dòng)進(jìn)行的細(xì)胞本身的吞吐活動(dòng)進(jìn)行的, ,亦可屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)亦可屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。運(yùn)過(guò)程。 出胞出胞: :指細(xì)胞把成塊的內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排指細(xì)胞把成塊的內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排出的過(guò)程。出的過(guò)程。 主要見于細(xì)胞的分泌過(guò)程：如激

11、素、神主要見于細(xì)胞的分泌過(guò)程：如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。 入胞入胞: :指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程。細(xì)胞的過(guò)程。 分分 為：吞噬為：吞噬= =轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為固體轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為固體; ; 吞飲吞飲= =轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為液體。轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為液體。分泌物排出分泌物排出融合處出現(xiàn)裂口融合處出現(xiàn)裂口囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動(dòng)囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動(dòng)膜性結(jié)構(gòu)包被膜性結(jié)構(gòu)包被= =分泌囊泡分泌囊泡高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成蛋白性分泌物粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成蛋白性分泌物出胞出胞：囊泡膜與質(zhì)膜的某點(diǎn)接觸并融合囊泡膜與質(zhì)膜的某點(diǎn)接觸并融合囊泡的膜成為細(xì)胞膜的組成部分囊泡

12、的膜成為細(xì)胞膜的組成部分細(xì)胞膜上的受體對(duì)物質(zhì)的細(xì)胞膜上的受體對(duì)物質(zhì)的“辨認(rèn)辨認(rèn)”發(fā)生特異性結(jié)合發(fā)生特異性結(jié)合= =復(fù)合物復(fù)合物復(fù)合物向膜表面的復(fù)合物向膜表面的“有被小窩有被小窩”移動(dòng)移動(dòng)“有被小窩有被小窩”處的膜凹陷處的膜凹陷凹陷膜與細(xì)胞膜斷離凹陷膜與細(xì)胞膜斷離= =吞食泡吞食泡吞食泡吞食泡與與胞內(nèi)體胞內(nèi)體的膜性結(jié)構(gòu)相融合的膜性結(jié)構(gòu)相融合入胞入胞: :復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1.1.簡(jiǎn)述細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有哪些方式？簡(jiǎn)述細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有哪些方式？2.na2.na+ +-k-k+ +泵的作用意義？泵的作用意義？3.3.在一般生理情況下在一般生理情況下, ,每分解一分子每分解一分子atp,atp,鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)

13、鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)可使可使( )( ) a.2 a.2個(gè)鈉離子移出膜外個(gè)鈉離子移出膜外 b.2b.2個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)個(gè)鉀離子移入膜內(nèi) c.2c.2個(gè)鈉離子移出膜外個(gè)鈉離子移出膜外, ,同時(shí)有同時(shí)有2 2個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)個(gè)鉀離子移入膜內(nèi) d.3d.3個(gè)鈉離子移出膜外個(gè)鈉離子移出膜外, ,同時(shí)有同時(shí)有2 2個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)個(gè)鉀離子移入膜內(nèi) e.2e.2個(gè)鈉離子移出膜外個(gè)鈉離子移出膜外, ,同時(shí)有同時(shí)有3 3個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)d d4 4、細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層是、細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層是( )( ) a. a.細(xì)胞內(nèi)容物和細(xì)胞環(huán)境間的屏障細(xì)胞內(nèi)容物和細(xì)胞環(huán)境間的屏障 b.b.細(xì)胞接受外界和其他細(xì)胞

14、影響的門戶細(xì)胞接受外界和其他細(xì)胞影響的門戶 c.c.離子進(jìn)出細(xì)胞的通道離子進(jìn)出細(xì)胞的通道 d.d.受體的主要成分受體的主要成分 e.e.抗原物質(zhì)抗原物質(zhì)5 5、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞膜是屬于、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞膜是屬于( )( ) a. a.單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散 b.b.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) c.c.易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散 d.d.入胞作用入胞作用 e.e.吞飲吞飲a ac c 概概 述述 恩格斯在恩格斯在100100多年前就指出：多年前就指出：“地球上地球上幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時(shí)顯示出電的幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時(shí)顯示出電的變化變化”。人體及生物體活細(xì)胞在安靜和活動(dòng)。人體及生物體活細(xì)胞在安靜和活動(dòng)時(shí)都存在

