人體的基本生理功能學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1人體人體(rnt)的基本生理功能的基本生理功能第一頁，共72頁。第一部分第一部分 細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能一、膜的化學(xué)一、膜的化學(xué)(huxu)(huxu)組成和分子結(jié)構(gòu)組成和分子結(jié)構(gòu)(一)脂質(zhì)雙分子(fnz)層 以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子(fnz)層為基架，具有穩(wěn)定性和流動性。(二二)細胞膜蛋白質(zhì)細胞膜蛋白質(zhì) 鑲嵌或貫穿于脂質(zhì)雙分子層中，生物膜具有的各種功能大多與其有關(guān)。第1頁/共72頁第二頁，共72頁。有些作為抗原決定族有些作為抗原決定族=免免疫信息疫信息(xnx)(血型血型)； (三)細胞膜糖類(tn li)多為短糖鏈，以共價鍵的形式與膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂或糖蛋

2、白。有些作為膜受體的“可識別”部分(b fen)，能特異地與激素遞質(zhì)等結(jié)合。第2頁/共72頁第三頁，共72頁。二、細胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(zhun yn)功能被動(bidng)轉(zhuǎn)運主動(zhdng)轉(zhuǎn)運指物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運過程。指物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運過程。第3頁/共72頁第四頁，共72頁。( (一一) )被動被動(bidng)(bidng)轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運1.1.單純擴散單純擴散(simple diffusion)(simple diffusion) COCO2 2 i i COCO2 2 o oOO2 2 o o OO2 2 i i第4頁/共72頁第五頁，共72頁。2.易化擴散(fa

3、cilitated diffusion) (1)概念: 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物質(zhì),需特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助(bngzh)”下,由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。 (2)分類: 經(jīng)載體(zit)的易化擴散經(jīng)通道(tngdo)的易化擴散第5頁/共72頁第六頁，共72頁。（1）經(jīng)通道）經(jīng)通道(tngdo)的易的易化擴散化擴散轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運(zhun yn)(zhun yn)的物質(zhì)的物質(zhì): :各各種帶電離子種帶電離子KK+ + i i KK+ + o oNaNa+ + o o NaNa+ + i i第6頁/共72頁第七頁，共72頁。（2 2）經(jīng)載體）經(jīng)載體(zit)(zit)的的易化擴散易化擴散

4、轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運(zhun yn)的物質(zhì)：葡萄糖的物質(zhì)：葡萄糖(GL)、氨基酸、氨基酸(AA)等小分子親水物等小分子親水物質(zhì)質(zhì)第7頁/共72頁第八頁，共72頁。 (二)主動轉(zhuǎn)運(active transport) 概念：指物質(zhì)(wzh)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運過程。 分類： 入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(zhun yn)。繼發(fā)性主動(zhdng)轉(zhuǎn)運（簡稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運）；原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運（簡稱：泵轉(zhuǎn)運）； 如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等第8頁/共72頁第九頁，共72頁。通道通道(tngdo)(tngdo)轉(zhuǎn)運與鈉轉(zhuǎn)運與鈉- -鉀泵轉(zhuǎn)運模鉀泵轉(zhuǎn)運模式圖式圖第9頁/共72頁第十頁，共72頁。分

5、泌物排出(pi ch)融合(rngh)處出現(xiàn)裂口囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動(ydng)膜性結(jié)構(gòu)包被=分泌囊泡高爾基復(fù)合體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成蛋白性分泌物出胞：囊泡膜與質(zhì)膜的某點接觸并融合囊泡的膜成為細胞膜的組成部分第10頁/共72頁第十一頁，共72頁。細胞膜上的受體對物質(zhì)(wzh)的“辨認”發(fā)生(fshng)特異性結(jié)合=復(fù)合物復(fù)合物向膜表面(biomin)的“有被小窩”移動“有被小窩”處的膜凹陷凹陷膜與細胞膜斷離=吞食泡吞食泡與胞內(nèi)體的膜性結(jié)構(gòu)相融合入胞:第11頁/共72頁第十二頁，共72頁。第二第二(d r)(d r)部分部分 細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能 多細胞生物體必須具備完善的信號轉(zhuǎn)

6、導(dǎo)系統(tǒng)多細胞生物體必須具備完善的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)以協(xié)調(diào)其正常的生理功能。細胞間傳遞信息的以協(xié)調(diào)其正常的生理功能。細胞間傳遞信息的物質(zhì)多達幾百種：如遞質(zhì)、激素、細胞因子等。物質(zhì)多達幾百種：如遞質(zhì)、激素、細胞因子等。 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要涉及到：胞外信號的識跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要涉及到：胞外信號的識別與結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個環(huán)節(jié)。別與結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個環(huán)節(jié)。 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下兩類：跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下兩類： 離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) G蛋白(dnbi)偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第12頁/共72頁第十三頁，共72頁。一、離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道大體離子

