級本科細(xì)胞生理課件

生理學(xué)第一章緒論第三章血液第五章呼吸第七章能量代謝與體溫第九章感覺器官的功能第十一章內(nèi)分泌第二章細(xì)胞的基本功能第四章血液循環(huán)第六章消化與吸收第八章尿的生成和排出第十章神經(jīng)系統(tǒng)的功能第十二章生殖第一章緒論第一節(jié)生理學(xué)的任務(wù)和研究方法第二節(jié)機(jī)體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)第三節(jié)機(jī)體生理功能的調(diào)節(jié)第二章細(xì)胞的基本功能第一節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能

細(xì)胞都有細(xì)胞膜/質(zhì)膜，是細(xì)胞存在的結(jié)構(gòu)保證，細(xì)胞器具有同樣的膜結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱生物膜。膜結(jié)構(gòu)使細(xì)胞/細(xì)胞器和環(huán)境分隔，維持內(nèi)部結(jié)構(gòu)與成分穩(wěn)定，使細(xì)胞的生命活動與代謝過程有序進(jìn)行。

一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu):脂質(zhì)雙分子層液態(tài)鑲嵌結(jié)構(gòu)

（一）脂質(zhì)雙分子層磷脂（70%）膽固醇（30%）糖脂

脂質(zhì)為雙嗜性分子使膜具有流動性親水性極性基團(tuán)（磷酸和堿基,朝向膜兩側(cè))磷脂疏水性非極性基團(tuán)（長烴鏈，朝向膜中間）

（二）細(xì)胞膜蛋白表面蛋白20-30%（主要在內(nèi)表面）

以帶電的氨基酸殘基與脂質(zhì)極性集團(tuán)形成靜電引力或以離子鍵與整合蛋白結(jié)合

整合蛋白

70-80%

(載體、通道、離子泵、轉(zhuǎn)運(yùn)體)

一次或反復(fù)多次穿越膜的脂質(zhì)雙層穿越膜的肽段以疏水性殘基為主

細(xì)胞膜功能的主要實現(xiàn)者

可根據(jù)肽鏈中所包含的足夠長度的疏水性片段的數(shù)目，推測跨膜α螺旋的數(shù)目（三）細(xì)胞膜糖類（2-10%）寡糖或多糖鏈以共價鍵與蛋白或脂質(zhì)結(jié)合，糖蛋白受體分別形成功能糖脂抗原霍亂毒素受體是糖脂。紅細(xì)胞膜上ABO血型系統(tǒng)的抗原就是寡糖鏈二、物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)（一）單純擴(kuò)散概念：脂溶性小分子物質(zhì)從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散的過程特點：順濃度差;不需細(xì)胞消耗能量物質(zhì):

O2,CO2,NH3,水,乙醇,尿素,甘油等

（二）膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)

通道蛋白

膜蛋白分類

被動

載體蛋白

原發(fā)

主動

繼發(fā)

1.通道轉(zhuǎn)運(yùn)通道蛋白：貫穿脂質(zhì)雙層，中央帶有親水性孔道的膜蛋白

物質(zhì):

無機(jī)離子,水

特點:被動轉(zhuǎn)運(yùn)離子選擇性

門控特性

受化學(xué)因素調(diào)控化學(xué)門控通道受電壓因素調(diào)控電壓門控通道受機(jī)械因素調(diào)控機(jī)械門控通道非門控通道

擴(kuò)散速率快，106-108個/秒，載體只有102-105個/秒。通道蛋白狀態(tài)：靜息、激活、失活2.載體轉(zhuǎn)運(yùn)(1)經(jīng)載體易化擴(kuò)散物質(zhì):葡萄糖,氨基酸

特點:被動轉(zhuǎn)運(yùn):順濃度,不耗能

特異性:膜蛋白（載體）飽和性;

競爭性抑制轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸等小分子親水物質(zhì)

單轉(zhuǎn)運(yùn)體載體的分類：同向轉(zhuǎn)運(yùn)體反向轉(zhuǎn)運(yùn)體（交換體）

（2）原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)

概念：借助細(xì)胞膜泵蛋白的作用，將物質(zhì)由低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到高濃度一側(cè)特點：需細(xì)胞消耗能量

