細(xì)胞及其功能學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1第一頁，共96頁。 1、脂質(zhì)雙層、脂質(zhì)雙層-頭端頭端親水。磷酸和堿基親水。磷酸和堿基是極性基團(tuán)；尾端是極性基團(tuán)；尾端疏水。長烴鏈?zhǔn)欠鞘杷?。長烴鏈?zhǔn)欠菢O性基團(tuán)。這種排極性基團(tuán)。這種排列列(pili)具有穩(wěn)定具有穩(wěn)定性和流動(dòng)性。性和流動(dòng)性。 (二二) 膜的分子結(jié)構(gòu)膜的分子結(jié)構(gòu)流體鑲嵌流體鑲嵌(xingqin)模型：模型：以液態(tài)的脂質(zhì)雙分以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其中子層為基架，其中鑲嵌鑲嵌(xingqin)著著具有不同生理功能具有不同生理功能的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì) 。 2、膜蛋白質(zhì)、膜蛋白質(zhì)-整合蛋白整合蛋白(貫穿全層或鑲嵌其中貫穿全層或鑲嵌其中,作為離子通道作為離子通道、載體和離子泵、載體和

2、離子泵) 。表面蛋白。表面蛋白(附著于膜的外或內(nèi)表面附著于膜的外或內(nèi)表面 ) 3、糖鏈外露、糖鏈外露-作為細(xì)胞的標(biāo)志作為細(xì)胞的標(biāo)志(如如ABO血型血型)。有些作為膜受。有些作為膜受體的體的“可識(shí)別可識(shí)別(shbi)”部分，能特異地與激素、遞質(zhì)等結(jié)合。部分，能特異地與激素、遞質(zhì)等結(jié)合。第1頁/共96頁第二頁，共96頁。二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)功能功能被動(dòng)被動(dòng)(bidng)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)主動(dòng)(zhdng)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) 指物質(zhì)指物質(zhì)順電順電位或化學(xué)梯度位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 指物質(zhì)指物質(zhì)逆濃度逆濃度梯度或電位梯度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。

3、第2頁/共96頁第三頁，共96頁。（一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)(passive (zhun yn)(passive transport) transport) 概念：物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)概念：物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)(zhun yn)過程。過程。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 不耗能不耗能(ATP).(ATP).（轉(zhuǎn)運(yùn)（轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)(zhun yn)動(dòng)力動(dòng)力依賴物質(zhì)的電依賴物質(zhì)的電- -化學(xué)梯度所貯存的勢能）化學(xué)梯度所貯存的勢能） 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)散第3頁/共96頁第四頁，共96頁

4、。 1. 1.單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散(kusn)(simple (kusn)(simple diffusion)diffusion) (1) (1)概念概念: :一些脂溶性物質(zhì)由膜的高濃一些脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。COCO2 2 i i COCO2 2 o oOO2 2 o o OO2 2 i i第4頁/共96頁第五頁，共96頁。 (2) (2)特點(diǎn)特點(diǎn): : A. A.順濃差或電位差擴(kuò)散順濃差或電位差擴(kuò)散 B.B.不消耗能量不消耗能量(ATP)(ATP) (3) (3)影響擴(kuò)散的因素影響擴(kuò)散的因素(yn s)(yn s) 與濃度梯度、溫度和膜

5、通透性呈正相關(guān)。擴(kuò)散量用與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)。擴(kuò)散量用擴(kuò)散通量（擴(kuò)散通量（mol or mmolmol or mmol數(shù)數(shù)/min.cm2)/min.cm2)表示。表示。 (4) (4)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)： O2 O2、CO2CO2、NH3 NH3 、N2 N2 、尿素、乙醚、乙醇、類固、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素醇類激素 等少數(shù)幾種。等少數(shù)幾種。 注：注：膜對(duì)膜對(duì)H2OH2O具高度通透性，具高度通透性，H2OH2O除單純除單純(dnchn)(dnchn)擴(kuò)散外，還可通過水通道跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。擴(kuò)散外，還可通過水通道跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。第5頁/共96頁第六頁，共96頁。2.易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散

6、(facilitated diffusion) (1)概念概念: 一些非脂溶性或脂溶性甚小一些非脂溶性或脂溶性甚小的物質(zhì)的物質(zhì), 在特殊膜蛋白質(zhì)的在特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助”下下,由由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程程(guchng)。 (2)分類分類: 根據(jù)幫助膜蛋白的特性分為根據(jù)幫助膜蛋白的特性分為兩類兩類 經(jīng)載體經(jīng)載體(zit)(zit)的易化擴(kuò)散的易化擴(kuò)散經(jīng)通道經(jīng)通道(tngdo)(tngdo)的易化擴(kuò)散的易化擴(kuò)散第6頁/共96頁第七頁，共96頁。（1）經(jīng)通道）經(jīng)通道(tngdo)的易化的易化擴(kuò)散擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)(wzh):(wzh):各各

7、種帶電離子種帶電離子KK+ + i i KK+ + o oNaNa+ + o o NaNa+ + i i第7頁/共96頁第八頁，共96頁。第8頁/共96頁第九頁，共96頁。（2 2）經(jīng)載體）經(jīng)載體(zit)(zit)的的易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)(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9頁/共96頁第十頁，共96頁。特點(diǎn)特點(diǎn): : 順濃差或電位差順濃差或電位差; ;不耗能不耗能(ATP)(ATP) 特異性（物質(zhì)不同載體不同）特異性（物質(zhì)不同載體不同） 飽和性（飽和性（載體的數(shù)量是有限的）載體的數(shù)量是有限的） 竟?fàn)幮裕ň範(fàn)幮裕?/p>