15、電活動(dòng)，這種電活動(dòng)稱為生物電現(xiàn)時(shí)都存在電活動(dòng)，這種電活動(dòng)稱為生物電現(xiàn)象（象（bioelectricitybioelectricity）。細(xì)胞生物電現(xiàn)象是）。細(xì)胞生物電現(xiàn)象是普遍存在的，臨床上廣泛應(yīng)用的心電圖、腦普遍存在的，臨床上廣泛應(yīng)用的心電圖、腦電圖、肌電圖及視網(wǎng)膜電圖等就是這些不同電圖、肌電圖及視網(wǎng)膜電圖等就是這些不同器官和組織活動(dòng)時(shí)生物電變化的表現(xiàn)。器官和組織活動(dòng)時(shí)生物電變化的表現(xiàn)。第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象細(xì)胞的生物電現(xiàn)象“細(xì)胞的生物電現(xiàn)象細(xì)胞的生物電現(xiàn)象靜息電位靜息電位：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的恒定電位差。外存在的恒定電位差。動(dòng)作電

16、位動(dòng)作電位：細(xì)胞活動(dòng)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的變化細(xì)胞活動(dòng)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的變化的電位波動(dòng)。的電位波動(dòng)。 2.rp2.rp實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一、靜息電位一、靜息電位( (resting potentialresting potential rp) rp) 1 1. .概概 念念 ：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。外存在的電位差。 2.2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：3.3.證明證明rprp的實(shí)驗(yàn)：的實(shí)驗(yàn)：（甲）當(dāng)（甲）當(dāng)a a、b b電極都位于電極都位于細(xì)胞膜外，無(wú)電位改變，細(xì)胞膜外，無(wú)電位改變，證明膜外無(wú)電位差證明膜外無(wú)電位差。（乙）當(dāng)（乙）當(dāng)a a電極

17、位于細(xì)胞電極位于細(xì)胞膜外，膜外， b b電極插入膜內(nèi)時(shí)，電極插入膜內(nèi)時(shí)，有電位改變，有電位改變，證明膜內(nèi)、證明膜內(nèi)、外間有電位差外間有電位差。（丙）當(dāng)（丙）當(dāng)a a、b b電極都位于電極都位于細(xì)胞膜內(nèi)，無(wú)電位改變，細(xì)胞膜內(nèi)，無(wú)電位改變，證明膜內(nèi)無(wú)電位差證明膜內(nèi)無(wú)電位差。 4.4.與與rprp相相關(guān)的概念：關(guān)的概念： 靜息電位靜息電位: :細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。胞膜內(nèi)外存在的電位差。 膜電位膜電位: :因電位差存在于膜的兩側(cè)所以又因電位差存在于膜的兩側(cè)所以又稱為膜電位（稱為膜電位（membrane potentialmembrane poten

18、tial）。）。 習(xí)慣叫法習(xí)慣叫法: :因膜內(nèi)電位低于膜外，習(xí)慣上因膜內(nèi)電位低于膜外，習(xí)慣上rprp指的是膜內(nèi)負(fù)電位。指的是膜內(nèi)負(fù)電位。 靜息電位主要由靜息電位主要由k+k+外流形成的電外流形成的電- -化學(xué)平衡電化學(xué)平衡電位，故又稱為位，故又稱為k+k+平衡電位。平衡電位。 rprp值描述值描述: : rp rp膜內(nèi)負(fù)電位膜內(nèi)負(fù)電位(-70-90mv)=(-70-90mv)=超極化超極化 rprp膜內(nèi)負(fù)電位膜內(nèi)負(fù)電位(-70-50mv)=(-70-50mv)=去極化去極化靜息電位的變化靜息電位的變化極極 化化 安靜時(shí)安靜時(shí), 膜兩側(cè)電位外正內(nèi)負(fù)膜兩側(cè)電位外正內(nèi)負(fù)超極化超極化 膜兩側(cè)電位差加大

19、膜兩側(cè)電位差加大,膜膜 內(nèi)負(fù)值增大內(nèi)負(fù)值增大去極化去極化 膜兩側(cè)電位差減小膜兩側(cè)電位差減小, 膜內(nèi)負(fù)值變小膜內(nèi)負(fù)值變小復(fù)極化復(fù)極化 去極化去極化 后，膜內(nèi)電位向逐漸變大，后，膜內(nèi)電位向逐漸變大， 恢復(fù)到靜息電位狀態(tài)恢復(fù)到靜息電位狀態(tài)反極化反極化 膜兩側(cè)電位發(fā)生倒轉(zhuǎn)膜兩側(cè)電位發(fā)生倒轉(zhuǎn), 膜外為負(fù)膜外為負(fù), 膜內(nèi)膜內(nèi)為正為正二、動(dòng)作電位二、動(dòng)作電位(act(action potentialion potential ap) ap) 1 1. .概概 念念：可興奮細(xì)胞受到刺激，細(xì)胞膜在靜息可興奮細(xì)胞受到刺激，細(xì)胞膜在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的, ,并可向周圍