逆濃度梯度或電位梯度進(jìn)行需要膜蛋白（離子泵亦稱ATP酶)的幫助

鈉—鉀泵（sodium-potassiumpump）又稱鈉泵（sodiumpump）又稱Na+，K+-ATPase分解一個ATP

膜內(nèi)膜外

3Na+

3Na+

（10）

（30）2K+2K+通道轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉-鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖

生理意義：胞內(nèi)高K+為許多代謝反應(yīng)所必需；維持細(xì)胞容積的穩(wěn)定；維持細(xì)胞內(nèi)、外K+、Na+的不均衡分布是繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)的動力；生電性位于質(zhì)膜、肌質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上。分解一個ATP

胞漿胞外

1Ca2+1Ca2+通過降低胞質(zhì)內(nèi)鈣濃度，使細(xì)胞對胞質(zhì)內(nèi)Ca2+濃度的增加非常敏感。鈣泵（Ca2+--ATP酶）兩種分布功能H+,K+-ATP酶胃腺壁細(xì)胞膜分泌H+

腎小管閏細(xì)胞膜H+-ATP酶細(xì)胞器膜將H+轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞器質(zhì)子泵:(3)繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)的特點：逆濃度差或電位差轉(zhuǎn)運(yùn)不直接伴隨ATP的消耗鈉泵形成的勢能貯備是繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)的必要條件轉(zhuǎn)運(yùn)過程伴有Na+順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)舉例葡萄糖和氨基酸在小腸粘膜上皮和腎小管上皮的重吸收，甲狀腺上皮細(xì)胞的聚碘等。同向轉(zhuǎn)運(yùn)（symport）逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（antiport）或交換（exchange）Na+-Ca2+交換體利用鈉泵活動造成的膜兩側(cè)Na+的濃度勢能胞漿胞外

3Na+

3Na+

1Ca2+

1Ca2+對心肌細(xì)胞的活動有重要意義（胞內(nèi)低Ca2+）哇巴因類藥物-強(qiáng)心效應(yīng)內(nèi)入

外排（三）入胞和出胞概念：一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊通過細(xì)胞膜變形活動進(jìn)出細(xì)胞的過程。需細(xì)胞消耗能量

吞噬

入胞液相入胞分類吞飲

出胞受體介導(dǎo)入胞受體介導(dǎo)式入胞過程被運(yùn)物與受體結(jié)合↓結(jié)合部位膜內(nèi)陷、離斷↓胞質(zhì)內(nèi)形成吞飲泡↓受體與轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)分離↓只含受體的小泡與膜結(jié)合如:結(jié)合Fe2+的運(yùn)鐵蛋白低密度脂蛋白的入胞再循環(huán)小結(jié)：物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)單純擴(kuò)散膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)出、入胞通道介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)載體介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)經(jīng)載體易化擴(kuò)散原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)信號的概念,載體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑:跨膜,細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式:配體→受體→生理效應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)意義:生理意義,臨床意義跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點：外界信號不進(jìn)入細(xì)胞或直接影響細(xì)胞內(nèi)過程

跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)具有放大功能通過少數(shù)幾種類似的途徑實現(xiàn)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程

本質(zhì)：蛋白質(zhì)

特點：能對某些特定的信號物質(zhì)進(jìn)行識別并與其特異性結(jié)合

作用：與信號物質(zhì)結(jié)合后激活細(xì)胞內(nèi)多種酶系，從而產(chǎn)生特定生物效應(yīng)。

跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)可分為三種類型受體一、離子通道型受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)化學(xué)門控通道（遞質(zhì)門控通道）電壓門控通道機(jī)械門控通道通常不稱為受體離子通道不僅能進(jìn)行物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，而且實現(xiàn)了化學(xué)、電、機(jī)械信號的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)化學(xué)門控通道化學(xué)性胞外信號(ACh)Ach+

受體=復(fù)合體終板膜變構(gòu)=離子通道開放Na+內(nèi)流終板膜電位骨骼肌收縮二、G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)膜外N端：識別、結(jié)合第一信使膜內(nèi)C端：激活G蛋白神經(jīng)遞質(zhì)、激素等（第一信使）興奮性G蛋白(GS)激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)ATPcAMP（第二信使）細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)激活cAMP依賴的蛋白激酶A結(jié)合G蛋白偶聯(lián)受體激活G蛋白(與β、γ亞單位分離)G蛋白耦聯(lián)受體(Gprotein-linkedreceptor)（促代謝型受體metabotropicreceptor）

