第4章 人體的基本生理活動(dòng)課件

第四章人體的基本生理功能第一節(jié)生命活動(dòng)的基本特征第三節(jié)神經(jīng)與肌肉的一般生理第四節(jié)生理功能的調(diào)節(jié)與整合第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)傳導(dǎo)功能第4章人體的基本生理活動(dòng)第一節(jié)生命活動(dòng)的基本特征

通過(guò)對(duì)各種生物體，包括對(duì)單細(xì)胞生物以至高等動(dòng)物基本生命活動(dòng)的觀察和研究，發(fā)現(xiàn)生命現(xiàn)象至少包括三種基本活動(dòng)，這就是：

新陳代謝興奮性生殖因?yàn)檫@些活動(dòng)是活的生物體所特有的，可以認(rèn)為是生命的基本表現(xiàn)。第4章人體的基本生理活動(dòng)1.新陳代謝

（1）新陳代謝：是指新的物質(zhì)不斷替代老的物質(zhì)的過(guò)程，也就是生物體不斷進(jìn)行自我更新的過(guò)程。新陳代謝包括同化作用和異化作用兩個(gè)方面。新陳代謝過(guò)程中物質(zhì)合成和分解分別伴有能量的吸收和釋放，故新陳代謝既包括物質(zhì)代謝又包括能量代謝。（2）同化作用：機(jī)體從外界環(huán)境攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并吸收能量后，合成機(jī)體自身物質(zhì)的過(guò)程為同化作用（3）異化作用：機(jī)體分解自身物質(zhì)，同時(shí)釋放能量以供生命活動(dòng)和合成物質(zhì)的需要，并把分解的物質(zhì)排出體外的過(guò)程叫異化作用。機(jī)體在與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的基礎(chǔ)上，不斷的進(jìn)行自我更新，這是生命的最基本特征，如果新陳代謝停止了，生命也就終止了

。第4章人體的基本生理活動(dòng)2.興奮性

（１）刺激：能引起機(jī)體或組織細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的（內(nèi)、外）環(huán)境變化叫做刺激。

（２）興奮性：機(jī)體或組織細(xì)胞受到周圍環(huán)境發(fā)生改變的刺激時(shí)具有發(fā)生反應(yīng)的能力稱為——興奮性。生物體對(duì)環(huán)境變化作出適宜反應(yīng)，是一切生物體普遍具有的功能，也是生物能夠生存的必要條件。所以興奮性也是生命的基本表現(xiàn)。

（３）興奮：將受到刺激后產(chǎn)生生物電反應(yīng)的過(guò)程及其表現(xiàn)稱為興奮（或由相對(duì)靜止變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài)或者活動(dòng)由弱變強(qiáng)稱為興奮）。

（４）反應(yīng)：刺激引起機(jī)體或組織細(xì)胞的代謝改變及活動(dòng)變化稱為反應(yīng)。

（５）可興奮組織：在受到刺激后能迅速產(chǎn)生某種特殊生物電反應(yīng)的組織統(tǒng)稱為可興奮組織（神經(jīng)、肌肉、腺體）。第4章人體的基本生理活動(dòng)（6）刺激引起興奮的條件：周圍環(huán)境經(jīng)常發(fā)生改變但并不是任何變化都能引起機(jī)體或組織細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的。能引起反應(yīng)的刺激一般需要具備三個(gè)條件

a一定的強(qiáng)度

b一定的持續(xù)時(shí)間

C一定的時(shí)間強(qiáng)度變化率即三者中有一個(gè)或兩個(gè)的數(shù)值發(fā)生改變，其余的數(shù)值必將發(fā)生相應(yīng)的改變，刺激有電刺激、機(jī)械刺激、溫度刺激、化學(xué)刺激等等。其中電刺激的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和時(shí)間強(qiáng)度變化率易于控制，而且電刺激對(duì)組織的損傷比較小，能夠重復(fù)使用，所以試驗(yàn)中常采用電刺激。當(dāng)我們使用方波電刺激時(shí)，其強(qiáng)度-時(shí)間變化率是固定的，這是可以觀察到在一定范圍內(nèi)引起組織興奮的刺激強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間之間呈反變關(guān)系，即刺激強(qiáng)度加大時(shí)需要的時(shí)間就縮短。第4章人體的基本生理活動(dòng)（7）細(xì)胞的基本反應(yīng)特征：興奮和抑制興奮：由相對(duì)靜止到活動(dòng)，弱活動(dòng)到強(qiáng)活動(dòng)的過(guò)程；抑制：由活動(dòng)到相對(duì)靜止，強(qiáng)活動(dòng)到弱活動(dòng)的過(guò)程。（8）閾強(qiáng)度（閾值）能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度，稱為閾強(qiáng)度或閾值或強(qiáng)度閾值。閾值的大小能夠反映組織興奮性的高低，組織興奮性高則閾值低，興奮性低則閾值高。故閾值是衡量組織興奮性高低的一項(xiàng)指標(biāo)。（9）基強(qiáng)度