20、擴(kuò)并可向周圍擴(kuò)布的電位波動(dòng)稱為動(dòng)作電位。布的電位波動(dòng)稱為動(dòng)作電位。2.ap2.ap實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：去去 極極 化化上上 升升 支支下降支下降支3.3.動(dòng)作電位的圖形動(dòng)作電位的圖形刺激刺激局部電位局部電位閾電位閾電位去極化去極化零電位零電位反極化（超射）反極化（超射）復(fù)極化復(fù)極化（負(fù)、正）后電位（負(fù)、正）后電位4.動(dòng)作電位的特征：動(dòng)作電位的特征： 是非衰減式傳導(dǎo)的電位。是非衰減式傳導(dǎo)的電位。 具有具有“全或無(wú)全或無(wú)”的現(xiàn)象：即同一細(xì)胞的現(xiàn)象：即同一細(xì)胞上的上的ap大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象。變的現(xiàn)象。 5.動(dòng)作電位的意義：動(dòng)作電位的意義： ap的產(chǎn)生

21、是細(xì)胞興奮的標(biāo)志的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。 6.6.與與apap相關(guān)的概念相關(guān)的概念: :極極 化化: :以膜為界，外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。以膜為界，外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。 去極化去極化: :膜內(nèi)外電位差向小于膜內(nèi)外電位差向小于rprp值的方向變化的過(guò)程。值的方向變化的過(guò)程。超極化超極化: :膜內(nèi)外電位差向大于膜內(nèi)外電位差向大于rprp值的方向變化的過(guò)程。值的方向變化的過(guò)程。復(fù)極化復(fù)極化: :去極化后再向極化狀態(tài)恢復(fù)的過(guò)程。去極化后再向極化狀態(tài)恢復(fù)的過(guò)程。反極化反極化: :細(xì)胞膜由外正內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)細(xì)胞膜由外正內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù) 的極性反轉(zhuǎn)過(guò)程。的極性反轉(zhuǎn)過(guò)程。閾電位閾電位: :引發(fā)引發(fā)a

22、pap的臨界膜電位數(shù)值。的臨界膜電位數(shù)值。局部電位局部電位: :低于閾電位的去極化電位。低于閾電位的去極化電位。后電位：后電位：鋒電位下降支最后恢復(fù)到鋒電位下降支最后恢復(fù)到rprp水平以前，一種水平以前，一種時(shí)間較長(zhǎng)、波動(dòng)較小的電位變化過(guò)程。時(shí)間較長(zhǎng)、波動(dòng)較小的電位變化過(guò)程。 包括：包括：負(fù)后電位負(fù)后電位= =去極化后電位，去極化后電位， 正后電位正后電位= =超去極化后電位。超去極化后電位。三、生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制三、生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制（一）化學(xué)現(xiàn)象（一）化學(xué)現(xiàn)象 要在膜兩側(cè)形成電位差，要在膜兩側(cè)形成電位差，必須具備兩個(gè)條件：必須具備兩個(gè)條件：膜兩側(cè)膜兩側(cè)的離子分布不均，存在濃度差；的離子

23、分布不均，存在濃度差； 對(duì)離子有選擇性通透的膜。對(duì)離子有選擇性通透的膜。 膜兩側(cè)膜兩側(cè) k k+ + 差差是促使是促使k k+ +擴(kuò)擴(kuò)散的散的動(dòng)力動(dòng)力，但隨著，但隨著k k+ +的不斷擴(kuò)的不斷擴(kuò)散，膜兩側(cè)不斷加大的散，膜兩側(cè)不斷加大的電位差電位差是是k k+ +繼續(xù)擴(kuò)散的繼續(xù)擴(kuò)散的阻力阻力，當(dāng)動(dòng)力，當(dāng)動(dòng)力和阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，和阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，k k+ +的的凈擴(kuò)散通量為零凈擴(kuò)散通量為零膜兩側(cè)的膜兩側(cè)的平平衡電位衡電位。通透膜通透膜選擇性通透膜選擇性通透膜(1)(1)靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻 nana+ + i inana+ + o o110,

24、k110, k+ + i ikk+ + o o301301 cl cl- - i iclcl- - o o114, a114, a- - i iaa- - o o 41 41（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制1.1.靜息電位的產(chǎn)生條件靜息電位的產(chǎn)生條件主要離子分布：主要離子分布：膜內(nèi)：膜內(nèi)：膜外：膜外：(2)(2)靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對(duì)離子的通透性具有選擇性靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對(duì)離子的通透性具有選擇性 通透性：通透性：k k+ + clcl- - nana+ + a a- - 靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布 及膜對(duì)離子通透性及膜對(duì)離子通透性離子濃度（mm