7、通道大體(dt)(dt)有：化學(xué)、電壓、機械性門控通道如：有：化學(xué)、電壓、機械性門控通道如：化學(xué)性胞外信號(xnho)(ACh)ACh + 受體=復(fù)合體終板膜變構(gòu)=離子通道開放(kifng)Na+內(nèi)流終板膜電位骨骼肌收縮第13頁/共72頁第十四頁，共72頁。第14頁/共72頁第十五頁，共72頁。第15頁/共72頁第十六頁，共72頁。 恩格斯在恩格斯在100100多年前就指出：多年前就指出：“地球上幾乎沒有一種變地球上幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時顯示出電的變化化發(fā)生而不同時顯示出電的變化”。人體及生物體活細胞在。人體及生物體活細胞在安靜和活動時都存在電活動，這種電活動稱為生物電現(xiàn)象安靜和活動時都

8、存在電活動，這種電活動稱為生物電現(xiàn)象（bioelectricitybioelectricity）。細胞生物電現(xiàn)象是普遍存在的，臨床）。細胞生物電現(xiàn)象是普遍存在的，臨床上廣泛應(yīng)用的心電圖、腦電圖、肌電圖及視網(wǎng)膜電圖等就是上廣泛應(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器官這些不同器官(qgun)(qgun)和組織活動時生物電變化的表現(xiàn)。和組織活動時生物電變化的表現(xiàn)。第三部分第三部分 細胞的生物電現(xiàn)象細胞的生物電現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)及其產(chǎn)及其產(chǎn)生機制生機制第16頁/共72頁第十七頁，共72頁。一、細胞的生物電現(xiàn)象一、細胞的生物電現(xiàn)象靜息電位：細胞處于相對安靜狀態(tài)時，

9、細胞膜內(nèi)外存在靜息電位：細胞處于相對安靜狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外存在的恒定電位差。的恒定電位差。動作電位：細胞活動動作電位：細胞活動(hu dng)(hu dng)時，細胞膜內(nèi)外存在時，細胞膜內(nèi)外存在的變化的電位波動。的變化的電位波動。 2.RP2.RP實驗實驗(shyn)(shyn)現(xiàn)象：現(xiàn)象：第17頁/共72頁第十八頁，共72頁。（一）靜息電位（一）靜息電位(resting potential RP)(resting potential RP) 1. 1.概概 念念 ：細胞處于相對安靜狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外：細胞處于相對安靜狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外(niwi)(niwi)存在的電位差。存在的電位差。 2.

10、 2.實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象： 第18頁/共72頁第十九頁，共72頁。3.3.證明證明(zhngmng)RP(zhngmng)RP的實驗：的實驗：（甲）當(dāng)（甲）當(dāng)A A、B B電極都位于細胞膜外，電極都位于細胞膜外，無電位無電位(din wi)(din wi)改變，證明膜改變，證明膜外無電位外無電位(din wi)(din wi)差。差。（乙）當(dāng)（乙）當(dāng)A A電極位于細胞膜外，電極位于細胞膜外， B B電極插入電極插入(ch r)(ch r)膜內(nèi)時，膜內(nèi)時，有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位差。有電位差。（丙）當(dāng)（丙）當(dāng)A A、B B電極都位于細胞電極都位于細胞膜內(nèi)，無電位

11、改變，膜內(nèi)，無電位改變，證明膜內(nèi)證明膜內(nèi)無電位差無電位差。第19頁/共72頁第二十頁，共72頁。 4. 4.與與RPRP相關(guān)的概念：相關(guān)的概念： 靜息電位靜息電位: :細胞處于相對安靜狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外存在的細胞處于相對安靜狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外存在的電位差。電位差。 膜電位膜電位: :因電位差存在于膜的兩側(cè)所以又稱為膜電位因電位差存在于膜的兩側(cè)所以又稱為膜電位（membrane potentialmembrane potential）。）。 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)負指的是膜內(nèi)負電位。電位。 RP RP值值: :哺乳動物的神經(jīng)、

12、骨骼肌和心肌細胞為哺乳動物的神經(jīng)、骨骼肌和心肌細胞為-70-70-90mV-90mV，紅細胞約為紅細胞約為-10mV-10mV左右左右(zuyu)(zuyu)。 RP RP值描述值描述: : RP RP膜內(nèi)負電位膜內(nèi)負電位(-70-90mV)=(-70-90mV)=超極化超極化 RP RP膜內(nèi)負電位膜內(nèi)負電位(-70-50mV)=(-70-50mV)=去極化去極化第20頁/共72頁第二十一頁，共72頁。（二）動作電位（二）動作電位(action potential AP)(action potential AP) 1. 1.概概 念：可興奮念：可興奮(xngfn)(xngfn)細胞受到刺激，細

