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第二章細(xì)胞的基本功能第一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第二章細(xì)胞的基本功能第一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二細(xì)胞生理是器官、系統(tǒng)生理學(xué)的基礎(chǔ)細(xì)胞的基本功能——跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞生物電現(xiàn)象肌細(xì)胞的收縮活動(dòng)第二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞生理是器官、系統(tǒng)生理學(xué)的基礎(chǔ)第二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)2第一節(jié)細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
第三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第一節(jié)細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
第三頁,編輯于星期五:十細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)第四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)第四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。4細(xì)胞膜化學(xué)組成及意義1、脂質(zhì)雙分子層為支架:具有流動(dòng)性,屏障作用。
保持細(xì)胞內(nèi)容物的相對(duì)穩(wěn)定。2、鑲嵌蛋白質(zhì):a-螺旋或球形結(jié)構(gòu),構(gòu)型不同,功能不同.細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)、能量、信息交換。3、糖類在表面:糖蛋白,糖脂作為膜蛋白受體識(shí)別部分
參與免疫反應(yīng)第五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞膜化學(xué)組成及意義1、脂質(zhì)雙分子層為支架:具有流動(dòng)性,屏障5細(xì)胞膜的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞膜的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)一、單純擴(kuò)散1、概念:指脂溶性小份子物質(zhì)從膜的高濃度向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。是一種簡(jiǎn)單的物理擴(kuò)散,沒有生物學(xué)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制參與第七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。一、單純擴(kuò)散1、概念:指脂溶性小份子物質(zhì)從膜的高濃度向低濃度73.影響擴(kuò)散量的因素(擴(kuò)散通量:摩爾/cm2秒)
(1)濃度梯度:動(dòng)力(2)膜通透性:O2
<CO2
2、物質(zhì)運(yùn)輸:
O2、CO2、N2、尿素4.單純擴(kuò)散的特點(diǎn):被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3.影響擴(kuò)散量的因素(擴(kuò)散通量:摩爾/cm2秒)2、物質(zhì)8二、易化擴(kuò)散1.概念:體內(nèi)不溶或難溶于脂質(zhì)的物質(zhì),在細(xì)胞膜上某些特殊蛋白質(zhì)的幫助下,從膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。第九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。二、易化擴(kuò)散1.概念:體內(nèi)不溶或難溶于脂質(zhì)的物質(zhì),在細(xì)胞膜92.特點(diǎn)(1)順電化學(xué)梯度,不耗能(2)膜蛋白對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)具有選擇性(膜蛋白分子本身有結(jié)構(gòu)特異性)第十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2.特點(diǎn)第十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。103.分類(1)載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散
(2)通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散第十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3.分類第十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。11(1)經(jīng)載體易化擴(kuò)散概念:指水溶性小分子物質(zhì)經(jīng)載體介導(dǎo)順濃度電位差進(jìn)行的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì):葡萄糖、氨基酸等第十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(1)經(jīng)載體易化擴(kuò)散概念:指水溶性小分子物質(zhì)經(jīng)載體介導(dǎo)順濃度12載體介導(dǎo)的特點(diǎn):①載體蛋白質(zhì)有較高的結(jié)構(gòu)特異性。②飽和現(xiàn)象。③競(jìng)爭(zhēng)性抑制。第十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。載體介導(dǎo)的特點(diǎn):①載體蛋白質(zhì)有較高的結(jié)構(gòu)特異性。第十三頁,編13(2)經(jīng)通道的易化擴(kuò)散
離子通道——
指各種離子經(jīng)通道蛋白介導(dǎo)順濃度-電位差跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)第十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(2)經(jīng)通道的易化擴(kuò)散離子通道——指各種離子經(jīng)通道蛋白介導(dǎo)14離子通道的特點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)運(yùn)速度快,受濃度和電位差的調(diào)控(2)選擇性:Na+通道,K+通道,Cl-通道,Ca+2通道(3)門控性:閘門
第十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。離子通道的特點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)運(yùn)速度快,受濃度和電位差的調(diào)控第十五15門控離子通道分為三類:1.電壓門控通道:在膜去極化到一定電位時(shí)開放,如神經(jīng)元上的Na+通道;2.
化學(xué)門控通道:受膜環(huán)境中某些化學(xué)物質(zhì)的影響而開放,這類化學(xué)物質(zhì)(配基)主要來自細(xì)胞外液,如激素、遞質(zhì)等;3.機(jī)械門控通道:當(dāng)膜的局部受牽拉變形時(shí)被激活,如觸覺的神經(jīng)末梢、聽覺的毛細(xì)胞等都存在這類通道。第十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。門控離子通道分為三類:第十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二16第十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。17第十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。18(三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1、概念:細(xì)胞通過本身的某種耗能過程,將某種物質(zhì)的分子或離子由膜的低濃度一側(cè)移向高濃度一側(cè)的過程。2、分類:原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)二者區(qū)別:原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):直接利用ATP能量,膜離子泵繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):間接利用ATP能量,膜轉(zhuǎn)運(yùn)體第十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1、概念:細(xì)胞通過本身的某種耗能過程,將某種物19原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃度或逆電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象:帶電離子特點(diǎn):直接利用細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白為離子泵第二十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃20原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖
鈉-鉀泵第二十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖
鈉-鉀泵第二十一頁,編輯于星期五:十八21鈉-鉀泵(鈉泵):二聚體蛋白質(zhì)本質(zhì):膜上Na+-K+依賴式ATP酶;激活:細(xì)胞內(nèi)Na+增加或細(xì)胞外K+增加;作用:消耗代謝能,逆濃濃度轉(zhuǎn)運(yùn)3Na+出-2個(gè)K+入;意義:①造成的細(xì)胞內(nèi)高K+是許多代謝過程的必需條件;②鈉泵將Na+排出細(xì)胞減少水分子進(jìn)人細(xì)胞內(nèi),維持細(xì)胞的正常體積;③為生物電提供物質(zhì)基礎(chǔ)④建立鈉勢(shì)能貯備為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)提供動(dòng)力⑤具生電效應(yīng)。阻斷劑:硅巴因第二十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。鈉-鉀泵(鈉泵):二聚體蛋白質(zhì)本質(zhì):膜上Na+-K+依賴式22繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞間接利用鈉泵分解ATP釋放的能量將物質(zhì)逆濃度-電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象:葡萄糖和氨基酸在小腸、腎小管上皮吸收,甲狀腺聚碘,Na+-H+、Na+-Ca2+交換。特點(diǎn):間接利用細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白為轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白