用矩形脈沖刺激，當(dāng)刺激強(qiáng)度減弱到某一強(qiáng)度，無(wú)刺激時(shí)間怎樣延長(zhǎng)也不能引起組織興奮，因而把這個(gè)刺激強(qiáng)度叫做基強(qiáng)度。（10）閾下刺激：低于閾值的刺激為閾下刺激。（11）閾上刺激：高于閾值的刺激稱為閾上刺激。（12）閾刺激：刺激強(qiáng)度等于閾值的刺激稱為閾刺激。是引起細(xì)胞動(dòng)作電位的最小刺激強(qiáng)度。（13）興奮性和閾值關(guān)系：成反比關(guān)系。刺激作用于一種特定的組織細(xì)胞，可分為適宜刺激和非適宜刺激。采用適宜刺激時(shí)閾值低，采用非適宜刺激的時(shí)候閾值高。機(jī)體對(duì)環(huán)境變化作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，是機(jī)體生存的必要條件。所以興奮性也是基本生理特征。第4章人體的基本生理活動(dòng)3.生殖任何生物個(gè)體的壽命都是有限的，必然要衰老、死亡。一切生物都是通過(guò)產(chǎn)生新個(gè)體來(lái)延續(xù)種系的，所以生殖也是生命的基本表現(xiàn)之一。

生物體生長(zhǎng)發(fā)育到一定階段后，能夠產(chǎn)生與自己相似的子代個(gè)體，這種功能稱為生殖或自我復(fù)制（self-replication）。第4章人體的基本生理活動(dòng)第二節(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)傳導(dǎo)功能

目前已知不同細(xì)胞的跨膜信號(hào)傳遞方式有兩大類：一、由具有感受結(jié)構(gòu)的通道蛋白完成的跨膜信號(hào)傳導(dǎo)（一）、化學(xué)門(mén)控通道：

2

（與Ach結(jié)合）（二）、電壓門(mén)控通道：神經(jīng)、肌細(xì)胞。動(dòng)作電位的產(chǎn)生。（三）、機(jī)械門(mén)控通道：如內(nèi)耳毛細(xì)胞。第4章人體的基本生理活動(dòng)（一）化學(xué)門(mén)控通道

細(xì)胞膜上的一種特異蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)同時(shí)具有受體和離子通道的功能，可以和一種特異的化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，從而引起其中的通道開(kāi)放，這是由化學(xué)物質(zhì)而引起的通道開(kāi)放，稱為化學(xué)門(mén)控通道或化學(xué)依從性通道。這些通道接受的化學(xué)信號(hào)絕大多數(shù)是神經(jīng)遞質(zhì)，故也稱遞質(zhì)門(mén)控通道或配體門(mén)控通道。第4章人體的基本生理活動(dòng)（二）電壓門(mén)控通道

這類通道的分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)門(mén)控通道類似。但這類通道的開(kāi)放是由膜電位控制的。由于這類通道的分子結(jié)構(gòu)中存在對(duì)膜電位改變敏感的基團(tuán)或亞單位，當(dāng)膜電位改變時(shí)，可引起通道分子變構(gòu)而使通道開(kāi)放。這種由膜電位控制通道的開(kāi)放叫電壓門(mén)控通道。電壓門(mén)控通道廣泛存在于很多細(xì)胞（如神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞，鈉通道、鉀通道等（應(yīng)改成：如神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞上的鈉通道、鉀通道等））。它們?cè)诩?xì)胞的動(dòng)作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)中起重要作用。第4章人體的基本生理活動(dòng)（三）機(jī)械門(mén)控通道存在于對(duì)機(jī)械刺激敏感的細(xì)胞。可能是機(jī)械刺激引起膜的局部變形或牽引（如內(nèi)耳毛細(xì)胞受外力作用發(fā)生彎曲）直接激活膜上的機(jī)械門(mén)控通道。這種由于機(jī)械刺激引起的膜電位變化叫機(jī)械門(mén)控通道。第4章人體的基本生理活動(dòng)化學(xué)性胞外信號(hào)(ACh)ACh+

受體=復(fù)合體終板膜變構(gòu)=離子通道開(kāi)放Na+內(nèi)流終板膜電位骨骼肌收縮第4章人體的基本生理活動(dòng)二.由膜的特異受體蛋白、G蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)