8、經(jīng)同一特殊經(jīng)同一特殊(tsh)(tsh)膜蛋白質(zhì)膜蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)）轉(zhuǎn)運(yùn)） 通通量量濃濃差差或或電電位位差差單純單純(dnchn)(dnchn)擴(kuò)散擴(kuò)散易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散(kusn)(kusn)甲物質(zhì)甲物質(zhì)乙物質(zhì)乙物質(zhì)50g50g50g50g90g90g10g10g共共100g100g第10頁/共96頁第十一頁，共96頁。 (二)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(active transport) 概念：指細(xì)胞通過本身的某種耗能過程將某物質(zhì)由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。 特點(diǎn)(tdin) ： 逆電-化學(xué)梯度進(jìn)行(泵的轉(zhuǎn)運(yùn)) ; 需耗能(ATP) 分類： 入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(yùn)入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

9、繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)（簡稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)（簡稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)）；）；原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡稱：（簡稱：泵轉(zhuǎn)運(yùn)泵轉(zhuǎn)運(yùn)）；）； 如如:Na+-K+泵、泵、Ca2+-Mg2+泵、泵、H+-K+泵等泵等第11頁/共96頁第十二頁，共96頁。1.1. 原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)(zhun yn)(泵轉(zhuǎn)泵轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)(zhun yn)Na+-K+(zhun yn)Na+-K+泵泵) )2.2. Na+-K+ Na+-K+泵的化學(xué)本質(zhì)就是泵的化學(xué)本質(zhì)就是Na+-K+Na+-K+依依賴式賴式ATPaseATPase，簡稱鈉泵。，簡稱鈉泵。Na+-K+Na+-K+泵

10、的泵的作用作用: :排排Na+Na+吸吸K+K+。 當(dāng)當(dāng) N a + i N a + i K+ oK+ o時(shí)，時(shí)，都可被激活，都可被激活，ATPATP分解產(chǎn)生分解產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)能量，將胞能量，將胞內(nèi)的內(nèi)的3 3個(gè)個(gè)Na+Na+移至胞外和移至胞外和將胞外的將胞外的2 2個(gè)個(gè)K+K+移入胞內(nèi)。移入胞內(nèi)。第12頁/共96頁第十三頁，共96頁。通道通道(tngdo)轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉-鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖第13頁/共96頁第十四頁，共96頁。排排Na+Na+吸吸K+K+的生理意義的生理意義: 1: 1、維持、維持NaoNao高、高、K+iK+i高正常的離子分布高正常的離

11、子分布. 2. 2、貯、貯備離子勢能。備離子勢能。 3 3、鈉、鈉- -鉀泵的這種活動(dòng)還為其它一些鉀泵的這種活動(dòng)還為其它一些(yxi)(yxi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的提供了動(dòng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的提供了動(dòng)力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-Na+-載體載體- -葡萄糖、葡萄糖、Na+-Na+-載體載體- -氨基酸的復(fù)合體形式進(jìn)行的聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）。氨基酸的復(fù)合體形式進(jìn)行的聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）。維持維持Na+o高、高、K+i高高原先原先(yunxin)的不均勻分布的不均勻分布狀態(tài)狀態(tài)2K+泵至細(xì)胞泵至細(xì)胞(xbo)內(nèi)內(nèi);3Na+泵至細(xì)胞泵至細(xì)胞(xbo)外外分解分解ATP產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量當(dāng)當(dāng)Na+i/K+o

12、激活激活鈉鈉-鉀泵鉀泵:第14頁/共96頁第十五頁，共96頁。2.2.繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念：間接概念：間接(jin ji)(jin ji)利用利用ATPATP能量的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)能量的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程。過程。 即逆濃度梯度或逆電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，能即逆濃度梯度或逆電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，能量非直接來自量非直接來自ATPATP的分解，是來自膜兩側(cè)的分解，是來自膜兩側(cè)Na+Na+濃濃度差，而度差，而Na+Na+差是差是Na+-K+Na+-K+泵分解泵分解ATPATP釋放的能量釋放的能量建立的。建立的。分類：分類： 同向轉(zhuǎn)運(yùn)同向轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn) 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)第15頁/共96頁第

13、十六頁，共96頁。GSGS繼發(fā)性主動(dòng)繼發(fā)性主動(dòng)(zhdng)(zhdng)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖模式圖第16頁/共96頁第十七頁，共96頁。3.3.入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(yùn)入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(yùn) 一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)出一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)出(jnch)(jnch)細(xì)胞細(xì)胞, ,是通過細(xì)胞本身的是通過細(xì)胞本身的吞吐活動(dòng)進(jìn)行的吞吐活動(dòng)進(jìn)行的, ,亦可屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)亦可屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過程。過程。 出胞出胞: :通過細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能通過細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的改變的改變 細(xì)胞把大分子或團(tuán)塊的細(xì)胞把大分子或團(tuán)塊的內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排出的過程。內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排出的過程。 主要見于細(xì)胞的分泌過程：如主要見于細(xì)胞的分泌過程：如激素、神經(jīng)

14、遞質(zhì)、消化液的分泌。激素、神經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。 入胞入胞:通過細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能通過細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能(gngnng)的改變細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的的改變細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的過程。過程。 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。第17頁/共96頁第十八頁，共96頁。細(xì)胞膜上的受體對(duì)物質(zhì)細(xì)胞膜上的受體對(duì)物質(zhì)(wzh)的的“辨認(rèn)辨認(rèn)”發(fā)生發(fā)生(fshng)特異性結(jié)合特異性結(jié)合=復(fù)合物復(fù)合物復(fù)合物向膜表面復(fù)合物向膜表面(biomin)的的“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)

15、胞膜斷離凹陷膜與細(xì)胞膜斷離=吞食泡吞食泡入胞入胞:第18頁/共96頁第十九頁，共96頁。分泌物排出分泌物排出(pi ch)融合處出現(xiàn)融合處出現(xiàn)(chxin)裂口裂口囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動(dòng)囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動(dòng)(ydng)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)接觸并融合第19頁/共96頁第二十頁，共96頁。復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1.1.簡述細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)簡述細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)(zhun yn)有哪些方有哪些方式？式？2.Na+-K+2.Na+-K+泵的作用意

