生理學課件)講課教案

1、生生 理理 學學 歡迎大家歡迎大家(dji)(dji)來來一起學習、討論一起學習、討論“生理學生理學”！第一頁，共83頁。一、生命一、生命(shngmng)(shngmng)活活動的基本特征動的基本特征（一）、新陳代謝（metabolism） 物質代謝 能量代謝 （二）、興奮性（excitability） 機體對內、外環(huán)境變化產(chǎn)生反應的能力。 “刺激”與“反應” 刺激（stimulus）：可被機體感受并引起反應的 體內(t ni)、外環(huán)境的變化。 分類：機械性、化學性、生物性、社會心理性刺激 等； 傷害性、非傷害性； 反應（response)：機體應答刺激所產(chǎn)生的變化 興奮（excitatio

2、n) 抑制 (inhibition) 前前 言言第二頁，共83頁。（三）、適應性（三）、適應性（adaptability） 機體根據(jù)內外環(huán)境機體根據(jù)內外環(huán)境(hunjng)的變化而調整的變化而調整體內各部分活動和關系的功能。體內各部分活動和關系的功能。 行為適應：本能性行為適應行為適應：本能性行為適應 生理適應：身體內部的協(xié)調性反應生理適應：身體內部的協(xié)調性反應（四）、生殖（四）、生殖（reproduction）前前 言言第三頁，共83頁。（一）、細胞和分子（一）、細胞和分子(fnz)水平：水平： 各個器官各個器官(qgun)的功能都是由構成該器官的功能都是由構成該器官(qgun)的各的各個細

3、胞的特性決定的，在細胞和分子水平上對生物體進行的研個細胞的特性決定的，在細胞和分子水平上對生物體進行的研究，其研究對象是細胞和構成細胞的分子。在這個水平上進行究，其研究對象是細胞和構成細胞的分子。在這個水平上進行研究和獲取知識的學科稱為細胞生理學研究和獲取知識的學科稱為細胞生理學(cell physiology)或分或分子生理學子生理學 (molecular physiology) 。 二、生理學研究二、生理學研究(ynji)(ynji)的三個水平的三個水平前前 言言第四頁，共83頁。（二）器官（二）器官(qgun)和系統(tǒng)水和系統(tǒng)水平平 要了解要了解(lioji)一個器官或系統(tǒng)的功能，它在機體

4、中所起的一個器官或系統(tǒng)的功能，它在機體中所起的作用，它的功能活動的內在機制，以及各種因素對它活動的作用，它的功能活動的內在機制，以及各種因素對它活動的影響，都需要從器官和系統(tǒng)的水平上進行觀察和研究。影響，都需要從器官和系統(tǒng)的水平上進行觀察和研究。 這個水平上的研究所獲得的知識，就是器官生理學這個水平上的研究所獲得的知識，就是器官生理學(organ physiology)。前前 言言第五頁，共83頁。（三）整體水平：整合生理學（三）整體水平：整合生理學（integrative physiology） 在生理情況下，各個器官和系統(tǒng)的功能互相協(xié)調，在生理情況下，各個器官和系統(tǒng)的功能互相協(xié)調，從而使機

5、體能夠成為一個完整的整體，并在不斷變化著的從而使機體能夠成為一個完整的整體，并在不斷變化著的環(huán)境中維持正常的生命活動。從整體水平上的研究，就是環(huán)境中維持正常的生命活動。從整體水平上的研究，就是要以完整的機體為研究對象，觀察和分析在各種環(huán)境條件要以完整的機體為研究對象，觀察和分析在各種環(huán)境條件和生理情況下不同和生理情況下不同(b tn)的器官、系統(tǒng)之間互相聯(lián)系、的器官、系統(tǒng)之間互相聯(lián)系、互相協(xié)調，以及完整機體對環(huán)境變化發(fā)生各種反應的規(guī)律?；ハ鄥f(xié)調，以及完整機體對環(huán)境變化發(fā)生各種反應的規(guī)律。所以整體水平上的研究比細胞水平和器官、系統(tǒng)水平上的所以整體水平上的研究比細胞水平和器官、系統(tǒng)水平上的研究更加