這種類型的跨膜信號(hào)傳導(dǎo)至少涉及細(xì)胞膜中的三類特殊蛋白質(zhì)。外來(lái)化學(xué)信息（如激素、遞質(zhì)，又稱第一信使）首先與膜上的受體蛋白質(zhì)結(jié)合，進(jìn)而作用于膜中另一類蛋白質(zhì)——G蛋白。G蛋白是鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白的簡(jiǎn)稱，它由α、β、γ三個(gè)亞單位組成。當(dāng)G蛋白未被激活時(shí)，α亞單位與GDP（鳥(niǎo)苷2磷酸）結(jié)合，當(dāng)外來(lái)化學(xué)信號(hào)使受體激動(dòng)，則激活了受體與G蛋白結(jié)合，同時(shí)GTP取代GDP，這時(shí)α－GTP與其他兩個(gè)亞單位分離，激活了的α－GTP對(duì)膜中第三類蛋白質(zhì)——效應(yīng)器酶起作用，后者則直接導(dǎo)致胞漿中第二信使物質(zhì)的生成增加或減少。最早知道的效應(yīng)器酶是腺苷酸環(huán)化酶（AC），它可以催化起第二信使作用的環(huán)磷酸腺苷（cAMP）的合成。G蛋白有很多種（應(yīng)改成二種），有的G蛋白可以激活A(yù)C，稱為興奮性G蛋白（Gs）；有的可以抑制AC，稱抑制性G蛋白（Gi），AC的激活或抑制則直接影響cAMP含量的多少。綜上所述，在這種跨膜信號(hào)傳遞形式中，外來(lái)刺激信號(hào)即第一信使，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的膜內(nèi)過(guò)程導(dǎo)致第二信使物質(zhì)的增加或減少，而第二信使物質(zhì)即可直接作用于離子通道及影響細(xì)胞代謝過(guò)程，最終完成信號(hào)跨膜傳導(dǎo)。第4章人體的基本生理活動(dòng)1、受體2、G蛋白：、、三個(gè)亞單位構(gòu)成。

G蛋白未激活時(shí)，GDP與結(jié)合

GTP與結(jié)合有活性。

Gs和Gi3、效應(yīng)酶：如AC→cAMP第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)第三節(jié)神經(jīng)和肌肉的一般功能一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機(jī)制（一）細(xì)胞的靜息電位

1、靜息電位現(xiàn)象

（1）靜息電位

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。

（2）膜電位:因電位差存在于膜的兩側(cè)所以稱為膜電位。習(xí)慣叫法:膜內(nèi)電位低于膜外，習(xí)慣上RP指的是膜內(nèi)負(fù)電位。

（3）靜息電位值:哺乳動(dòng)物的神經(jīng)、骨骼肌和心肌細(xì)胞為

-70～-90mV，紅細(xì)胞約為-10mV左右。第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)證明RP的實(shí)驗(yàn)：（甲）當(dāng)A、B電極都位于細(xì)胞膜外，無(wú)電位改變，證明膜外無(wú)電位差。（乙）當(dāng)A電極位于細(xì)胞膜外，B電極插入膜內(nèi)時(shí)，有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位差。（丙）當(dāng)A、B電極都位于細(xì)胞膜內(nèi)，無(wú)電位改變，證明膜內(nèi)無(wú)電位差。第4章人體的基本生理活動(dòng)(1)靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻

[Na+]i＞[Na+]o≈1∶10,[K+]i＞[K+]o≈30∶1[Cl-]i＞[Cl-]o≈1∶14,[A-]i＞[A-]o≈4∶12、靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制主要離子分布：膜內(nèi)：膜外：第4章人體的基本生理活動(dòng)(2)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：K+＞Cl-＞Na+＞A-第4章人體的基本生理活動(dòng)

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4章人體的基本生理活動(dòng)RP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō):

∵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+＞Cl-＞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結(jié)論:RP的產(chǎn)生主要是K＋向膜外擴(kuò)散的結(jié)果?！郣P=K+的平衡電位第4章人體的基本生理活動(dòng)總之靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制可概括為：

1.膜內(nèi)外的離子濃度差是前提

2.膜對(duì)離子的通透性起決定作用

3.靜息時(shí)，膜對(duì)K＋的通透性較大，A-的不通透性，對(duì)Na+、Cl-等離子的通透性也很小是靜息電位產(chǎn)生的根本原因第4章人體的基本生理活動(dòng)證明：①Nernst公式的計(jì)算

EK=RT/ZF?ln[K+]O/[K+]i=59.5log[K+]O/[K+]i

同理可算出ENa,因K+的通透性大于Na+近100倍,EK的權(quán)重明顯大于ENa,故RP是權(quán)重后的EK和ENa的代數(shù)和,非常接近于EK。②Hodgkin和Katz的實(shí)驗(yàn)

在槍賊巨大神經(jīng)纖維測(cè)得RP值為-77mv,與Nernst公式的計(jì)算值（-87mv）基本符合。

③人工改變[K+]O/[K+]i，RP也發(fā)生相應(yīng)改變，如：軸突管內(nèi)置換等張Nacl,RP消失（即[K+]i↓→RP↓）。第4章人體的基本生理活動(dòng)（二）細(xì)胞的動(dòng)作電位1、動(dòng)作電位概念及現(xiàn)象

可興奮細(xì)胞受到刺激，細(xì)胞膜在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的并可向周圍擴(kuò)布的電位波動(dòng)稱為動(dòng)作電位。

第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)去極化上升支下降支動(dòng)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）后電位第4章人體的基本生理活動(dòng)

與AP相關(guān)的概念:極化:以膜為界，外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。去極化:膜內(nèi)外電位差向小于RP值的方向變化的過(guò)程。超極化:膜內(nèi)外電位差向大于RP值的方向變化的過(guò)程。復(fù)極化:去極化后再向極化狀態(tài)恢復(fù)的過(guò)程。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)的極性反轉(zhuǎn)過(guò)程。閾電位:引發(fā)AP的臨界膜電位數(shù)值。局部電位:低于閾電位的去極化電位。后電位：鋒電位下降支最后恢復(fù)到RP水平以前，一種時(shí)間較長(zhǎng)、波動(dòng)較小的電位變化過(guò)程。包括：負(fù)后電位=去極化后電位，