16、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)鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)可使轉(zhuǎn)可使(D )(D ) A.2 A.2個(gè)鈉離子移出膜外個(gè)鈉離子移出膜外 B.2 B.2個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)個(gè)鉀離子移入膜內(nèi) C.2 C.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)鉀離子移入膜個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)內(nèi) D.3 D.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)鉀離子移入膜個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)內(nèi) E.2 E.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)鉀離子移入膜個(gè)鉀離子移入膜內(nèi)內(nèi) 第20頁/共96頁第二十一頁，共96頁。4 4

17、、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)境細(xì)胞內(nèi)容物和細(xì)胞環(huán)境(hunjng)(hunjng)間的屏障間的屏障 B. B.細(xì)胞接受外界和其他細(xì)胞影響的門戶細(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第21頁/共96頁第二十二頁，共96頁

18、。第22頁/共96頁第二十三頁，共96頁。第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能 外來信號(hào)作用于膜表面外來信號(hào)作用于膜表面,(,(通常并不進(jìn)通常并不進(jìn)入細(xì)胞或直接影響細(xì)胞內(nèi)過程入細(xì)胞或直接影響細(xì)胞內(nèi)過程(guchng)(guchng)通過引起膜變構(gòu)作用通過引起膜變構(gòu)作用, ,將外將外界環(huán)境變化的信息以新的信號(hào)形式傳遞到界環(huán)境變化的信息以新的信號(hào)形式傳遞到膜內(nèi)膜內(nèi), ,再引發(fā)靶細(xì)胞相應(yīng)功能改變再引發(fā)靶細(xì)胞相應(yīng)功能改變, ,此過程此過程(guchng)(guchng)稱跨膜信號(hào)傳遞。細(xì)胞間傳稱跨膜信號(hào)傳遞。細(xì)胞間傳遞信息的物質(zhì)多達(dá)幾百種：如遞質(zhì)、激素、遞信息的物質(zhì)多達(dá)幾百種：如

19、遞質(zhì)、激素、細(xì)胞因子等。細(xì)胞因子等。 跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要涉及到：胞外信號(hào)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)主要涉及到：胞外信號(hào)的識(shí)別與結(jié)合、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三的識(shí)別與結(jié)合、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個(gè)環(huán)節(jié)。個(gè)環(huán)節(jié)。 跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下三類：跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下三類： 2.2.離子通道型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)3.3.酶聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)酶聯(lián)型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)1.G1.G蛋白蛋白(dnbi)(dnbi)偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第23頁/共96頁第二十四頁，共96頁。膜外膜外N端：識(shí)別端：識(shí)別(shbi)、結(jié)合第一信使、結(jié)合第一信使膜內(nèi)膜內(nèi)C端：激活端：激活(

20、j hu)G蛋白蛋白一、一、G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)(xnho)轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)(一一) 受體受體- G蛋白蛋白-AC途徑途徑(cAMP信信號(hào)號(hào)(xnho)通路通路)神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)、激素激素等等（第一信使）（第一信使）興奮性興奮性G蛋白蛋白(GS)激活激活腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶(AC)ATPcAMP（第二信使）（第二信使）細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)生物效應(yīng)激活激活cAMP依賴的依賴的蛋白激酶蛋白激酶A結(jié)合結(jié)合G蛋白偶聯(lián)蛋白偶聯(lián)受體受體激活激活G蛋白蛋白(與與、亞單位分離亞單位分離)第24頁/共96頁第二十五頁，共96頁。膜外膜外N端：識(shí)別端：識(shí)別(shbi)、結(jié)合第一信使、結(jié)合第

21、一信使膜內(nèi)膜內(nèi)C端：激活端：激活(j hu)G蛋白蛋白(二二)受體受體- G蛋白蛋白PLC途徑途徑(tjng)(磷脂酰肌醇信磷脂酰肌醇信號(hào)通路號(hào)通路)激素激素（第一信使）（第一信使）興奮性興奮性G蛋白蛋白(GS)激活激活磷脂酶磷脂酶C(PLC)PIP2(第二信使）第二信使）IP3 和和 DG激激 活活蛋白激酶蛋白激酶C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放釋放Ca2+激活激活G蛋白蛋白(與與、亞單位分離亞單位分離)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)生物效應(yīng)結(jié)合結(jié)合G蛋白偶聯(lián)蛋白偶聯(lián)受體受體第25頁/共96頁第二十六頁，共96頁。二、離子通道介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)二、離子通道介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 離子通道大體離子通道大體(dt)(dt)有：化學(xué)

22、、電壓、有：化學(xué)、電壓、機(jī)械性門控通道機(jī)械性門控通道如：如：化學(xué)性胞外信號(hào)化學(xué)性胞外信號(hào)(xnho)(ACh)ACh + 受體受體=復(fù)合體復(fù)合體終板膜變構(gòu)終板膜變構(gòu)=離子通道開放離子通道開放(kifng)NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流終板膜電位終板膜電位骨骼肌收縮骨骼肌收縮第26頁/共96頁第二十七頁，共96頁。第27頁/共96頁第二十八頁，共96頁。的能力. 3.機(jī)械門控通道:A.化學(xué)組成(同前).B.控制通道開放與關(guān)閉是膜的局部變形或機(jī)械牽引.C.存在部位是毛細(xì)胞.第28頁/共96頁第二十九頁，共96頁。三、酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)三、酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) ( ( 一一 ) ) 酪 氨 酸 激

23、 酶酪 氨 酸 激 酶(jmi)(jmi)受體受體生長因子生長因子與受體酪氨酸激酶與受體酪氨酸激酶(jmi)結(jié)合結(jié)合細(xì)胞內(nèi)生物細(xì)胞內(nèi)生物(shngw)效應(yīng)效應(yīng)膜外膜外N端：識(shí)別、結(jié)合端：識(shí)別、結(jié)合第一信使第一信使膜內(nèi)膜內(nèi)C端：具有酪氨酸激酶活性端：具有酪氨酸激酶活性特點(diǎn)：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與特點(diǎn)：信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與G G蛋白無蛋白無關(guān)；無第二信使的產(chǎn)生；關(guān)；無第二信使的產(chǎn)生；無細(xì)胞質(zhì)中蛋白激酶的無細(xì)胞質(zhì)中蛋白激酶的激活。激活。受體受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)圖示酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)圖示第29頁/共96頁第三十頁，共96頁。(j hu)AC(j hu)AC不同的是不同的是, ,此過程此過程不需不需G G蛋白參

