第二章 神經(jīng)肌肉的一般生理特性課件

第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第一節(jié)神經(jīng)肌肉的興奮和興奮性第二節(jié)細(xì)胞的跨膜物質(zhì)運(yùn)輸和信號(hào)傳遞功能第三節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)第四節(jié)興奮由神經(jīng)向肌肉的傳遞第五節(jié)肌肉收縮第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第一節(jié)神經(jīng)肌肉的興奮和興奮性一、神經(jīng)和肌肉的興奮性二、神經(jīng)肌肉的跨膜電位第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性一、神經(jīng)和肌肉的興奮性1、刺激與反應(yīng)刺激:引起機(jī)體活動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的任何環(huán)境變化因子。反應(yīng):刺激引起的機(jī)體活動(dòng)狀態(tài)的改變。2、興奮與興奮性興奮:機(jī)體對(duì)外界環(huán)境變化做出的反應(yīng)。興奮性:機(jī)體對(duì)外界環(huán)境變化做出的反應(yīng)的能力第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性3、引起興奮的主要條件一定的刺激強(qiáng)度一定的刺激作用時(shí)間閾強(qiáng)度——?jiǎng)偰芤鸾M織興奮的刺激強(qiáng)度閾刺激——達(dá)到閾強(qiáng)度的有效刺激閾上刺激——高于閾強(qiáng)度的刺激閾下刺激——低于閾強(qiáng)度的刺激第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性4、組織興奮后興奮性的變化絕對(duì)不應(yīng)期——組織興奮后，在去極之后到復(fù)極達(dá)到一定程度之前對(duì)任何強(qiáng)度的刺激均不產(chǎn)生反應(yīng)相對(duì)不應(yīng)期——絕對(duì)不應(yīng)期之后，隨著復(fù)極化的繼續(xù)，組織的興奮性有所恢復(fù)，只對(duì)閾上刺激產(chǎn)生興奮超常期——相對(duì)不應(yīng)期之后，興奮恢復(fù)高于原有水平，用閾下刺激就可引起興奮低常期——超常期之后，組織進(jìn)入興奮性較低時(shí)期，只有閾上刺激才能引起興奮第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性5、閾下總和——2個(gè)閾下刺激單獨(dú)作用時(shí)均不能引起興奮，但當(dāng)二者同時(shí)或相繼作用時(shí)，則可引起一次興奮，稱(chēng)之為閾下總和，前者為空間總和，后者為時(shí)間總和。6、電緊張——直流電通電過(guò)程中及斷電后的短時(shí)間內(nèi)組織的興奮性發(fā)生變化的現(xiàn)象為電緊張。通電過(guò)程中陰極部位的組織興奮性增高為陰極電緊張，而陽(yáng)極部位的組織興奮性降低為陽(yáng)極電緊張；斷電后即刻陽(yáng)極部位的組織興奮性升高為陽(yáng)極后加強(qiáng)，陰極部位的組織興奮性降低為陰極后壓抑；第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性二、神經(jīng)肌肉的跨膜電位1、損傷電位——將電位計(jì)一端置于神經(jīng)—肌肉的表面，另一端置于損傷部位，測(cè)得損傷部位為負(fù)，完整部位為正的電位。2、靜息電位——細(xì)胞在靜息狀態(tài)下，存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的內(nèi)負(fù)外正的電荷狀態(tài)機(jī)制：K+的外流3、動(dòng)作電位——細(xì)胞受刺激而興奮后，細(xì)胞膜的Na+通道打開(kāi)，Na+內(nèi)流，膜電位有內(nèi)負(fù)外正轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性★動(dòng)作電位形成的機(jī)制包括去極相、復(fù)極相和后電位三個(gè)時(shí)相◆去極相與Na+平衡電位——即上升相，由Na+內(nèi)流引起，當(dāng)Na+內(nèi)流形成的膜內(nèi)正電位足以阻止Na+進(jìn)一步內(nèi)流時(shí)，則達(dá)到Na+平衡電位?！魪?fù)極相——當(dāng)達(dá)到Na+平衡電位后，細(xì)胞膜上Na+通道失活，K+通道打開(kāi)，K+外流，造成動(dòng)作電位的復(fù)極相◆后電位——?jiǎng)幼麟娢辉趶?fù)極后期發(fā)生的一些微小而緩慢的電位波動(dòng)，為后電位，包括負(fù)后電位和正后電位第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性

負(fù)后電位:復(fù)極后期，膜電位恢復(fù)到靜息電位水平之前的緩慢的復(fù)極過(guò)程，稱(chēng)之為負(fù)后電位機(jī)制：K+蓄積于膜外而進(jìn)一步阻止K+的外流所致正后電位:繼負(fù)后電位之后，膜電位有一個(gè)低于靜息電位水平的電位波動(dòng)，稱(chēng)之為正后電位機(jī)制：由于Na+—K+泵活動(dòng)，將向細(xì)胞內(nèi)泵入3K+，而向細(xì)胞外泵出2Na+