正后電位=超去極化后電位。第4章人體的基本生理活動(dòng)①膜內(nèi)外存在[Na+]差:[Na+]i＞[Na+]O≈1∶10；②膜在受到閾刺激而興奮時(shí)，對(duì)離子的通透性增加：即電壓門(mén)控性Na+、K+通道激活而開(kāi)放。2、動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制第4章人體的基本生理活動(dòng)AP上升支AP下降支第4章人體的基本生理活動(dòng)當(dāng)細(xì)胞受到刺激細(xì)胞膜上少量Na+通道激活而開(kāi)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(kāi)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(kāi)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→后電位第4章人體的基本生理活動(dòng)結(jié)論：①AP的上升支由Na＋內(nèi)流形成，下降支是K＋外流形成的，后電位是Na＋－K＋泵活動(dòng)引起的。②AP的產(chǎn)生是不消耗能量的，AP的恢復(fù)是消耗能量的（Na＋－K＋泵的活動(dòng)）。③AP=Na＋的平衡電位。

①Nernst公式的計(jì)算：AP達(dá)到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計(jì)算所得的ENa值。②應(yīng)用Na＋通道特異性阻斷劑河豚毒后，內(nèi)向電流全部消失（AP消失）。證明：第4章人體的基本生理活動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位產(chǎn)生機(jī)制概括如下：①刺激引起膜產(chǎn)生去極化必須達(dá)到閾電位水平是產(chǎn)生動(dòng)物電位的前提：電刺激致負(fù)極產(chǎn)生出膜電流→RP值減小發(fā)生去極化(正極產(chǎn)生入膜電流，RP值增大產(chǎn)生超極化)→去極化達(dá)到閾電位。②鈉通道開(kāi)放，鈉離子大量?jī)?nèi)流是產(chǎn)生動(dòng)作電位的本質(zhì)：膜上Na+通道大量激活(電壓門(mén)控鈉通道)→Na+通道開(kāi)放，膜對(duì)Na+的通透性迅速增大→Na+順濃度差和電位差進(jìn)入膜內(nèi)→形成AP上升相(去極相)。③鉀通道開(kāi)放，鉀離子外流是形成動(dòng)作電位復(fù)極相的根本原因：Na+通道失活→膜內(nèi)外電位差達(dá)到Na+平衡電位→K+通道(電壓門(mén)控K+通道)逐漸開(kāi)放→膜對(duì)K+的通透性增大→K+順濃度差和電位差由膜內(nèi)向膜外擴(kuò)散→形成AP的下降相(復(fù)極相)→膜電位逐漸恢復(fù)到興奮前水平。④鈉-鉀泵活動(dòng)引起Na+-K+交換是產(chǎn)生后電位及細(xì)胞恢復(fù)正常的基礎(chǔ)：膜對(duì)K+的通透性恢復(fù)正常，Na+通道的失活狀態(tài)解除恢復(fù)到備用狀態(tài)，膜內(nèi)外離子的重新調(diào)整過(guò)程(Na+-K+ATP酶激活）→形成負(fù)后電位和正后電位→膜電位恢復(fù)正常。第4章人體的基本生理活動(dòng)3、動(dòng)作電位的特征：①是非衰減式傳導(dǎo)的電位。②具有“全或無(wú)”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)距離而改變的現(xiàn)象。

第4章人體的基本生理活動(dòng)4、細(xì)胞興奮后興奮性的變化

絕對(duì)不應(yīng)期：無(wú)論多強(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。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。第4章人體的基本生理活動(dòng)

組織興奮后興奮性變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系

分期興奮性與AP對(duì)應(yīng)關(guān)系機(jī)制絕對(duì)不應(yīng)期降至零鋒電位鈉通道失活相對(duì)不應(yīng)期漸恢復(fù)負(fù)后電位前期鈉通道部分恢復(fù)超常期＞正常負(fù)后電位后期鈉通道大部恢復(fù)低常期＜正常正后電位膜內(nèi)電位呈超極化

第4章人體的基本生理活動(dòng)絕對(duì)不應(yīng)期：閾強(qiáng)度無(wú)限大，興奮性為0相對(duì)不應(yīng)期：閾強(qiáng)度由大于正常逐漸下降到正常，興奮性低→正常超常期：

閾強(qiáng)度略低于正常，興奮性稍高于正常低常期：

閾強(qiáng)度略高于正常，興奮性由稍低于正常→到正?；謴?fù)正常：

閾強(qiáng)度正常

興奮性正常第4章人體的基本生理活動(dòng)（三）、局部興奮概念：閾下刺激引起的低于閾電位的去極化（即局部電位），稱局部反應(yīng)或局部興奮。第4章人體的基本生理活動(dòng)特點(diǎn)：

