《護(hù)理專業(yè)資料》細(xì)胞8學(xué)時(shí)

1、生理學(xué)課件生理教研室 第二章第二章 細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的基本功能第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象細(xì)胞的生物電現(xiàn)象第四節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的收縮功能第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)( (自學(xué)自學(xué)) )生理學(xué)課件生理教研室 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能 一、膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)模型一、膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)模型以以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)、其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)、不同生理功能的不同生理功能的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)，后者主，后者主要以要以-螺旋

2、或球形蛋白質(zhì)的形螺旋或球形蛋白質(zhì)的形式存在。式存在。 液體鑲嵌模式液體鑲嵌模式生理學(xué)課件生理教研室 （一）脂質(zhì)雙分子層（一）脂質(zhì)雙分子層 1 1、成分、成分磷脂磷脂（70%70%）膽固醇膽固醇鞘脂鞘脂磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰甘油磷脂酰甘油生理學(xué)課件生理教研室 2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn)1 1）脂質(zhì)雙分子層在熱力學(xué)上的穩(wěn)定性）脂質(zhì)雙分子層在熱力學(xué)上的穩(wěn)定性 （膜中脂質(zhì)呈雙分子層形式存在）（膜中脂質(zhì)呈雙分子層形式存在） 磷脂和膽固醇都是雙嗜性分子磷脂和膽固醇都是雙嗜性分子2 2）具有一定的流動(dòng)性）具有一定的流動(dòng)性脂質(zhì)熔點(diǎn)較低脂質(zhì)熔點(diǎn)較低

3、生理學(xué)課件生理教研室 （二）細(xì)胞膜蛋白質(zhì)（二）細(xì)胞膜蛋白質(zhì)1 1、分類、分類 1 1）表面蛋白（）表面蛋白（peripheral protein)peripheral protein) 2 2）整合蛋白）整合蛋白(integral protein)(integral protein)生理學(xué)課件生理教研室 2 2、功能、功能1)1)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能：功能：2)2)辨認(rèn)，接受和辨認(rèn)，接受和傳遞信息傳遞信息：3)3)起細(xì)胞標(biāo)志作用：起細(xì)胞標(biāo)志作用：4)4)其他：其他：如通道蛋白，載體蛋白，泵蛋白如通道蛋白，載體蛋白，泵蛋白如如受體受體蛋白蛋白如抗原如抗原尚不清楚尚不清楚生理學(xué)課件生理教研室 （三

4、）細(xì)胞膜糖類（三）細(xì)胞膜糖類 細(xì)胞膜所含糖類甚少，主要是一些寡糖和多糖鏈，它們都細(xì)胞膜所含糖類甚少，主要是一些寡糖和多糖鏈，它們都以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂和糖蛋白。以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂和糖蛋白。 生理學(xué)課件生理教研室 二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能二、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)(passive transport)(passive transport)1 1、概念、概念：物質(zhì)：物質(zhì)順順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn)： 不耗能不耗能（依賴電（依賴電- -化學(xué)梯度的勢(shì)能）化學(xué)梯度的勢(shì)能）依靠或依靠或不依

5、靠不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助”順順電電- -化學(xué)化學(xué)梯度梯度進(jìn)行進(jìn)行3 3、分類：、分類：?jiǎn)渭償U(kuò)散單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散（經(jīng)通道，經(jīng)載體）易化擴(kuò)散（經(jīng)通道，經(jīng)載體）生理學(xué)課件生理教研室 被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)atpatp生理學(xué)課件生理教研室 1 1、概念概念: :一些一些脂溶性脂溶性物質(zhì)僅依靠濃度差進(jìn)行的跨膜擴(kuò)散。物質(zhì)僅依靠濃度差進(jìn)行的跨膜擴(kuò)散。 是單純的物理擴(kuò)散。如是單純的物理擴(kuò)散。如氣體氣體（一）單純擴(kuò)散（一）單純擴(kuò)散(simple diffusion)(simple diffusion)生理學(xué)課件生理教研室 2 2、影響因素、影響因素1 1）膜兩側(cè)該物質(zhì)的）膜兩側(cè)該

6、物質(zhì)的濃度梯度濃度梯度：2 2）膜對(duì)該物質(zhì)的）膜對(duì)該物質(zhì)的通透性通透性：正變正變關(guān)系關(guān)系該物質(zhì)通過(guò)膜的難易程度，如物質(zhì)脂溶性的大小。該物質(zhì)通過(guò)膜的難易程度，如物質(zhì)脂溶性的大小。生理學(xué)課件生理教研室 3 3、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)，用擴(kuò)散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)，用擴(kuò)散擴(kuò)散通量通量（mol or molmol or mol數(shù)數(shù)/min.cm/min.cm2 2) )表示。表示。 生理學(xué)課件生理教研室 注：注：膜對(duì)膜對(duì)h h2

7、 2o o具高度通透性，具高度通透性， h h2 2o o除單純擴(kuò)散外，還可通過(guò)除單純擴(kuò)散外，還可通過(guò)水通道水通道跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)?？缒まD(zhuǎn)運(yùn)。4 4、轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：脂溶性高的小分子物質(zhì)脂溶性高的小分子物質(zhì) 如如: o: o2 2、coco2 2、nhnh3 3 、n n2 2 尿素、乙醚、乙醇、尿素、乙醚、乙醇、 類固醇類激素類固醇類激素 等少數(shù)幾種。等少數(shù)幾種。生理學(xué)課件生理教研室 1) 1)概念概念: : 一些一些非脂溶性非脂溶性或脂溶解度甚小的物質(zhì)或脂溶解度甚小的物質(zhì), ,需特殊需特殊膜蛋膜蛋 白質(zhì)的白質(zhì)的“幫助幫助”下下, ,順梯度順梯度進(jìn)行擴(kuò)散的方式。進(jìn)行擴(kuò)散的方式。 經(jīng)通道的易化擴(kuò)

8、散經(jīng)通道的易化擴(kuò)散 經(jīng)載體的易化擴(kuò)散經(jīng)載體的易化擴(kuò)散（二）易化擴(kuò)散（二）易化擴(kuò)散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion)膜蛋白介導(dǎo)膜蛋白介導(dǎo)2)2)分類分類: :生理學(xué)課件生理教研室 1 1、經(jīng)載體的易化擴(kuò)散、經(jīng)載體的易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)1 1）概念：）概念： 小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)依靠膜上的依靠膜上的載體蛋白載體蛋白，順濃度梯度順濃度梯度的跨膜擴(kuò)散。的跨膜擴(kuò)散。 如如: :葡萄糖葡萄糖, ,氨基酸等氨基酸等 生理學(xué)課件生理教研室 2)2)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制: : 目前尚不清