25、ol/l）主要離子膜內(nèi)膜外膜 內(nèi) 與 膜外 離 子 比例膜對(duì)離子通透性n na a+ +1 14 41 14 42 21 1: :1 10 0通通透透 性性很很 小小k k+ +1 15 55 55 53 31 1: :1 1通通透透 性性大大c cl l- -8 81 11 10 01 1: :1 14 4通通透透 性性次次 之之a(chǎn) a- -6 60 01 15 54 4: :1 1無(wú)無(wú)通通 透透性性2.2.rprp產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō)產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō): : 靜息狀態(tài)下靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均；細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均；細(xì)胞細(xì)胞膜對(duì)離子的通透具有選擇性膜對(duì)離子的通透具有選擇性: :k k+

26、 +clcl- -nana+ +a a- -kk i i順濃度差向膜外擴(kuò)散順濃度差向膜外擴(kuò)散aa- - i i不能向膜外擴(kuò)散不能向膜外擴(kuò)散kk+ + i i、aa- - i i膜內(nèi)電位膜內(nèi)電位(負(fù)電場(chǎng)負(fù)電場(chǎng)) ) k k+ + o o膜內(nèi)電位膜內(nèi)電位(正電場(chǎng)正電場(chǎng)) )膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)當(dāng)擴(kuò)散動(dòng)力與阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)當(dāng)擴(kuò)散動(dòng)力與阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)=rp=rp結(jié)論結(jié)論: :rprp的產(chǎn)生主要是的產(chǎn)生主要是k k向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。 rp=krp=k+ +的平衡電位的平衡電位1.ap產(chǎn)生的產(chǎn)生的基本條件基本條件: :膜內(nèi)外存在膜內(nèi)外存在nana

27、+ + 差差: :nana+ + i inana+ + o o 110 110；膜在受到膜在受到閾刺激閾刺激而興奮時(shí)，對(duì)離子的通透性增加：而興奮時(shí)，對(duì)離子的通透性增加： 即電壓門控性即電壓門控性nana+ +、k k+ +通道激活而開放通道激活而開放。（三）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制（三）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制2.ap2.ap的產(chǎn)生機(jī)制的產(chǎn)生機(jī)制: :apap上升支上升支apap下降支下降支當(dāng)細(xì)胞受到當(dāng)細(xì)胞受到刺激刺激細(xì)胞膜上細(xì)胞膜上少量少量nana+ +通道激活而開放通道激活而開放nana+ +順濃度差少量?jī)?nèi)流順濃度差少量?jī)?nèi)流膜內(nèi)外電位差膜內(nèi)外電位差局部電位局部電位當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位時(shí)當(dāng)膜內(nèi)電位變化

28、到閾電位時(shí)nana通道大量開放通道大量開放nana+ +順電化學(xué)差和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引順電化學(xué)差和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引再生式內(nèi)流再生式內(nèi)流 na na+ + i i、kk+ + o o激活激活nana+ +k k+ +泵泵2.ap2.ap的產(chǎn)生機(jī)制的產(chǎn)生機(jī)制: :膜內(nèi)負(fù)電位減小到零并變?yōu)檎娢唬?nèi)負(fù)電位減小到零并變?yōu)檎娢唬╝pap上升支上升支）nana+ +通道關(guān)通道關(guān)nana+ +內(nèi)流停內(nèi)流停+ +同時(shí)同時(shí)k k+ +通道激活而開放通道激活而開放k k順濃度差和膜內(nèi)正電位的吸引順濃度差和膜內(nèi)正電位的吸引k k迅速外流迅速外流膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到rprp水平（水平（a

29、pap下降支下降支）nana+ +泵出、泵出、k k+ +泵回，泵回，離子恢復(fù)到興奮前水平離子恢復(fù)到興奮前水平后電位后電位結(jié)論：結(jié)論：apap的上升支由的上升支由nana內(nèi)流形成，下降內(nèi)流形成，下降 支是支是k k外流形成的，后電位是外流形成的，后電位是nanak k泵活動(dòng)泵活動(dòng)引起的。引起的。 apap的產(chǎn)生是不消耗能量的，的產(chǎn)生是不消耗能量的，apap的恢的恢復(fù)是消耗能量的（復(fù)是消耗能量的（nanak k泵的活動(dòng)）。泵的活動(dòng)）。 ap=ap=nana的平衡電位。的平衡電位。證明：證明：nernstnernst公式的計(jì)算公式的計(jì)算 apap達(dá)到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計(jì)達(dá)到的超射值（正電位