24、于。蛋白參于。第30頁/共96頁第三十一頁，共96頁。 概 述 恩格斯在100多年前就指出：“地球上幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時(shí)顯示出電的變化”。 生物體在安靜和活動(dòng)時(shí)都存在電活動(dòng),這種電活動(dòng)稱為生物電（bioelectricity）。 特點(diǎn)(tdin):很微弱,用mv或Wv計(jì)算.如臨床上廣泛應(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器官和組織活動(dòng)時(shí)生物電變化的表現(xiàn)。 記錄方法: 說明無論安靜時(shí)的RP或活動(dòng)時(shí)的AP都是跨膜電位.第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)的跨膜的跨膜電變化電變化第31頁/共96頁第三十二頁，共96頁。第32頁/共96頁第三十三頁，共96頁。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(

25、shyn)(shyn)記錄：記錄：（甲）當(dāng)（甲）當(dāng)A A、B B電極都位于細(xì)電極都位于細(xì)胞 膜 外 ， 無 電 位胞 膜 外 ， 無 電 位 ( d i n ( d i n wi)wi)改變，證明膜外無電改變，證明膜外無電位位(din wi)(din wi)差。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(gibin)(gibin)，證明膜內(nèi)、外間有電位差。證明膜內(nèi)、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)，無電位改變，細(xì)胞膜內(nèi)，無電位改變，證證明膜內(nèi)無電位差明膜內(nèi)無電位差。第33頁/

26、共96頁第三十四頁，共96頁。一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象靜息電位靜息電位(din wi)(din wi)：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀：細(xì)胞處于相對(duì)安靜狀態(tài)時(shí)，膜內(nèi)外存在的電位態(tài)時(shí)，膜內(nèi)外存在的電位(din wi)(din wi)差。差。動(dòng)作電位動(dòng)作電位(din wi)(din wi)：可興奮細(xì)胞受到刺激：可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)，在時(shí)，在RPRP的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位(din (din wi)wi)變化過程。變化過程。 2.RP2.RP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)現(xiàn)象：現(xiàn)象：第34頁/共96頁第三十五頁，共96頁。（一）靜息電位（一）靜息電位(resting

27、 potential RP)(resting potential RP) 1. 1.概概 念念 ：細(xì)胞處于相對(duì)安靜：細(xì)胞處于相對(duì)安靜(njng)(njng)狀態(tài)狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。 2.2.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)現(xiàn)現(xiàn)象：象：第35頁/共96頁第三十六頁，共96頁。 (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。 K+i K+iK+o301.30K+o301.30倍的濃差推動(dòng)力促使倍的濃差推動(dòng)力促使(csh)K+(csh)K+外流外流( (產(chǎn)生產(chǎn)生RPRP的動(dòng)力的動(dòng)力) ) 3.靜息靜息(jn x)電位的產(chǎn)

28、生機(jī)制電位的產(chǎn)生機(jī)制請(qǐng)大家請(qǐng)大家(dji)抓住兩點(diǎn)抓住兩點(diǎn):主要離子分布：主要離子分布：膜內(nèi)：膜內(nèi)：膜外：膜外：第36頁/共96頁第三十七頁，共96頁。(2)(2)靜息狀態(tài)靜息狀態(tài)(zhungti)(zhungti)下細(xì)胞膜對(duì)下細(xì)胞膜對(duì)K+K+離子具有選擇性離子具有選擇性的通透的通透, ,對(duì)其他離子不通透或甚少。對(duì)其他離子不通透或甚少。( (產(chǎn)生產(chǎn)生RPRP的條件的條件) )通透性：通透性：K+ K+ Cl- Cl- Na+ Na+ A- A-第37頁/共96頁第三十八頁，共96頁。 靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均(b jn)(b jn)； 細(xì)胞膜對(duì)細(xì)胞膜對(duì)K

29、+K+離子具有選擇性通透。離子具有選擇性通透。 KK i i順濃差向膜外擴(kuò)散順濃差向膜外擴(kuò)散AA- - i i不能向膜外擴(kuò)散不能向膜外擴(kuò)散 膜內(nèi)電位膜內(nèi)電位(din (din wi)(wi)(負(fù)電場負(fù)電場) ) 膜外電位膜外電位(din (din wi)(wi)(正電場正電場) )膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化(j hu)(j hu)狀態(tài)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相當(dāng)于相當(dāng)于K+的平衡電位的平衡電位第38頁/共96頁第三十九頁，共96頁。

30、證明：證明：1.Nernst公式公式(gngsh)的計(jì)算的計(jì)算,非常接非常接近于近于EK。 2.人工改變?nèi)斯じ淖僈+O/K+i，RP也發(fā)生相應(yīng)也發(fā)生相應(yīng)改變，改變， 如：如： K+iRP。 3.用四乙胺阻斷用四乙胺阻斷K通道通道,RP消失。消失。 4.用膜片鉗技術(shù)測量用膜片鉗技術(shù)測量,證實(shí)是證實(shí)是K電流電流第39頁/共96頁第四十頁，共96頁。第40頁/共96頁第四十一頁，共96頁。第41頁/共96頁第四十二頁，共96頁。（二）動(dòng)作電位（二）動(dòng)作電位(action potential AP)第42頁/共96頁第四十三頁，共96頁。第43頁/共96頁第四十四頁，共96頁。第44頁/共96頁第四十