包括腎上腺素能α和β受體、Ach受體、5－羥色胺受體、嗅覺受體、視紫紅質(zhì)及多數(shù)肽類激素的受體等1000種左右。

由一條7次穿膜的肽鏈構(gòu)成，也稱7次跨膜受體(7-transmembrane

receptor)。胞外側(cè)有配體結(jié)合部位，胞內(nèi)側(cè)有G蛋白結(jié)合部位，與配體結(jié)合后，構(gòu)象變化并激活G蛋白。

G蛋白（Gprotein)（鳥苷酸結(jié)合蛋白guaninenucleotide-bindingproteins）通常由α、β、γ三個亞單位形成，種類很多。分為4類：Gs(興奮型)、Gi（抑制型）、Gq（作用于磷脂酶C）、G12家族。當(dāng)信號分子與受體結(jié)合后，α亞單位與GTP結(jié)合成激活型，并進(jìn)一步激活效應(yīng)器蛋白，將信號轉(zhuǎn)導(dǎo)入細(xì)胞；同時α亞單位所具有的GTP酶活性，將GTP水解成GDP，成失活型G蛋白，終止信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。G蛋白效應(yīng)器(Gproteineffector)：指催化生成第二信使的酶。包括：腺苷酸環(huán)化酶（AC）、磷脂酶Ｃ（PLC）、磷脂酶Ａ2（PLA2）、磷酸二酯酶(PDE)等。第二信使（secondmessenger）:第一信使作用于細(xì)胞膜后產(chǎn)生的細(xì)胞內(nèi)信號分子，可將胞外信號分子攜帶的信息轉(zhuǎn)入胞內(nèi)。包括：cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+等。PKA受體G蛋白ACc-AMPPLCIP3DG胞質(zhì)內(nèi)Ca++↑PKC底物蛋白磷酸化→生理效應(yīng)膜三、酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)

（一）酪氨酸激酶受體受體本身具有酶的活性，又稱受體酪氨酸激酶。生長因子與受體酪氨酸激酶結(jié)合細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)膜外N端：識別、結(jié)合第一信使膜內(nèi)C端：具有酪氨酸激酶活性配體促進(jìn)別的蛋白質(zhì)磷酸化

細(xì)胞內(nèi)功能改變酪氨酸激酶結(jié)合型受體酪氨酸激酶結(jié)合型受體結(jié)合并激活胞質(zhì)內(nèi)的酪氨酸激酶特點：①信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與G蛋白無關(guān)；②無第二信使的產(chǎn)生；③無細(xì)胞質(zhì)中蛋白激酶的激活。（二）鳥苷酸環(huán)化酶受體GCc-GMPPKG底物蛋白磷酸化→生理效應(yīng)受體部分受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙相關(guān)性疾病

分類

累及的受體主要臨床特征遺傳性受體病

家族性高膽固醇血癥LDL受體

血漿LDL升高，動脈粥樣硬化家族性腎性尿崩癥ADHV2型受體

男性發(fā)病，多尿、口渴和多飲嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥

IL2受體Y鏈

T細(xì)胞減少或缺失，反復(fù)感染膜受體異常分類

累及的受體主要臨床特征自身免疫性受體病重癥肌無力ACh受體

活動后肌無力自身免疫性甲狀腺病刺激性TSH受體

甲亢和甲狀腺腫大

抑制性TSH受體

甲狀腺功能減退Ⅱ型糖尿病胰島素受體

高血糖，血漿胰島素

正常成升高艾迪生病ACTH受體

色素沉著，乏力，血壓低繼發(fā)性受體異常

分類

累及的受體主要臨床特征心力衰竭腎上腺素能受體

心肌收縮力降低帕金森病多巴胺受體

肌張力增高或強(qiáng)直僵硬肥胖胰島素受體

血糖升高腫瘤生長因子受體

細(xì)胞過度增殖習(xí)題1.總結(jié)各種物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式的作用,特點,意義2.舉例說明跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的臨床意義

第三節(jié)細(xì)胞電活動

一切活細(xì)胞無論處于安靜狀態(tài)或活動狀態(tài)都存在電活動，這種電活動稱為生物電

。

靜息電位

RP

動作電位

AP一、靜息電位（restingpotential）1.概念:細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差值。2.數(shù)值：神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞-70～-90mV;