9、楚目前尚不清楚. .生理學(xué)課件生理教研室 3)3)特點(diǎn)特點(diǎn): :結(jié)構(gòu)特異性結(jié)構(gòu)特異性飽和性飽和性竟?fàn)幮跃範(fàn)幮陨韺W(xué)課件生理教研室 結(jié)構(gòu)特異性結(jié)構(gòu)特異性 有特定的位點(diǎn)與特定的物質(zhì)結(jié)合有特定的位點(diǎn)與特定的物質(zhì)結(jié)合. . 如濃度相同如濃度相同, ,右旋葡右旋葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞量左旋葡萄糖萄糖進(jìn)入細(xì)胞量左旋葡萄糖( (分子量相同分子量相同, ,旋光性不同旋光性不同) )生理學(xué)課件生理教研室 飽和性飽和性膜結(jié)構(gòu)中載體數(shù)目或載體上結(jié)合的位點(diǎn)的膜結(jié)構(gòu)中載體數(shù)目或載體上結(jié)合的位點(diǎn)的數(shù)目有限數(shù)目有限 生理學(xué)課件生理教研室 竟?fàn)幮砸种凭範(fàn)幮砸种?如果某一載體對(duì)結(jié)構(gòu)類似的如果某一載體對(duì)結(jié)構(gòu)類似的a a、b b兩種物質(zhì)兩

10、種物質(zhì)都有轉(zhuǎn)運(yùn)都有轉(zhuǎn)運(yùn)能力，能力，當(dāng)膜對(duì)當(dāng)膜對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)加強(qiáng)加強(qiáng), , 則它對(duì)則它對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)能力減弱減弱. .生理學(xué)課件生理教研室 1、經(jīng)通道易化擴(kuò)散經(jīng)通道易化擴(kuò)散1 1）概念：）概念： 小分子物質(zhì)小分子物質(zhì)依靠膜上的依靠膜上的通道通道蛋白蛋白，順濃度梯度順濃度梯度的跨膜擴(kuò)散。的跨膜擴(kuò)散。 如如: :離子離子, ,水水等等 生理學(xué)課件生理教研室 2)2)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制: : 目前尚不清楚目前尚不清楚. . 通道是一類貫穿脂質(zhì)雙分子通道是一類貫穿脂質(zhì)雙分子層層, ,中央帶有中央帶有水性孔道水性孔道的跨膜蛋的跨膜蛋白白. .轉(zhuǎn)運(yùn)速度很快轉(zhuǎn)運(yùn)速度很快. .生理學(xué)課件生理教研室

11、 3)3)特點(diǎn)特點(diǎn): :離子選擇性離子選擇性有不同功能狀態(tài)有不同功能狀態(tài)生理學(xué)課件生理教研室 離子選擇性離子選擇性 對(duì)于不同的離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，膜上都有結(jié)構(gòu)特異的通道蛋對(duì)于不同的離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，膜上都有結(jié)構(gòu)特異的通道蛋白質(zhì)參與，可分別稱為白質(zhì)參與，可分別稱為nana+ +通道、通道、k k+ +通道、通道、caca+ +通道等通道等 生理學(xué)課件生理教研室 通道對(duì)離子的通道對(duì)離子的選擇性選擇性，決定于決定于通道開(kāi)放時(shí)它的水相孔通道開(kāi)放時(shí)它的水相孔道的道的幾何大小幾何大小和和孔道壁的帶電情況孔道壁的帶電情況，因而對(duì)離子的選擇，因而對(duì)離子的選擇性沒(méi)有載體蛋白那樣嚴(yán)格。性沒(méi)有載體蛋白那樣嚴(yán)格。 生理學(xué)課件生理教

12、研室 有不同功能狀態(tài)，且功能狀態(tài)受因素調(diào)控有不同功能狀態(tài)，且功能狀態(tài)受因素調(diào)控離子通道有離子通道有靜息靜息, ,激活激活, ,失活失活等功能狀態(tài)等功能狀態(tài)生理學(xué)課件生理教研室 通道的功能狀態(tài)受不同因素調(diào)控通道的功能狀態(tài)受不同因素調(diào)控-“門(mén)控門(mén)控”通道分類通道分類: : 1 1、化學(xué)門(mén)控化學(xué)門(mén)控通道通道-由由化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)控制控制-如如終板膜上通道終板膜上通道 2 2、電壓門(mén)控電壓門(mén)控通道通道-由由膜電位膜電位控制控制-如如鈉通道鈉通道 3 3、機(jī)械門(mén)控機(jī)械門(mén)控通道通道-由由機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制控制-如如聽(tīng)毛細(xì)胞聽(tīng)毛細(xì)胞生理學(xué)課件生理教研室 1 1、概念、概念：細(xì)胞通過(guò)耗能將物質(zhì)：細(xì)胞通過(guò)耗能

13、將物質(zhì)逆逆電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn)： 需要耗能需要耗能（能量由分解（能量由分解atpatp來(lái)提供）來(lái)提供）依靠依靠特殊膜特殊膜蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（泵）的（泵）的“幫助幫助”逆逆電電- -化學(xué)化學(xué)梯度梯度進(jìn)行進(jìn)行3 3、分類：、分類：原發(fā)性原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 如如:na:na+ +-k-k+ +泵、泵、h h+ +-k-k+ +泵等泵等繼發(fā)性繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 如：腸對(duì)葡萄糖重吸收如：腸對(duì)葡萄糖重吸收( (三三) )主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(active transport)(active transport)生理學(xué)課件生理教研室 原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)原發(fā)性主動(dòng)

14、轉(zhuǎn)運(yùn)介導(dǎo)這一過(guò)程的膜蛋白叫介導(dǎo)這一過(guò)程的膜蛋白叫離子泵離子泵 如：鈉如：鈉- -鉀泵鉀泵生理學(xué)課件生理教研室 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)模式圖生理學(xué)課件生理教研室 由由和和亞單位組成的二聚體蛋白質(zhì)。亞單位組成的二聚體蛋白質(zhì)。 鈉泵的特性：鈉泵的特性：1 1）鈉泵是鑲嵌在膜的脂質(zhì)雙分子層中的一種特殊蛋白質(zhì)）鈉泵是鑲嵌在膜的脂質(zhì)雙分子層中的一種特殊蛋白質(zhì)是一種是一種鈉鈉- -鉀依賴性鉀依賴性atpatp酶酶的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)生理學(xué)課件生理教研室 2 2）具有）具有atpatp酶活性酶活性可以分解可以分解atpatp使之釋放能量，并利用該能量進(jìn)行離子轉(zhuǎn)運(yùn)使之釋放能量，并利用該能量

15、進(jìn)行離子轉(zhuǎn)運(yùn)3 3）其活性由膜內(nèi)外兩側(cè)）其活性由膜內(nèi)外兩側(cè)nana+ +,k,k+ +濃度差濃度差來(lái)決定的。來(lái)決定的。膜膜外外高高鈉鈉膜膜內(nèi)內(nèi)高高鉀鉀生理學(xué)課件生理教研室 維持維持nana+ + 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); ;3na3na+ +泵至細(xì)胞外泵至細(xì)胞外膜兩側(cè)膜兩側(cè)nana+ +-k-k+ +濃度差濃度差當(dāng)當(dāng)nana+ + i i/k/k+ + o o鈉鈉- -鉀泵活動(dòng)過(guò)程鉀泵活動(dòng)過(guò)程: :分解分解atpatp產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量鈉泵活動(dòng)鈉泵活動(dòng)生電性泵生電性泵生理學(xué)課件生理教研室 鈉泵轉(zhuǎn)運(yùn)具體過(guò)程鈉泵