31、五頁，共96頁。 1. 1.概概 念：可興奮念：可興奮(xngfn)(xngfn)細(xì)胞受到細(xì)胞受到刺激，在刺激，在RPRP基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化?；?。2.AP2.AP實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)(shyn)(shyn)現(xiàn)現(xiàn)象：象：第45頁/共96頁第四十六頁，共96頁。去去 極極 化化上上 升升 支支下降下降(xijing)支支2.2.動(dòng)作電位的組成動(dòng)作電位的組成(z chn(z chn)()(去極過去極過程程APAP上升支和復(fù)極過上升支和復(fù)極過程程APAP下降支下降支) )刺激刺激(cj)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

32、（負(fù)、正）后電位（負(fù)、正）后電位第46頁/共96頁第四十七頁，共96頁。首先抓住三個(gè)要點(diǎn)首先抓住三個(gè)要點(diǎn): :1 1、膜內(nèi)、膜內(nèi). .外存在外存在Na+ Na+ 濃度差濃度差:Na+i : Na+O 112.:Na+i : Na+O 112.2 2、靜息時(shí)膜外為、靜息時(shí)膜外為+ +膜內(nèi)為膜內(nèi)為-,-,以上以上(yshng)(yshng)是促使是促使Na+Na+內(nèi)流的兩個(gè)動(dòng)內(nèi)流的兩個(gè)動(dòng)力。力。3 3、膜受到刺激產(chǎn)生去極化、膜受到刺激產(chǎn)生去極化, ,達(dá)到閾電位達(dá)到閾電位,Na+,Na+通道開放通道開放,Na+,Na+大量快大量快速內(nèi)流速內(nèi)流, ,暴發(fā)暴發(fā)APAP的上升支的上升支. .3. AP上升

33、支產(chǎn)生上升支產(chǎn)生(chnshng)的機(jī)制的機(jī)制第47頁/共96頁第四十八頁，共96頁。AP的產(chǎn)生的產(chǎn)生(chnshng)機(jī)制機(jī)制:APAP上升上升(shngshng)(shngshng)支支APAP下降下降(xijing)(xijing)支支第48頁/共96頁第四十九頁，共96頁。當(dāng)細(xì)胞當(dāng)細(xì)胞(xbo)(xbo)受到刺激受到刺激細(xì)胞膜上少量細(xì)胞膜上少量(sholing)Na+(sholing)Na+通道激活而開放通道激活而開放Na+Na+順濃度差少量內(nèi)流順濃度差少量內(nèi)流膜內(nèi)外膜內(nèi)外(niwi)(niwi)電位差電位差局部電位局部電位當(dāng)膜內(nèi)電位變化到當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位閾電位時(shí)時(shí)NaNa通道大

34、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AP上升支上升支下降支下降支產(chǎn)生機(jī)制產(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ˋPAP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（APAP下降支下降支）

35、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第49頁/共96頁第五十頁，共96頁。 結(jié)論：結(jié)論： APAP的上升支是由于的上升支是由于NaNa大量大量(dling)(dling)快速內(nèi)流形成的，下降支是快速內(nèi)流形成的，下降支是K K外流形成的外流形成的. . 后電位是后電位是NaNaK K泵活動(dòng)引起的。泵活動(dòng)引起的。 APAP相當(dāng)于相當(dāng)于NaNa的平衡電位。的平衡電位。 證明：證明： (1)(1)用用NernstNernst公式計(jì)算公式計(jì)算 AP AP達(dá)到的超射值（正電位值）相當(dāng)達(dá)到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計(jì)算所得的于計(jì)算所得的ENa

36、ENa值。值。(2)(2)改變膜外離子濃度改變膜外離子濃度, ,觀察的變化觀察的變化. . (3) (3) 用河豚毒阻斷用河豚毒阻斷NaNa通道通道, AP, AP消失消失 。 (4) (4) 用膜片鉗技術(shù)測量用膜片鉗技術(shù)測量, ,證實(shí)是證實(shí)是NaNa電流。電流。第50頁/共96頁第五十一頁，共96頁。4.動(dòng)作電位的特征：動(dòng)作電位的特征：(1) 具有具有“全或無全或無” 現(xiàn)象：即同一細(xì)胞上的現(xiàn)象：即同一細(xì)胞上的AP大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)(chundo)距距離而改變的現(xiàn)象。離而改變的現(xiàn)象。 (2) 不衰減式傳導(dǎo)不衰減式傳導(dǎo)(chundo)。 (3)脈沖式脈沖式,不融合不融合

37、.(由于它有絕對(duì)不應(yīng)期由于它有絕對(duì)不應(yīng)期) 5.動(dòng)作電位的意義：動(dòng)作電位的意義： AP的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。 第51頁/共96頁第五十二頁，共96頁。第52頁/共96頁第五十三頁，共96頁。第53頁/共96頁第五十四頁，共96頁。二、二、AP的引起的引起 剌激使膜去極化，只要達(dá)剌激使膜去極化，只要達(dá)到閾電位，到閾電位， Na+通道開放，通道開放，Na+大量大量(dling)快速內(nèi)流?？焖賰?nèi)流。概念：局部概念：局部反應(yīng)反應(yīng)閾閾下刺激引起下刺激引起的低于閾電的低于閾電位位(din (din wi)wi)的去的去極化。極化。 閾電位閾電位(din (din wi)wi)能能

38、引起引起APAP的臨的臨界膜電位界膜電位(din (din wi)wi)（神（神經(jīng)經(jīng)55mv55mv；心室肌心室肌-70MV70MV），），第54頁/共96頁第五十五頁，共96頁。局部反的特點(diǎn)：局部反的特點(diǎn)： 不具有不具有“全或全或無無”現(xiàn)象現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)。其。其幅值可隨刺激強(qiáng)度幅值可隨刺激強(qiáng)度的增加而增大。的增加而增大。 電緊張方式擴(kuò)電緊張方式擴(kuò)布。其幅值隨著傳布。其幅值隨著傳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(shí)間性和空間性總時(shí)間性和空間性總和。和。 第55頁/共96頁第五十六頁，共96頁。時(shí)間性總和時(shí)間性總和(zngh)空間性總