30、值）相當(dāng)于計(jì)算所得的算所得的e enana值。值。 應(yīng)用應(yīng)用nana通道特異性阻斷劑河豚毒通道特異性阻斷劑河豚毒后，內(nèi)向電流全部消失（后，內(nèi)向電流全部消失（apap消失）。消失）。（三）（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)動(dòng)作電位的傳導(dǎo) 1 1、動(dòng)作電位的引起、動(dòng)作電位的引起 1 1）刺激：）刺激：在細(xì)胞膜內(nèi)施加負(fù)相電流（或膜外在細(xì)胞膜內(nèi)施加負(fù)相電流（或膜外施加正相電流）刺激時(shí)，會(huì)引起超極化，不會(huì)引發(fā)施加正相電流）刺激時(shí)，會(huì)引起超極化，不會(huì)引發(fā)apap；相反，會(huì)引起去極化，引發(fā)；相反，會(huì)引起去極化，引發(fā)apap； 刺激分：刺激分：閾刺激閾刺激、閾上刺激閾上刺激、閾下閾下刺激刺激，前二者能使膜電位去極化達(dá)到閾電

31、位引發(fā)，前二者能使膜電位去極化達(dá)到閾電位引發(fā)apap；后者只能引起低于閾電位的去極化（即局部電位）后者只能引起低于閾電位的去極化（即局部電位）不會(huì)引發(fā)不會(huì)引發(fā)apap。 2 2）閾電位：）閾電位：是激活是激活電壓門控性電壓門控性nana+ +通道通道的臨界的臨界值。即閾電位先引發(fā)一定數(shù)量的值。即閾電位先引發(fā)一定數(shù)量的nana+ +通道開放，通道開放，nana+ +迅速大量?jī)?nèi)流后，再引發(fā)更多數(shù)量的迅速大量?jī)?nèi)流后，再引發(fā)更多數(shù)量的nana+ +通道開放，通道開放，爆發(fā)爆發(fā)apap。 因此，因此，當(dāng)膜電位達(dá)到閾電位后，導(dǎo)致當(dāng)膜電位達(dá)到閾電位后，導(dǎo)致nana+ +通道開通道開放與放與nana+ +內(nèi)流

32、之間出現(xiàn)再生性循環(huán)內(nèi)流之間出現(xiàn)再生性循環(huán)。補(bǔ)充有關(guān)概念補(bǔ)充有關(guān)概念 興奮性興奮性：活組織或細(xì)胞對(duì)外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能活組織或細(xì)胞對(duì)外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能力；或活組織或細(xì)胞對(duì)外界刺激產(chǎn)生力；或活組織或細(xì)胞對(duì)外界刺激產(chǎn)生apap的能力。的能力。 興奮興奮：組織受刺激后由靜息組織受刺激后由靜息活動(dòng)或由活動(dòng)弱活動(dòng)或由活動(dòng)弱強(qiáng)的過(guò)程。強(qiáng)的過(guò)程。 抑制抑制：組織受刺激后由活動(dòng)組織受刺激后由活動(dòng)靜息或由活動(dòng)強(qiáng)靜息或由活動(dòng)強(qiáng)弱的過(guò)程。弱的過(guò)程。 刺激刺激：能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外環(huán)境的變化。環(huán)境的變化。 反應(yīng)反應(yīng)：可興奮性組織對(duì)刺激的應(yīng)答表現(xiàn)?？膳d奮性組織對(duì)刺激的

33、應(yīng)答表現(xiàn)。補(bǔ)充有關(guān)概念補(bǔ)充有關(guān)概念興奮性的周期性變化返回 絕對(duì)不應(yīng)期絕對(duì)不應(yīng)期：無(wú)論無(wú)論多強(qiáng)的刺激也不能再次多強(qiáng)的刺激也不能再次興奮的期間。興奮的期間。 相對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期：大于大于原先的刺激強(qiáng)度才能再原先的刺激強(qiáng)度才能再次興奮期間。次興奮期間。 超常期超常期：小于原先小于原先的刺激強(qiáng)度便能再次興的刺激強(qiáng)度便能再次興奮的期間。奮的期間。 低常期低常期：大于原先大于原先的刺激強(qiáng)度才能再次興的刺激強(qiáng)度才能再次興奮的期間。奮的期間。興奮性的周期性變化返回 組織興奮后興奮性變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系組織興奮后興奮性變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系 分分 期期 興奮性興奮性 與與apap對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系 機(jī)機(jī) 制制絕對(duì)不應(yīng)期絕對(duì)不