16、轉(zhuǎn)運(yùn)具體過(guò)程生理學(xué)課件生理教研室 鈉泵生理意義：鈉泵生理意義：維持膜兩側(cè)維持膜兩側(cè) nana+ +-k-k+ +濃度差濃度差（）（）產(chǎn)生生物電活動(dòng)的前提條件產(chǎn)生生物電活動(dòng)的前提條件: :鈉泵造成的細(xì)胞內(nèi)外鈉泵造成的細(xì)胞內(nèi)外 nana+ +-k-k+ +不均勻分不均勻分 布是產(chǎn)生生物電的前提布是產(chǎn)生生物電的前提（）（）由鈉泵活動(dòng)造成的由鈉泵活動(dòng)造成的細(xì)胞內(nèi)高細(xì)胞內(nèi)高k k+ +: :是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必需條件是許多代謝反應(yīng)進(jìn)行的必需條件（）（）維持細(xì)胞容積維持細(xì)胞容積: :如無(wú)鈉泵活動(dòng)如無(wú)鈉泵活動(dòng), ,細(xì)胞外細(xì)胞外nana+ +不斷漏入膜內(nèi)，不斷漏入膜內(nèi)， 由于滲由于滲 透壓的關(guān)系，必然會(huì)導(dǎo)致

17、過(guò)多水分了進(jìn)入膜內(nèi)，這將引起細(xì)胞的腫脹，透壓的關(guān)系，必然會(huì)導(dǎo)致過(guò)多水分了進(jìn)入膜內(nèi)，這將引起細(xì)胞的腫脹， 進(jìn)而破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)而破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（4 4）構(gòu)成繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的條件構(gòu)成繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的條件: :它能夠建立起一種勢(shì)能貯備它能夠建立起一種勢(shì)能貯備。 生理學(xué)課件生理教研室 概念概念： 即即逆濃度梯度逆濃度梯度或或逆電位梯度逆電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，能量能量來(lái)自來(lái)自膜兩側(cè)膜兩側(cè)nana+ + 差差，而，而 nana+ + 差是差是nana+ +-k-k+ +泵分解泵分解atpatp釋放的能量建立的釋放的能量建立的。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)( (聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)) )介導(dǎo)這一過(guò)程的膜蛋

18、白叫介導(dǎo)這一過(guò)程的膜蛋白叫轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)體生理學(xué)課件生理教研室 鈉鈉- -葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體生理學(xué)課件生理教研室 反向轉(zhuǎn)運(yùn)反向轉(zhuǎn)運(yùn)同向轉(zhuǎn)運(yùn)同向轉(zhuǎn)運(yùn)生理學(xué)課件生理教研室 概念概念: :胞質(zhì)內(nèi)大分子物胞質(zhì)內(nèi)大分子物質(zhì)以囊泡的形式排出細(xì)質(zhì)以囊泡的形式排出細(xì)胞的過(guò)程。胞的過(guò)程。 如激素，遞質(zhì)，如激素，遞質(zhì)，酶的分泌。酶的分泌。( (四四) )入胞和出胞入胞和出胞1 1、出胞、出胞生理學(xué)課件生理教研室 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，包括指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程，包括吞噬吞噬和和吞飲吞飲。2、入胞、入胞生理學(xué)課件生理教研室 恩格斯在恩格斯在100100多年前就指出：多年前就指

19、出：“地球上幾乎沒(méi)有一種變地球上幾乎沒(méi)有一種變 化發(fā)生而不同時(shí)顯示出電的變化化發(fā)生而不同時(shí)顯示出電的變化”。人體及生物體活細(xì)胞在。人體及生物體活細(xì)胞在安靜和活動(dòng)時(shí)都存在電活動(dòng)，這種電活動(dòng)稱為生物電現(xiàn)象安靜和活動(dòng)時(shí)都存在電活動(dòng)，這種電活動(dòng)稱為生物電現(xiàn)象第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象細(xì)胞的生物電現(xiàn)象生理學(xué)課件生理教研室 一、細(xì)胞膜的被動(dòng)電學(xué)特性，生物電現(xiàn)象記錄方法一、細(xì)胞膜的被動(dòng)電學(xué)特性，生物電現(xiàn)象記錄方法（一）膜電容（一）膜電容cmcm和膜電阻和膜電阻rmrm和膜電導(dǎo)和膜電導(dǎo) 細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層具有顯著的電容特性，當(dāng)膜上細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層具有顯著的電容特性，當(dāng)膜上帶電離子跨膜流動(dòng)時(shí)，就相當(dāng)于

20、在電容器上充電或放電帶電離子跨膜流動(dòng)時(shí)，就相當(dāng)于在電容器上充電或放電而產(chǎn)生電位差，即而產(chǎn)生電位差，即跨膜電位跨膜電位或或電位差電位差電容電容就是就是兩塊導(dǎo)體兩塊導(dǎo)體（陰極和陽(yáng)極）（陰極和陽(yáng)極）中間中間夾著夾著一塊絕緣體一塊絕緣體（介質(zhì)）構(gòu)成的電子元件（介質(zhì)）構(gòu)成的電子元件+- -生理學(xué)課件生理教研室 （二）生物電現(xiàn)象的觀察和記錄方法（二）生物電現(xiàn)象的觀察和記錄方法1 1、細(xì)胞外記錄法細(xì)胞外記錄法： 將生理電測(cè)量?jī)x器的兩個(gè)探測(cè)電極放置在體表或組織表面將生理電測(cè)量?jī)x器的兩個(gè)探測(cè)電極放置在體表或組織表面以測(cè)量以測(cè)量膜外兩點(diǎn)之間膜外兩點(diǎn)之間興奮前及興奮時(shí)的興奮前及興奮時(shí)的電位變化電位變化過(guò)程。過(guò)程。雙

21、相雙相動(dòng)作電位動(dòng)作電位單相單相動(dòng)作電位動(dòng)作電位生理學(xué)課件生理教研室 2 2、細(xì)胞內(nèi)記錄法細(xì)胞內(nèi)記錄法： 將生理電測(cè)量?jī)x器的兩個(gè)探測(cè)電極一個(gè)放置在體表或組織表面將生理電測(cè)量?jī)x器的兩個(gè)探測(cè)電極一個(gè)放置在體表或組織表面一個(gè)放在膜內(nèi)以測(cè)量一個(gè)放在膜內(nèi)以測(cè)量膜內(nèi)外兩點(diǎn)之間膜內(nèi)外兩點(diǎn)之間興奮前及興奮時(shí)的興奮前及興奮時(shí)的電位變化電位變化過(guò)程。過(guò)程。生理學(xué)課件生理教研室 膜片鉗技術(shù)膜片鉗技術(shù)生理學(xué)課件生理教研室 1. 1.概概 念念：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。 （一）靜息電位（一）靜息電位( (resting potentialrestin

22、g potential rp) rp)生理學(xué)課件生理教研室 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。生理學(xué)課件生理教研室 2 2、靜息電位、靜息電位特點(diǎn)特點(diǎn)：膜內(nèi)電位比膜外低：膜內(nèi)電位