①不具有“全或無(wú)”現(xiàn)象。其幅值可隨刺激強(qiáng)度的增加而增大。②電緊張方式擴(kuò)布。其幅值隨著傳播距離的增加而減小。③具有總和效應(yīng)：時(shí)間性和空間性總和。。

第4章人體的基本生理活動(dòng)時(shí)間性總和空間性總和第4章人體的基本生理活動(dòng)二、興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)1.基本概念（1）閾電位：當(dāng)膜上有外向電流（相當(dāng)于刺激電極負(fù)極刺激電極膜內(nèi)為正，膜外為負(fù)）時(shí)，由于膜是具有一定的電阻的，于是在膜兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)正外負(fù)的電壓降，這個(gè)電壓將使膜兩側(cè)原有的內(nèi)負(fù)外正的靜息電位的數(shù)值有所減少，出現(xiàn)膜的某種程度去極化，當(dāng)靜息電位降低到某一臨界值引起膜對(duì)Na＋通透性突然增大，出現(xiàn)動(dòng)作電位，這個(gè)能夠造成膜對(duì)Na＋通透性突然增大的臨界膜電位數(shù)值（或臨界點(diǎn)時(shí)的跨膜電位）稱為閾電位。

第4章人體的基本生理活動(dòng)

它是可興奮細(xì)胞的一個(gè)重要特征參數(shù)，表示刺激要想引起組織興奮，刺激所引起的膜的去極化至少必須達(dá)到這個(gè)程度，它是引起膜中Na＋通道大量被激活的關(guān)鍵因素

一般可興奮的閾電位大約要比正常靜息電位的絕對(duì)值小10～20mV。例神經(jīng)纖維細(xì)胞靜息電位約為－70mV，閾電位為－60mV左右，骨骼肌的閾電位約－70mV，心肌細(xì)胞閾電位約－70mV。（2）局部電流：細(xì)胞膜上興奮部位與其相鄰的未興奮部位產(chǎn)生電位差，由于電位差的存在而出現(xiàn)電荷的移動(dòng)，程為局部電流。第4章人體的基本生理活動(dòng)靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電位，膜外為正電位興奮部位膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)電位在興奮部位和靜息部位之間存在著電位差膜外的正電荷由靜息部位向興奮部位移動(dòng)膜內(nèi)的負(fù)電荷由興奮部位向靜息部位移動(dòng)形成局部電流膜內(nèi)：興奮部位相鄰的靜息部位的電位上升膜外：興奮部位相鄰的靜息部位的電位下降去極化達(dá)到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的AP局部電流第4章人體的基本生理活動(dòng)傳導(dǎo)方式：無(wú)髓鞘N纖維的興奮傳導(dǎo)為近距離局部電流；有髓鞘N纖維的興奮傳導(dǎo)為遠(yuǎn)距離局部電流(跳躍式)。第4章人體的基本生理活動(dòng)2.興奮傳導(dǎo)機(jī)制：局部電流第4章人體的基本生理活動(dòng)興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)機(jī)制可總結(jié)如下：①已興奮部位與未興奮部位之間存在電位差是興奮傳導(dǎo)的前提；②已興奮部位與未興奮部位之間的電荷移動(dòng)從而形局部電流是興奮傳導(dǎo)的基礎(chǔ)；③未興奮部位受到局部電流的刺激產(chǎn)生去極化達(dá)到閾電位水平，引起鈉通道開(kāi)放，從而使未興奮部位產(chǎn)生興奮是傳導(dǎo)的關(guān)鍵；④如此反復(fù)地在已興奮部位和未興奮部位之間進(jìn)行，使動(dòng)作電位不斷向前傳導(dǎo)。第4章人體的基本生理活動(dòng)3神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度和分類A：有髓鞘的軀體傳入和傳出，

B：有髓自主神經(jīng)的節(jié)前纖維，無(wú)負(fù)后電位而正后電位明顯。C：無(wú)髓軀體傳入（無(wú)負(fù)后電位，正后明顯）自主神經(jīng)的節(jié)后纖維（負(fù)后明顯）根據(jù)直徑和來(lái)源：I、II、IV、IV（用于傳入）第4章人體的基本生理活動(dòng)