+鈉泵(鈉的勢(shì)能)第二十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞間接利用鈉泵分解ATP釋放的能量23繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第二十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第二十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。24四、出胞與入胞第二十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。四、出胞與入胞第二十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。25
單純擴(kuò)散通道介導(dǎo)易化擴(kuò)散被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)小分子物質(zhì)載體介導(dǎo)易化擴(kuò)散(勢(shì)能)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(細(xì)胞耗能)大分子物質(zhì):出胞、入胞物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式第二十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式第二十六頁,26
小結(jié)第二十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。小結(jié)第二十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。27第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):細(xì)胞外的各種環(huán)境變化信號(hào)與細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后引起細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的改變而調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的活動(dòng)。受體膜受體細(xì)胞內(nèi)受體(胞質(zhì)受體、核受體)特點(diǎn):特異性、飽和性、可逆性第二十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):細(xì)胞外的各種環(huán)境變化28跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式分為三類:①G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);②酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);③離子通道受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。每類都通過各自不同的細(xì)胞信號(hào)分子完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。第二十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分??缒ば盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式分為三類:第二十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)29由膜受體-G-蛋白-膜效應(yīng)器酶組成的
跨膜信號(hào)傳遞系統(tǒng)和第二信使類物質(zhì)的生成
第三十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。由膜受體-G-蛋白-膜效應(yīng)器酶組成的
跨膜信號(hào)傳遞系統(tǒng)和30
第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象
生物電(bioc-lectricity)
生物體內(nèi)的電變化:是一種極普遍的生命現(xiàn)象跨膜電位:靜息電位(RestingPotentialRP)動(dòng)作電位(ActionPotentialAP)。第三十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象31(一)RP概念1、概念:2、記錄:細(xì)胞內(nèi)記錄方法,測(cè)定膜兩側(cè)電位差3、數(shù)值:神經(jīng)、骨胳肌細(xì)胞、心肌為-70~-90mv。一、靜息電位(restingpotentialRP)第三十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(一)RP概念一、靜息電位(restingpotentia32第三十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第三十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。334、膜電位幾種狀態(tài)極化:安靜時(shí)存在于膜兩側(cè)的穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。超極化:靜息電位增大。去極化:靜息電位減小。復(fù)極化:細(xì)胞發(fā)生去極化后,膜電位恢復(fù)到極化狀態(tài)過程。第三十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。4、膜電位幾種狀態(tài)極化:安靜時(shí)存在于膜兩側(cè)的穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)34①靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻(二)靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制(膜學(xué)說)1、靜息電位的產(chǎn)生基本要點(diǎn)主要離子分布:膜內(nèi):膜外:離子跨膜擴(kuò)撒驅(qū)動(dòng)力據(jù)Nernst公式:Ek=-95mvENa=+65mv膜內(nèi):電-化學(xué)平衡電位第三十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。①靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻(二)靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制35
靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布及膜對(duì)離子通透性第三十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布第三十六頁,編輯于星期五36②細(xì)胞膜對(duì)離子具有選擇通透性:靜息狀態(tài)下膜對(duì)離子的通透性:K+>>Na+>A-第三十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。②細(xì)胞膜對(duì)離子具有選擇通透性:第三十七頁,編輯于星期五:十八372、RP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說:
∵靜息狀態(tài)下①細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均;②細(xì)胞膜對(duì)離子的通透具有選擇性:K+>>Na+>A-∴[K+]i順濃度差向膜外擴(kuò)散[A-]i不能向膜外擴(kuò)散[K+]i↓、[A-]i↑→膜內(nèi)電位↓(負(fù)電場(chǎng))[K+]o↑→膜外電位↑(正電場(chǎng))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)=RP推測(cè):RP的產(chǎn)生主要是K+向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。(接近鉀的平衡電位但比實(shí)際測(cè)得值要大)第三十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、RP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說:[K+]i順濃度差向膜外擴(kuò)383、影響靜息電位的因素細(xì)胞外K+濃度的改變:
外K+↑→靜息電位絕對(duì)值↓膜對(duì)Na+-K+的相對(duì)通透性:對(duì)K+通透性↑→靜息電位絕對(duì)值↑對(duì)Na+通透性↑→靜息電位絕對(duì)值↓鈉泵活動(dòng)水平:第三十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、影響靜息電位的因素細(xì)胞外K+濃度的改變:第三十九頁,編輯39如何證明靜息電位是K+的平衡電位?增加細(xì)胞外液K+濃度,靜息電位發(fā)生變化,絕對(duì)值↓應(yīng)用K+通道特異性阻斷劑四乙胺,外向電流消失第四十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。如何證明靜息電位是K+的平衡電位?增加細(xì)胞外液K+濃度,靜40
(一)動(dòng)作電位1、概念:細(xì)胞受到有效刺激時(shí)膜電位在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生的迅速、可逆,并可向周圍擴(kuò)布的電位波動(dòng)稱為動(dòng)作電位。AP實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二、動(dòng)作電位(AP)及形成機(jī)制第四十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(一)動(dòng)作電位AP實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二、動(dòng)作電位(AP)及形成機(jī)制第41去極化上升支下降支2、動(dòng)作電位的組成刺激局部電位閾電位去極化零電位反極化(超射)復(fù)極化(負(fù)、正)后電位峰電位后電位第四十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。去極化上升支下降支2、動(dòng)作電位的組成刺激局423、動(dòng)作電位的特征:
①具有“全或無”的現(xiàn)象:即同一細(xì)胞上的AP大小不隨刺激強(qiáng)度。②不衰減(疲勞)式傳導(dǎo)的電位。
③具不應(yīng)期,脈沖式第四十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、動(dòng)作電位的特征:第四十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二43第四十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第四十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。441.AP產(chǎn)生的基本要點(diǎn):膜學(xué)說①電-化學(xué)驅(qū)動(dòng)力:由膜兩側(cè)離子濃度、電位差決定離子流動(dòng)方向和速度。內(nèi)向電流:膜去極化外向電流:膜超極化或復(fù)極化②膜對(duì)離子的通透性改變-----膜電導(dǎo)同義語(二)動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制第四十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1.AP產(chǎn)生的基本要點(diǎn):膜學(xué)說(二)動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制第四十452、鋒電位和鈉的平衡電位鈉的平衡電位鈉通道失活鉀通透性↑鉀外流閾電位局部電位鈉的平衡電位鈉通道失活鉀通透性↑鉀外流正后電位,鈉泵負(fù)后電位第四十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、鋒電位和鈉的平衡電位鈉的平衡電位鈉通道失活閾電位局部電位46據(jù)Nernst公式:接近鈉的平衡電位人為改變細(xì)胞外鈉離子濃度膜片鉗技術(shù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)第四十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。據(jù)Nernst公式:接近鈉的平衡電位實(shí)驗(yàn)證據(jù)第四十七頁,編輯47AP的產(chǎn)生機(jī)制:AP上升支AP下降支第四十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。AP的產(chǎn)生機(jī)制:AP上升支AP下降支第四十八頁,編輯于星期五48動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制:峰電位升支:Na+內(nèi)流形成,接近Na+的平衡電位細(xì)胞外高Na+受刺激時(shí)膜對(duì)Na+的通透性突然↑→Na+通道開放→Na+順電-化學(xué)梯度再生式內(nèi)流→膜去極化,達(dá)到Na+電-化學(xué)平衡后電位負(fù)后電位:復(fù)極時(shí)迅速外流的K+蓄積在膜外側(cè)附近,暫時(shí)阻礙K+外流導(dǎo)致正后電位:生電性鈉泵作用導(dǎo)致(超極化)降支:Na+內(nèi)流停止,K+外流所致第四十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制:峰電位升支:Na+內(nèi)流形成,接近Na+的平49如何證明AP峰值是Na+平衡電位?降低細(xì)胞外液的Na+濃度→AP的幅度、去極速度、AP傳導(dǎo)速度相應(yīng)↓應(yīng)用Na+通道特異性阻斷劑河豚毒,內(nèi)向電流消失第五十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。如何證明AP峰值是Na+平衡電位?降低細(xì)胞外液的Na+濃度→50(三)動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件閾電位:能觸發(fā)動(dòng)作電位的膜電位臨界值。閾電位大約比正常靜息電位的絕對(duì)值小10~20mV。閾強(qiáng)度:使靜息電位去極化達(dá)到閾電位所需要的最小刺激強(qiáng)度。條件:可興奮細(xì)胞→受到閾刺激(閾上刺激)→去極達(dá)閾電位→產(chǎn)生AP1、動(dòng)作電位引起條件第五十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(三)動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件閾電位:能觸發(fā)動(dòng)作電位的膜電位臨界值51閾電位局部電位正后電位負(fù)后電位再生式內(nèi)流刺激第五十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。閾電位局部電位正后電位負(fù)后電位再生式內(nèi)流刺激第五十二頁,編輯522、局部電位局部電位概念:
閾下刺激引起的低于閾電位的去極化(即局部電位),稱局部興奮。閾下刺激閾刺激閾上刺激第五十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、局部電位局部電位概念:閾下刺激第五十三頁,編輯于星期53特點(diǎn):
①不具有“全或無”現(xiàn)象。②電緊張方式擴(kuò)布。③具有總和效應(yīng):時(shí)間性和空間性總和。。
第五十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。特點(diǎn):第五十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。54時(shí)間性總和空間性總和第五十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。時(shí)間性總和空間性總和第五十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二55局部電位和動(dòng)作電位區(qū)別
局部電位動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度閾下刺激閾(上)刺激鈉通道開放程度?。o正反饋)大(有正反饋)電位變化幅度?。ㄎ催_(dá)閾電位)大(達(dá)峰電位)電位產(chǎn)生無“全或無”“全或無”不應(yīng)期無有總和可無傳播電緊張擴(kuò)布不衰減傳導(dǎo)第五十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。局部電位和動(dòng)作電位區(qū)別 局部電位動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度閾下刺激閾(563、組織興奮時(shí)興奮性的周期性變化第五十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、組織興奮時(shí)興奮性的周期性變化第五十七頁,編輯于星期五:571、絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)興奮性為02、相對(duì)不應(yīng)期(RRP)興奮性低于正常值3、超常期(SNP)興奮性高于正常值4、低常期:興奮性低于正常值恢復(fù)正常第五十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1、絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)興奮性為02、相對(duì)不應(yīng)期(RRP)興58四、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)(conduction)
細(xì)胞膜在任何一處發(fā)生興奮,所產(chǎn)生的動(dòng)作電位都可沿細(xì)胞膜向周圍擴(kuò)布。這種在單一細(xì)胞上的動(dòng)作電位的擴(kuò)布稱為傳導(dǎo)第五十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。四、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)(conduction)第五十九頁,編輯于591、傳導(dǎo)機(jī)制:局部電流第六十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1、傳導(dǎo)機(jī)制:局部電流第六十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二60
2、傳導(dǎo)方式:無髓鞘N纖維或細(xì)胞膜上為近距離局部電流第六十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、傳導(dǎo)方式:無髓鞘N纖維或細(xì)胞膜上為近距離局部電流第六十61有髓鞘N纖維為遠(yuǎn)距離(跳躍式)局部電流第六十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。有髓鞘N纖維為遠(yuǎn)距離(跳躍式)局部電流第六十二頁,編輯于星期62當(dāng)細(xì)胞受到刺激細(xì)胞膜上少量Na+通道激活而開放Na+順濃度差少量?jī)?nèi)流→膜內(nèi)外電位差↓→局部電位當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位時(shí)→Na+通道大量開放Na+順電化學(xué)差和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引→再生式內(nèi)流[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+-K+泵膜內(nèi)負(fù)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(shí)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→后電位動(dòng)作電位小結(jié)第六十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。當(dāng)細(xì)胞受到刺激細(xì)胞膜上少量Na+通道激活而開放Na+順濃度差63第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能第六十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能第六十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二64一、神經(jīng)-骨骼?。∟—M)接頭處的興奮傳遞1、N-M接頭結(jié)構(gòu)
接頭前膜