6、復雜。研究更加復雜。前前 言言第六頁，共83頁。三、機體生理功能的調三、機體生理功能的調（一）、神經(jīng)調節(jié)（一）、神經(jīng)調節(jié)（nervous regulationnervous regulation） 基本方式是反射（基本方式是反射（reflexreflex），反射的結構基），反射的結構基礎是反射弧（礎是反射?。╮eflex arcreflex arc）。）。 非條件反射非條件反射(tiojin fnsh)(tiojin fnsh)（Unconditioning reflexUnconditioning reflex）: set up : set up before birthbefore bir

7、th 條件反射條件反射(tiojin fnsh)(tiojin fnsh)（Conditioning reflexConditioning reflex）: set up after : set up after birthbirth 反射弧的組成：反射弧的組成： 神經(jīng)調節(jié)的特點：快速、準確、精巧、協(xié)調神經(jīng)調節(jié)的特點：快速、準確、精巧、協(xié)調神經(jīng)調節(jié)的多級調控：腦、脊髓神經(jīng)調節(jié)的多級調控：腦、脊髓前前 言言第七頁，共83頁。前前 言言第八頁，共83頁。前前 言言第九頁，共83頁。（二）、體液調節(jié)（二）、體液調節(jié)（humoral regulation） 全身性體液調節(jié)：全身性體液調節(jié)： 循環(huán)激素（

8、循環(huán)激素（hormone）；其他化學因子；神經(jīng)激）；其他化學因子；神經(jīng)激素素 局部性體液調節(jié)：局部性體液調節(jié)：旁分泌（旁分泌（paracrine）局部性代謝局部性代謝(dixi)物質物質自分泌（自分泌（autocrine） 體液調節(jié)的特點：反應相對較慢、作用部位廣泛、持久體液調節(jié)的特點：反應相對較慢、作用部位廣泛、持久前前 言言第十頁，共83頁。（三）、自身調節(jié)（三）、自身調節(jié) （Autoregulation） 是組織、細胞本身的特性，不依賴神經(jīng)、體液是組織、細胞本身的特性，不依賴神經(jīng)、體液(ty)調節(jié)調節(jié) 調節(jié)能力相對較小調節(jié)能力相對較小 舉例：舉例：心臟的異長自身調節(jié)心臟的異長自身調節(jié)血管

9、受牽拉后會收縮血管受牽拉后會收縮腦、腎血流量的自身調節(jié)腦、腎血流量的自身調節(jié)前前 言言第十一頁，共83頁。四、體內四、體內(t ni)(t ni)的的控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 人體功能調節(jié)過程和工程控制有許多(xdu)共同的規(guī)律。 從控制論的角度來看，人體內存在數(shù)以千計的各種控制系統(tǒng)(control system)；甚至在一個細胞內也存在著許多(xdu)極其精細復雜的控制系統(tǒng)，對細胞的各種功能進行調節(jié)。 從控制論的觀念來分析，任何控制系統(tǒng)都由控制部分和受控部分組成。 控制系統(tǒng)可分為三大類： 非自動控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)前前 言言第十二頁，共83頁。（一）、非自動控制系統(tǒng)（一）、非自動控制

10、系統(tǒng) 非自動控制系統(tǒng)是一種非自動控制系統(tǒng)是一種“開環(huán)開環(huán)”系統(tǒng)?？刂撇糠窒到y(tǒng)?？刂撇糠职l(fā)出指令到達受控部發(fā)出指令到達受控部 分，而受控部分的活動不會反過分，而受控部分的活動不會反過來影響來影響(yngxing)控制部分的活動?？刂撇糠值幕顒?。 控制方式：單向性控制方式：單向性控制特點：控制特點： 對受控部分的活動不起自動調節(jié)作用；僅在反饋機制受到對受控部分的活動不起自動調節(jié)作用；僅在反饋機制受到抑制時，機體的反應表現(xiàn)抑制時，機體的反應表現(xiàn)(bioxin)(bioxin)為非自動控制。為非自動控制。 例如：應激時，因壓力感受器受抑制，應激刺激引起交感例如：應激時，因壓力感受器受抑制，應激刺激引起