紅細(xì)胞-10mV3.特點:膜內(nèi)為負(fù)膜外為正;相對穩(wěn)定4.靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制

前提:①細(xì)胞內(nèi)外各種離子的濃度分布不均.細(xì)胞外Na+濃度高;細(xì)胞內(nèi)K+濃度高②細(xì)胞膜對各種離子有選擇的通透性.安靜時對K+通透性大,對其它離子通透性很小

機(jī)制:K+外流形成的電-化學(xué)平衡電位離子濃度（mmol/L）主要離子膜內(nèi)膜外膜內(nèi)與膜外離子比例膜對離子通透性Na+141451:10通透性很小K+155439:1通透性大Cl-41201:30通透性次之A-155無通透性化學(xué)擴(kuò)散動力電場阻力?動力:?條件：跨膜存在[K+]差細(xì)胞安靜時，K+通道開放?阻力：阻止K+外流的電場力?當(dāng)動力=阻力時，K+外流停止形成K+電-化學(xué)平衡電位靜息期K+外流RP產(chǎn)生機(jī)制極化狀態(tài)（polarization)：

細(xì)胞安靜時，以膜為界內(nèi)負(fù)外正的特殊膜狀態(tài)。去極化：反極化：復(fù)極化：超極化：-90mVRP0mV極化去極化反極化復(fù)極化超極化1、實測膜電位與Nernst公式計算出的Ek相近2、改變細(xì)胞外液K+濃度，顯著影響靜息電位3、改變膜對K+通透性（四乙胺阻斷K+通道）顯著影響靜息電位4、電壓鉗、膜片鉗技術(shù)+藥理學(xué)方法

靜息電位產(chǎn)生機(jī)制的證明：

二、動作電位1.概念:可興奮細(xì)胞受到閾或閾上刺激時,細(xì)胞膜產(chǎn)生的快速可擴(kuò)布的電位變化過程。

去極化上升支下降支動作電位的圖形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2.動作電位的產(chǎn)生機(jī)制前提:膜兩側(cè)離子分布不均衡細(xì)胞受刺激時對Na+的通透性增加機(jī)制:

去極化:Na+內(nèi)流形成的電-化學(xué)平衡電位復(fù)極化:K+外流負(fù)后電位:K+快速外流造成膜外暫時堆積致使K+繼續(xù)外流速度減慢正后電位:鈉泵活動增強(qiáng)內(nèi)向電流(inwardcurrent)：正電荷進(jìn)入膜內(nèi)；去極化（Na+、Ca2+內(nèi)流）。外向電流(outwardcurrent)：正電荷出膜或負(fù)電荷入膜；超極化（K+外流或Cl-內(nèi)流）。動作電位的引起：膜對Na+

通透性的增加，是膜結(jié)構(gòu)中存在的電壓門控性Na+

通道開放的結(jié)果。未達(dá)Na+平衡電位之前的Na+內(nèi)流，呈再生性循環(huán)3.動作電位的特點①“全或無”現(xiàn)象。能引起動作電位的最小刺激強(qiáng)度，稱為閾值或閾強(qiáng)度（threshold）②不衰減性傳導(dǎo)。③脈沖式。4.動作電位的產(chǎn)生條件

膜去極化必須達(dá)到閾電位(造成膜對Na+離子通透性突然加大的臨界水平的膜電位值)閾電位(thresholdpotentialTP)：能觸發(fā)AP的膜電位臨界值。在一般細(xì)胞，閾電位較其靜息電位小10-20mV。AP的產(chǎn)生條件

靜息電位去極化達(dá)閾電位閾強(qiáng)度

作用于細(xì)胞，使膜的RP去極化到閾電位的刺激強(qiáng)度。AP的產(chǎn)生動作電位的意義：

AP的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。動作電位產(chǎn)生機(jī)制的證明1、實測膜電位與Nernst公式計算出的ENa相近2、改變細(xì)胞外液Na+濃度，顯著影響動作電位3、改變膜對Na+通透性（河豚毒阻斷Na+通道）顯著影響動作電位4、用24Na+定量研究證明AP發(fā)生時有大量Na+