34、應(yīng)期 降至零降至零 鋒電位鋒電位 鈉通道失活鈉通道失活相對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期 漸恢復(fù)漸恢復(fù) 負(fù)后電位前期負(fù)后電位前期 鈉通道部分恢復(fù)鈉通道部分恢復(fù)超常期超常期 正常正常 負(fù)后電位后期負(fù)后電位后期 鈉通道大部恢復(fù)鈉通道大部恢復(fù)低常期低常期 正常正常 正后電位正后電位 膜內(nèi)電位呈超極化膜內(nèi)電位呈超極化 2 2、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)（1 1）傳導(dǎo)原理：）傳導(dǎo)原理：局部電流局部電流動(dòng)作電位一旦在細(xì)胞膜的某一點(diǎn)發(fā)生，就會(huì)沿動(dòng)作電位一旦在細(xì)胞膜的某一點(diǎn)發(fā)生，就會(huì)沿著細(xì)胞膜傳遍整個(gè)細(xì)胞。著細(xì)胞膜傳遍整個(gè)細(xì)胞。傳導(dǎo)：動(dòng)作電位在同一細(xì)胞上的擴(kuò)布。傳導(dǎo)：動(dòng)作電位在同一細(xì)胞上的擴(kuò)布。神經(jīng)沖動(dòng)：神經(jīng)沖動(dòng)：動(dòng)作

35、電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。動(dòng)作電位的傳導(dǎo)就是通過(guò)局部電流形成有效刺激沿著動(dòng)作電位的傳導(dǎo)就是通過(guò)局部電流形成有效刺激沿著細(xì)胞膜不斷產(chǎn)生新的動(dòng)作電位的過(guò)程。過(guò)程如下：細(xì)胞膜不斷產(chǎn)生新的動(dòng)作電位的過(guò)程。過(guò)程如下：靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電位，膜外為正電位靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電位，膜外為正電位興奮部位膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)電位興奮部位膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)電位在興奮部位和靜息部位之間存在著電位差在興奮部位和靜息部位之間存在著電位差膜外的正電荷由靜息部位向興奮部位移動(dòng)膜外的正電荷由靜息部位向興奮部位移動(dòng)膜內(nèi)的負(fù)電荷由興奮部位向靜息部位移動(dòng)膜內(nèi)的負(fù)電荷由興奮部位向靜息部位移動(dòng)形成局部電流形成

36、局部電流膜內(nèi)：興奮部位相鄰的靜息部位的電位上升膜內(nèi)：興奮部位相鄰的靜息部位的電位上升膜外：興奮部位相鄰的靜息部位的電位下降膜外：興奮部位相鄰的靜息部位的電位下降去極化達(dá)到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的去極化達(dá)到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的apap局局部部電電流流：（2 2）動(dòng)作傳導(dǎo)特點(diǎn)）動(dòng)作傳導(dǎo)特點(diǎn) 1 1、不衰減性：動(dòng)作電位傳導(dǎo)時(shí)，電位幅度不衰減性：動(dòng)作電位傳導(dǎo)時(shí)，電位幅度不會(huì)因傳導(dǎo)距離加大而減小，從而保證了遠(yuǎn)程信息不會(huì)因傳導(dǎo)距離加大而減小，從而保證了遠(yuǎn)程信息傳導(dǎo)的準(zhǔn)確性。傳導(dǎo)的準(zhǔn)確性。 2 2、“全或無(wú)全或無(wú)”現(xiàn)象：動(dòng)作電位要么不產(chǎn)生，現(xiàn)象：動(dòng)作電位要么不產(chǎn)生，一旦產(chǎn)生就達(dá)到最大

37、，其幅度不隨刺激強(qiáng)度增加而一旦產(chǎn)生就達(dá)到最大，其幅度不隨刺激強(qiáng)度增加而增大。增大。 3 3、雙向性：刺激神經(jīng)纖維的中段，產(chǎn)生的雙向性：刺激神經(jīng)纖維的中段，產(chǎn)生的動(dòng)作電位可沿細(xì)胞膜向兩端傳導(dǎo)。動(dòng)作電位可沿細(xì)胞膜向兩端傳導(dǎo)。 復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1.1.靜息電位產(chǎn)生的原理是什么？如何證明？靜息電位產(chǎn)生的原理是什么？如何證明？ 2.2.動(dòng)作電位是怎么發(fā)生的？如何證明動(dòng)作電動(dòng)作電位是怎么發(fā)生的？如何證明動(dòng)作電位是鈉的平衡電位？位是鈉的平衡電位？ 3.3.發(fā)生興奮過(guò)程中，如何證明有興奮性的變發(fā)生興奮過(guò)程中，如何證明有興奮性的變化？為什么會(huì)發(fā)生這些變化？化？為什么會(huì)發(fā)生這些變化？ 4.4.興奮是如何傳導(dǎo)