11、交感神經(jīng)系統(tǒng)高度興奮，使心率加快、血壓升高，而這些信息不能引神經(jīng)系統(tǒng)高度興奮，使心率加快、血壓升高，而這些信息不能引起明顯的神經(jīng)調節(jié)活動，故心率、血壓維持在高水平。起明顯的神經(jīng)調節(jié)活動，故心率、血壓維持在高水平?？刂撇糠挚刂撇糠质芸夭糠质芸夭糠謾C能活動機能活動指令指令前前 言言第十三頁，共83頁。（二）、反饋控制系統(tǒng)（二）、反饋控制系統(tǒng)(feedback control system) 反饋控制系統(tǒng)是一種反饋控制系統(tǒng)是一種“閉環(huán)閉環(huán)”系統(tǒng)，控制部分發(fā)出系統(tǒng)，控制部分發(fā)出信號，指示受控部分活動，而受控部分的活動可被一信號，指示受控部分活動，而受控部分的活動可被一定的感受裝置感受，感受裝置再將受控

12、部分的活動情定的感受裝置感受，感受裝置再將受控部分的活動情況作為反饋信號送回到控制部分，控制部分可以根據(jù)況作為反饋信號送回到控制部分，控制部分可以根據(jù)反饋信號來改變自己的活動，調整反饋信號來改變自己的活動，調整(tiozhng)對受控對受控部分的指令，因而能對受控部分的活動進行調節(jié)。部分的指令，因而能對受控部分的活動進行調節(jié)。控制控制(kngzh)方式：方式：雙向性雙向性控制部分控制部分受控部分受控部分機能活動機能活動控制信息控制信息反饋信息反饋信息前前 言言第十四頁，共83頁。1、正反饋控制系統(tǒng)、正反饋控制系統(tǒng) 正反饋正反饋(positive feedback)：反饋信息的作用性質：反饋信息

13、的作用性質(xngzh)與控制信息的作用性質與控制信息的作用性質(xngzh)相同的反饋。相同的反饋。 正反饋控制系統(tǒng)的意義：有助于一個完整正反饋控制系統(tǒng)的意義：有助于一個完整(wnzhng)(wnzhng)生理生理過程的完成。過程的完成。 血液凝固血液凝固 排尿排尿 分娩分娩 控制部分控制部分受控部分受控部分機能活動機能活動控制信息控制信息反饋信息反饋信息(+)前前 言言第十五頁，共83頁。排尿反射排尿反射(fnsh)的正反饋控制的正反饋控制前前 言言第十六頁，共83頁。分娩分娩(fnmin)的正反饋控制的正反饋控制子宮收縮子宮收縮胎頭下降胎頭下降宮頸牽張宮頸牽張?zhí)好涑鎏好涑?(+)前前

14、 言言第十七頁，共83頁。2、負反饋控制系統(tǒng)、負反饋控制系統(tǒng) 負反饋負反饋(negative feedback)：反饋信息的作用：反饋信息的作用(zuyng)性質與控制信息的作用性質與控制信息的作用(zuyng)性質相反的反饋。性質相反的反饋。 負反饋控制系統(tǒng)的作用：維持內環(huán)境負反饋控制系統(tǒng)的作用：維持內環(huán)境(hunjng)(hunjng)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)。 血壓調節(jié)血壓調節(jié) 體溫調節(jié)體溫調節(jié) 控制部分控制部分受控部分受控部分機能活動機能活動控制信息控制信息反饋信息反饋信息(-)前前 言言第十八頁，共83頁。前前 言言 頸動脈竇和主動脈弓頸動脈竇和主動脈弓(zhdngmigng)壓力感壓力感受性反射

15、受性反射 （負反饋調節(jié)）（負反饋調節(jié)）第十九頁，共83頁。（三）、前饋控制系統(tǒng)（三）、前饋控制系統(tǒng)(feed-forward control system) 前饋控制：控制部分向受控部分發(fā)出指令的同時，又通前饋控制：控制部分向受控部分發(fā)出指令的同時，又通過另一快捷通路過另一快捷通路(tngl)向受控部分發(fā)出前饋信息，及時向受控部分發(fā)出前饋信息，及時地調控受控部分的活動。地調控受控部分的活動。 控制方式：雙通路控制方式：雙通路(tngl) 控制特點：前饋控制可更快的對活動進行控制，使活動更加控制特點：前饋控制可更快的對活動進行控制，使活動更加準確，可使機體準確，可使機體(jt)對環(huán)境變化做預見性