13、胞膜在細胞受到刺激，細胞膜在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的, ,并可向周圍擴并可向周圍擴布的電位波動稱為動作電位。布的電位波動稱為動作電位。2.AP2.AP實驗實驗(shyn)(shyn)現(xiàn)象：現(xiàn)象：第21頁/共72頁第二十二頁，共72頁。去去 極極 化化上上 升升 支支下降下降(xijing)支支3.3.動作電位的圖形動作電位的圖形(txng)(txng)刺激(cj)局部電位閾電位去極化零電位反極化（超射）復(fù)極化（負、正）后電位第22頁/共72頁第二十三頁，共72頁。4.動作電位的特征：動作電位的特征： 是非衰減是非衰減(shui jin)式傳導(dǎo)的電

14、位。式傳導(dǎo)的電位。 具有具有“全或無全或無”的現(xiàn)象：的現(xiàn)象：“全全”即同一細胞上的即同一細胞上的AP大小不隨刺大小不隨刺激強度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象。激強度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象。 “無無”就是如果刺激強度達不到就是如果刺激強度達不到閾值閾值,就無動作電位產(chǎn)生就無動作電位產(chǎn)生5.動作電位的意義：動作電位的意義： AP的產(chǎn)生是細胞興奮的標(biāo)志。的產(chǎn)生是細胞興奮的標(biāo)志。 第23頁/共72頁第二十四頁，共72頁。二、生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生二、生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)機制機制（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，必要在膜兩側(cè)形成電位差，必須具備兩個條件：膜兩側(cè)的離須具

15、備兩個條件：膜兩側(cè)的離子分布不均，存在濃度差；子分布不均，存在濃度差； 對離子有選擇性通透的膜。對離子有選擇性通透的膜。 膜兩側(cè)膜兩側(cè)K+K+差是促使差是促使K+K+擴散擴散的動力，但隨著的動力，但隨著K+K+的不斷擴散，的不斷擴散，膜兩側(cè)不斷加大的電位差是膜兩側(cè)不斷加大的電位差是K+K+繼繼續(xù)擴散的阻力續(xù)擴散的阻力(zl)(zl)，當(dāng)動力，當(dāng)動力和阻力和阻力(zl)(zl)達到動態(tài)平衡時，達到動態(tài)平衡時，K+K+的凈擴散通量為零的凈擴散通量為零膜兩側(cè)的膜兩側(cè)的平衡電位。平衡電位。通透通透(tn tu)膜膜選擇性通透膜選擇性通透膜第24頁/共72頁第二十五頁，共72頁。(1)(1)靜息狀態(tài)下細

16、胞膜內(nèi)、外離子靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)、外離子(lz)(lz)分布不勻分布不勻 Na+iNa+o110, K+i Na+iNa+o110, K+iK+o301K+o301 Cl-iCl-o114, A-i Cl-iCl-o114, A-iA-o 41A-o 41（二）靜息電位(din wi)的產(chǎn)生機制1.靜息電位的產(chǎn)生(chnshng)條件主要離子分布：主要離子分布： 膜膜 內(nèi)內(nèi)膜外：膜外：第25頁/共72頁第二十六頁，共72頁。(2)(2)靜息靜息(jn(jn x) x)狀態(tài)下細胞膜對離子的通透性具有狀態(tài)下細胞膜對離子的通透性具有選擇性選擇性 通透性：通透性：K+ K+ Cl- Cl- Na+ N

17、a+ A- A-第26頁/共72頁第二十七頁，共72頁。 靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)外主要離子靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)外主要離子(lz)(lz)分布分布 及膜對離子及膜對離子(lz)(lz)通透性通透性離子濃度（mmol/L）主要離子膜內(nèi)膜外膜 內(nèi) 與 膜外 離 子 比例膜對離子通透性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 A- -6 60 01 15 54 4: :1 1無無通通透透性性第2

18、7頁/共72頁第二十八頁，共72頁。2.RP2.RP產(chǎn)生機制的膜學(xué)說產(chǎn)生機制的膜學(xué)說: : 靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)外離子分布靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)外離子分布(fnb)(fnb)不均；細胞膜不均；細胞膜對離子的通透具有選擇性對離子的通透具有選擇性:K+:K+Cl-Cl-Na+Na+A-A-Ki順濃度(nngd)差向膜外擴散A-i不能向膜外擴散K+i、A-i膜內(nèi)電位(din wi)(負電場) K+o膜內(nèi)電位(din wi)(正電場)膜外為正、膜內(nèi)為負的極化狀態(tài)當(dāng)擴散動力與阻力達到動態(tài)平衡時=RP結(jié)論:RP的產(chǎn)生主要是K向膜外擴散的結(jié)果。 RP=K+的平衡電位第28頁/共72頁第二十九頁，共72頁。1.AP