23、比膜外低： 習(xí)慣上規(guī)定膜外電位為習(xí)慣上規(guī)定膜外電位為0 0（電極接地），以膜內(nèi)電位數(shù)值（電極接地），以膜內(nèi)電位數(shù)值 表示靜息電位。所以表示靜息電位。所以靜息電位靜息電位一般為一般為負(fù)值負(fù)值為穩(wěn)定的自流電位為穩(wěn)定的自流電位（自律細(xì)胞除外）（自律細(xì)胞除外）生理學(xué)課件生理教研室 電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力(1)(1)離子跨膜擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力離子跨膜擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力: :濃度差和電位差的代數(shù)和濃度差和電位差的代數(shù)和. .(2)(2)某離子的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力某離子的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力 = = 膜電位膜電位 - - 該離子平衡電位該離子平衡電位假定假定: : 某細(xì)胞的靜息電位某細(xì)胞的靜息電位em= -

24、70mv, ek= -90mv, ena= +60mvem= -70mv, ek= -90mv, ena= +60mv na na+ +的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力 = em - ena = -70mv -(+60mv) = -130mv = em - ena = -70mv -(+60mv) = -130mv k k+ +的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力 = em - ek = -70mv -(-90mv) = +20mv = em - ek = -70mv -(-90mv) = +20mv 生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制生理學(xué)課件生理教研室 如鈉鉀內(nèi)外如鈉鉀內(nèi)外濃度差相等濃度差相等, ,則則鈉鉀鈉鉀擴(kuò)散量是

25、否相等擴(kuò)散量是否相等?通道易化擴(kuò)散通道易化擴(kuò)散安靜時(shí)安靜時(shí), ,膜電位膜電位外正內(nèi)負(fù)外正內(nèi)負(fù)鈉鈉: :順電位順電位梯度梯度鉀鉀: :逆電位逆電位梯度梯度鈉鈉轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)鉀鉀轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)生理學(xué)課件生理教研室 膜學(xué)說(shuō)基本要點(diǎn)膜學(xué)說(shuō)基本要點(diǎn)(1)(1)靜息電位靜息電位, ,動(dòng)作電位等電位變化都產(chǎn)生在細(xì)胞膜兩側(cè)動(dòng)作電位等電位變化都產(chǎn)生在細(xì)胞膜兩側(cè)(2)(2)某些帶電某些帶電離子離子在細(xì)胞膜兩側(cè)在細(xì)胞膜兩側(cè)不均勻分布不均勻分布(3)(3)膜在不同生理狀態(tài)下膜在不同生理狀態(tài)下, ,對(duì)各種對(duì)各種離子的通透性不同離子的通透性不同生理學(xué)課件生理教研室 (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

26、離子分布不勻 nana+ + i i: :nana+ + o o110, 110, kk+ + i i:k:k+ + o o301301 cl cl- - i i: :clcl- - o o114, 114, aa- - i i:a:a- - o o 41 41（一）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制（一）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)生條件生理學(xué)課件生理教研室 (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- -離子濃度（mmol/l）主要離子膜內(nèi)膜外膜 內(nèi) 與 膜外

27、 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)通通透透性性生理學(xué)課件生理教研室 kk+ + i ikk+ + o o膜在安靜時(shí)對(duì)膜在安靜時(shí)對(duì)k k+ +通透性大通透性大 k k+ + 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)

28、) )動(dòng)力動(dòng)力( (濃度差濃度差)=)=阻力阻力( (電場(chǎng)力電場(chǎng)力) ) k k+ +外流外流 ( (通道易化擴(kuò)散通道易化擴(kuò)散) ) 形成形成k k+ +平衡電位平衡電位e ek k(k(k+ +外流達(dá)到平衡后在膜兩側(cè)形成的電位差外流達(dá)到平衡后在膜兩側(cè)形成的電位差) )e ek krprp2.rp2.rp產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō)產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō): : 生理學(xué)課件生理教研室 結(jié)論結(jié)論: : rprp的產(chǎn)生主要是的產(chǎn)生主要是k k外流的結(jié)果。外流的結(jié)果。膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)的極化狀態(tài)生理學(xué)課件生理教研室 3、e ek krprp的實(shí)驗(yàn)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)（1 1）實(shí)測(cè)值）實(shí)測(cè)值計(jì)算值計(jì)

29、算值實(shí)測(cè)值：細(xì)胞內(nèi)記錄法測(cè)靜息電位值實(shí)測(cè)值：細(xì)胞內(nèi)記錄法測(cè)靜息電位值計(jì)算值：計(jì)算值：nernstnernst公式（室溫公式（室溫=25=25） e ek k = 60= 60kk+ + o o /k/k+ + i i（2 2）認(rèn)為改變）認(rèn)為改變kk+ + o o ， 但但實(shí)測(cè)值仍實(shí)測(cè)值仍計(jì)算值計(jì)算值kk+ + o o膜兩側(cè)膜兩側(cè)k k+ +濃度差濃度差 k k+ +外流外流膜內(nèi)外電位差膜內(nèi)外電位差膜去極化膜去極化其改變情況和根據(jù)公式計(jì)算的結(jié)果基本一致。其改變情況和根據(jù)公式計(jì)算的結(jié)果基本一致。生理學(xué)課件生理教研室 4 4、影響靜息電位因素：、影響靜息電位因素：（1 1）膜內(nèi)外）膜內(nèi)外k k+ +

30、濃度差濃度差kk+ + o o膜兩側(cè)膜兩側(cè)k k+ +濃度差濃度差靜息電位靜息電位（2 2）膜對(duì)）膜對(duì)nana+ + ，k k+ +相對(duì)通透性相對(duì)通透性（3 3）膜上）膜上nana+ -+ -k k+ +泵的活動(dòng)泵的活動(dòng)膜對(duì)膜對(duì)k k+ +相對(duì)通透性相對(duì)通透性 靜息電位靜息電位膜對(duì)膜對(duì)nana+ +相對(duì)通透性相對(duì)通透性靜息電位靜息電位每分解一個(gè)每分解一個(gè)atpatp，可給膜外增加一個(gè)正電荷，可給膜外增加一個(gè)正電荷鈉泵在靜息電位中約占鈉泵在靜息電位中約占2-16mv2-16mv生理學(xué)課件生理教研室 1. 1.概概 念念：可興奮細(xì)胞在受到：可興奮細(xì)胞在受到適當(dāng)刺激適當(dāng)刺激后后, ,膜電位在原有靜息

31、膜電位在原有靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生電位基礎(chǔ)上發(fā)生快速的倒轉(zhuǎn)和復(fù)原快速的倒轉(zhuǎn)和復(fù)原. .apap實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（二）動(dòng)作電位（二）動(dòng)作電位(action potential ap)(action potential ap)生理學(xué)課件生理教研室 2.2.動(dòng)作電位的特點(diǎn)：動(dòng)作電位的特點(diǎn)：是是不衰減式傳導(dǎo)不衰減式傳導(dǎo)的電位的電位: : 動(dòng)作電位幅度不隨傳導(dǎo)而減少動(dòng)作電位幅度不隨傳導(dǎo)而減少具有具有“全或無(wú)全或無(wú)”的現(xiàn)象的現(xiàn)象: 動(dòng)作電位幅度不隨刺激強(qiáng)度增加而增加動(dòng)作電位幅度不隨刺激強(qiáng)度增加而增加動(dòng)作電位動(dòng)作電位之后具有不應(yīng)期：之后具有不應(yīng)期：動(dòng)作電位的產(chǎn)生是動(dòng)作電位的產(chǎn)生是興奮的標(biāo)志興奮的標(biāo)志3.3.動(dòng)作