16、和超前性活動，對環(huán)境變化做預見性和超前性活動，減少負反饋的波動性和滯后性。減少負反饋的波動性和滯后性?？刂撇糠挚刂撇糠质芸夭糠质芸夭糠种噶钪噶羁旖萃非梆佇畔⒖旖萃非梆佇畔⑶扒?言言第二十頁，共83頁。 在進食過程中，導致迷走神經(jīng)興奮，促使胰島在進食過程中，導致迷走神經(jīng)興奮，促使胰島B細胞分泌胰島素來調節(jié)細胞分泌胰島素來調節(jié)(tioji)血糖水平，這樣可及早準血糖水平，這樣可及早準備以防止食物消化吸收后造成血糖水平出現(xiàn)過分波動。備以防止食物消化吸收后造成血糖水平出現(xiàn)過分波動。前前 言言第二十一頁，共83頁。反饋反饋(fnku)與前饋的比較與前饋的比較 方式方式 作用作用 生理意義生理意義負反

17、饋負反饋 反饋信號傳遞給控制部分，控制系統(tǒng)經(jīng)分析后，發(fā)出指令使受控部分的活動減弱 。維持原來的平衡狀態(tài)。 正反饋正反饋 反饋信號能加強控制部分的活動，使受控部分的活動再加強，如此循環(huán)，促使整個系統(tǒng)處于再生狀態(tài)。 從而使某個生理活動不斷加強，并迅速完成。 前饋前饋 控制部分在輸出變量未發(fā)生偏差引起反饋信息之前，就對受控部分發(fā)出糾正信息。 避免負反饋調節(jié)的波動性和反應的滯后性，更好地保持穩(wěn)態(tài)。前前 言言第二十二頁，共83頁。 結結 論論 機體生存在兩個環(huán)境中，一個是不機體生存在兩個環(huán)境中，一個是不斷變化的外環(huán)境，另一個是相對穩(wěn)定的斷變化的外環(huán)境，另一個是相對穩(wěn)定的內環(huán)境。內環(huán)境。 體內所有生命活動

18、的機制，盡管種類不體內所有生命活動的機制，盡管種類不同，功能各異，但只有一個目的：保持同，功能各異，但只有一個目的：保持內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)是正常內環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)態(tài)是正常(zhngchng)生命活動的必要條件。生命活動的必要條件。 穩(wěn)態(tài)是一個動態(tài)平衡，機體通過神經(jīng)、穩(wěn)態(tài)是一個動態(tài)平衡，機體通過神經(jīng)、體液、自身調節(jié)保持內環(huán)境的相對穩(wěn)定。體液、自身調節(jié)保持內環(huán)境的相對穩(wěn)定。 各種功能活動通過反饋機制達到自動而各種功能活動通過反饋機制達到自動而精確的調節(jié)。精確的調節(jié)。前前 言言第二十三頁，共83頁。第二章第二章 細胞細胞(xbo)(xbo)生理學生理學第二十四頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)

19、生生理學理學一、細胞膜的結構和物質一、細胞膜的結構和物質(wzh)(wzh)轉運功轉運功能能（一）、細胞膜的結構概述（一）、細胞膜的結構概述 細胞膜主要由脂質和蛋白質組成細胞膜主要由脂質和蛋白質組成(z chn)，此，此外還有極少量的糖類物質。外還有極少量的糖類物質。 液態(tài)鑲嵌模型（液態(tài)鑲嵌模型（fluid mosaic modelfluid mosaic model）的基本內容是：膜以液態(tài)的脂質雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結構和生理功能的蛋白質。第二十五頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生理學生理學第二十六頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學1、脂質雙分子

20、、脂質雙分子(fnz)層層 細胞膜是由兩層類脂分子細胞膜是由兩層類脂分子(fnz)構成，膜的脂質中以構成，膜的脂質中以磷脂和膽固醇為主，還有少量鞘脂類物質。每一脂質分磷脂和膽固醇為主，還有少量鞘脂類物質。每一脂質分子子(fnz)的頭端為親水性的極性基團的頭端為親水性的極性基團磷脂和堿基，磷脂和堿基，尾端是疏水性的非極性基團尾端是疏水性的非極性基團脂肪酸鏈部分，因而形脂肪酸鏈部分，因而形成脂質雙分子成脂質雙分子(fnz)層結構。層結構。第二十七頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學2、細胞膜蛋白質、細胞膜蛋白質1.表面蛋白表面蛋白 表面蛋白又稱周圍蛋白。表面蛋白又稱周圍蛋白。2.