進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)5、電壓鉗、膜片鉗技術(shù)+藥理學(xué)方法AP期間的離子通道ionchannels活動：膜片鉗的實驗研究表明，AP期間有兩種離子通道活動：①Na+通道：通道特異性阻斷劑河豚毒(tetrodotoxin,TTX)

②K+通道：通道特異性阻斷劑四乙銨(tetraethylammonium,TEA)電壓鉗技術(shù)用途：

測定膜電流推算出膜電導(dǎo)（膜對離子的通透性）——許多離子通道電流的疊加，說明離子通道通透性的總和效應(yīng)膜片鉗技術(shù)用途：

測定單個離子通道電流推算出單個離子通道電導(dǎo)（單個離子通道對離子的通透性）4、動作電位的傳導(dǎo)概念:動作電位在同一細(xì)胞膜上的擴(kuò)布方式:局部電流特點:①不衰減②有髓神經(jīng)纖維比無髓神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度快,節(jié)能

有髓鞘神經(jīng)纖維跳躍式局部電流AP與RP的區(qū)別：1、AP

是電位的連續(xù)變化過程

RP

是一個穩(wěn)定的電位差2、AP

一旦產(chǎn)生，迅速傳播

RP

不能傳播3、AP

標(biāo)志細(xì)胞處于興奮狀態(tài)

RP

標(biāo)志細(xì)胞處于靜息狀態(tài)縫隙連接（心肌組織）概念:細(xì)胞膜受到閾下刺激時,細(xì)胞膜產(chǎn)生的低于閾電位的輕度去極化特點:①去極化隨刺激強(qiáng)度增加而增強(qiáng)②不能遠(yuǎn)傳③可總和三.局部電位（局部反應(yīng)）特點產(chǎn)生原理生理意義靜息電位①膜內(nèi)負(fù)外正②相對穩(wěn)定K+外流形成的電-化學(xué)平衡電位細(xì)胞安靜的標(biāo)志動作電位鋒電位去極相快速去極化并發(fā)生反極化Na+內(nèi)流形成的電-化學(xué)平衡電位細(xì)胞興奮的標(biāo)志復(fù)極相復(fù)極化迅速K+的快速外流后電位負(fù)后電位復(fù)極化緩慢膜外K+堆積，使后續(xù)K+外流速度減慢正后電位膜超極化鈉泵活動加強(qiáng)所致局部電位①隨閾下刺激強(qiáng)度增大去極化增強(qiáng)②電緊張擴(kuò)布③可總和Na+少量內(nèi)流提高細(xì)胞興奮性電緊張電位(electronicpotential)

由細(xì)胞的電纜特性所決定的膜電位的分布。在外加電流的作用，引起細(xì)胞膜固有電位的被動改變。

外加電流的強(qiáng)度不足以改變膜對離子的通透性，只對細(xì)胞膜起充電和放電的作用。

細(xì)胞外刺激在陽極引起超極化電緊張電位，在陰極引起去極化電緊張電位。并且二者鏡影對稱。按電學(xué)規(guī)律向周圍擴(kuò)布，呈指數(shù)衰減。+++陽極:內(nèi)向電流超極化興奮性陰極:外向電流去極化興奮性局部反應(yīng)（localresponse）局部電位（localpotential)

外加外向電流逐漸增大，少量Na+通道開放而導(dǎo)致少量Na+內(nèi)流，膜發(fā)生輕微去極化反應(yīng)。

把閾下外向電流刺激時產(chǎn)生的去極化電緊張電位和由少量Na+通道開放產(chǎn)生的電位變化疊加在一起的去極化電位稱局部反應(yīng)。

這種閾下刺激引起的產(chǎn)生于局部、較小的去極化反應(yīng)稱為局部反應(yīng)或局部興奮。局部反應(yīng)時的電位值稱為局部電位。1.高血鉀,低血鉀,細(xì)胞能量供應(yīng)不足時對RP有何影響?對AP有何影響?2.總結(jié)影響AP產(chǎn)生的因素;

影響AP傳導(dǎo)的因素作業(yè)：五、組織的興奮和興奮性興奮（excitation）

動作電位或動作電位的產(chǎn)生可興奮細(xì)胞（excitablecell）

神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞和部分腺細(xì)胞可興奮細(xì)胞所具有的電壓門控性鈉通道或鈣通道，是產(chǎn)生動作電位的基礎(chǔ)肌細(xì)胞：興奮-收縮偶聯(lián)腺細(xì)胞：興奮-分泌偶聯(lián)神經(jīng)細(xì)胞：神經(jīng)沖動（一）、興奮和可興奮細(xì)胞