4興奮傳導(dǎo)的特征

1、生理完整性

2、雙向性3、相對(duì)不疲勞性4、絕緣性第4章人體的基本生理活動(dòng)復(fù)習(xí)思考題

1.靜息電位產(chǎn)生的原理是什么？如何證明？

2.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？

3.發(fā)生興奮過(guò)程中，如何證明有興奮性的變化？為什么會(huì)發(fā)生這些變化？

4.興奮是如何傳導(dǎo)的？影響傳導(dǎo)速度的因素有哪些？

5.試比較局部電位和動(dòng)作電位的區(qū)別。第4章人體的基本生理活動(dòng)6.刺激引起神經(jīng)興奮的內(nèi)因和外因是什么？

7.絕對(duì)不應(yīng)期是否指潛伏期？潛伏期是否等于引起興奮所需的最短刺激作用時(shí)間？

8.神經(jīng)干上某點(diǎn)發(fā)生興奮后，除向前傳導(dǎo)外，能否逆?zhèn)鳎繛槭裁矗?/p>

9.試比較改變刺激強(qiáng)度，單一神經(jīng)纖維與神經(jīng)干的動(dòng)作電位變化？為什么？

10.血K+濃度對(duì)興奮性、RP和AP有何影響？第4章人體的基本生理活動(dòng)11、以下關(guān)于細(xì)胞膜離子通道的敘述,正確的是()A.在靜息狀態(tài)下,Na、K離子通道都處于關(guān)閉狀態(tài)B.細(xì)胞受刺激剛開(kāi)始去極化時(shí),鈉離子通道就大量開(kāi)放C.在動(dòng)作電位去極相,鉀離子通道也被激活,但出現(xiàn)較慢D.鈉離子通道關(guān)閉,出現(xiàn)動(dòng)作電位的復(fù)極相E.鈉、鉀離子通道被稱為化學(xué)依從性通道12、刺激閾指的是()A.刺激強(qiáng)度不變,引起組織興奮的最適作用時(shí)間B.刺激時(shí)間不變,引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度C.用最小刺激強(qiáng)度,剛剛引起組織興奮的最短作用時(shí)間D.刺激時(shí)間不限,能引起組織興奮的最適刺激強(qiáng)度E.刺激時(shí)間不限,能引起組織最大興奮的最小刺激強(qiáng)度CB第4章人體的基本生理活動(dòng)三、神經(jīng)—肌肉接頭的興奮傳遞（一）神經(jīng)-肌肉接頭的結(jié)構(gòu)第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)（二）、N-M接頭處的興奮傳遞過(guò)程及機(jī)制當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末膜Ca2＋通道開(kāi)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，囊泡中的ACh釋放(量子釋放)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(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4章人體的基本生理活動(dòng)例如興奮在神經(jīng)—肌接頭處是如何傳遞的？（6分）答：當(dāng)神經(jīng)末梢處傳來(lái)神經(jīng)沖動(dòng)，在動(dòng)作電位去極化的影響下，神經(jīng)末梢的Ca2+通道開(kāi)放，引起Ca2+內(nèi)流(1分)。在Ca2+作用下，大量囊泡移向前膜并融合，發(fā)生出泡作用，向間隙釋放足夠的Ach(1分)。足量的Ach擴(kuò)散到終板膜表面立即與該膜上的N型Ach受體結(jié)合(1分),結(jié)合后，離子通道開(kāi)放，使終板膜對(duì)K+，Na+，Cl-通透性增加；主要是Na+通透性增加造成終板去極化，形成終極電位(1分)。終板電位是局部興奮，并以電緊張方式引發(fā)肌膜動(dòng)作電位。并隨機(jī)向整個(gè)肌細(xì)胞進(jìn)行“全或無(wú)“式傳導(dǎo)，從而完成N-肌接頭的興奮傳遞(1分)。Ach在完成傳遞后，即被終板膜上的膽堿酯酶水解而失活(1分)，以便下一個(gè)N沖動(dòng)的到來(lái)。第4章人體的基本生理活動(dòng)（三）神經(jīng)肌接頭興奮傳遞特征1、化學(xué)性興奮傳遞2、單向傳遞3、時(shí)間延擱：0.5~1.0ms4、易受藥物和其他因素的影響。第4章人體的基本生理活動(dòng)（四）藥物對(duì)興奮傳遞的影響（1）箭毒類藥物（筒箭毒）三碘季銨酚等能與乙酰膽堿競(jìng)爭(zhēng)終板膜上的膽堿能受體。當(dāng)此類藥物與乙酰膽堿受體結(jié)合時(shí)，乙酰膽堿則不能與受體結(jié)合，導(dǎo)致神經(jīng)肌接頭的興奮傳遞受阻滯。故箭毒類藥物稱為肌肉松弛劑。（2）琥珀酰膽堿（司可林）：能與接頭后膜的膽堿能受體結(jié)合而導(dǎo)致終板膜去極化。但由于（琥珀酰膽堿）不易被膽堿酯酶水解失活，因此形成終板膜發(fā)生持久的去極化狀態(tài)。在這種情況下，正常的神經(jīng)沖動(dòng)使軸突末梢釋放乙酰膽堿時(shí)，不能產(chǎn)生終板電位。同樣也發(fā)生了神經(jīng)肌接頭處興奮傳遞的阻滯。（3）依色林（毒扁豆堿）新斯的明等藥物：具有抑制膽堿酯酶的作用。稱為抗膽堿酯酶藥物。此類藥物能使乙酰膽堿的水解失活受到抑制。致使乙酰膽堿在接頭處積聚從而影響神經(jīng)肌接頭的傳遞。有機(jī)磷農(nóng)藥具有強(qiáng)大的抑制膽堿酯酶的作用，是一種神經(jīng)毒劑，在它的作用下接頭處乙酰膽堿大量聚集，嚴(yán)重干擾了神經(jīng)肌接頭處的傳遞。第4章人體的基本生理活動(dòng)四、骨骼肌的收縮（一）骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)第4章人體的基本生理活動(dòng)