39、和空間性總和(zngh)第56頁/共96頁第五十七頁，共96頁。三、三、APAP的傳導(dǎo)的傳導(dǎo)(chundo)(chundo)（一）傳導(dǎo)（一）傳導(dǎo)(chundo)(chundo)機(jī)制：已興機(jī)制：已興奮部位和未興奮部位之間形成局部電奮部位和未興奮部位之間形成局部電流。流。第57頁/共96頁第五十八頁，共96頁。（二）傳導(dǎo)（二）傳導(dǎo)(chundo)(chundo)方式：方式：無髓鞘無髓鞘N N纖維的興奮傳導(dǎo)纖維的興奮傳導(dǎo)(chundo)(chundo)為逐步興奮為逐步興奮逐步傳導(dǎo)逐步傳導(dǎo)(chundo) (1m/s).(chundo) (1m/s).有髓鞘有髓鞘N N纖維的興奮傳導(dǎo)纖維的興奮傳導(dǎo)(c

40、hundo)(chundo)為逐結(jié)興奮為逐結(jié)興奮跳躍式傳導(dǎo)跳躍式傳導(dǎo)(chundo)(100m/s).(chundo)(100m/s).第58頁/共96頁第五十九頁，共96頁。靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電(fdin)(fdin)位，膜外為位，膜外為正電位正電位已興奮部膜內(nèi)為正電位已興奮部膜內(nèi)為正電位, ,膜外為負(fù)電膜外為負(fù)電(fdin)(fdin)位位已興奮部位已興奮部位(bwi)(bwi)和未興奮部位和未興奮部位(bwi)(bwi)之間存在著電位差之間存在著電位差直到整個(gè)細(xì)胞膜都發(fā)生直到整個(gè)細(xì)胞膜都發(fā)生(fshng)AP(fshng)AP為止為止. .形成局部電流形成局部電流局部電流

41、再剌激鄰近靜息部位局部電流再剌激鄰近靜息部位, ,使之產(chǎn)生去極化使之產(chǎn)生去極化. .局局部部電電流流：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第59頁/共96頁第六十頁，共96頁。（三）傳導(dǎo)（三）傳導(dǎo)(chundo)(chundo)特點(diǎn)特點(diǎn) 1 1、生理完整性、生理完整性 2 2、雙向性、雙向性 3 3、相對(duì)不疲勞性、相對(duì)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60頁/共96頁第六十一頁，共96頁。四、組織的興奮四、組織的興奮(xngfn)(xngfn)和興奮和興奮(xngfn)(xng

42、fn)性性（一（一) )興奮興奮(xngfn)(xngfn)和可興奮和可興奮(xngfn)(xngfn)細(xì)胞細(xì)胞 興奮興奮(xngfn)(xngfn)：細(xì)胞對(duì)刺激發(fā)生反：細(xì)胞對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的過程?；驊?yīng)的過程。或APAP的產(chǎn)生過程。實(shí)際上是的產(chǎn)生過程。實(shí)際上是反應(yīng)的形式，分為興奮反應(yīng)的形式，分為興奮(xngfn)(xngfn)和抑和抑制制 。 可興奮可興奮(xngfn)(xngfn)細(xì)胞：凡在受刺激后細(xì)胞：凡在受刺激后產(chǎn)生產(chǎn)生APAP的細(xì)胞的細(xì)胞. .（神經(jīng)（神經(jīng)C C、肌、肌C C和腺和腺C C。）。）( (二二) )組織的興奮組織的興奮(xngfn)(xngfn)性和閾刺激：性和閾刺激： 興

43、奮興奮(xngfn)(xngfn)性性: :可興奮可興奮(xngfn)(xngfn)細(xì)胞受剌激后產(chǎn)生細(xì)胞受剌激后產(chǎn)生APAP的能力。的能力。( (是活組織是活組織與死組織的根本區(qū)別與死組織的根本區(qū)別) ) 刺激：指細(xì)胞所處環(huán)境因素的變化。刺激：指細(xì)胞所處環(huán)境因素的變化。閾強(qiáng)度閾強(qiáng)度: :能使組織發(fā)生興奮能使組織發(fā)生興奮(xngfn)(xngfn)的最小刺激強(qiáng)度。的最小刺激強(qiáng)度。( (是衡量組織細(xì)胞興奮是衡量組織細(xì)胞興奮(xngfn)(xngfn)性高低的客觀指標(biāo)（興奮性高低的客觀指標(biāo)（興奮(xngfn)(xngfn)性性=1/=1/閾強(qiáng)度）閾強(qiáng)度） 閾刺激：閾強(qiáng)度的刺激稱閾刺激：閾強(qiáng)度的刺激稱

44、。第61頁/共96頁第六十二頁，共96頁。（三（三) ) 細(xì)胞細(xì)胞(xbo)(xbo)興奮后興奮興奮后興奮性的變化性的變化 興奮性的周期性變化返回 絕對(duì)不應(yīng)期：無論絕對(duì)不應(yīng)期：無論(wln)多強(qiáng)的刺激也不能再次興奮的期間。多強(qiáng)的刺激也不能再次興奮的期間。 相對(duì)不應(yīng)期：大于原先的刺激強(qiáng)度才能再次興奮期間。相對(duì)不應(yīng)期：大于原先的刺激強(qiáng)度才能再次興奮期間。 超常期：小于原先的刺激強(qiáng)度便能再次興奮的期間。超常期：小于原先的刺激強(qiáng)度便能再次興奮的期間。 低常期：大于原先的刺激強(qiáng)度才能再次興奮的期間。低常期：大于原先的刺激強(qiáng)度才能再次興奮的期間。第62頁/共96頁第六十三頁，共96頁。興奮性的周期性變化返

45、回 組織興奮(xngfn)后興奮(xngfn)性變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系 分分 期期 興奮性興奮性 與與AP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)相對(duì)(xingdu)不應(yīng)期不應(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 第63頁/共96頁第六十四頁，共96頁。第64頁/共96頁第六十五頁，共96頁。復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1. 1.靜息電位產(chǎn)生的原理靜息電位產(chǎn)生的