32、電位的意義：動(dòng)作電位的意義：生理學(xué)課件生理教研室 “全或無(wú)全或無(wú)”的現(xiàn)象的現(xiàn)象生理學(xué)課件生理教研室 不衰減式傳導(dǎo)不衰減式傳導(dǎo)生理學(xué)課件生理教研室 動(dòng)作電位動(dòng)作電位之后具有不應(yīng)期之后具有不應(yīng)期絕對(duì)不應(yīng)期：鋒電位絕對(duì)不應(yīng)期：鋒電位相對(duì)不應(yīng)期超常期：負(fù)后電位相對(duì)不應(yīng)期超常期：負(fù)后電位低常期：正后電位低常期：正后電位生理學(xué)課件生理教研室 動(dòng)作電位的變化過(guò)程動(dòng)作電位的變化過(guò)程 鋒電位鋒電位 （快速去極化和復(fù)極化）（快速去極化和復(fù)極化） 負(fù)后電位負(fù)后電位（后去極化）（后去極化） 正后電位正后電位（后超極化）（后超極化）生理學(xué)課件生理教研室 極極 化化: :細(xì)胞安靜時(shí)，膜兩側(cè)外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。細(xì)胞安靜時(shí)，膜兩

33、側(cè)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。 （靜息電位（靜息電位減小減小）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。 （靜息電位（靜息電位增大增大）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)的極性反細(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。轉(zhuǎn)過(guò)程。閾電位閾電位: :引發(fā)引發(fā)apap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

34、的去極化電位。低于閾電位的去極化電位。相關(guān)的概念：相關(guān)的概念：后電位后電位: :復(fù)極末復(fù)極末膜電位恢復(fù)到靜息電位之前經(jīng)歷的一段電位波動(dòng)。膜電位恢復(fù)到靜息電位之前經(jīng)歷的一段電位波動(dòng)。生理學(xué)課件生理教研室 超極化超極化極極 化化去極化去極化反極化反極化( (超射超射) )復(fù)極化復(fù)極化生理學(xué)課件生理教研室 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(mén)控性即電壓門(mén)控性nana+ +、k k+ +通道激活而開(kāi)放通道激活而開(kāi)放。（二）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制（二）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制膜內(nèi)外存在膜內(nèi)外存在nana+ + 差差: :nana+ + i i: :nana

35、+ + o o 110 1101.ap1.ap產(chǎn)生的基本條件產(chǎn)生的基本條件: :生理學(xué)課件生理教研室 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(kāi)放通道激活而開(kāi)放nana+ +順濃度差順濃度差少量?jī)?nèi)流少量?jī)?nèi)流膜內(nèi)外電位差膜內(nèi)外電位差膜去極化膜去極化當(dāng)膜內(nèi)電位變化當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位到閾電位時(shí)時(shí)電壓門(mén)控電壓門(mén)控nana通道大量開(kāi)放通道大量開(kāi)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)電位的吸引大量大量?jī)?nèi)流內(nèi)流膜內(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）2.ap2.ap的產(chǎn)生機(jī)制的產(chǎn)生機(jī)制: :1)1)

36、去極相去極相( (上升支上升支) )產(chǎn)生機(jī)制產(chǎn)生機(jī)制生理學(xué)課件生理教研室 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(kāi)放通道激活而開(kāi)放膜內(nèi)正電位的吸引膜內(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（apap下降支下降支） na na+ + i i、kk+ + o o激活激活nana+ +k k+ +泵泵nana+ +泵出、泵出、k k+ +泵回，離子恢復(fù)到興奮前水平泵回，離子恢復(fù)到興奮前水平后電位后電位2)2)復(fù)極相復(fù)極相( (下降支下降支) )產(chǎn)生機(jī)制產(chǎn)生機(jī)制生理學(xué)課件生理教研室 生理學(xué)課

37、件生理教研室 結(jié)論：結(jié)論：apap的的上升支上升支由由nana內(nèi)流內(nèi)流形成，形成，下降支下降支是是k k外流外流形成的形成的ap=naap=na的平衡電位的平衡電位生理學(xué)課件生理教研室 3、e enanaapap的實(shí)驗(yàn)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)（1 1）實(shí)測(cè)值）實(shí)測(cè)值計(jì)算值計(jì)算值實(shí)測(cè)值：細(xì)胞內(nèi)記錄法測(cè)動(dòng)作電位超射值實(shí)測(cè)值：細(xì)胞內(nèi)記錄法測(cè)動(dòng)作電位超射值計(jì)算值：計(jì)算值：nernstnernst公式（室溫公式（室溫=25=25） e ena na = 60= 60nana+ + o o /na/na+ + i i（2 2）認(rèn)為改變）認(rèn)為改變nana+ + o o ， 但但實(shí)測(cè)值仍實(shí)測(cè)值仍計(jì)算值計(jì)算值nana+

38、+ o o膜兩側(cè)膜兩側(cè)nana+ +濃度差濃度差nana+ +內(nèi)流內(nèi)流膜內(nèi)電位膜內(nèi)電位動(dòng)作電位幅度動(dòng)作電位幅度其改變情況和根據(jù)公式計(jì)算的結(jié)果基本一致。其改變情況和根據(jù)公式計(jì)算的結(jié)果基本一致。生理學(xué)課件生理教研室 3、e enanaapap的實(shí)驗(yàn)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)（3 3）通道阻斷劑）通道阻斷劑河豚毒河豚毒ttx(ttx(nana+ +通道阻斷劑通道阻斷劑) )：apap不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生,rp,rp不變不變四乙胺四乙胺tea(tea(k k+ +通道阻斷劑通道阻斷劑) )：對(duì)去極相無(wú)影響：對(duì)去極相無(wú)影響, ,復(fù)極時(shí)間延長(zhǎng)復(fù)極時(shí)間延長(zhǎng)（4 4）實(shí)驗(yàn)室科研結(jié)果依據(jù)）實(shí)驗(yàn)室科研結(jié)果依據(jù)電壓鉗實(shí)驗(yàn)電壓鉗實(shí)驗(yàn)

39、膜片鉗實(shí)驗(yàn)?zāi)てQ實(shí)驗(yàn)生理學(xué)課件生理教研室 電壓鉗實(shí)驗(yàn)結(jié)果：電壓鉗實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 動(dòng)作電位期間動(dòng)作電位期間,na,na+ +電電導(dǎo)迅速增加而又衰減導(dǎo)迅速增加而又衰減, ,衰減同時(shí)衰減同時(shí)k k+ +電導(dǎo)增加電導(dǎo)增加生理學(xué)課件生理教研室 膜片鉗實(shí)驗(yàn)結(jié)果：膜片鉗實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 去極化時(shí)可記錄到去極化時(shí)可記錄到nana+ +通通道開(kāi)放形成的離子電流道開(kāi)放形成的離子電流, ,去去極化越大極化越大, ,通道開(kāi)放概率增通道開(kāi)放概率增加加. . 將眾多將眾多nana+ +通道隨機(jī)開(kāi)通道隨機(jī)開(kāi)放造成的離子電流進(jìn)行疊加放造成的離子電流進(jìn)行疊加, ,其結(jié)果符合動(dòng)作電位去極相其結(jié)果符合動(dòng)作電位去極相產(chǎn)生機(jī)制產(chǎn)生機(jī)制. .生理