，因此時(shí)盡管細(xì)胞復(fù)極已達(dá)靜息水平，但膜兩側(cè)的離子尚為恢復(fù)到原來(lái)的水平第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性4、幾個(gè)概念極化:

在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜兩側(cè)存在的內(nèi)負(fù)外正的電荷狀態(tài)，為極化去極化:

細(xì)胞受刺激而興奮后，細(xì)胞膜兩側(cè)存在的內(nèi)負(fù)外正的電荷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)的電荷狀態(tài)，為去極化復(fù)極化:

細(xì)胞興奮后，細(xì)胞膜兩側(cè)的電荷由內(nèi)正外負(fù)向內(nèi)負(fù)外正轉(zhuǎn)化，為復(fù)極化超極化:

細(xì)胞膜內(nèi)負(fù)電荷向負(fù)值減小的方向轉(zhuǎn)化，為超極化第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二節(jié)細(xì)胞的跨膜物質(zhì)運(yùn)輸

和信號(hào)傳遞功能一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能三、信號(hào)分子對(duì)靶細(xì)胞的作用機(jī)理第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性一、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性二、細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能1、被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜由高濃度的一側(cè)運(yùn)送到低濃度的一側(cè)，不需要消耗能力，為被動(dòng)運(yùn)輸，包括單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散單純擴(kuò)散:一些溶于水和脂肪的物質(zhì)，如CO2，O2、醇、脂肪酸，通過(guò)溶解與膜的脂質(zhì)而被動(dòng)運(yùn)輸。易化擴(kuò)散:一些親水性物質(zhì)（葡萄糖、氨基酸等）和帶電荷的離子（K+、Na+、Ca2+等）不能透過(guò)細(xì)胞膜上的脂質(zhì)雙分子層，必須借助膜上的一種特殊的蛋白質(zhì)作為載體被動(dòng)運(yùn)輸，包括載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散和通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性二、細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散:在膜高濃度側(cè)載體選擇性的與某物結(jié)合，引起構(gòu)象發(fā)生變化，載體移向細(xì)胞膜低濃度一側(cè)是，與結(jié)合物分離通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散:瞬間是通道激活與失活，離子順濃度梯度差移動(dòng)2、主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜由低濃度的一側(cè)運(yùn)送到高濃度的一側(cè)，需要消耗ATP的能量，如Na+—K+泵（圖）。第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性3、入胞與出胞作用入胞作用（endocytosis）:大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞時(shí)，先與膜接觸，經(jīng)膜凹陷、包裹、脫離等進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程，稱(chēng)之為入胞作用，包括吞噬作用（顆粒）和胞飲作用（液體）受體介導(dǎo)的入胞作用：有一部分入胞作用過(guò)程中，外來(lái)的大分子團(tuán)塊首先被細(xì)胞膜上的受體蛋白質(zhì)辨認(rèn)而發(fā)生特異性結(jié)合后引起，稱(chēng)之為受體介導(dǎo)的入胞作用出胞作用(exocytosis):指細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)向膜外的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，主要見(jiàn)于細(xì)胞的分泌、神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，細(xì)胞廢物的排出等，過(guò)程與出胞相反第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性三、信號(hào)分子對(duì)靶細(xì)胞的作用機(jī)理1、由本身帶有離子通道的受體蛋白質(zhì)進(jìn)行跨膜信號(hào)傳遞由化學(xué)門(mén)控通道完成的跨膜信號(hào)傳遞：化學(xué)門(mén)控通道直接受神經(jīng)末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)等化學(xué)物質(zhì)的控制。如N型乙酰膽堿受體的通道由

1、

2、、、五個(gè)亞單位組成梅花狀通道樣結(jié)構(gòu)，其中1、

2與Ahh具有較高的特意性結(jié)合能力（圖）第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性2）由電壓門(mén)控通道完成的跨膜信號(hào)傳遞：電壓門(mén)控通道受膜去極化水平的影響，當(dāng)膜去極化達(dá)到一定水平時(shí)，載體分子的構(gòu)象發(fā)生變化，通道被打開(kāi)，。目前發(fā)現(xiàn)的至少有3種Na+通道、5種K+通道、3種Ca2+通道。如Na+通道由質(zhì)量大的亞單位、兩個(gè)較小的1、2亞單位組成，其中亞單位包括4個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)似的結(jié)構(gòu)域，在膜中以螺旋形式存在，包繞成一個(gè)通道樣結(jié)構(gòu)（圖）第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性2、與G蛋白偶聯(lián)進(jìn)行信號(hào)傳遞外界化學(xué)因子與受體結(jié)合（1）——激活與其耦聯(lián)的G蛋白（2），G蛋白的

-亞單位與其他兩種亞單位分離，并結(jié)合GTP——作用于效應(yīng)器酶（3）（如cAMP酶）——第二信使含量增加并發(fā)揮作用。第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性3、原癌基因作為第三信號(hào)參