是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。

=1/2明帶(I)＋暗帶(A)＋1/2明帶(I)=2條Z線間的區(qū)域

肌管系統(tǒng)：橫管系統(tǒng)：T管（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜AP沿T管傳導(dǎo)）。縱管系統(tǒng)：L管（也稱肌漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的L管稱終池，富含Ca2+)。三聯(lián)管：T管+終池×2肌小節(jié):第4章人體的基本生理活動(dòng)1、肌原纖維：粗肌絲:由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部——橫橋:①能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生可逆性結(jié)合;②具有ATP酶的作用,與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后,分解ATP提供橫橋扭動(dòng)（肌絲滑行）和作功的能量。

細(xì)肌絲:

肌動(dòng)蛋白：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；原肌球蛋白：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；肌鈣蛋白：與Ca2+結(jié)合變構(gòu)后,使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。第4章人體的基本生理活動(dòng)按任意鍵飛入橫橋擺動(dòng)動(dòng)畫(huà)肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行橫橋擺動(dòng)橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，分解ATP釋放能量原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型終池膜上的鈣通道開(kāi)放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿2.肌絲滑行的基本過(guò)程第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)

肌絲滑行幾點(diǎn)說(shuō)明:1.肌細(xì)胞收縮是細(xì)肌絲向粗肌絲內(nèi)滑行。①相鄰Z線靠近,即肌節(jié)縮短；②暗帶長(zhǎng)度不變,即粗肌絲長(zhǎng)度不變；③從Z線到H帶邊緣的距離不變,即細(xì)肌絲長(zhǎng)度不變;④明帶和H帶變窄。第4章人體的基本生理活動(dòng)2.橫橋的循環(huán)擺動(dòng)，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(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。

4.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。

第4章人體的基本生理活動(dòng)（二）興奮-收縮耦聯(lián)①肌膜電興奮的傳導(dǎo):指肌膜產(chǎn)生AP后,AP由橫管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處，到達(dá)三聯(lián)管和肌節(jié)附近。②三聯(lián)管處的信息傳遞：（尚不很清楚）③肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中Ca2+的釋放:指終池膜上的鈣通道開(kāi)放，終池內(nèi)的Ca2+順濃度梯度進(jìn)入肌漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細(xì)胞收縮。

∴Ca2+是興奮-收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物第4章人體的基本生理活動(dòng)骨骼肌的興奮收縮耦聯(lián)概念在神經(jīng)或電刺激作用下首先引起肌纖維去極化，Na+沿著肌膜和橫管膜上Na+通道內(nèi)流，肌細(xì)胞的Na+使肌漿網(wǎng)中結(jié)合的Ca2+游離擴(kuò)散到肌漿，使肌漿中Ca2+濃度升高引起肌原纖維收縮。從膜興奮到肌纖維開(kāi)始收縮的這個(gè)過(guò)程叫肌興奮收縮耦聯(lián)?；蚺d奮（AP）觸發(fā)收縮的中介過(guò)程稱為興奮—收縮耦聯(lián)。第4章人體的基本生理活動(dòng)骨骼肌舒張機(jī)制興奮-收縮耦聯(lián)后

肌膜電位復(fù)極化終池膜對(duì)Ca2+通透性↓肌漿網(wǎng)膜Ca2+泵激活肌漿網(wǎng)膜[Ca2+]↓Ca2+與肌鈣蛋白解離原肌凝蛋白復(fù)蓋的橫橋結(jié)合位點(diǎn)骨骼肌舒張第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)沖動(dòng)傳至末梢↓N末梢對(duì)Ca2+通透性增加Ca2+內(nèi)流入N末梢內(nèi)↓接頭前膜內(nèi)囊泡向前膜移動(dòng)、融合、破裂↓ACh釋放入接頭間隙↓

ACh與終板膜受體結(jié)合↓受體構(gòu)型改變↓終板膜對(duì)Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加↓產(chǎn)生終板電位(EPP)↓EPP引起肌膜AP↓肌膜AP沿橫管膜傳至三聯(lián)管↓終池膜上的鈣通道開(kāi)放終池內(nèi)Ca2+進(jìn)入肌漿↓Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變↓原肌凝蛋白發(fā)生位移暴露出細(xì)肌絲上與橫橋結(jié)合位點(diǎn)↓橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合激活A(yù)TP酶作用,分解ATP↓橫橋擺動(dòng)↓牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行↓肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮小結(jié)：骨骼肌收縮全過(guò)程1.興奮傳遞

2.興奮-收縮（肌絲滑行）耦聯(lián)第4章人體的基本生理活動(dòng)1、等長(zhǎng)收縮與等張收縮（1）等張收縮―又稱動(dòng)力性收縮，是指肌肉收縮時(shí)僅表現(xiàn)為肌肉長(zhǎng)度縮短，而肌肉的張力不變。（2）等長(zhǎng)收縮―又稱為靜力性收縮、表現(xiàn)為肌肉長(zhǎng)度不變，而張力發(fā)生變化。等長(zhǎng)收縮和等張收縮與肌肉收縮時(shí)所遇到的負(fù)荷大小有關(guān):