38、的？影響傳導(dǎo)速度的因素興奮是如何傳導(dǎo)的？影響傳導(dǎo)速度的因素有哪些？有哪些？ 5.5.試比較局部電位和動(dòng)作電位的區(qū)別。試比較局部電位和動(dòng)作電位的區(qū)別。 6. 6.刺激引起神經(jīng)興奮的內(nèi)因和外因是什么？刺激引起神經(jīng)興奮的內(nèi)因和外因是什么？ 7.7.絕對(duì)不應(yīng)期是否指潛伏期？潛伏期是否等絕對(duì)不應(yīng)期是否指潛伏期？潛伏期是否等于引起興奮所需的最短刺激作用時(shí)間？于引起興奮所需的最短刺激作用時(shí)間？ 8.8.神經(jīng)干上某點(diǎn)發(fā)生興奮后，除向前傳導(dǎo)外，神經(jīng)干上某點(diǎn)發(fā)生興奮后，除向前傳導(dǎo)外，能否逆?zhèn)?？為什么？能否逆?zhèn)?？為什么?9.9.試比較改變刺激強(qiáng)度，單一神經(jīng)纖維與神試比較改變刺激強(qiáng)度，單一神經(jīng)纖維與神經(jīng)干的動(dòng)作電位

39、變化？為什么？經(jīng)干的動(dòng)作電位變化？為什么？ 10.10.血血k k+ +濃度對(duì)興奮性、濃度對(duì)興奮性、rprp和和apap有何影響？有何影響？1111、以下關(guān)于細(xì)胞膜離子通道的敘述、以下關(guān)于細(xì)胞膜離子通道的敘述, ,正確的是正確的是( )( )a.a.在靜息狀態(tài)下在靜息狀態(tài)下,na,na、k k離子通道都處于關(guān)閉狀態(tài)離子通道都處于關(guān)閉狀態(tài)b.b.細(xì)胞受刺激剛開始去極化時(shí)細(xì)胞受刺激剛開始去極化時(shí), ,鈉離子通道就大量開放鈉離子通道就大量開放c.c.在動(dòng)作電位去極相在動(dòng)作電位去極相, ,鉀離子通道也被激活鉀離子通道也被激活, ,但出現(xiàn)較慢但出現(xiàn)較慢d.d.鈉離子通道關(guān)閉鈉離子通道關(guān)閉, ,出現(xiàn)動(dòng)作電

40、位的復(fù)極相出現(xiàn)動(dòng)作電位的復(fù)極相e.e.鈉、鉀離子通道被稱為化學(xué)依從性通道鈉、鉀離子通道被稱為化學(xué)依從性通道1212、刺激閾指的是、刺激閾指的是( )( )a.a.刺激強(qiáng)度不變刺激強(qiáng)度不變, ,引起組織興奮的最適作用時(shí)間引起組織興奮的最適作用時(shí)間b.b.刺激時(shí)間不變刺激時(shí)間不變, ,引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度c.c.用最小刺激強(qiáng)度用最小刺激強(qiáng)度, ,剛剛引起組織興奮的最短作用時(shí)間剛剛引起組織興奮的最短作用時(shí)間d.d.刺激時(shí)間不限刺激時(shí)間不限, ,能引起組織興奮的最適刺激強(qiáng)度能引起組織興奮的最適刺激強(qiáng)度e.e.刺激時(shí)間不限刺激時(shí)間不限, ,能引起組織最大興奮的最小

41、刺激強(qiáng)度能引起組織最大興奮的最小刺激強(qiáng)度c cb b第三節(jié)第三節(jié) 肌纖維的收縮功能肌纖維的收縮功能 1 . 1 . 神經(jīng)沖動(dòng)如何引起肌細(xì)胞的興奮？神經(jīng)沖動(dòng)如何引起肌細(xì)胞的興奮？2 .2 .肌細(xì)胞的興奮如何引起肌肉肌細(xì)胞的興奮如何引起肌肉 收縮？收縮？第三節(jié)第三節(jié) 肌纖維的收縮功能肌纖維的收縮功能 一、骨骼肌的收縮原理一、骨骼肌的收縮原理 滑行學(xué)說(shuō)滑行學(xué)說(shuō)： 肌肉收縮時(shí)，在每一肌小節(jié)內(nèi)發(fā)肌肉收縮時(shí)，在每一肌小節(jié)內(nèi)發(fā)生了細(xì)肌絲向粗肌絲之間滑行，相鄰生了細(xì)肌絲向粗肌絲之間滑行，相鄰的的z z線互相靠近，肌小節(jié)長(zhǎng)度變短線互相靠近，肌小節(jié)長(zhǎng)度變短 肌絲滑行幾點(diǎn)說(shuō)明肌絲滑行幾點(diǎn)說(shuō)明: : 肌細(xì)胞收縮時(shí)肌原