40、學(xué)課件生理教研室 生理學(xué)課件生理教研室 3 3、動(dòng)作電位產(chǎn)生條件、動(dòng)作電位產(chǎn)生條件 膜去極化膜去極化達(dá)到閾電位達(dá)到閾電位才能產(chǎn)生動(dòng)作電位才能產(chǎn)生動(dòng)作電位閾電位閾電位: :引發(fā)引發(fā)apap的臨界膜電位數(shù)值。的臨界膜電位數(shù)值。（電壓門(mén)控通道開(kāi)放）（電壓門(mén)控通道開(kāi)放）生理學(xué)課件生理教研室 再生性循環(huán)再生性循環(huán)生理學(xué)課件生理教研室 1 1、傳導(dǎo)機(jī)制：、傳導(dǎo)機(jī)制：局部電流局部電流（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)生理學(xué)課件生理教研室 動(dòng)作電位傳導(dǎo)：動(dòng)作電位傳導(dǎo)： 實(shí)際上就是已興奮膜部實(shí)際上就是已興奮膜部分通過(guò)局部電流分通過(guò)局部電流“刺激刺激”了未興奮膜部分，使之產(chǎn)了未興奮膜部分，使之產(chǎn)生動(dòng)作電位，

41、這樣的過(guò)程生動(dòng)作電位，這樣的過(guò)程連續(xù)進(jìn)行下去，就表現(xiàn)為連續(xù)進(jìn)行下去，就表現(xiàn)為動(dòng)作電位的傳導(dǎo)動(dòng)作電位的傳導(dǎo)生理學(xué)課件生理教研室 2 2、傳導(dǎo)方式、傳導(dǎo)方式：無(wú)髓鞘無(wú)髓鞘n n纖維為近距離局部電流纖維為近距離局部電流生理學(xué)課件生理教研室 有髓鞘有髓鞘n n纖維為遠(yuǎn)距離纖維為遠(yuǎn)距離( (跳躍式跳躍式) )局部電流局部電流生理學(xué)課件生理教研室 生理學(xué)課件生理教研室 三、局部興奮三、局部興奮1 1、概念、概念： 閾下刺激引起的閾下刺激引起的低于閾電位的去極化低于閾電位的去極化（即局部電位），（即局部電位），稱局部興奮。稱局部興奮。生理學(xué)課件生理教研室 2.2.局部電位的特點(diǎn)：局部電位的特點(diǎn)：是是衰減式傳

42、導(dǎo)衰減式傳導(dǎo)的電位（電緊張性擴(kuò)布）的電位（電緊張性擴(kuò)布）: : 動(dòng)作電位幅度隨傳導(dǎo)而減少動(dòng)作電位幅度隨傳導(dǎo)而減少不不具有具有“全或無(wú)全或無(wú)”的現(xiàn)象的現(xiàn)象（刺激依賴性）：（刺激依賴性）： 在一定范圍內(nèi)，電位幅度與刺激強(qiáng)度成正比在一定范圍內(nèi)，電位幅度與刺激強(qiáng)度成正比總和反應(yīng)：總和反應(yīng)： 包括時(shí)間性總和，空間性總和包括時(shí)間性總和，空間性總和提高細(xì)胞興奮性提高細(xì)胞興奮性3.3.局部電位的意義：局部電位的意義：生理學(xué)課件生理教研室 刺激依賴性刺激依賴性生理學(xué)課件生理教研室 衰減式傳導(dǎo)衰減式傳導(dǎo)生理學(xué)課件生理教研室 時(shí)間性總和時(shí)間性總和空間性總和空間性總和生理學(xué)課件生理教研室 細(xì)胞興奮后興奮性的變化細(xì)胞興

43、奮后興奮性的變化絕對(duì)不應(yīng)期：鋒電位絕對(duì)不應(yīng)期：鋒電位相對(duì)不應(yīng)期超常期：負(fù)后電位相對(duì)不應(yīng)期超常期：負(fù)后電位低常期：正后電位低常期：正后電位 分分 期期 興奮性興奮性 特特 點(diǎn)點(diǎn) 機(jī)機(jī) 制制絕對(duì)不應(yīng)期絕對(duì)不應(yīng)期 零零 對(duì)任何刺激不反應(yīng)對(duì)任何刺激不反應(yīng) 鈉通道失活鈉通道失活相對(duì)不應(yīng)期相對(duì)不應(yīng)期 正常正常 閾上刺激能反應(yīng)閾上刺激能反應(yīng) 鈉通道開(kāi)始復(fù)活鈉通道開(kāi)始復(fù)活超常期超常期 正常正常 閾下刺激能反應(yīng)閾下刺激能反應(yīng) 膜電位與閾電位差距小膜電位與閾電位差距小低常期低常期 正常正常 閾上刺激能反應(yīng)閾上刺激能反應(yīng) 膜電位與閾電位差距大膜電位與閾電位差距大生理學(xué)課件生理教研室 第四節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮功能肌

44、細(xì)胞的收縮功能根據(jù)形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，將肌肉分為根據(jù)形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，將肌肉分為橫紋肌橫紋肌平滑肌平滑肌骨骼肌骨骼肌心肌心肌生理學(xué)課件生理教研室 （一）神經(jīng)（一）神經(jīng)肌肉接頭處的興奮傳遞肌肉接頭處的興奮傳遞 1 1、n-mn-m接頭結(jié)構(gòu)接頭結(jié)構(gòu)一、骨骼肌的興奮和收縮機(jī)制一、骨骼肌的興奮和收縮機(jī)制接頭前膜接頭前膜接頭間隙接頭間隙接頭后膜接頭后膜終板膜終板膜生理學(xué)課件生理教研室 1)1)接頭前膜接頭前膜achach囊泡囊泡: :每個(gè)約有每個(gè)約有10104 4分子分子量子釋放量子釋放: :以囊泡為單位的傾囊釋放以囊泡為單位的傾囊釋放電壓門(mén)控式電壓門(mén)控式caca2+2+通道通道2)2)接頭間隙接頭間隙 充滿細(xì)胞外液

45、和成分不明基質(zhì)充滿細(xì)胞外液和成分不明基質(zhì)生理學(xué)課件生理教研室 終板皺摺終板皺摺: :增加接頭后膜面積增加接頭后膜面積3)3)接頭后膜接頭后膜終板膜終板膜n2n2型型achach受體陽(yáng)離子通道受體陽(yáng)離子通道: : 化學(xué)門(mén)控通道化學(xué)門(mén)控通道缺乏電興奮性缺乏電興奮性: : 沒(méi)有電壓門(mén)控通道沒(méi)有電壓門(mén)控通道 不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生ap,ap,只產(chǎn)生只產(chǎn)生終板電位終板電位( (局部電位局部電位) ) 微終板電位微終板電位: :一個(gè)一個(gè)achach量子量子引起引起 的終板膜電位變化的終板膜電位變化生理學(xué)課件生理教研室 4)4)膽堿酯酶膽堿酯酶在接頭間隙和接頭后膜上在接頭間隙和接頭后膜上, ,將將achach分解