21、內在內在(nizi)蛋白蛋白 內在內在(nizi)蛋白又稱鑲嵌蛋白或結蛋白又稱鑲嵌蛋白或結合蛋白。合蛋白。 物質轉運物質轉運 受體受體 傳遞信息傳遞信息 催化作用催化作用 標志作用標志作用細胞膜上的蛋白質細胞膜上的蛋白質有多種功能有多種功能(gngnng)(gngnng)：第二十八頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學3、細胞膜糖類、細胞膜糖類 細胞膜含糖類很少，多與膜脂質或蛋白質結合，細胞膜含糖類很少，多與膜脂質或蛋白質結合，形成糖脂和糖蛋白。其糖鏈絕大部分裸露在膜的形成糖脂和糖蛋白。其糖鏈絕大部分裸露在膜的外表面一側。外表面一側。功能：功能： 1.作為細胞或蛋白質的作為細胞

22、或蛋白質的“標記標記” 2.可作為膜受體的可識別部分，能特異地與某種可作為膜受體的可識別部分，能特異地與某種遞質、激素遞質、激素(j s)或其他化學信息分子相結合?；蚱渌瘜W信息分子相結合。第二十九頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學（二）、細胞膜的物質（二）、細胞膜的物質(wzh)轉運功能轉運功能1、 單純單純(dnchn)擴散擴散概念：是一種簡單的物理擴散，沒有生物學的轉運機制概念：是一種簡單的物理擴散，沒有生物學的轉運機制參與。參與。擴散的方向和速度：取決于物質在膜兩側的濃度差和膜擴散的方向和速度：取決于物質在膜兩側的濃度差和膜對該物質的通透性。對該物質的通透性。影響擴

23、散量的因素：影響擴散量的因素：濃度差：是物質擴散的動力；濃度差：是物質擴散的動力；通透性：通透性愈大，擴散量也愈大。通透性：通透性愈大，擴散量也愈大。 第三十頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學2、 易化擴散易化擴散(kusn)1.載體介導的易化擴散 載體蛋白質有較高的結構特異性。 飽和(boh)現(xiàn)象。 競爭性抑制。第三十一頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學載體(zit)介導的易化擴散第三十二頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學2.通道(tngdo)介導的易化擴散門控離子通道分為三類：門控離子通道分為三類：1. 1. 電壓門控通道：在膜去

24、極化到一定電位時開放，如電壓門控通道：在膜去極化到一定電位時開放，如神經(jīng)元上的神經(jīng)元上的Na+ Na+ 通道；通道；2. 2. 化學門控通道：受膜環(huán)境中某些化學物質的影響而化學門控通道：受膜環(huán)境中某些化學物質的影響而開放開放, ,這類化學物質（配基）主要來自細胞外液，如這類化學物質（配基）主要來自細胞外液，如激素、遞質等；激素、遞質等；3. 3. 機械門控通道：當膜的局部機械門控通道：當膜的局部(jb)(jb)受牽拉變形時被受牽拉變形時被激活，如觸覺的神經(jīng)末梢、聽覺的毛細胞等都存在激活，如觸覺的神經(jīng)末梢、聽覺的毛細胞等都存在這類通道。這類通道。第三十三頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)

25、生生理學理學 通道(tngdo)介導的易化擴散示意圖第三十四頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學3、主動、主動(zhdng)轉動轉動 概念：細胞通過本身的某種耗能過程，將某種物質的分子或離子由膜的低濃度一側移向高濃度一側的過程。 分類(fn li)： 原發(fā)性主動轉運：直接利用ATP能量 繼發(fā)性主動轉運：間接利用ATP能量第三十五頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學原發(fā)性主動(zhdng)轉運示意圖第三十六頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學鈉鉀泵簡稱鈉泵，也稱Na+-K+依賴式。作用：在消耗代謝能的情況下逆濃濃度差將細胞內的3個Na+移出膜

26、外，同時把細胞外的2個K+移入膜內，因而保持了膜內高K+和膜外高Na+的不均衡離子分布 。意義：鈉泵活動造成的細胞內高K+是許多代謝過程的必需條件；鈉泵將Na+排出細胞將減少水分子進人細胞內，對維持細胞的正常體積有一定意義；鈉泵活動最重要的在于它能逆濃度差和電位差進行轉運，因而建立起一種勢能貯備。這種勢能是細胞內外Na+和K+等順著濃度差和電位差移動的能量(nngling)來源。第三十七頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學繼發(fā)性主動(zhdng)轉運示意圖第三十八頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學4、入、入 胞胞 和和 出出 胞胞第三十九頁，共83頁。細胞