接頭間隙接頭后膜(終板膜)第六十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。一、神經(jīng)-骨骼?。∟—M)接頭處的興奮傳遞1、N-M接頭結(jié)構(gòu)652.N-M接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢前膜去極化,前膜Ca2+通道開放,膜外Ca2+向膜內(nèi)流動(dòng)接頭前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合、破裂,囊泡中ACh釋放(量子釋放)Ach進(jìn)入接頭間隙與終板膜上的N2受體結(jié)合終板膜對(duì)Na+、K+(尤其是Na+)通透性↑終板膜去極化→終板電位(EPP)EPP電緊張性擴(kuò)布至肌膜去極化達(dá)到閾電位爆發(fā)肌細(xì)胞膜動(dòng)作電位第六十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2.N-M接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢前膜去極663、神經(jīng)-肌接頭處興奮傳遞的特點(diǎn)①單向性傳遞:即興奮只能從接頭前膜傳向接頭后膜,而不能反傳;②時(shí)間延擱:神經(jīng)-骨骼肌接頭處的興奮傳遞過程須經(jīng)過許多步驟、耗時(shí)較長(zhǎng),一次興奮傳遞約需0.5~1.0ms;③易受環(huán)境變化的影響:因接頭間隙充滿了細(xì)胞外液,而細(xì)胞外液的成分易受內(nèi)外環(huán)境變化的影響,如Ca++、H+等濃度及滲透壓改變、膽堿酯酶活性、某些藥物等,都可影響興奮傳遞過程。第六十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、神經(jīng)-肌接頭處興奮傳遞的特點(diǎn)①單向性傳遞:即興奮只能從67臨床應(yīng)用有機(jī)磷農(nóng)藥中毒→膽堿酯酶活性降低箭毒、a-銀環(huán)蛇毒→特異阻斷Ach受體通道重癥肌無力→自身免疫抗體破壞Ach受體通道肌無力綜合癥→自身免疫抗體破壞前膜Ca2+通道肉毒桿菌中毒肌無力→毒素抑制前膜Ach釋放第六十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。臨床應(yīng)用有機(jī)磷農(nóng)藥中毒→膽堿酯酶活性降低第六十八頁,編輯于星68骨骼肌細(xì)胞的肌原纖維和肌管系統(tǒng)二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)第六十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。骨骼肌細(xì)胞的肌原纖維和肌管系統(tǒng)二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)第六69骨骼肌肌管系統(tǒng)(1)橫管系統(tǒng):肌膜向內(nèi)凹陷形成(傳AP至肌細(xì)胞深部)(2)縱管系統(tǒng):貯存、釋放、聚集鈣(3)三聯(lián)管:結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(興奮-收縮耦聯(lián)部位)第七十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。骨骼肌肌管系統(tǒng)第七十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。70(二)骨骼肌收縮分子機(jī)制1、肌絲的分子組成粗肌絲:肌球蛋白(肌凝蛋白)收縮蛋白細(xì)肌絲:肌動(dòng)蛋白(有橫橋結(jié)合點(diǎn))原肌球蛋白調(diào)節(jié)蛋白肌鈣蛋白
第七十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(二)骨骼肌收縮分子機(jī)制1、肌絲的分子組成第七十一頁,編輯于71第七十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第七十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。72骨骼肌的收縮機(jī)制橫橋周期:橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合、扭動(dòng)、復(fù)位的過程肌肉收縮中:參與擺動(dòng)的橫橋數(shù)目肌肉縮短張力肌肉縮短速度肌肉縮短程度橫橋周期速率可決定:第七十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。骨骼肌的收縮機(jī)制橫橋周期:橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合、扭動(dòng)、復(fù)位的過73終末池釋放鈣↑→與肌鈣蛋白結(jié)合→原肌凝蛋白構(gòu)型改變→解除位阻效應(yīng)→橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合→橫橋向M線方向擺動(dòng)→拖動(dòng)細(xì)肌絲滑行→肌小節(jié)變短→肌肉收縮(主動(dòng)耗能)終末池內(nèi)鈣↓→鈣泵+→鈣泵回終末池→胞漿內(nèi)鈣↓→肌鈣蛋白結(jié)合鈣解離→原肌凝蛋白構(gòu)型復(fù)原→位阻效應(yīng)恢復(fù)→橫橋與肌動(dòng)蛋白解離→細(xì)肌絲回位→肌肉舒張(主動(dòng)耗能)第七十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。終末池釋放鈣↑→與肌鈣蛋白結(jié)合→原肌凝蛋白構(gòu)型改變→解除位742、肌絲滑行學(xué)說
肌肉收縮時(shí),每一個(gè)肌小節(jié)內(nèi)發(fā)生了細(xì)肌絲向粗肌絲之間的滑行,亦即由Z線發(fā)出的細(xì)肌絲在某種力量的作用下主動(dòng)向暗帶中央移動(dòng),結(jié)果各相鄰的Z線都互相靠近,肌小節(jié)長(zhǎng)度變短,造成肌細(xì)胞乃至整條肌肉長(zhǎng)度的縮短。第七十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、肌絲滑行學(xué)說肌肉收縮時(shí),每一個(gè)肌小節(jié)內(nèi)發(fā)生了細(xì)肌75第七十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第七十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。76(三)骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)概念:將肌細(xì)胞電興奮和機(jī)械收縮聯(lián)系起來的中介過程稱為興奮-收縮耦聯(lián)三個(gè)步驟:①電興奮通過橫管系統(tǒng)傳向肌細(xì)胞的深處;②三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞;③肌漿網(wǎng)(即縱管系統(tǒng))對(duì)Ca2+釋放和再聚積。
第七十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(三)骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)概念:將肌細(xì)胞電興奮和機(jī)械收縮聯(lián)77AP肌漿網(wǎng)鈣釋放機(jī)制:第七十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。AP肌漿網(wǎng)鈣釋放機(jī)制:第七十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十78第七十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第七十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。79三、骨骼肌的收縮效能和影響因素(一)骨骼肌收縮效能1、等長(zhǎng)收縮:
肌肉收縮時(shí)只有張力的增加而長(zhǎng)度不變。作用是保持一定肌張力,維持人體的位置和姿勢(shì)。2、等張收縮:
肌肉收縮時(shí)只有長(zhǎng)度的縮短而肌張力不變。作用是可以完成各種各樣的動(dòng)作。第八十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。三、骨骼肌的收縮效能和影響因素(一)骨骼肌收縮效能第八十頁,80(二)影響骨骼肌收縮的主要因素1、前負(fù)荷定義:肌肉收縮前已存在負(fù)荷。影響:前負(fù)荷在一定范圍內(nèi)增大,肌張力升高,當(dāng)增大到一定值時(shí)肌張力反而下降。——最適初長(zhǎng)度()等長(zhǎng)收縮第八十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(二)影響骨骼肌收縮的主要因素1、前負(fù)荷等長(zhǎng)收縮第八十一頁,81肌肉長(zhǎng)度-張力關(guān)系曲線肌肉安靜時(shí)具有的彈性第八十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。肌肉長(zhǎng)度-張力關(guān)系曲線肌肉安靜時(shí)具有的彈性第八十二頁,編輯于82肌節(jié)的長(zhǎng)度-張力關(guān)系曲線第八十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。肌節(jié)的長(zhǎng)度-張力關(guān)系曲線第八十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二832、后負(fù)荷定義:肌肉收縮過程中遇到的負(fù)荷或阻力。影響:后負(fù)荷增大,肌肉張力先增加克服阻力,然后縮短。縮短速度與后負(fù)荷反比刺激第八十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、后負(fù)荷刺激第八十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。843、肌肉收縮能力:呈正變第八十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、肌肉收縮能力:呈正變第八十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二854、收縮總和(1)運(yùn)動(dòng)單位總和:運(yùn)動(dòng)單位興奮的越多,肌張力越大。一般骨骼肌收縮表現(xiàn)為“大小原則”(小的運(yùn)動(dòng)單位先收縮后舒張,大運(yùn)動(dòng)單位后收縮先舒張)(2)頻率效應(yīng)的總和:完全強(qiáng)直收縮肌張力最大第八十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。4、收縮總和(1)運(yùn)動(dòng)單位總和:運(yùn)動(dòng)單位興奮的越多,肌張力越86單收縮:骨胳肌受到一次刺激,產(chǎn)生一次動(dòng)作電位,隨后出現(xiàn)一次機(jī)械收縮,稱為單收縮。
分三個(gè)時(shí)期:潛伏期收縮期舒張期第八十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。分三個(gè)時(shí)期:第八十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。87注:強(qiáng)直收縮是收縮形式的疊加,因Ca2+不能及時(shí)回收致濃度增加而使肌張力增加,AP始終是分離的。強(qiáng)直收縮
分:
不完全強(qiáng)直收縮完全強(qiáng)直收縮肌肉受高頻刺激而出現(xiàn)的疊加收縮第八十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。注:強(qiáng)直收縮是收縮形式的疊加,因Ca2+不能及時(shí)回收致濃度增刺激坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的神經(jīng)引起肌肉收縮的全過程?興奮的產(chǎn)生:神經(jīng)受到有效刺激后在RP基礎(chǔ)上產(chǎn)生AP興奮的傳導(dǎo):局部電流的方式沿神經(jīng)纖維末梢傳導(dǎo)神經(jīng)-肌接頭處興奮的傳遞興奮-收縮耦聯(lián)骨骼肌收縮第八十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。刺激坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的神經(jīng)引起肌肉收縮的全過程?興奮的產(chǎn)891、鈉-鉀泵、易化擴(kuò)散概念2、簡(jiǎn)述細(xì)胞物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)形式有哪些?舉例說明之3、比較單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散的異同4、簡(jiǎn)述鈉-鉀泵活動(dòng)的生理意義5、簡(jiǎn)述骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)過程6、在骨骼肌興奮-收縮偶聯(lián)中起關(guān)鍵作用的離子()7、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)興奮時(shí)()離子進(jìn)入軸突末梢的量與囊泡釋放的量是正變關(guān)系:7、肌細(xì)胞中的三聯(lián)管結(jié)構(gòu)是()8、骨骼肌收縮時(shí)釋放到肌漿中的鈣被()膜上的鈣泵轉(zhuǎn)運(yùn)9、膜的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)使借助于膜上:A載體蛋白耗能過程B通道蛋白的耗能過程C泵蛋白的耗能過程D泵蛋白的非耗能過程E載體蛋白的非耗能過程第九十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1、鈉-鉀泵、易化擴(kuò)散概念第九十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二10、神經(jīng)細(xì)胞興奮其動(dòng)作電位波形及形成機(jī)制?11、用你學(xué)過的生理知識(shí)解釋組織興奮后興奮性變化各期。12、K+通道可被_______阻斷,Na+通道可為_______阻斷,Ca2+通道可被_______阻斷。13、動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件為_______。14、局部電位的特點(diǎn)為_______。15、在生理實(shí)驗(yàn)中,人工的輕度增加細(xì)胞外液K+濃度時(shí),其靜息電位和動(dòng)作電位有何變化?為什么?第九十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。10、神經(jīng)細(xì)胞興奮其動(dòng)作電位波形及形成機(jī)制?15、在生理實(shí)驗(yàn)91第九十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第九十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第九十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第九十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。93第二章細(xì)胞的基本功能第一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第二章細(xì)胞的基本功能第一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二細(xì)胞生理是器官、系統(tǒng)生理學(xué)的基礎(chǔ)細(xì)胞的基本功能——跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞生物電現(xiàn)象肌細(xì)胞的收縮活動(dòng)第二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞生理是器官、系統(tǒng)生理學(xué)的基礎(chǔ)第二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)95第一節(jié)細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
第三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第一節(jié)細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能
第三頁,編輯于星期五:十細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)第四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)第四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。97細(xì)胞膜化學(xué)組成及意義1、脂質(zhì)雙分子層為支架:具有流動(dòng)性,屏障作用。
保持細(xì)胞內(nèi)容物的相對(duì)穩(wěn)定。2、鑲嵌蛋白質(zhì):a-螺旋或球形結(jié)構(gòu),構(gòu)型不同,功能不同.細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)、能量、信息交換。3、糖類在表面:糖蛋白,糖脂作為膜蛋白受體識(shí)別部分
參與免疫反應(yīng)第五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞膜化學(xué)組成及意義1、脂質(zhì)雙分子層為支架:具有流動(dòng)性,屏障98細(xì)胞膜的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)
單純擴(kuò)散易化擴(kuò)散主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。細(xì)胞膜的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)一、單純擴(kuò)散1、概念:指脂溶性小份子物質(zhì)從膜的高濃度向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。是一種簡(jiǎn)單的物理擴(kuò)散,沒有生物學(xué)的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制參與第七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。一、單純擴(kuò)散1、概念:指脂溶性小份子物質(zhì)從膜的高濃度向低濃度1003.影響擴(kuò)散量的因素(擴(kuò)散通量:摩爾/cm2秒)
(1)濃度梯度:動(dòng)力(2)膜通透性:O2
<CO2
2、物質(zhì)運(yùn)輸:
O2、CO2、N2、尿素4.單純擴(kuò)散的特點(diǎn):被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3.影響擴(kuò)散量的因素(擴(kuò)散通量:摩爾/cm2秒)2、物質(zhì)101二、易化擴(kuò)散1.概念:體內(nèi)不溶或難溶于脂質(zhì)的物質(zhì),在細(xì)胞膜上某些特殊蛋白質(zhì)的幫助下,從膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。第九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。二、易化擴(kuò)散1.概念:體內(nèi)不溶或難溶于脂質(zhì)的物質(zhì),在細(xì)胞膜1022.特點(diǎn)(1)順電化學(xué)梯度,不耗能(2)膜蛋白對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)具有選擇性(膜蛋白分子本身有結(jié)構(gòu)特異性)第十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2.特點(diǎn)第十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1033.分類(1)載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散
(2)通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散第十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3.分類第十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。104(1)經(jīng)載體易化擴(kuò)散概念:指水溶性小分子物質(zhì)經(jīng)載體介導(dǎo)順濃度電位差進(jìn)行的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì):葡萄糖、氨基酸等第十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(1)經(jīng)載體易化擴(kuò)散概念:指水溶性小分子物質(zhì)經(jīng)載體介導(dǎo)順濃度105載體介導(dǎo)的特點(diǎn):①載體蛋白質(zhì)有較高的結(jié)構(gòu)特異性。②飽和現(xiàn)象。③競(jìng)爭(zhēng)性抑制。第十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。載體介導(dǎo)的特點(diǎn):①載體蛋白質(zhì)有較高的結(jié)構(gòu)特異性。第十三頁,編106(2)經(jīng)通道的易化擴(kuò)散
離子通道——
指各種離子經(jīng)通道蛋白介導(dǎo)順濃度-電位差跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)第十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(2)經(jīng)通道的易化擴(kuò)散離子通道——指各種離子經(jīng)通道蛋白介導(dǎo)107離子通道的特點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)運(yùn)速度快,受濃度和電位差的調(diào)控(2)選擇性:Na+通道,K+通道,Cl-通道,Ca+2通道(3)門控性:閘門
第十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。離子通道的特點(diǎn)(1)轉(zhuǎn)運(yùn)速度快,受濃度和電位差的調(diào)控第十五108門控離子通道分為三類:1.電壓門控通道:在膜去極化到一定電位時(shí)開放,如神經(jīng)元上的Na+通道;2.