46、原理(yunl)(yunl)是什么？是什么？如何證明靜息電位是鉀的平衡電位？如何證明靜息電位是鉀的平衡電位？ 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.興奮是如何傳導(dǎo)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？ 4. 4.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。第65頁/共96頁第六十六頁，共96頁。第66頁/共96頁第六十七頁，共96頁。第四節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮肌細(xì)胞的收縮(shu su)(shu su)功能功能 一、橫紋肌一、橫紋?。ㄒ唬ㄒ唬㎞M

47、NM接頭處興奮的傳遞接頭處興奮的傳遞 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,并以囊泡為單位釋并以囊泡為單位釋放放AChACh（稱量子釋放）。（稱量子釋放）。 接 頭 間 隙 ： 約接 頭 間 隙 ： 約 5 0 -5 0 -60nm60nm。 接頭后膜：又稱終板接頭后膜：又稱終板膜。存在膜。存在AChACh受體（受體（N2N2受受體），能與體），能與AChACh發(fā)生特異發(fā)生特異性結(jié)合性結(jié)合(jih)(jih)。屬化。屬化學(xué)性門控鈉通道。學(xué)性門控鈉通道。接頭接頭(ji tu)間隙間隙第67頁/共96頁第六十八頁，共96頁。2.N-M2.N

48、-M接頭處的興奮傳遞接頭處的興奮傳遞(chund)(chund)過程過程(AP)(AP)傳到軸突末梢傳到軸突末梢(msho)(msho) Ca2 Ca2通道通道(tngdo)(tngdo)開放，開放，Ca2Ca2內(nèi)流內(nèi)流促使促使囊泡中的囊泡中的AChACh釋放釋放( (量子釋放量子釋放) )AChACh與與N N2 2受體結(jié)合，受體結(jié)合，受體蛋白分子變構(gòu)受體蛋白分子變構(gòu) 終板膜對(duì)終板膜對(duì)NaNa通透性通透性NaNa內(nèi)流內(nèi)流 終板電位終板電位（EPPEPP）EPPEPP總和總和去極化達(dá)到閾電位去極化達(dá)到閾電位爆發(fā)肌細(xì)胞膜爆發(fā)肌細(xì)胞膜 APAP第68頁/共96頁第六十九頁，共96頁。N-M接頭處的

49、興奮接頭處的興奮(xngfn)傳遞過程傳遞過程第69頁/共96頁第七十頁，共96頁。膜膜Ca2Ca2通道開放通道開放(kifng)(kifng)，膜外，膜外Ca2Ca2向膜內(nèi)流動(dòng)向膜內(nèi)流動(dòng)第70頁/共96頁第七十一頁，共96頁。接頭前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合接頭前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合(rngh)(rngh)、破裂，、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh釋放釋放( (量子釋放量子釋放) )第71頁/共96頁第七十二頁，共96頁。AChACh與終板膜上的與終板膜上的N2N2受體結(jié)合，受體結(jié)合，受體蛋白受體蛋白(dnbi)(dnbi)分子構(gòu)型改變分子構(gòu)型改變第72頁/共96頁第七十三頁，共96頁。終板膜對(duì)終板

50、膜對(duì)NaNa、K K ( (尤其尤其(yuq)(yuq)是是NaNa) )通透性通透性第73頁/共96頁第七十四頁，共96頁。 3.N-M接頭處的興奮傳遞特征: （1）是電-化學(xué)-電的過程：N末梢APACh受體EPP肌膜AP （2）具1對(duì)1的關(guān)系： 接頭前膜傳來一個(gè)AP，便能引起肌細(xì)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(xì)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74頁/共96頁第七十五頁，共96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

51、： （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（卡肌寧）。肌松劑（卡肌寧）。 （2 2）抑制膽堿酯酶活性：有機(jī)磷農(nóng)藥，）抑制膽堿酯酶活性：有機(jī)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（抗）自身免疫性疾病：重癥肌無力（抗體破壞體破壞(phui)ACh(phui)ACh受體），肌無力綜合受體），肌無力綜合征（抗體破壞征（抗體破壞(phui)N(phui)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：肉毒桿菌中毒。：肉毒桿菌中毒。 5.EPP 5.EPP的特征：無的特征：無“全或無全或無

52、”現(xiàn)象；無不現(xiàn)象；無不應(yīng)期；有總和現(xiàn)象；應(yīng)期；有總和現(xiàn)象；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75頁/共96頁第七十六頁，共96頁。（二）骨骼肌細(xì)胞（二）骨骼肌細(xì)胞(xbo)的微細(xì)的微細(xì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)第76頁/共96頁第七十七頁，共96頁。2. 2. 肌節(jié)肌節(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(dnwi)(dnwi)。 =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)： 橫管系統(tǒng)：橫管系統(tǒng)：T T管（肌膜內(nèi)凹而成。管（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜肌膜APAP

53、沿沿T T管傳導(dǎo)管傳導(dǎo)(chundo)(chundo)）。）。 縱管系統(tǒng)：縱管系統(tǒng)：L L管（也稱肌漿網(wǎng)。肌管（也稱肌漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的節(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( (是興奮是興奮(xngfn)-(xngfn)-收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵部位的關(guān)鍵部位) )第77頁/共96頁第七十八頁，共96頁。目前公認(rèn)的肌肉收縮機(jī)制是肌絲滑行理目前公認(rèn)的肌肉收縮機(jī)制是肌絲滑行理論論(myofilament sliding theory)(myofilament sliding theory)。其。其主要內(nèi)容是主要內(nèi)容是: :骨骼

54、肌的肌原纖維是由粗、骨骼肌的肌原纖維是由粗、細(xì)兩組與其走向平行的蛋白絲構(gòu)成細(xì)兩組與其走向平行的蛋白絲構(gòu)成, ,肌肉肌肉的縮短和伸長均通過粗、細(xì)肌絲在肌節(jié)的縮短和伸長均通過粗、細(xì)肌絲在肌節(jié)內(nèi)的相互滑動(dòng)內(nèi)的相互滑動(dòng)(hudng)(hudng)而發(fā)生而發(fā)生, ,肌絲肌絲本身的長度不變。本身的長度不變。（三）骨骼肌的收縮（三）骨骼肌的收縮(shu su)(shu su)機(jī)制機(jī)制( (滑行滑行理論理論) )第78頁/共96頁第七十九頁，共96頁。1.1.肌絲的分子組成肌絲的分子組成 粗粗肌絲肌絲: : 由肌球或稱肌凝蛋白由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大組成，其頭部有一膨大(png d)(png d