27、細胞(xbo)(xbo)生生理學理學三、細胞三、細胞(xbo)(xbo)的跨膜信號轉導功能的跨膜信號轉導功能跨膜信號轉導方式分為三類： G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉導； 酶耦聯(lián)受體介導的信號轉導； 離子通道介導的信號轉導。 每類都通過各自(gz)不同的細胞信號分子完成信號轉導。第四十頁，共83頁。第四十一頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學 由膜受體-G-蛋白-膜效應器酶組成的跨膜信號傳遞系統(tǒng)(xtng)和第二信使類物質的生成第四十二頁，共83頁。第四十三頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學四、細胞四、細胞(xbo)(xbo)的生物電現(xiàn)象的生物電現(xiàn)象 生物電（

28、生物電（bioc-lectricity） ：是指一切活細：是指一切活細胞無論處于靜息狀態(tài)還是胞無論處于靜息狀態(tài)還是(hi shi)活動狀態(tài)活動狀態(tài)都存在的電現(xiàn)象。都存在的電現(xiàn)象。 兩種表現(xiàn)形式：安靜時具有的靜息電位和兩種表現(xiàn)形式：安靜時具有的靜息電位和受刺激時產(chǎn)生的動作電位受刺激時產(chǎn)生的動作電位(AP action potential)。 第四十四頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學（一）、細胞（一）、細胞(xbo)的興奮性的興奮性 興奮和興奮性的概念興奮和興奮性的概念 興奮性是指可興奮組織或細胞興奮性是指可興奮組織或細胞(xbo)（神經(jīng)細胞（神經(jīng)細胞(xbo)、肌肉細胞、肌

29、肉細胞(xbo)、腺細胞、腺細胞(xbo)）對外界刺）對外界刺激發(fā)生反應激發(fā)生反應(AP)的能力。的能力。第四十五頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學1.刺激stimulation：外環(huán)境及內外環(huán)境的變化。 刺激的形式：物理 化學 機械等 刺激的三要素：強度；持續(xù)時間；強度-時間變化率 閾強度(閾值) threshold intensity (value) :刺激的持續(xù)時間固定,引起(ynq)細胞或組織發(fā)生反應(產(chǎn)生AP)的最小刺激強度。 閾刺激threshold stimulus:具有閾強度的刺激 閾上刺激 ； 閾下刺激2.反應response:可興奮組織或細胞對刺 激所發(fā)

30、生的應答。 興奮excitation 抑制inhibition第四十六頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學（二）靜息（二）靜息(jn x)電位與動作電位電位與動作電位 靜息電位（靜息電位（resting potential，RP）是指細胞處于）是指細胞處于靜息狀態(tài)靜息狀態(tài)(zhungti)時，細胞膜兩側存在的電位時，細胞膜兩側存在的電位差。差。 意義：是動作電位產(chǎn)生的基礎。意義：是動作電位產(chǎn)生的基礎。第四十七頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學1.在微電極尖剛插入膜內的瞬間,記錄(jl)儀器顯 現(xiàn)一個突然的電位躍變；2.靜息電位是一個穩(wěn)定的直流電位；3.范圍

31、:-10mV-100mV(隨細胞種類而不同); 極化(polarization):外正內負 去極化(depolarization):|RP|值減小 超極化(hyperpolarization):|RP|值增大 反極化(reversepolarization):去極到正值 復極化(repolarization):去極后向RP恢復 超射(overshoot):膜電位高于0電位部分第四十八頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學1.生物電活動的基礎: 鈉鉀泵活動造成膜內外離子不均衡分布: 胞外Na+胞內Na+,胞內K+胞外K+2.離子擴散與離子平衡(pnghng)電位： 擴散驅動力：濃