（二）、組織的興奮性和閾刺激興奮性（excitability）：可興奮細(xì)胞受刺激后產(chǎn)生動作電位的能力刺激(stimulation)：能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外環(huán)境的變化閾強(qiáng)度（thresholdintensity）:固定刺激的時間，能使組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度。閾強(qiáng)度是衡量興奮性的指標(biāo)刺激引起興奮的條件★刺激強(qiáng)度★刺激持續(xù)時間★時間-強(qiáng)度變化率}反變關(guān)系強(qiáng)度時間強(qiáng)度-時間曲線（strength-durationcurve)影響興奮性的因素1、靜息電位水平2、閾電位水平3、通道的性狀備用激活失活絕對不應(yīng)期鋒電位（三）神經(jīng)細(xì)胞興奮后興奮性的周期性變化1、絕對不應(yīng)期（absoluterefractoryperiod）

可興奮細(xì)胞受到一次刺激而發(fā)生興奮后的較短時間內(nèi)，它無論再次受到多強(qiáng)的刺激，也不能再產(chǎn)生動作電位。細(xì)胞興奮性為零。相當(dāng)于神經(jīng)細(xì)胞鋒電位的持續(xù)時間Na+通道失活

2、相對不應(yīng)期（relativerefractoryperiod）

在絕對不應(yīng)期后的一段時間內(nèi)，高于閾強(qiáng)度的再次刺激能夠引起細(xì)胞產(chǎn)生動作電位。細(xì)胞興奮性低于正常水平。

相當(dāng)于負(fù)后電位前半段持續(xù)時間。失活Na+通道開始恢復(fù)。3、超常期（supranormalperiod）

相對不應(yīng)期后，閾下刺激即可引起組織細(xì)胞再次興奮。細(xì)胞興奮性高于正常。

相當(dāng)于負(fù)后電位后半段持續(xù)時間。Na+通道基本復(fù)活，膜電位的絕對值小于靜息電位。4、低常期（subnormalperiod）

在超常期之后的較長時間內(nèi)，閾上刺激方可引起組織細(xì)胞再次產(chǎn)生動作電位。細(xì)胞興奮性低于正常。

相當(dāng)于正后電位持續(xù)時間。相當(dāng)于正后電位持續(xù)時間。Na+通道完全恢復(fù)，膜電位的絕對值大于靜息電位。第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮橫紋肌平滑肌一、橫紋?。ㄒ唬┥窠?jīng)-肌接頭處興奮的傳遞N-M接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)神經(jīng)沖動傳到運(yùn)動神經(jīng)軸突末梢膜Ca2＋通道開放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動軸突末梢內(nèi)囊泡前移、融合、破裂，囊泡中ACh釋放ACh與終板膜上的N2受體結(jié)合，受體蛋白分子構(gòu)型改變終板膜對Na＋、K＋

(尤其是Na＋)通透性↑終板膜去極化→終板電位（EPP）EPP電緊張性擴(kuò)布至肌膜，肌膜去極化達(dá)到閾電位肌細(xì)胞膜爆發(fā)動作電位注意：

★1、量子釋放quantalrelease：接頭前膜Ca2+內(nèi)流對Ach的釋放很重要，Ach是量子釋放以小泡為單位的傾囊釋放。

★2、終板電位endplatepotential,EPP

1）定義:終板膜上產(chǎn)生的局部去極化電位?？呻SACh釋放增加而產(chǎn)生等級性變化。

2）不表現(xiàn)“全或無”傳導(dǎo)，只能在局部進(jìn)行緊張性電擴(kuò)布。

3）一次神經(jīng)沖動釋放ACh所引起的EPP大小超過引起肌細(xì)胞AP所需閾值3~4倍,可刺激周圍具有電壓門控Na+通道的肌膜產(chǎn)生AP，使神經(jīng)沖動與肌細(xì)胞收縮保持1對1?！?、ACh的分解：