46、分解為膽堿和乙酸為膽堿和乙酸生理學(xué)課件生理教研室 2.n-m2.n-m接頭處的興奮傳遞過(guò)程接頭處的興奮傳遞過(guò)程當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末前膜前膜caca2 2通道開(kāi)放通道開(kāi)放 caca2 2內(nèi)流內(nèi)流接頭前膜內(nèi)囊泡中接頭前膜內(nèi)囊泡中 achach釋放釋放( (量子釋放量子釋放) )achach與與n n2 2受體受體結(jié)合結(jié)合終板膜對(duì)終板膜對(duì)nana、k k通透性通透性 ( (nana內(nèi)流內(nèi)流 k k外流外流) )終板膜去極化終板膜去極化 產(chǎn)生產(chǎn)生終板電位終板電位（eppepp）生理學(xué)課件生理教研室 肌細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位肌細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位 eppepp電緊張性擴(kuò)布至鄰近肌膜電緊張性擴(kuò)布

47、至鄰近肌膜鄰近肌膜去極化達(dá)到閾電位鄰近肌膜去極化達(dá)到閾電位肌纖維收縮肌纖維收縮興奮興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián)生理學(xué)課件生理教研室 生理學(xué)課件生理教研室 (2)(2)具具1 1對(duì)對(duì)1 1的關(guān)系的關(guān)系3.n-m3.n-m接頭處的興奮傳遞特征接頭處的興奮傳遞特征: :(1)(1)是電是電- -化學(xué)化學(xué)- -電的過(guò)程：電的過(guò)程： n n末梢末梢apachapach受體受體eppepp肌膜肌膜apap1)1)釋放的釋放的achach足夠使肌膜去極化達(dá)到閾電位足夠使肌膜去極化達(dá)到閾電位一次神經(jīng)沖動(dòng)使一次神經(jīng)沖動(dòng)使achach釋放釋放10107 7分子分子, ,它使終板膜去極化約它使終板膜去極化約50mv5

48、0mv肌膜只需去極化約肌膜只需去極化約20mv20mv就可達(dá)到閾電位就可達(dá)到閾電位2)2)膽堿酯酶對(duì)膽堿酯酶對(duì)achach水解水解, ,使使achach作用被及時(shí)終止作用被及時(shí)終止生理學(xué)課件生理教研室 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）achach受體阻斷劑受體阻斷劑：美洲箭毒和美洲箭毒和銀環(huán)蛇毒，肌松劑（馳肌碘）銀環(huán)蛇毒，肌松劑（馳肌碘）與與achach競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合終板膜上的結(jié)合位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合終板膜上的結(jié)合位點(diǎn)阻斷神經(jīng)肌接頭興奮傳遞阻斷神經(jīng)肌接頭興奮傳遞肌肉不能收縮肌肉不能收縮( (肌肉松弛肌肉松弛) )（2 2）膽堿酯酶抑制劑膽堿酯酶抑制劑：有

49、機(jī)磷農(nóng)藥，新斯的明有機(jī)磷農(nóng)藥，新斯的明。achach在接頭間隙堆積在接頭間隙堆積achach作用持續(xù)作用持續(xù), ,出現(xiàn)中毒癥狀出現(xiàn)中毒癥狀( (肌束顫動(dòng)肌束顫動(dòng), ,全身肌肉抽搐全身肌肉抽搐) )抑制膽堿酯酶活性抑制膽堿酯酶活性,ach,ach不能被及時(shí)水解不能被及時(shí)水解生理學(xué)課件生理教研室 （二）骨骼肌的微細(xì)結(jié)構(gòu)（二）骨骼肌的微細(xì)結(jié)構(gòu)生理學(xué)課件生理教研室 1.1.肌小節(jié)肌小節(jié): : 是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。m m線線生理學(xué)課件生理教研室 2.2.肌管系統(tǒng)：肌管系統(tǒng)：橫管系統(tǒng)橫管系統(tǒng)：t t管管縱管系統(tǒng)縱管系統(tǒng)：l l管管三聯(lián)管三聯(lián)管: :興奮收縮耦

50、聯(lián)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)興奮收縮耦聯(lián)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)生理學(xué)課件生理教研室 3.3.肌原纖維：肌原纖維： 粗肌絲粗肌絲: : 由由肌球（肌凝蛋白肌球（肌凝蛋白）組成）組成 其頭部有一膨大部其頭部有一膨大部橫橋橫橋 ( (具有具有atpatp酶活性酶活性) ) 細(xì)肌絲細(xì)肌絲: :肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白： 表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn) 靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋原肌球蛋白原肌球蛋白: : 靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)靜息時(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, ,使原肌球使原肌球 蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。生理學(xué)課件生理教研室 1.1

51、.肌絲滑行學(xué)說(shuō)肌絲滑行學(xué)說(shuō) 肌肉收縮時(shí)肌纖維長(zhǎng)度改肌肉收縮時(shí)肌纖維長(zhǎng)度改變是肌小節(jié)內(nèi)相互重疊的變是肌小節(jié)內(nèi)相互重疊的粗粗細(xì)肌絲細(xì)肌絲的相對(duì)的相對(duì)位置發(fā)生改變位置發(fā)生改變. . z z線線 m m線線 移動(dòng)移動(dòng)（三）骨骼肌收縮機(jī)制（三）骨骼肌收縮機(jī)制生理學(xué)課件生理教研室 肌小節(jié)縮短肌小節(jié)縮短= =肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行橫橋頭部橫橋頭部向橋臂方向向橋臂方向擺動(dòng)擺動(dòng)4545 并與并與adpadp和無(wú)機(jī)磷酸分離和無(wú)機(jī)磷酸分離橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露暴露細(xì)肌絲上細(xì)肌絲上 的的橫橋橫橋結(jié)合結(jié)合位點(diǎn)位點(diǎn)肌質(zhì)中肌質(zhì)中

52、caca2+2+ 2.2.骨骼肌收縮具體過(guò)程骨骼肌收縮具體過(guò)程 caca2+2+與肌鈣蛋白結(jié)合與肌鈣蛋白結(jié)合橫橋頭部與橫橋頭部與atpatp結(jié)合結(jié)合, ,與肌動(dòng)蛋白解離與肌動(dòng)蛋白解離橫橋頭部迅速分解橫橋頭部迅速分解atp,atp, 并可與下一個(gè)肌動(dòng)蛋白結(jié)合并可與下一個(gè)肌動(dòng)蛋白結(jié)合橫橋反復(fù)與肌動(dòng)蛋白橫橋反復(fù)與肌動(dòng)蛋白 結(jié)合結(jié)合- -扭動(dòng)扭動(dòng)- -解離解離- -再結(jié)合再結(jié)合( (橫橋周期橫橋周期) )生理學(xué)課件生理教研室 肌肉收縮過(guò)程肌肉收縮過(guò)程生理學(xué)課件生理教研室 3 3、骨骼肌舒張、骨骼肌舒張肌質(zhì)中肌質(zhì)中caca2+2+ caca2+2+與肌鈣蛋白解離與肌鈣蛋白解離原肌凝蛋白覆蓋原肌凝蛋白覆蓋