19、產(chǎn)生的基本條件產(chǎn)生的基本條件:膜內(nèi)外存在膜內(nèi)外存在Na+差差:Na+iNa+O 1 10；膜在受到閾刺激膜在受到閾刺激(cj)而興奮時，對離子的通透性增加：而興奮時，對離子的通透性增加： 即電壓門控性即電壓門控性Na+、K+通道激活而開放。通道激活而開放。（三）動作電位的產(chǎn)生(chnshng)機制第29頁/共72頁第三十頁，共72頁。2.AP的產(chǎn)生(chnshng)機制:AP上升(shngshng)支AP下降(xijing)支第30頁/共72頁第三十一頁，共72頁。當(dāng)細胞(xbo)受到刺激細胞膜上少量Na+通道激活(j hu)而開放Na+順濃度差少量(sholing)內(nèi)流膜內(nèi)外電位差局部電位當(dāng)

20、膜內(nèi)電位變化到閾電位時Na通道大量開放Na+順電化學(xué)差和膜內(nèi)負電位的吸引再生式內(nèi)流 Na+i、K+O激活Na+K+泵2.AP的產(chǎn)生機制:膜內(nèi)負電位減小到零并變?yōu)檎娢唬ˋP上升支）Na+通道關(guān)Na+內(nèi)流停+同時K+通道激活而開放K順濃度差和膜內(nèi)正電位的吸引K迅速外流膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到RP水平（AP下降支）Na+泵出、K+泵回，離子恢復(fù)到興奮前水平后電位第31頁/共72頁第三十二頁，共72頁。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(xijing)(xijing)支支是是K K外流形成的，后電位是外流形成的，后電位是NaNaK K泵活動引起的。泵活動引起

21、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的恢復(fù)是消耗能量的的恢復(fù)是消耗能量的（NaNaK K泵的活動）。泵的活動）。 AP=NaAP=Na的平衡電位。的平衡電位。證明：證明：NernstNernst公式的計算公式的計算 AP AP達到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計算所得的達到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計算所得的ENaENa值。值。 應(yīng)用應(yīng)用NaNa通道特異性阻斷劑河豚毒后，內(nèi)向電流全通道特異性阻斷劑河豚毒后，內(nèi)向電流全部消失（部消失（APAP消失）。消失）。第32頁/共72頁第三十三頁，共72頁。幾點說明：幾點說明： 1. 1.刺激：在細胞膜內(nèi)施加負相電流（或膜外施加正

22、相電流）刺激：在細胞膜內(nèi)施加負相電流（或膜外施加正相電流）刺激時，會引起超極化，不會引發(fā)刺激時，會引起超極化，不會引發(fā)APAP；相反，會引起去極化，引發(fā)；相反，會引起去極化，引發(fā)APAP； 刺激分：閾刺激、閾上刺激、閾下刺激，前二者能刺激分：閾刺激、閾上刺激、閾下刺激，前二者能使膜電位去極化達到閾電位引發(fā)使膜電位去極化達到閾電位引發(fā)APAP；后者只能引起低于閾電位的去；后者只能引起低于閾電位的去極化（即局部電位）不會引發(fā)極化（即局部電位）不會引發(fā)APAP。 2. 2.閾電位：是激活閾電位：是激活(j hu)(j hu)電壓門控性電壓門控性Na+Na+通道的臨界值。即通道的臨界值。即閾電位先引發(fā)

23、一定數(shù)量的閾電位先引發(fā)一定數(shù)量的Na+Na+通道開放，通道開放，Na+Na+迅速大量內(nèi)流后，再引迅速大量內(nèi)流后，再引發(fā)更多數(shù)量的發(fā)更多數(shù)量的Na+Na+通道開放，爆發(fā)通道開放，爆發(fā)APAP。 因此，當(dāng)膜電位達到閾電位后，導(dǎo)致因此，當(dāng)膜電位達到閾電位后，導(dǎo)致Na+Na+通道開放與通道開放與Na+Na+內(nèi)流之內(nèi)流之間出現(xiàn)再生性循環(huán)。間出現(xiàn)再生性循環(huán)。第33頁/共72頁第三十四頁，共72頁。三、細胞興奮后興奮性的變化三、細胞興奮后興奮性的變化（一（一) )有關(guān)概念有關(guān)概念 興奮性：活組織興奮性：活組織(zzh)(zzh)或細胞對外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能力；或或細胞對外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能力；或活組織活組織

24、(zzh)(zzh)或細胞對外界刺激產(chǎn)生或細胞對外界刺激產(chǎn)生APAP的能力。的能力。 興奮：組織興奮：組織(zzh)(zzh)受刺激后由靜息受刺激后由靜息活動或由活動弱活動或由活動弱強的過強的過程。程。 抑制：組織抑制：組織(zzh)(zzh)受刺激后由活動受刺激后由活動靜息或由活動強靜息或由活動強弱的過弱的過程。程。 刺激：能引起細胞或組織刺激：能引起細胞或組織(zzh)(zzh)發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外環(huán)境的發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外環(huán)境的變化。變化。 反應(yīng)：可興奮性組織反應(yīng)：可興奮性組織(zzh)(zzh)對刺激的應(yīng)答表現(xiàn)。對刺激的應(yīng)答表現(xiàn)。第34頁/共72頁第三十五頁，共72頁。（二（二) )