42、纖維的縮短肌細(xì)胞收縮時(shí)肌原纖維的縮短, ,并不是肌并不是肌絲本身縮短絲本身縮短, ,而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央( (粗肌絲粗肌絲內(nèi)內(nèi)) )滑行?；?。因因相鄰相鄰z z線靠近線靠近, ,即肌節(jié)縮短；即肌節(jié)縮短；暗帶暗帶長(zhǎng)度不變長(zhǎng)度不變, ,即粗肌絲長(zhǎng)度不變；即粗肌絲長(zhǎng)度不變；從從z z線到線到h h帶邊緣的帶邊緣的距離不變距離不變, ,即細(xì)肌絲長(zhǎng)度不變即細(xì)肌絲長(zhǎng)度不變; ; 明帶和明帶和h h帶變窄。帶變窄。肌絲滑行的基本過(guò)程肌絲滑行的基本過(guò)程 肌肉動(dòng)作電位肌肉動(dòng)作電位 肌漿中肌漿中caca2+2+ ca ca2+2+和肌鈣蛋白結(jié)合和肌鈣蛋白結(jié)合 原肌凝蛋白分子構(gòu)象變化，暴露肌纖

43、蛋白原肌凝蛋白分子構(gòu)象變化，暴露肌纖蛋白 結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn) 橫橋和肌纖蛋白結(jié)合，橫橋向橫橋和肌纖蛋白結(jié)合，橫橋向m m線方向扭動(dòng)，線方向扭動(dòng)，把細(xì)肌絲拉向把細(xì)肌絲拉向m m線方向，循環(huán)往復(fù)，肌肉縮短線方向，循環(huán)往復(fù)，肌肉縮短肌漿網(wǎng)膜上肌漿網(wǎng)膜上caca2+2+ 泵泵, ,將將caca2+2+重新攝回重新攝回胞漿胞漿caca2+2+ i i ，caca2+2+和肌鈣蛋白解和肌鈣蛋白解 離，肌肉舒張離，肌肉舒張肌原纖維肌原纖維： 粗肌絲粗肌絲: : 由肌球或稱肌凝蛋由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部白組成，其頭部有一膨大部橫橋橫橋: :能與細(xì)肌絲上的能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)

44、合發(fā)生可逆性結(jié)合; ;具有具有atpatp酶的酶的作用作用, ,與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后, , 分解分解atpatp提供橫橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和提供橫橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和作功的能量。作功的能量。 細(xì)肌絲細(xì)肌絲: :肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白：表面有與：表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋；球蛋白掩蓋；原肌球蛋白原肌球蛋白：靜息：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；肌鈣蛋白肌鈣蛋白：與與caca2+2+結(jié)合變構(gòu)后結(jié)合變構(gòu)后, ,使原肌球蛋白使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。二、二、興奮興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián) 三個(gè)主要步驟三個(gè)主要

45、步驟： 肌膜電興奮的傳導(dǎo)肌膜電興奮的傳導(dǎo): :指肌膜產(chǎn)生指肌膜產(chǎn)生apap后后,ap,ap由橫由橫管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處，到達(dá)三聯(lián)管和肌節(jié)附近。管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處，到達(dá)三聯(lián)管和肌節(jié)附近。 三聯(lián)管處的信息傳遞：三聯(lián)管處的信息傳遞：（尚不很清楚）（尚不很清楚） 肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中caca2 2+ +的釋放的釋放: :指終池指終池膜上的鈣通道開放，終池內(nèi)的膜上的鈣通道開放，終池內(nèi)的caca2+ 2+ 順濃度梯度進(jìn)入肌順濃度梯度進(jìn)入肌漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細(xì)胞收縮。漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細(xì)胞收縮。 caca2+2+是興奮是興奮- -收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物興奮興奮- -收縮耦聯(lián)過(guò)程收縮耦聯(lián)過(guò)程橫管系統(tǒng)將動(dòng)作電位傳至肌細(xì)胞的深部橫管系統(tǒng)將動(dòng)作電位傳至肌細(xì)胞的深部終末池（肌漿網(wǎng)）中的終末池（肌漿網(wǎng)）中的caca2