32、度差和電位差 膜通透性：安靜狀態(tài)下,膜主要對K+通透 擴散平衡(pnghng)：電位差=濃度差,驅動力=0 根據(jù)Nernst公式可計算出離子平衡(pnghng)電位RPRP相當于相當于EKEK，但實測值總是小于，但實測值總是小于NernstNernst公式公式(gngsh)(gngsh)的計算值，原的計算值，原因是靜息時，細胞膜對因是靜息時，細胞膜對Na+Na+等離子也存等離子也存在一定的通透性在一定的通透性第四十九頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學 鈉平衡(pnghng)電位(+50+70mV)離子平衡(pnghng)電位 ion equilibrium potentia

33、l 鉀平衡電位(-90-100mV)第五十頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學影響影響(yngxing)RP(yngxing)RP因素：因素： 胞內、外的胞內、外的K+:K+: K+o K+o與與 K+ iK+ i的差值決定的差值決定EKEK， K+o EK K+o EK 膜對膜對K+K+、Na+Na+通透性通透性: : K+ K+的通透性的通透性,則則RP,RP,更趨向于更趨向于EKEK Na+ Na+的通透性的通透性,則則RP,RP,更趨向于更趨向于ENaENa Na+-K+ Na+-K+泵的活動水平泵的活動水平第五十一頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理

34、學動作電位動作電位(din wi)(action potential,AP)(din wi)(action potential,AP)是指細胞受刺激（不小于閾值）時在靜息電是指細胞受刺激（不小于閾值）時在靜息電位位(din wi)(din wi)（RPRP）基礎上產(chǎn)生的可擴布）基礎上產(chǎn)生的可擴布的快速的電位的快速的電位(din wi)(din wi)倒轉和復原。倒轉和復原。第五十二頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學 （1 1）不是）不是“全或無全或無”的，而是隨著閾下刺激的增大而增大；的，而是隨著閾下刺激的增大而增大；（2 2）不能在膜上作遠距離的傳播；）不能在膜上作遠距離

35、的傳播； （3 3）局部興奮是可以）局部興奮是可以(ky)(ky)互相疊加的互相疊加的局 部 興 奮閾電位閾電位(din wi)(din wi)：能觸發(fā)動作電位能觸發(fā)動作電位(din wi)(din wi)的膜電的膜電位位(din wi)(din wi)臨界臨界值值 。閾電位。閾電位(din (din wi)wi)大約比正常靜息大約比正常靜息電位電位(din wi)(din wi)的的絕對值小絕對值小101020mV 20mV 。第五十三頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學動作電位的產(chǎn)生(chnshng)機制動作電位期間,膜G Na首(對Na離子的通透性 即電導)先增加,隨即

36、又衰減,在其衰減的同時(tngsh)GK增大。膜電導變化的實質膜電導變化的實質是實質是膜上離子是實質是膜上離子通道隨機開放和關通道隨機開放和關閉的總和效應閉的總和效應第五十四頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學AP的超射值等于(dngy)Na+平衡電位(+50+70mV)受刺激后膜對受刺激后膜對Na+Na+通透通透膜外膜外Na+Na+經(jīng)通道異化擴散經(jīng)通道異化擴散擴散的擴散的Na+Na+抵消膜內負電位抵消膜內負電位(din (din wi)wi)，形成正電位，形成正電位(din wi)(din wi)直至正電位直至正電位(din wi)(din wi)增加到增加到足以對抗由濃度

37、差所致的足以對抗由濃度差所致的Na+Na+內流內流第五十五頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學 Na+ Na+通道激活通道激活(j hu)(j hu)開放開放,Na+,Na+內流形成內流形成APAP上升支；上升支； K+K+通道激活通道激活(j hu)(j hu)開放開放,K+,K+外流形外流形成成APAP下降支下降支第五十六頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學動動 作作 電電 位位 的的 特特 點點 動作電位呈“全或無”現(xiàn)象：動作電位一旦產(chǎn)生就達到它的最大值，其變化幅度不會因刺激的加強而增大； 不衰減性傳導：動作電位一旦在細胞膜的某一部位產(chǎn)生，就會立即向整

38、個細胞膜傳布，而它的幅度不會因為傳布距離的增加而減小，可迅速擴布到整個細胞膜； 脈沖(michng)式：由于絕對不應期的存在，動作電位不能重合在一起，動作電位之間總有一定的間隔而形成脈沖(michng)式圖形。第五十七頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學1、 形態(tài)形態(tài)(xngti)結構結構運動終板運動終板 遞質囊泡（遞質囊泡（AchAch）運動運動(yndng)終板膜終板膜肌肌 小節(jié)小節(jié)接頭間隙接頭間隙接接頭頭前前膜膜（三）、肌肉的收縮（三）、肌肉的收縮第五十八頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學2、神經(jīng)、神經(jīng)(shnjng)肌接頭處的興奮傳遞肌接頭處的興奮