55、)部部橫橋橫橋: :能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合生可逆性結(jié)合; ; 具有具有ATPATP酶的作用酶的作用, ,與結(jié)合與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后位點(diǎn)結(jié)合后,分解分解ATPATP提供橫提供橫橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和作功橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和作功的能量。的能量。 細(xì)肌絲細(xì)肌絲: : 肌動(dòng)蛋白：表面肌動(dòng)蛋白：表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時(shí)被原肌球蛋白掩蓋；原肌時(shí)被原肌球蛋白掩蓋；原肌球蛋白：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)球蛋白：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；肌鈣蛋白：與合位點(diǎn)；肌鈣蛋白：與Ca2+Ca2+結(jié)合變構(gòu)后結(jié)合變構(gòu)后, ,使原肌球蛋白位使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。移，

56、暴露出結(jié)合位點(diǎn)。第79頁/共96頁第八十頁，共96頁。按任意鍵飛入橫橋擺動(dòng)(bidng)動(dòng)畫肌節(jié)縮短肌節(jié)縮短(sudun)=(sudun)=肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮 牽拉牽拉(qin l)(qin l)細(xì)細(xì)肌絲滑行肌絲滑行橫橋擺動(dòng)橫橋擺動(dòng)橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，分解分解ATPATP釋放能量釋放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)CaCa2 2+ +與肌鈣蛋白結(jié)合與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白變構(gòu)肌鈣蛋白變構(gòu)終池膜上的鈣通道開放終池膜上的鈣通道開放 CaCa2 2+ +進(jìn)入肌漿進(jìn)入肌漿2.肌肉收縮的過程肌肉收縮的過程第80頁/共96頁第八十一頁，共

57、96頁。( (四四) ) 興奮興奮(xngfn)-(xngfn)-收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián)將電興奮將電興奮(xngfn)(xngfn)和機(jī)械收縮聯(lián)系起來的中介過程。四個(gè)主要步驟：和機(jī)械收縮聯(lián)系起來的中介過程。四個(gè)主要步驟： 肌膜電興奮肌膜電興奮(xngfn)(xngfn)的傳導(dǎo)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。管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處，到達(dá)三聯(lián)管。 激活激活Ca2+Ca2+通道通道, ,促使促使Ca2+Ca2+釋放入胞質(zhì)。釋放入胞質(zhì)。 胞質(zhì)中胞質(zhì)中Ca2+Ca2+濃度的升高濃度的升高, ,促使肌鈣蛋白與促使肌鈣蛋白與Ca2+Ca2+結(jié)

58、合并引結(jié)合并引發(fā)肌肉收縮。發(fā)肌肉收縮。 (4). (4). 激活激活LSRLSR膜上的鈣泵膜上的鈣泵, , 將將Ca2+Ca2+泵回終池泵回終池, ,使胞質(zhì)中使胞質(zhì)中Ca2+Ca2+降降低低, ,肌肉舒張。肌肉舒張。 Ca2+Ca2+是興奮是興奮(xngfn)-(xngfn)-收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵物質(zhì)收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵物質(zhì)( (耦聯(lián)物耦聯(lián)物).).第81頁/共96頁第八十二頁，共96頁。第82頁/共96頁第八十三頁，共96頁。（四）骨骼肌舒張（四）骨骼肌舒張(shzhng)機(jī)制機(jī)制興奮興奮(xngfn)-收縮耦聯(lián)后收縮耦聯(lián)后肌膜電位復(fù)極化肌膜電位復(fù)極化終池膜對(duì)終池膜對(duì)Ca2+通透性通透性肌漿網(wǎng)膜肌漿網(wǎng)膜

59、Ca2+泵激活泵激活(j hu)肌漿網(wǎng)肌漿網(wǎng) Ca2+Ca2+與肌鈣蛋白解離與肌鈣蛋白解離原肌凝蛋白復(fù)蓋原肌凝蛋白復(fù)蓋結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)骨骼肌舒張骨骼肌舒張第83頁/共96頁第八十四頁，共96頁。(AP)(AP)傳到傳到N N末梢末梢N N末梢對(duì)末梢對(duì)Ca2+Ca2+通透性通透性 Ca2+ Ca2+內(nèi)流內(nèi)流促使促使AChACh釋放釋放AChACh釋放入接頭間隙釋放入接頭間隙 AChACh與終板膜受體結(jié)合與終板膜受體結(jié)合終板膜對(duì)終板膜對(duì)Na+Na+的通透性增加的通透性增加(zngji)(zngji)產(chǎn)生終板電位產(chǎn)生終板電位(EPP)(EPP)EPPEPP引起肌膜引起肌膜APAPAPAP沿橫管傳至三

60、聯(lián)管沿橫管傳至三聯(lián)管終池內(nèi)終池內(nèi)Ca2+Ca2+進(jìn)入進(jìn)入(jnr)(jnr)肌漿肌漿Ca2+Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合與肌鈣蛋白結(jié)合 引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變原肌凝蛋白發(fā)生位移原肌凝蛋白發(fā)生位移暴露出細(xì)肌絲上結(jié)合位點(diǎn)暴露出細(xì)肌絲上結(jié)合位點(diǎn)橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合激活激活A(yù)TP ATP 酶放能酶放能橫橋擺動(dòng)橫橋擺動(dòng)牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行肌節(jié)縮短肌節(jié)縮短= =肌細(xì)胞收縮肌細(xì)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- -收縮耦聯(lián)（肌絲滑行）收縮耦聯(lián)（肌絲滑行）注注: :收縮和舒張都