ACh在刺激終板膜產(chǎn)生終板電位的同時，可以被終板膜表面的膽堿酯酶分解（迅速）

ACh─→膽堿＋乙酸

★4、N2-ACh-R:N2型乙酰膽堿受體

1）筒箭毒、α-銀環(huán)蛇毒和非去極化型肌松劑卡肌寧能特異性阻斷N2型ACh受體通道;

2）有機(jī)磷農(nóng)藥、新斯的明可抑制膽堿酯酶活性，產(chǎn)生肌肉痙攣及其他副交感神經(jīng)興奮癥狀。①單向傳遞②時間延擱③易受內(nèi)環(huán)境變化影響

④有遞質(zhì)參與神經(jīng)肌肉接頭處興奮傳遞特征1.影響神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿肉毒桿菌毒素

2.影響乙酰膽堿與終板膜膽堿能受體結(jié)合箭毒3.影響乙酰膽堿分解失活有機(jī)磷中毒

4.自身免疫性疾?。?/p>

抗體破壞ACh受體--重癥肌無力抗體破壞N末梢Ca2+通道--肌無力綜合征影響神經(jīng)肌肉接頭處興奮傳遞的因素（二）橫紋肌細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)

1、肌原纖維和肌小節(jié)

肌細(xì)胞肌原纖維肌小節(jié)(是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位)肌絲2、肌管系統(tǒng)

橫管系統(tǒng)（T管）細(xì)胞膜（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜AP沿T管傳導(dǎo)）縱管系統(tǒng)（L管）肌漿網(wǎng)（末端膨大，稱終池，貯Ca2+）三聯(lián)管：橫管和兩端的終池肌小節(jié)=1/2明帶＋暗帶＋1/2明帶=2條Z線間的區(qū)域粗肌絲：肌球蛋白，亦稱肌凝蛋白，頭部有一膨大---橫橋①能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點發(fā)生可逆性結(jié)合;②具有ATP酶的作用,分解ATP提供橫橋扭動（肌絲滑行）和作功的能量細(xì)肌絲肌動蛋白（與橫橋結(jié)合）原肌球蛋白（阻礙結(jié)合）肌鈣蛋白（Ca2+受體）（三）橫紋肌的收縮機(jī)制

肌絲滑行幾點說明:

1.肌細(xì)胞收縮時肌原纖維的縮短,并不是肌絲本身縮短,而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央(粗肌絲內(nèi))滑行。因①相鄰Z線靠近,即肌節(jié)縮短；②暗帶長度不變,即粗肌絲長度不變；③從Z線到H帶邊緣的距離不變,即細(xì)肌絲長度不變;④明帶和H帶變窄。

2.橫橋的循環(huán)擺動，細(xì)肌絲向肌節(jié)中央(粗肌絲內(nèi))滑行，滑行中由于肌肉的負(fù)荷而受阻，便產(chǎn)生張力。

3.橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地，從而肌肉產(chǎn)生恒定的張力和連續(xù)的縮短。

4.橫橋循環(huán)擺動的參與數(shù)目及擺動速率，是決定肌肉縮短程度、速度和肌張力的關(guān)鍵因素。

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):三聯(lián)管

耦聯(lián)因子:Ca2+

（四）橫紋肌的興奮-收縮耦聯(lián)AP傳至軸突末梢，接頭前膜Ca2+內(nèi)流，ACh釋放到接頭間隙

↓

ACh與接頭后膜特異受體結(jié)合，陽離子通道開放，產(chǎn)生終板電位

↓

終板膜周圍肌膜產(chǎn)生AP

↓

AP沿肌膜傳導(dǎo)，通過橫管系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞深處

↓

三聯(lián)管結(jié)構(gòu)將橫管膜的興奮傳遞給毗鄰的終末池膜

↓

終末池大量釋放Ca2+進(jìn)入肌漿

↓

Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合，暴露出肌纖蛋白上的橫橋結(jié)合位點

↓

橫橋與肌動蛋白結(jié)合，扭動，解離，再結(jié)合…不斷循環(huán)

↓

細(xì)肌絲向粗肌絲間隙中滑行，肌小節(jié)縮短，肌纖維收縮

↓

鈣泵活動將Ca2+泵回肌漿網(wǎng)，從肌鈣蛋白上解離下來，肌纖維舒張

（五）影響橫紋肌收縮效能的因素肌肉收縮效能(performanceofcontraction)表現(xiàn)為張力的大小、縮短程度以及產(chǎn)生張力或縮短的速度。