①當(dāng)負(fù)荷小于肌張力時(shí),出現(xiàn)等張收縮；②當(dāng)負(fù)荷等于或大于肌張力時(shí),出現(xiàn)等長(zhǎng)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(zhǎng)收縮在前,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。（三）、骨骼肌收縮的外在表現(xiàn)第4章人體的基本生理活動(dòng)2、單收縮與復(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。

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)束，新的收縮在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的過(guò)程。

①不完全強(qiáng)直收縮:當(dāng)新刺激落在前一次收縮的舒張期,所出現(xiàn)的強(qiáng)而持久的收縮過(guò)程稱之。

②完全強(qiáng)直收縮:當(dāng)新刺激落在前一次收縮的縮短期,所出現(xiàn)的強(qiáng)而持久的收縮過(guò)程稱之。第4章人體的基本生理活動(dòng)第4章人體的基本生理活動(dòng)3、收縮性

肌細(xì)胞興奮后能夠產(chǎn)生張力并縮短的特性叫收縮性。以上的收縮、機(jī)械收縮可出現(xiàn)逐漸融合，表現(xiàn)為不完全和完全強(qiáng)直收縮，但動(dòng)作電位始終彼此分離，不發(fā)生融合和疊加。（關(guān)于力學(xué)分析自學(xué)）第4章人體的基本生理活動(dòng)五、平滑肌的細(xì)微結(jié)構(gòu)和收縮機(jī)制1、肌纖蛋白多（無(wú)肌鈣蛋白），肌凝蛋白少。有致密體結(jié)構(gòu)。2、主要是外鈣內(nèi)流，與鈣調(diào)蛋白結(jié)合，激活肌凝蛋白激酶，使橫橋磷酸化，時(shí)間較長(zhǎng)。第4章人體的基本生理活動(dòng)第四節(jié)生理功能的調(diào)節(jié)和整合人體各種細(xì)胞、組織和器官都有它們各自的特殊功能（如神經(jīng)傳導(dǎo)沖動(dòng)，肌肉的收縮，心臟的泵血，肺的氣體交換等），但這些功能都是在機(jī)體的統(tǒng)一調(diào)節(jié)下進(jìn)行的，才能使它們的活動(dòng)適合于機(jī)體當(dāng)時(shí)的需要，從整體來(lái)看各系統(tǒng)，器官之間在時(shí)間和空間上都要密切配合，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，才能完成完善的生命活動(dòng)。生理學(xué)中，把機(jī)體這種功能上的協(xié)同作用稱為整合。機(jī)體生活在外環(huán)境中，外環(huán)境有變化時(shí)，機(jī)體各系統(tǒng)、器官的活動(dòng)也將發(fā)生相應(yīng)的變化：

1、一方面對(duì)外環(huán)境作出一定的應(yīng)答性反應(yīng)

2、另一方面要保持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定第4章人體的基本生理活動(dòng)

內(nèi)環(huán)境：就是指細(xì)胞外液，是細(xì)胞直接生活的環(huán)境。內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，是體內(nèi)細(xì)胞、器官進(jìn)行正常功能活動(dòng)的基礎(chǔ)。內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定并不是固定不變的狀態(tài)而是一種動(dòng)態(tài)平衡。細(xì)胞和器官的活動(dòng)不斷消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并排放代謝產(chǎn)物，從而破壞了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定；但是通過(guò)調(diào)節(jié)，各有關(guān)器官系統(tǒng)會(huì)不斷從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并向外界排出代謝產(chǎn)物，轉(zhuǎn)而保持了內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)所以內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定及應(yīng)答性反應(yīng)都是機(jī)體調(diào)節(jié)活動(dòng)的結(jié)果。機(jī)體有完整的調(diào)節(jié)機(jī)制，主要包括：神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自身調(diào)節(jié)三個(gè)方面。第4章人體的基本生理活動(dòng)一、神經(jīng)調(diào)節(jié)1.神經(jīng)調(diào)節(jié)就是通過(guò)反射活動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)，神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本過(guò)程就是反射。2.反射

機(jī)體接受刺激時(shí)，通過(guò)感受器→傳入神經(jīng)→神經(jīng)中樞→傳出神經(jīng)→效應(yīng)器，完成應(yīng)答性反應(yīng)，這一活動(dòng)稱為反射。3.反射弧

上述五個(gè)部分組成所謂的反射通路稱為反射弧。4.神經(jīng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是

迅速、局限和短暫。第4章人體的基本生理活動(dòng)二、體液調(diào)節(jié)1．體液調(diào)節(jié)：體液調(diào)節(jié)主要是指激素調(diào)節(jié)。機(jī)體的內(nèi)分泌腺和內(nèi)分泌組織分泌的激素，通過(guò)血液循環(huán)被運(yùn)送到全身各處，調(diào)節(jié)機(jī)體的新陳代謝、生長(zhǎng)、生殖等生理功能。這種調(diào)節(jié)方式稱為體液調(diào)節(jié)。2.神經(jīng)體液性調(diào)節(jié)：內(nèi)分泌系統(tǒng)可以看