25、細胞細胞(xbo)(xbo)興奮后興奮性興奮后興奮性的變化的變化 興奮性的周期性變化返回 絕對不應(yīng)期：無論多強的刺激也不能再次興奮的期間。 相對(xingdu)不應(yīng)期：大于原先的刺激強度才能再次興奮期間。 超常期：小于原先的刺激強度便能再次興奮的期間。 低常期：大于原先的刺激強度才能再次興奮的期間。第35頁/共72頁第三十六頁，共72頁。興奮性的周期性變化返回 組織興奮(xngfn)后興奮(xngfn)性變化的對應(yīng)關(guān)系 分 期 興奮性 與AP對應(yīng)關(guān)系 機 制絕對不應(yīng)期 降至零 鋒電位 鈉通道失活相對不應(yīng)期 漸恢復(fù)(huf) 負后電位前期 鈉通道部分恢復(fù)(huf)超常期 正常 負后電位后期 鈉通

26、道大部恢復(fù)(huf)低常期 正常 正后電位 膜內(nèi)電位呈超極化 第36頁/共72頁第三十七頁，共72頁。四、局部四、局部(jb)興奮興奮概念：概念： 閾下刺閾下刺激引起的低激引起的低于閾電位的于閾電位的去極化（即去極化（即局部局部(jb)(jb)電位），稱電位），稱局部局部(jb)(jb)反應(yīng)或局部反應(yīng)或局部(jb)(jb)興興奮。奮。第37頁/共72頁第三十八頁，共72頁。特點：特點： 不具有不具有“全或全或無無”現(xiàn)象。其幅值現(xiàn)象。其幅值可 隨 刺 激 強 度可 隨 刺 激 強 度(qingd)(qingd)的增加的增加而增大。而增大。 電緊張方式擴電緊張方式擴布。其幅值隨著傳布。其幅值隨著傳

27、播距離的增加而減播距離的增加而減小。小。 具有總和效應(yīng)：具有總和效應(yīng)：時間性和空間性總時間性和空間性總和。和。 第38頁/共72頁第三十九頁，共72頁。時間性總和時間性總和(zngh)空間性總和空間性總和(zngh)第39頁/共72頁第四十頁，共72頁。五、興奮在同一細胞五、興奮在同一細胞(xbo)(xbo)上的傳導(dǎo)上的傳導(dǎo)（一）傳導(dǎo)機制：局部電流（一）傳導(dǎo)機制：局部電流第40頁/共72頁第四十一頁，共72頁。靜息部位(bwi)膜內(nèi)為負電位，膜外為正電位興奮部位(bwi)膜內(nèi)為正電位，膜外為負電位在興奮部位和靜息(jn x)部位之間存在著電位差膜外的正電荷由靜息部位向興奮(xngfn)部位移動

28、膜內(nèi)的負電荷由興奮(xngfn)部位向靜息部位移動形成局部電流膜內(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去極化達到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的AP局部電流：第41頁/共72頁第四十二頁，共72頁。（二）傳導(dǎo)方式：（二）傳導(dǎo)方式：無髓鞘無髓鞘N N纖維纖維(xinwi)(xinwi)的興奮傳導(dǎo)為近距離局部電流；的興奮傳導(dǎo)為近距離局部電流；有髓鞘有髓鞘N N纖維纖維(xinwi)(xinwi)的興奮傳導(dǎo)為遠距離局部電流的興奮傳導(dǎo)為遠距離局部電流( (跳躍跳躍式式) )。第42頁/共72頁第四十三頁，共72頁。（三）傳導(dǎo)特點（三）傳導(dǎo)特點 1 1、生理、生理(

29、shngl)(shngl)完整性完整性 2 2、雙向性、雙向性 3 3、相對不疲勞性、相對不疲勞性 4 4、絕緣性、絕緣性 5 5、不衰減性或、不衰減性或“全或無全或無”現(xiàn)象現(xiàn)象 第43頁/共72頁第四十四頁，共72頁。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.動作電位是怎么發(fā)生的？如何證明動作動作電位是怎么發(fā)生的？如何證明動作電位是鈉的平衡電位？電位是鈉的平衡電位？ 3. 3.發(fā)生興奮過程發(fā)生興奮過程(guchng)(guchng)中，如何證中，如何證明有興奮性的變化？為什么會發(fā)生這些變化？明有興奮性的變化？為什么會發(fā)

30、生這些變化？ 4. 4.興奮是如何傳導(dǎo)的？影響傳導(dǎo)速度的因興奮是如何傳導(dǎo)的？影響傳導(dǎo)速度的因素有哪些？素有哪些？ 5. 5.試比較局部電位和動作電位的區(qū)別。試比較局部電位和動作電位的區(qū)別。第44頁/共72頁第四十五頁，共72頁。 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.絕對不應(yīng)期是否指潛伏期？潛伏期是否等于引絕對不應(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間？起興奮所需的最短刺激作用時間？ 8. 8.神經(jīng)干上某點發(fā)生興奮后，除向前傳導(dǎo)外，能神經(jīng)干上某點發(fā)生興奮后，除向前傳導(dǎo)外，能否逆?zhèn)鳎繛槭裁?？否逆?zhèn)鳎繛槭裁矗?9. 9.