與跨膜信號(hào)傳遞

第二信使激活一類(lèi)核蛋白（稱(chēng)之為第三信使，即刻早期基因，屬于原癌基因家族）——核蛋白與靶基因的特異序列結(jié)合——發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的作用。第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第三節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)一、靜細(xì)電位與動(dòng)作電位的離子基礎(chǔ)二、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)三、神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性一、靜細(xì)電位與動(dòng)作電位的離子基礎(chǔ)

1、靜細(xì)電位及其機(jī)制定義：細(xì)胞在安靜狀態(tài)下存在于細(xì)胞膜兩側(cè)內(nèi)負(fù)外正的電荷變化機(jī)制：K+離子外流2、動(dòng)作電位及其機(jī)制（圖）定義：細(xì)胞興奮后存在于細(xì)胞膜兩側(cè)內(nèi)正外負(fù)的電荷變化機(jī)制：去極相：Na+離子內(nèi)流復(fù)極相:K+離子外流后電位:復(fù)極后期發(fā)生的微小而緩慢的電位波動(dòng)，包括負(fù)后電位（細(xì)胞膜外K+離子排斥K+離子外流）和正后電位（Na+-K+泵，3Na+，2K+）第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性二、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生與傳導(dǎo)1、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生1）外向電流與電緊張電位（圖）內(nèi)向電流與超級(jí)化：內(nèi)向電流與細(xì)胞膜的內(nèi)負(fù)外正方向一致，超級(jí)化外向電流與去極化：外向電流與細(xì)胞膜的靜細(xì)電位方向相反，去極化。電緊張電位：閾下刺激下所引起的膜電位變化（圖）特點(diǎn)：隨擴(kuò)布距離的增加而減小第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性

2）局部電流當(dāng)刺激強(qiáng)度增至閾值的60%左右，由陰極部位的外向電流引起的一種特殊的電變化。緩慢回到基線。（圖）3）閾電位與動(dòng)作電位閾電位：能產(chǎn)生動(dòng)作電位的臨界膜電位閾刺激：使膜電位達(dá)到閾電位的臨界刺激強(qiáng)度動(dòng)作電位特點(diǎn)：全或無(wú)，非遞減性傳導(dǎo)第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性2、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)1）神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的一般特點(diǎn)生理完整性雙向性非遞減性絕緣性相對(duì)不疲勞性

第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性沖動(dòng)傳導(dǎo)的局部電流與兩種

纖維的傳導(dǎo)特點(diǎn)

局部電流：興奮部位與非興奮部位之間構(gòu)成局部電流有髓神經(jīng)纖維：跳躍式傳導(dǎo)，速度快無(wú)髓神經(jīng)纖維：連續(xù)傳遞，速度慢第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性三、神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位1、神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位的定義與特點(diǎn)1）定義：神經(jīng)干所包含的許多神經(jīng)纖維的生物電變化的總和2）特點(diǎn)：興奮快慢與閾值有關(guān)：閾值低的先興奮，閾值高的后興奮興奮傳導(dǎo)速度與纖維直徑成正相關(guān)系第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性三、神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位2、神經(jīng)纖維的分類(lèi)電生理特征：A、B、C三類(lèi)直徑大?。篒、II、III、IV四類(lèi)3、雙相動(dòng)作電位和單相動(dòng)作電位第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第四節(jié)興奮由神經(jīng)向肌肉的傳遞一、神經(jīng)-肌肉接頭結(jié)構(gòu)和興奮傳遞特征二、神經(jīng)-肌肉傳遞興奮的過(guò)程第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性一、神經(jīng)-肌肉接頭結(jié)構(gòu)和

興奮傳遞特征1、神經(jīng)-肌肉接頭的結(jié)構(gòu)：突觸前膜、突觸后膜（終板膜）和突觸間隙2、神經(jīng)-肌肉接頭傳遞興奮的特征：?jiǎn)蜗騻鬟f：突觸延擱：高敏感性和易疲勞性：第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性圖45運(yùn)動(dòng)終板光鏡像(氯化金染色)第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性圖46運(yùn)動(dòng)終板超微結(jié)構(gòu)模式圖第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性圖47運(yùn)動(dòng)終板掃描電鏡像第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性二、神經(jīng)-肌肉傳遞興奮的過(guò)程1、過(guò)程：興奮——神經(jīng)終末——乙酰膽堿——乙酰膽堿受體結(jié)合——后膜去極化——?jiǎng)幼麟娢弧∪馐湛s2、終板電位第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第五節(jié)肌肉收縮一、骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)二、興奮收縮偶聯(lián)三、興奮在骨骼肌細(xì)胞傳遞過(guò)程四、肌肉收縮的機(jī)械變化第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性一、骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1、肌肉—肌束—肌細(xì)胞—肌原纖維2、肌原纖維：

1）暗帶（A）、明帶（I）、H帶、M線、Z線

2）肌絲：粗肌絲：肌球蛋白（頭、尾）細(xì)肌絲：肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白、肌原蛋白（Tnc、Tnt、Tni）

3）橫小管、縱小管、肌質(zhì)網(wǎng)、三聯(lián)體、二聯(lián)體

第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性肌絲的滑行第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神經(jīng)肌肉的一般生理特性第二章神