等長收縮(isometriccontraction)：收縮時，肌肉無長度的變短只有張力的增加。

等張收縮(isotoniccontraction)：收縮時，肌肉只有長度縮短而張力不變。等長收縮——

肌肉兩端固定收縮時只產(chǎn)生張力不縮短等張收縮——肌肉縮短張力不增加注：等長收縮和等張收縮與肌肉收縮時所遇到的負(fù)荷大小有關(guān)：①當(dāng)負(fù)荷小于肌張力時，出現(xiàn)等張收縮；②當(dāng)負(fù)荷等于或大于肌張力時，出現(xiàn)等長收縮；③正常人體骨骼肌的收縮大多是混合式的，而且總是等長收縮在前，當(dāng)肌張力增加到超過后負(fù)荷時，才出現(xiàn)等張收縮。

1、前負(fù)荷肌肉收縮前已存在的負(fù)荷。前負(fù)荷與肌肉初長度(收縮之前長度)正比肌肉的初長度在一定范圍內(nèi)與肌收縮張力正比;但超過一定范圍，則是反比關(guān)系

產(chǎn)生最大張力的肌肉初長度稱最適初長度引起最適初長度的前負(fù)荷是最適前負(fù)荷肌小節(jié)2.0-2.2μm粗、細(xì)肌絲理想重疊/收縮前負(fù)荷↓初長度↓肌小節(jié)長度↓粗細(xì)肌絲的重疊程度↓發(fā)揮作用的橫橋的數(shù)目↓產(chǎn)生張力的大小最適前負(fù)荷↓最適初長度↓肌小節(jié)2.2μm↓粗細(xì)肌絲處于最佳重疊程度↓發(fā)揮作用的橫橋的數(shù)目最多↓產(chǎn)生張力的最大小結(jié)2、后負(fù)荷（阻礙縮短）后負(fù)荷是指肌肉開始收縮時承受的負(fù)荷。與肌肉收縮張力正比與肌縮短速度和距離反比

若后負(fù)荷超過了肌肉收縮所能產(chǎn)生的最大張力，肌肉收縮時將只產(chǎn)生張力而無長度的縮短（等長收縮）若后負(fù)荷愈小，肌肉產(chǎn)生的張力超過它愈早，將出現(xiàn)較大程度的縮短和較快的縮短速度（等張收縮）縮短速度取決于橫橋周期的長短，張力取決于肌動蛋白結(jié)合橫橋的數(shù)目3.肌肉收縮力----肌肉本身固有的收縮能力受神經(jīng),體液因素,化學(xué)物質(zhì),機(jī)體代謝影響例如：興奮－收縮偶聯(lián)時胞漿中Ca2+的水平橫橋活化數(shù)目比例

肌凝蛋白的ATP酶活性

肌細(xì)胞內(nèi)的肌糖元的合成/分解4、收縮的總和骨骼肌通過收縮的總和，可快速調(diào)節(jié)收縮的強(qiáng)度總和由神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)，有兩種形式：運(yùn)動單位數(shù)量的總和頻率效應(yīng)的總和運(yùn)動單位：一個脊髓前角運(yùn)動神經(jīng)元及其分支所支配的全部肌纖維。調(diào)節(jié)時遵循大小原則（sizeprinciple）:

弱收縮時，較小的運(yùn)動單位收縮；收縮加強(qiáng)，較大的運(yùn)動單位參加。舒張時，先是大的運(yùn)動單位，然后才是小的運(yùn)動單位。單收縮:一次刺激,引起肌肉一次收縮強(qiáng)直收縮:連續(xù)刺激,引起肌肉強(qiáng)而久的收縮

※強(qiáng)直收縮是各次單收縮的機(jī)械疊加現(xiàn)象(并非動作電位的疊加，動作電位始終是分離的)，所以,強(qiáng)直收縮的收縮幅度和收縮力比單收縮大。肌肉收縮曲線動作電位曲線ABCA:潛伏期B:收縮期C:舒張期肌肉單收縮曲線刺激標(biāo)志肌肉收縮曲線動作電位曲線單收縮singletwich刺激標(biāo)志肌肉收縮曲線動作電位曲線不完全強(qiáng)直收縮incompletetet