31、試比較改變刺激強度，單一試比較改變刺激強度，單一(dny)(dny)神經(jīng)纖神經(jīng)纖維與神經(jīng)干的動作電位變化？為什么？維與神經(jīng)干的動作電位變化？為什么？ 10. 10.血血K+K+濃度對興奮性、濃度對興奮性、RPRP和和APAP有何影響？有何影響？第45頁/共72頁第四十六頁，共72頁。1111、以下關(guān)于細胞膜離子通道的敘述、以下關(guān)于細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.細胞受刺激剛開始去極化時細胞受刺激剛開始去極化時, ,鈉離子通道就大量開放鈉離子通道就大量開放C.C.在動作電

32、位去極相在動作電位去極相, ,鉀離子通道也被激活鉀離子通道也被激活(j hu),(j hu),但但出現(xiàn)較慢出現(xiàn)較慢D.D.鈉離子通道關(guān)閉鈉離子通道關(guān)閉, ,出現(xiàn)動作電位的復(fù)極相出現(xiàn)動作電位的復(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.刺激強度不變刺激強度不變, ,引起組織興奮的最適作用時間引起組織興奮的最適作用時間B.B.刺激時間不變刺激時間不變, ,引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強度引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強度C.C.用最小刺激強度用最小刺激強度, ,剛剛引起組織興奮的最短作用時間剛剛引起組織興奮的最

33、短作用時間D.D.刺激時間不限刺激時間不限, ,能引起組織興奮的最適刺激強度能引起組織興奮的最適刺激強度E.E.刺激時間不限刺激時間不限, ,能引起組織最大興奮的最小刺激強度能引起組織最大興奮的最小刺激強度CB第46頁/共72頁第四十七頁，共72頁。 第四部分 NM(神經(jīng)肌肉)接頭處的興奮(xngfn)傳遞1 1、N-MN-M接頭的結(jié)構(gòu)接頭的結(jié)構(gòu) 接頭前膜：囊泡內(nèi)含接頭前膜：囊泡內(nèi)含 ACh, ACh,并并以囊泡為單位釋放以囊泡為單位釋放AChACh（稱量子（稱量子釋放）。釋放）。 接頭間隙：約接頭間隙：約50-60nm50-60nm。 接頭后膜：又稱終板膜。存接頭后膜：又稱終板膜。存在在(c

34、nzi)ACh(cnzi)ACh受體（受體（N2N2受受體），能與體），能與AChACh發(fā)生特異性結(jié)合。發(fā)生特異性結(jié)合。無電壓性門控性鈉通道。無電壓性門控性鈉通道。接頭接頭(ji tu)間隙間隙第47頁/共72頁第四十八頁，共72頁。2.N-M2.N-M接頭處的興奮接頭處的興奮(xngfn)(xngfn)傳遞過程傳遞過程當(dāng)神經(jīng)(shnjng)沖動傳到軸突末膜Ca2通道(tngdo)開放，膜外Ca2向膜內(nèi)流動接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，囊泡中的ACh釋放(量子釋放)ACh與終板膜上的N2受體結(jié)合，受體蛋白分子構(gòu)型改變終板膜對Na、K (尤其是Na)通透性終板膜去極化終板電位（EPP）EPP電

35、緊張性擴布至肌膜去極化達到閾電位爆發(fā)肌細胞膜動作電位第48頁/共72頁第四十九頁，共72頁。N-M接頭處的興奮傳遞(chund)過程第49頁/共72頁第五十頁，共72頁。膜Ca2通道開放(kifng)，膜外Ca2向膜內(nèi)流動第50頁/共72頁第五十一頁，共72頁。接頭前膜內(nèi)囊(ni nn)泡移動、融合、破裂，囊泡中的ACh釋放(量子釋放)第51頁/共72頁第五十二頁，共72頁。ACh與終板膜上的N2受體結(jié)合(jih)，受體蛋白分子構(gòu)型改變第52頁/共72頁第五十三頁，共72頁。終板膜對Na、K (尤其(yuq)是Na)通透性第53頁/共72頁第五十四頁，共72頁。 3.N-M接頭處的興奮傳遞特征