化學(xué)門控通道:受膜環(huán)境中某些化學(xué)物質(zhì)的影響而開放,這類化學(xué)物質(zhì)(配基)主要來自細(xì)胞外液,如激素、遞質(zhì)等;3.機(jī)械門控通道:當(dāng)膜的局部受牽拉變形時(shí)被激活,如觸覺的神經(jīng)末梢、聽覺的毛細(xì)胞等都存在這類通道。第十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。門控離子通道分為三類:第十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二109第十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。110第十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。111(三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1、概念:細(xì)胞通過本身的某種耗能過程,將某種物質(zhì)的分子或離子由膜的低濃度一側(cè)移向高濃度一側(cè)的過程。2、分類:原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)二者區(qū)別:原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):直接利用ATP能量,膜離子泵繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn):間接利用ATP能量,膜轉(zhuǎn)運(yùn)體第十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(三)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1、概念:細(xì)胞通過本身的某種耗能過程,將某種物112原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃度或逆電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象:帶電離子特點(diǎn):直接利用細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白為離子泵第二十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃113原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖
鈉-鉀泵第二十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖
鈉-鉀泵第二十一頁,編輯于星期五:十八114鈉-鉀泵(鈉泵):二聚體蛋白質(zhì)本質(zhì):膜上Na+-K+依賴式ATP酶;激活:細(xì)胞內(nèi)Na+增加或細(xì)胞外K+增加;作用:消耗代謝能,逆濃濃度轉(zhuǎn)運(yùn)3Na+出-2個(gè)K+入;意義:①造成的細(xì)胞內(nèi)高K+是許多代謝過程的必需條件;②鈉泵將Na+排出細(xì)胞減少水分子進(jìn)人細(xì)胞內(nèi),維持細(xì)胞的正常體積;③為生物電提供物質(zhì)基礎(chǔ)④建立鈉勢(shì)能貯備為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)提供動(dòng)力⑤具生電效應(yīng)。阻斷劑:硅巴因第二十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。鈉-鉀泵(鈉泵):二聚體蛋白質(zhì)本質(zhì):膜上Na+-K+依賴式115繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞間接利用鈉泵分解ATP釋放的能量將物質(zhì)逆濃度-電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)對(duì)象:葡萄糖和氨基酸在小腸、腎小管上皮吸收,甲狀腺聚碘,Na+-H+、Na+-Ca2+交換。特點(diǎn):間接利用細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)的膜蛋白為轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白
+鈉泵(鈉的勢(shì)能)第二十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)概念:指細(xì)胞間接利用鈉泵分解ATP釋放的能量116繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第二十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)第二十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。117四、出胞與入胞第二十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。四、出胞與入胞第二十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。118
單純擴(kuò)散通道介導(dǎo)易化擴(kuò)散被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)小分子物質(zhì)載體介導(dǎo)易化擴(kuò)散(勢(shì)能)原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)(細(xì)胞耗能)大分子物質(zhì):出胞、入胞物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式第二十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)方式第二十六頁,119
小結(jié)第二十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。小結(jié)第二十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。120第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):細(xì)胞外的各種環(huán)境變化信號(hào)與細(xì)胞膜上的受體識(shí)別后引起細(xì)胞內(nèi)信號(hào)的改變而調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的活動(dòng)。受體膜受體細(xì)胞內(nèi)受體(胞質(zhì)受體、核受體)特點(diǎn):特異性、飽和性、可逆性第二十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo):細(xì)胞外的各種環(huán)境變化121跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式分為三類:①G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);②酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo);③離子通道受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。每類都通過各自不同的細(xì)胞信號(hào)分子完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。第二十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分??缒ば盘?hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式分為三類:第二十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)122由膜受體-G-蛋白-膜效應(yīng)器酶組成的
跨膜信號(hào)傳遞系統(tǒng)和第二信使類物質(zhì)的生成
第三十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。由膜受體-G-蛋白-膜效應(yīng)器酶組成的
跨膜信號(hào)傳遞系統(tǒng)和123
第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象
生物電(bioc-lectricity)
生物體內(nèi)的電變化:是一種極普遍的生命現(xiàn)象跨膜電位:靜息電位(RestingPotentialRP)動(dòng)作電位(ActionPotentialAP)。第三十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象124(一)RP概念1、概念:2、記錄:細(xì)胞內(nèi)記錄方法,測(cè)定膜兩側(cè)電位差3、數(shù)值:神經(jīng)、骨胳肌細(xì)胞、心肌為-70~-90mv。一、靜息電位(restingpotentialRP)第三十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(一)RP概念一、靜息電位(restingpotentia125第三十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第三十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1264、膜電位幾種狀態(tài)極化:安靜時(shí)存在于膜兩側(cè)的穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。超極化:靜息電位增大。去極化:靜息電位減小。復(fù)極化:細(xì)胞發(fā)生去極化后,膜電位恢復(fù)到極化狀態(tài)過程。第三十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。4、膜電位幾種狀態(tài)極化:安靜時(shí)存在于膜兩側(cè)的穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)127①靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻(二)靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制(膜學(xué)說)1、靜息電位的產(chǎn)生基本要點(diǎn)主要離子分布:膜內(nèi):膜外:離子跨膜擴(kuò)撒驅(qū)動(dòng)力據(jù)Nernst公式:Ek=-95mvENa=+65mv膜內(nèi):電-化學(xué)平衡電位第三十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。①靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻(二)靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制128
靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布及膜對(duì)離子通透性第三十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布第三十六頁,編輯于星期五129②細(xì)胞膜對(duì)離子具有選擇通透性:靜息狀態(tài)下膜對(duì)離子的通透性:K+>>Na+>A-第三十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。②細(xì)胞膜對(duì)離子具有選擇通透性:第三十七頁,編輯于星期五:十八1302、RP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說:
∵靜息狀態(tài)下①細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均;②細(xì)胞膜對(duì)離子的通透具有選擇性:K+>>Na+>A-∴[K+]i順濃度差向膜外擴(kuò)散[A-]i不能向膜外擴(kuò)散[K+]i↓、[A-]i↑→膜內(nèi)電位↓(負(fù)電場(chǎng))[K+]o↑→膜外電位↑(正電場(chǎng))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)=RP推測(cè):RP的產(chǎn)生主要是K+向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。(接近鉀的平衡電位但比實(shí)際測(cè)得值要大)第三十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、RP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說:[K+]i順濃度差向膜外擴(kuò)1313、影響靜息電位的因素細(xì)胞外K+濃度的改變:
外K+↑→靜息電位絕對(duì)值↓膜對(duì)Na+-K+的相對(duì)通透性:對(duì)K+通透性↑→靜息電位絕對(duì)值↑對(duì)Na+通透性↑→靜息電位絕對(duì)值↓鈉泵活動(dòng)水平:第三十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、影響靜息電位的因素細(xì)胞外K+濃度的改變:第三十九頁,編輯132如何證明靜息電位是K+的平衡電位?增加細(xì)胞外液K+濃度,靜息電位發(fā)生變化,絕對(duì)值↓應(yīng)用K+通道特異性阻斷劑四乙胺,外向電流消失第四十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。如何證明靜息電位是K+的平衡電位?增加細(xì)胞外液K+濃度,靜133
(一)動(dòng)作電位1、概念:細(xì)胞受到有效刺激時(shí)膜電位在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生的迅速、可逆,并可向周圍擴(kuò)布的電位波動(dòng)稱為動(dòng)作電位。AP實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二、動(dòng)作電位(AP)及形成機(jī)制第四十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(一)動(dòng)作電位AP實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象二、動(dòng)作電位(AP)及形成機(jī)制第134去極化上升支下降支2、動(dòng)作電位的組成刺激局部電位閾電位去極化零電位反極化(超射)復(fù)極化(負(fù)、正)后電位峰電位后電位第四十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。去極化上升支下降支2、動(dòng)作電位的組成刺激局1353、動(dòng)作電位的特征:
①具有“全或無”的現(xiàn)象:即同一細(xì)胞上的AP大小不隨刺激強(qiáng)度。②不衰減(疲勞)式傳導(dǎo)的電位。
③具不應(yīng)期,脈沖式第四十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、動(dòng)作電位的特征:第四十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二136第四十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第四十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1371.AP產(chǎn)生的基本要點(diǎn):膜學(xué)說①電-化學(xué)驅(qū)動(dòng)力:由膜兩側(cè)離子濃度、電位差決定離子流動(dòng)方向和速度。內(nèi)向電流:膜去極化外向電流:膜超極化或復(fù)極化②膜對(duì)離子的通透性改變-----膜電導(dǎo)同義語(二)動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制第四十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1.AP產(chǎn)生的基本要點(diǎn):膜學(xué)說(二)動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制第四十1382、鋒電位和鈉的平衡電位鈉的平衡電位鈉通道失活鉀通透性↑鉀外流閾電位局部電位鈉的平衡電位鈉通道失活鉀通透性↑鉀外流正后電位,鈉泵負(fù)后電位第四十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、鋒電位和鈉的平衡電位鈉的平衡電位鈉通道失活閾電位局部電位139據(jù)Nernst公式:接近鈉的平衡電位人為改變細(xì)胞外鈉離子濃度膜片鉗技術(shù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)第四十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。據(jù)Nernst公式:接近鈉的平衡電位實(shí)驗(yàn)證據(jù)第四十七頁,編輯140AP的產(chǎn)生機(jī)制:AP上升支AP下降支第四十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。AP的產(chǎn)生機(jī)制:AP上升支AP下降支第四十八頁,編輯于星期五141動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制:峰電位升支:Na+內(nèi)流形成,接近Na+的平衡電位細(xì)胞外高Na+受刺激時(shí)膜對(duì)Na+的通透性突然↑→Na+通道開放→Na+順電-化學(xué)梯度再生式內(nèi)流→膜去極化,達(dá)到Na+電-化學(xué)平衡后電位負(fù)后電位:復(fù)極時(shí)迅速外流的K+蓄積在膜外側(cè)附近,暫時(shí)阻礙K+外流導(dǎo)致正后電位:生電性鈉泵作用導(dǎo)致(超極化)降支:Na+內(nèi)流停止,K+外流所致第四十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制:峰電位升支:Na+內(nèi)流形成,接近Na+的平142如何證明AP峰值是Na+平衡電位?降低細(xì)胞外液的Na+濃度→AP的幅度、去極速度、AP傳導(dǎo)速度相應(yīng)↓應(yīng)用Na+通道特異性阻斷劑河豚毒,內(nèi)向電流消失第五十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。如何證明AP峰值是Na+平衡電位?降低細(xì)胞外液的Na+濃度→143(三)動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件閾電位:能觸發(fā)動(dòng)作電位的膜電位臨界值。閾電位大約比正常靜息電位的絕對(duì)值小10~20mV。閾強(qiáng)度:使靜息電位去極化達(dá)到閾電位所需要的最小刺激強(qiáng)度。條件:可興奮細(xì)胞→受到閾刺激(閾上刺激)→去極達(dá)閾電位→產(chǎn)生AP1、動(dòng)作電位引起條件第五十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(三)動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件閾電位:能觸發(fā)動(dòng)作電位的膜電位臨界值144閾電位局部電位正后電位負(fù)后電位再生式內(nèi)流刺激第五十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。閾電位局部電位正后電位負(fù)后電位再生式內(nèi)流刺激第五十二頁,編輯1452、局部電位局部電位概念:
閾下刺激引起的低于閾電位的去極化(即局部電位),稱局部興奮。閾下刺激閾刺激閾上刺激第五十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、局部電位局部電位概念:閾下刺激第五十三頁,編輯于星期146特點(diǎn):
①不具有“全或無”現(xiàn)象。②電緊張方式擴(kuò)布。③具有總和效應(yīng):時(shí)間性和空間性總和。。