53、 橫橋結(jié)合位點(diǎn)橫橋結(jié)合位點(diǎn)肌肉舒張肌肉舒張細(xì)肌絲從暗帶中央滑出細(xì)肌絲從暗帶中央滑出生理學(xué)課件生理教研室 肌膜電興奮的傳導(dǎo)肌膜電興奮的傳導(dǎo)（橫管（橫管肌細(xì)胞深部）肌細(xì)胞深部）三聯(lián)管處的信息傳遞三聯(lián)管處的信息傳遞肌漿網(wǎng)中肌漿網(wǎng)中caca2+2+的釋放和再聚集的釋放和再聚集（四）骨骼肌興奮（四）骨骼肌興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián)1 1、概念概念：在以膜的電變化為特征的：在以膜的電變化為特征的興奮過(guò)程興奮過(guò)程和以肌絲的和以肌絲的 滑行為基礎(chǔ)的滑行為基礎(chǔ)的收縮過(guò)程耦聯(lián)收縮過(guò)程耦聯(lián)起來(lái)的中介過(guò)程起來(lái)的中介過(guò)程2 2、過(guò)程、過(guò)程- -3 3個(gè)步驟個(gè)步驟生理學(xué)課件生理教研室 3 3、興奮、興奮- -收縮耦聯(lián)具體

54、過(guò)程收縮耦聯(lián)具體過(guò)程肌膜上的肌膜上的apap傳至橫管膜傳至橫管膜激活橫管膜上的激活橫管膜上的l l型型caca2+2+通道通道l l型型caca2+2+通道變構(gòu)通道變構(gòu)激活終池膜上的激活終池膜上的ryanodineryanodine受體受體srsr內(nèi)的內(nèi)的caca2+2+釋放釋放入胞質(zhì)入胞質(zhì)胞質(zhì)內(nèi)的胞質(zhì)內(nèi)的caca2+2+胞質(zhì)內(nèi)的胞質(zhì)內(nèi)的caca2+2+回入回入srsr觸發(fā)觸發(fā)肌肉收縮肌肉收縮 并并激活激活srsr膜上的膜上的鈣泵鈣泵肌肉舒張肌肉舒張胞質(zhì)內(nèi)的胞質(zhì)內(nèi)的caca2+2+ 生理學(xué)課件生理教研室 興奮興奮- -收縮耦聯(lián)全過(guò)程：收縮耦聯(lián)全過(guò)程：caca2+2+是是興奮興奮- -收縮耦聯(lián)的

55、耦聯(lián)物收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物生理學(xué)課件生理教研室 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：描述這個(gè)生理過(guò)程描述這個(gè)生理過(guò)程給坐骨神經(jīng)刺激給坐骨神經(jīng)刺激腓腸肌收縮腓腸肌收縮生理學(xué)課件生理教研室 小結(jié)：小結(jié)：骨骼肌收縮全過(guò)程骨骼肌收縮全過(guò)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)生理學(xué)課件生理教研室 肌絲滑行幾點(diǎn)說(shuō)明肌絲滑行幾點(diǎn)說(shuō)明: : 1.1.肌細(xì)胞收縮時(shí)肌原纖維的縮短肌細(xì)胞收縮時(shí)肌原纖維的縮短, ,并不是肌絲并不是肌絲本身縮短本身縮短, ,而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央( (粗肌絲內(nèi)粗肌絲內(nèi)) )滑行。滑行。生理學(xué)課件生理教研室 2. 2.橫橋的循環(huán)擺動(dòng)，細(xì)肌絲向肌節(jié)

56、中央橫橋的循環(huán)擺動(dòng)，細(xì)肌絲向肌節(jié)中央( (粗肌粗肌絲內(nèi)絲內(nèi)) )滑行，滑行中由于肌肉的負(fù)荷而受阻，便產(chǎn)生滑行，滑行中由于肌肉的負(fù)荷而受阻，便產(chǎn)生張力。張力。 3.3.橫橋的循環(huán)擺動(dòng)在肌肉中是非同步地，從而橫橋的循環(huán)擺動(dòng)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(dòng)的參入數(shù)目及擺動(dòng)速率，是決橫橋循環(huán)擺動(dòng)的參入數(shù)目及擺動(dòng)速率，是決定肌肉縮短程度、速度和肌張力的關(guān)鍵因素。定肌肉縮短程度、速度和肌張力的關(guān)鍵因素。 生理學(xué)課件生理教研室 附加：附加：骨骼肌收縮的形式骨骼肌收縮的形式生理學(xué)課件生理教研室 收縮形式收縮形式 單收縮與復(fù)合收縮單收

57、縮與復(fù)合收縮: : 單收縮：肌肉受到一次刺激，引起一次收縮和舒張的過(guò)程。單收縮：肌肉受到一次刺激，引起一次收縮和舒張的過(guò)程。 復(fù)合收縮復(fù)合收縮: :肌肉受到連續(xù)刺激，前一次收縮和舒張尚未結(jié)肌肉受到連續(xù)刺激，前一次收縮和舒張尚未結(jié) 束，新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過(guò)程。束，新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過(guò)程。 不完全強(qiáng)直收縮不完全強(qiáng)直收縮 完全強(qiáng)直收縮完全強(qiáng)直收縮 機(jī)制機(jī)制: :強(qiáng)直收縮是各次強(qiáng)直收縮是各次單收縮單收縮的的機(jī)械疊加機(jī)械疊加現(xiàn)象現(xiàn)象 生理學(xué)課件生理教研室 收縮形式收縮形式等長(zhǎng)收縮等長(zhǎng)收縮與與等張收縮等張收縮 等長(zhǎng)收縮等長(zhǎng)收縮: :肌肉收縮時(shí)肌肉收縮時(shí), ,只有只有張力增加張力增加而而長(zhǎng)度不變

58、長(zhǎng)度不變的收縮。的收縮。 等張收縮等張收縮: :肌肉收縮時(shí)肌肉收縮時(shí), ,只有只有長(zhǎng)度縮短長(zhǎng)度縮短而而張力不變張力不變的收縮。的收縮。 注：當(dāng)負(fù)荷注：當(dāng)負(fù)荷小于小于肌張力時(shí)肌張力時(shí), ,出現(xiàn)出現(xiàn)等張等張收縮；收縮； 當(dāng)負(fù)荷當(dāng)負(fù)荷等于或大于等于或大于肌張力時(shí)肌張力時(shí), ,出現(xiàn)出現(xiàn)等長(zhǎng)等長(zhǎng)收縮；收縮； 正常人體骨骼肌的收縮大多是正常人體骨骼肌的收縮大多是混合式混合式的的, ,而且總是等長(zhǎng)收縮在前而且總是等長(zhǎng)收縮在前, , 當(dāng)肌張力增加到超過(guò)后負(fù)荷時(shí)當(dāng)肌張力增加到超過(guò)后負(fù)荷時(shí), ,才出現(xiàn)等張收縮。才出現(xiàn)等張收縮。生理學(xué)課件生理教研室 二、骨骼肌收縮的機(jī)械力學(xué)特征二、骨骼肌收縮的機(jī)械力學(xué)特征肌肉收縮過(guò)程受到很多因素影響，主要是三個(gè)肌肉收縮過(guò)程受到很多因素影響，主要是三個(gè)( (一一) )前負(fù)荷前負(fù)荷初長(zhǎng)度初長(zhǎng)度( (二二) )后負(fù)荷后負(fù)荷( (三三) )肌肉收縮能力肌肉收縮能力生理學(xué)課件生理教研室 ( (一一) )前負(fù)荷前負(fù)荷初長(zhǎng)度初長(zhǎng)度1 1）概念