36、: （1）是電-化學(xué)-電的過程：N末梢APACh受體EPP肌膜AP （2）具1對1的關(guān)系： 接頭前膜傳來一個AP，便能引起肌細胞興奮和收縮一次（因每次ACh釋放的量，產(chǎn)生的EPP是引起肌膜AP所需閾值(y zh)的3-4倍）。 神經(jīng)末梢的一次AP只能引起一次肌細胞興奮和收縮（因終板膜上含有豐富的膽堿酯酶，能迅速水解ACh）。 第54頁/共72頁第五十五頁，共72頁。 4. 4.影響影響N-MN-M接頭處興奮傳遞的因素：接頭處興奮傳遞的因素： （1 1）阻斷）阻斷AChACh受體：箭毒和受體：箭毒和銀環(huán)蛇毒，銀環(huán)蛇毒，肌松劑（馳肌碘）。肌松劑（馳肌碘）。 （2 2）抑制膽堿酯酶活性：有機磷農(nóng)藥，

37、）抑制膽堿酯酶活性：有機磷農(nóng)藥，新斯的明。新斯的明。 （3 3）自身免疫性疾?。褐匕Y肌無力）自身免疫性疾?。褐匕Y肌無力（抗體破壞（抗體破壞AChACh受體），肌無力綜合癥受體），肌無力綜合癥（抗體破壞（抗體破壞N N末梢末梢Ca2+Ca2+通道）。通道）。 （4 4）接頭前膜）接頭前膜AchAch釋放釋放：肉毒桿菌中：肉毒桿菌中毒。毒。 5.EPP 5.EPP的特征：無的特征：無“全或無全或無”現(xiàn)象現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)；無不應(yīng)期；有總和現(xiàn)象；無不應(yīng)期；有總和現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)；EPPEPP的大小與的大小與AchAch釋放量釋放量呈正相關(guān)。呈正相關(guān)。第5

38、5頁/共72頁第五十六頁，共72頁。 第五部分第五部分 骨骼肌細胞骨骼肌細胞(xbo)的收縮的收縮一一 肌絲的分子組成及其特性肌絲的分子組成及其特性第56頁/共72頁第五十七頁，共72頁。2.2.肌小節(jié)肌小節(jié): : 是肌細胞收縮的基本結(jié)構(gòu)是肌細胞收縮的基本結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)和功能單位。和功能單位。 =1/2 =1/2明帶暗帶明帶暗帶1/21/2明帶明帶 = 2 = 2條條Z Z線間的區(qū)域線間的區(qū)域1.1.肌管系統(tǒng)肌管系統(tǒng)(xtng)(xtng)： 橫管系統(tǒng)橫管系統(tǒng)(xtng)(xtng)：T T管（肌膜內(nèi)凹管（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜而成。肌膜APAP沿沿T T管傳導(dǎo)）。管傳導(dǎo)）。 縱管系

39、統(tǒng)縱管系統(tǒng)(xtng)(xtng)：L L管（也稱肌漿管（也稱肌漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的網(wǎng)。肌節(jié)兩端的L L管稱終池，富含管稱終池，富含Ca2+)Ca2+)。 三聯(lián)管：三聯(lián)管：T T管管+ +終池終池2 2第57頁/共72頁第五十八頁，共72頁。3.3.肌原纖維：肌原纖維： 粗肌絲粗肌絲: : 由肌球或稱肌凝蛋白由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部組成，其頭部有一膨大部橫橫橋橋: :能與細肌絲上的結(jié)合位點能與細肌絲上的結(jié)合位點發(fā)生可逆性結(jié)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)合位點結(jié)合后與結(jié)合位點結(jié)合后,分解分解(fnji)ATP(fnji)ATP提供橫橋扭動提供橫橋

40、扭動（肌絲滑行）和作功的能量。（肌絲滑行）和作功的能量。 細肌絲細肌絲: :肌動蛋白：表面有與肌動蛋白：表面有與橫橋結(jié)合的位點，靜息時被原肌橫橋結(jié)合的位點，靜息時被原肌球蛋白掩蓋；原肌球蛋白：靜息球蛋白掩蓋；原肌球蛋白：靜息時掩蓋橫橋結(jié)合位點；肌鈣蛋白：時掩蓋橫橋結(jié)合位點；肌鈣蛋白：與與Ca2+Ca2+結(jié)合變構(gòu)后結(jié)合變構(gòu)后, ,使原肌球蛋使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點。白位移，暴露出結(jié)合位點。第58頁/共72頁第五十九頁，共72頁。 1.興奮興奮(xngfn)-收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián) 2.肌絲滑行肌絲滑行二二 骨骼肌收縮骨骼肌收縮(shu su)機制機制第59頁/共72頁第六十頁，共72頁。1.1

41、.興奮興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián) 三個主要步驟：三個主要步驟： 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由橫管系統(tǒng)迅速傳向肌細胞由橫管系統(tǒng)迅速傳向肌細胞深處，到達三聯(lián)管和肌節(jié)附近。深處，到達三聯(lián)管和肌節(jié)附近。 三聯(lián)管處的信息傳遞：（尚不很清楚）三聯(lián)管處的信息傳遞：（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Ca2+Ca2+的釋放的釋放: :指終池膜上的鈣通道開放，終池指終池膜上的鈣通道開放，終池內(nèi)的內(nèi)的Ca2+ Ca2+ 順濃度梯度進入順濃度梯度進入(jnr)(jnr)肌漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細胞收縮。肌漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細胞收縮。 Ca2