第五十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。特點(diǎn):第五十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。147時(shí)間性總和空間性總和第五十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。時(shí)間性總和空間性總和第五十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二148局部電位和動(dòng)作電位區(qū)別
局部電位動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度閾下刺激閾(上)刺激鈉通道開放程度?。o正反饋)大(有正反饋)電位變化幅度小(未達(dá)閾電位)大(達(dá)峰電位)電位產(chǎn)生無“全或無”“全或無”不應(yīng)期無有總和可無傳播電緊張擴(kuò)布不衰減傳導(dǎo)第五十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。局部電位和動(dòng)作電位區(qū)別 局部電位動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度閾下刺激閾(1493、組織興奮時(shí)興奮性的周期性變化第五十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、組織興奮時(shí)興奮性的周期性變化第五十七頁,編輯于星期五:1501、絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)興奮性為02、相對(duì)不應(yīng)期(RRP)興奮性低于正常值3、超常期(SNP)興奮性高于正常值4、低常期:興奮性低于正常值恢復(fù)正常第五十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1、絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)興奮性為02、相對(duì)不應(yīng)期(RRP)興151四、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)(conduction)
細(xì)胞膜在任何一處發(fā)生興奮,所產(chǎn)生的動(dòng)作電位都可沿細(xì)胞膜向周圍擴(kuò)布。這種在單一細(xì)胞上的動(dòng)作電位的擴(kuò)布稱為傳導(dǎo)第五十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。四、動(dòng)作電位的傳導(dǎo)(conduction)第五十九頁,編輯于1521、傳導(dǎo)機(jī)制:局部電流第六十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。1、傳導(dǎo)機(jī)制:局部電流第六十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二153
2、傳導(dǎo)方式:無髓鞘N纖維或細(xì)胞膜上為近距離局部電流第六十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2、傳導(dǎo)方式:無髓鞘N纖維或細(xì)胞膜上為近距離局部電流第六十154有髓鞘N纖維為遠(yuǎn)距離(跳躍式)局部電流第六十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。有髓鞘N纖維為遠(yuǎn)距離(跳躍式)局部電流第六十二頁,編輯于星期155當(dāng)細(xì)胞受到刺激細(xì)胞膜上少量Na+通道激活而開放Na+順濃度差少量?jī)?nèi)流→膜內(nèi)外電位差↓→局部電位當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位時(shí)→Na+通道大量開放Na+順電化學(xué)差和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引→再生式內(nèi)流[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+-K+泵膜內(nèi)負(fù)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(shí)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→后電位動(dòng)作電位小結(jié)第六十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。當(dāng)細(xì)胞受到刺激細(xì)胞膜上少量Na+通道激活而開放Na+順濃度差156第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能第六十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能第六十四頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二157一、神經(jīng)-骨骼?。∟—M)接頭處的興奮傳遞1、N-M接頭結(jié)構(gòu)
接頭前膜
接頭間隙接頭后膜(終板膜)第六十五頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。一、神經(jīng)-骨骼?。∟—M)接頭處的興奮傳遞1、N-M接頭結(jié)構(gòu)1582.N-M接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢前膜去極化,前膜Ca2+通道開放,膜外Ca2+向膜內(nèi)流動(dòng)接頭前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合、破裂,囊泡中ACh釋放(量子釋放)Ach進(jìn)入接頭間隙與終板膜上的N2受體結(jié)合終板膜對(duì)Na+、K+(尤其是Na+)通透性↑終板膜去極化→終板電位(EPP)EPP電緊張性擴(kuò)布至肌膜去極化達(dá)到閾電位爆發(fā)肌細(xì)胞膜動(dòng)作電位第六十六頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。2.N-M接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢前膜去極1593、神經(jīng)-肌接頭處興奮傳遞的特點(diǎn)①單向性傳遞:即興奮只能從接頭前膜傳向接頭后膜,而不能反傳;②時(shí)間延擱:神經(jīng)-骨骼肌接頭處的興奮傳遞過程須經(jīng)過許多步驟、耗時(shí)較長(zhǎng),一次興奮傳遞約需0.5~1.0ms;③易受環(huán)境變化的影響:因接頭間隙充滿了細(xì)胞外液,而細(xì)胞外液的成分易受內(nèi)外環(huán)境變化的影響,如Ca++、H+等濃度及滲透壓改變、膽堿酯酶活性、某些藥物等,都可影響興奮傳遞過程。第六十七頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。3、神經(jīng)-肌接頭處興奮傳遞的特點(diǎn)①單向性傳遞:即興奮只能從160臨床應(yīng)用有機(jī)磷農(nóng)藥中毒→膽堿酯酶活性降低箭毒、a-銀環(huán)蛇毒→特異阻斷Ach受體通道重癥肌無力→自身免疫抗體破壞Ach受體通道肌無力綜合癥→自身免疫抗體破壞前膜Ca2+通道肉毒桿菌中毒肌無力→毒素抑制前膜Ach釋放第六十八頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。臨床應(yīng)用有機(jī)磷農(nóng)藥中毒→膽堿酯酶活性降低第六十八頁,編輯于星161骨骼肌細(xì)胞的肌原纖維和肌管系統(tǒng)二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)第六十九頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。骨骼肌細(xì)胞的肌原纖維和肌管系統(tǒng)二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)第六162骨骼肌肌管系統(tǒng)(1)橫管系統(tǒng):肌膜向內(nèi)凹陷形成(傳AP至肌細(xì)胞深部)(2)縱管系統(tǒng):貯存、釋放、聚集鈣(3)三聯(lián)管:結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(興奮-收縮耦聯(lián)部位)第七十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。骨骼肌肌管系統(tǒng)第七十頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。163(二)骨骼肌收縮分子機(jī)制1、肌絲的分子組成粗肌絲:肌球蛋白(肌凝蛋白)收縮蛋白細(xì)肌絲:肌動(dòng)蛋白(有橫橋結(jié)合點(diǎn))原肌球蛋白調(diào)節(jié)蛋白肌鈣蛋白
第七十一頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。(二)骨骼肌收縮分子機(jī)制1、肌絲的分子組成第七十一頁,編輯于164第七十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。第七十二頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。165骨骼肌的收縮機(jī)制橫橋周期:橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合、扭動(dòng)、復(fù)位的過程肌肉收縮中:參與擺動(dòng)的橫橋數(shù)目肌肉縮短張力肌肉縮短速度肌肉縮短程度橫橋周期速率可決定:第七十三頁,編輯于星期五:十八點(diǎn)二十二分。骨骼肌的收縮機(jī)制橫橋周期:橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合、扭動(dòng)、復(fù)位的過166終末池釋放鈣↑→與肌鈣蛋白結(jié)合→原肌凝蛋白構(gòu)型改變→解除位阻效應(yīng)→橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合→橫橋向M線方向擺動(dòng)→拖動(dòng)細(xì)肌絲滑行→肌小節(jié)變短→肌肉收縮(主動(dòng)耗能)終
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