39、傳遞 動作電位到達神經(jīng)末梢動作電位到達神經(jīng)末梢Ca2+Ca2+通道開放通道開放(kifng)(kifng) Ca2+ Ca2+進入軸突末梢，囊泡向接頭前膜移動并與之融合進入軸突末梢，囊泡向接頭前膜移動并與之融合 通過出胞作用將囊泡中的通過出胞作用將囊泡中的AChACh釋放到接頭間隙釋放到接頭間隙AChACh與與AChACh受體結合受體結合 化學門控通道開放化學門控通道開放(kifng)Na+(kifng)Na+內流內流終板膜去終板膜去極化形成終板電位極化形成終板電位 擴散到相鄰肌細胞膜擴散到相鄰肌細胞膜總和達閾電位總和達閾電位肌細胞膜爆發(fā)動作電位。肌細胞膜爆發(fā)動作電位。第五十九頁，共83頁。細

40、胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學第六十頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學Ach的釋放：量子式釋放的釋放：量子式釋放Ach的滅活：膽堿的滅活：膽堿(dn jin)脂酶（被新斯的明脂酶（被新斯的明抑制）抑制）N型受體阻斷劑：箭毒、型受體阻斷劑：箭毒、銀環(huán)蛇毒銀環(huán)蛇毒神經(jīng)肌肉接頭處興奮傳遞的特征神經(jīng)肌肉接頭處興奮傳遞的特征a、單向傳遞、單向傳遞b、時間延閣、時間延閣c、易受環(huán)境因素變化的影響、易受環(huán)境因素變化的影響d、是、是1對對1的傳遞的傳遞第六十一頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學3、橫紋肌細胞的微細結構、橫紋肌細胞的微細結構 （1）肌原纖維）肌原纖

41、維 明帶：長度可變，其正中的暗線為明帶：長度可變，其正中的暗線為Z線線 暗帶：長度固定暗帶：長度固定(gdng)，正中相對透明，正中相對透明區(qū)為區(qū)為H帶帶 H帶中央的暗線稱為帶中央的暗線稱為M線。線。（2）肌小節(jié)：兩條）肌小節(jié)：兩條Z線間的區(qū)域線間的區(qū)域 長度長度=1/2明帶明帶*2 + 暗帶暗帶 （1.5-3.5m ）第六十二頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學第六十三頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學粗肌絲粗肌絲 (thick filament)(thick filament) 肌凝蛋白肌凝蛋白( (肌球蛋白，肌球蛋白，myosin)myosin)組成

42、組成 橫橋橫橋 (cross bridge)(cross bridge)：1. 1. 可逆性與細肌絲結合，拖動可逆性與細肌絲結合，拖動細肌絲滑行細肌絲滑行(huxng)(huxng)；2.2.具有具有ATPATP酶活性。酶活性。第六十四頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學肌動蛋白肌動蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白肌鈣蛋白肌鈣蛋白鈣離子鈣離子(lz)第六十五頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學第六十六頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學第六十七頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學第六十八頁，共83頁。細胞細胞(xbo)(xbo)生生理學理學 1. 1.橫管或橫管或T T管：將肌細胞膜其他部位傳來的動作電位傳導到肌細胞深部。管：將肌細胞膜其他部位傳來的動作電位傳導到肌細胞深部。 2. 2. 縱管或縱管或L L管管( (即肌漿網(wǎng)。終末池即肌漿網(wǎng)。終末池-Ca2+-Ca2+的貯存的貯存/ /釋放釋放(Ca2+(Ca2+通道通道) )和再聚和再聚集集(Ca2+(Ca2+泵泵) )。 三聯(lián)管結構：興奮三聯(lián)管結構：興奮- -收縮藕聯(lián)的結構基礎收縮藕聯(lián)的結構基礎 。由每一橫管和來自。由每一橫管和來自(li z)(li z)兩側肌小節(jié)的縱管終末池構成兩側肌小節(jié)的縱管終末池構成4、肌管系統(tǒng)、肌管系統(tǒng)(xtng