42、+ Ca2+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)物第60頁/共72頁第六十一頁，共72頁。按任意鍵飛入橫橋擺動(bidng)動畫肌節(jié)縮短(sudun)=肌細胞收縮牽拉細肌絲朝肌節(jié)中央(zhngyng)滑行橫橋擺動橫橋與結(jié)合位點結(jié)合，分解ATP釋放能量原肌球蛋白位移，暴露細肌絲上的結(jié)合位點Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的Ca2+進入肌漿2.肌絲滑行第61頁/共72頁第六十二頁，共72頁。第62頁/共72頁第六十三頁，共72頁。運動神經(jīng)沖動傳至末梢N末梢對Ca2+通透性增加 Ca2+內(nèi)流入N末梢內(nèi)接頭前膜內(nèi)囊(ni nn)泡向前膜移動、融合、破裂ACh釋

43、放入接頭間隙 ACh與終板膜受體結(jié)合受體構(gòu)型改變終板膜對Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加產(chǎn)生終板電位(EPP)EPP引起肌膜AP肌膜AP沿橫管膜傳至三聯(lián)管終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)Ca2+進入肌漿Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合 引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變原肌凝蛋白發(fā)生位移暴露出細肌絲上與橫橋結(jié)合位點橫橋與結(jié)合位點結(jié)合激活A(yù)TP酶作用,分解ATP橫橋擺動牽拉細肌絲朝肌節(jié)中央(zhngyng)滑行肌節(jié)縮短=肌細胞收縮小結(jié)小結(jié)(xioji)：骨骼肌收縮：骨骼肌收縮全過程全過程1.1.興奮傳遞興奮傳遞 2.2.興奮興奮- -收縮（肌絲滑行）耦聯(lián)收縮（肌絲滑行）耦聯(lián)第63頁/共72頁第六十四頁，共72頁。 肌

44、絲滑行肌絲滑行(huxng)(huxng)幾點說明幾點說明: : 1. 1.肌細胞收縮時肌原纖維的縮短肌細胞收縮時肌原纖維的縮短, ,并不是肌絲本并不是肌絲本身縮短身縮短, ,而是細肌絲向肌節(jié)中央而是細肌絲向肌節(jié)中央( (粗肌絲內(nèi)粗肌絲內(nèi)) )滑行滑行(huxng)(huxng)。因相鄰。因相鄰Z Z線靠近線靠近, ,即肌節(jié)縮短；暗即肌節(jié)縮短；暗帶長度不變帶長度不變, ,即粗肌絲長度不變；從即粗肌絲長度不變；從Z Z線到線到H H帶邊緣帶邊緣的距離不變的距離不變, ,即細肌絲長度不變即細肌絲長度不變; ; 明帶和明帶和H H帶變窄。帶變窄。第64頁/共72頁第六十五頁，共72頁。 2. 2.橫

45、橋的循環(huán)擺動，細肌絲向肌節(jié)中央橫橋的循環(huán)擺動，細肌絲向肌節(jié)中央( (粗肌絲粗肌絲內(nèi)內(nèi)) )滑行，滑行中由于肌肉的負荷而受阻，便產(chǎn)生滑行，滑行中由于肌肉的負荷而受阻，便產(chǎn)生張力。張力。 3. 3.橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地，從而橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地，從而肌肉產(chǎn)生恒定的張力和連續(xù)的縮短。肌肉產(chǎn)生恒定的張力和連續(xù)的縮短。 4. 4.橫橋循環(huán)擺動的參入數(shù)目及擺動速率橫橋循環(huán)擺動的參入數(shù)目及擺動速率(sl)(sl)，是決定肌肉縮短程度、速度和肌張力的，是決定肌肉縮短程度、速度和肌張力的關(guān)鍵因素。關(guān)鍵因素。 第65頁/共72頁第六十六頁，共72頁。三 骨骼肌舒張(shzhng)機制興奮(xngfn)-收縮耦聯(lián)后肌膜電位復(fù)極化終池膜對Ca2+通透性肌漿網(wǎng)膜Ca2+泵激活(j hu)肌漿網(wǎng)膜Ca2+Ca2+與肌鈣蛋白解離原肌凝蛋白復(fù)蓋的橫橋結(jié)合位點骨骼肌舒張第66頁/共72頁第六十七頁，共72頁。四、骨骼肌收縮四、骨骼肌收縮(shu su)(shu su)的形式的形式第67頁/共72頁第六十八頁，共72頁。( (一一) )收縮形式收縮形式 1. 1.單收縮與復(fù)合收縮單收縮與復(fù)合收縮: : 單收縮：肌肉受到一次刺激，