教案神经肌肉ppt课件

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1、第二章第二章 细胞的根本功能细胞的根本功能第一节第一节 细胞的跨膜物质转运功能细胞的跨膜物质转运功能第三节第三节 细胞的跨膜电变化细胞的跨膜电变化第四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能第二节第二节 细胞的跨膜信号转导功能细胞的跨膜信号转导功能第一节第一节 细胞的跨膜物质转运功能细胞的跨膜物质转运功能一、膜的化学组成和分子构造一、膜的化学组成和分子构造(一一)脂质脂质 以液态脂质双分子层为基架，具有稳定以液态脂质双分子层为基架，具有稳定性和流动性。性和流动性。(二二)蛋白质蛋白质 镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，为生物镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，为生物膜具有各种功能提供物质根底。膜具有各种功

2、能提供物质根底。(三三)糖类糖类 多为短糖链，以共价键的方式与膜脂质多为短糖链，以共价键的方式与膜脂质或蛋白质结合，构成糖脂或糖蛋白。或蛋白质结合，构成糖脂或糖蛋白。有些作为抗原决议血型；有些作为膜受有些作为抗原决议血型；有些作为膜受体的体的“可识别部分，能特异地与激递质等结合。可识别部分，能特异地与激递质等结合。二、细胞膜的跨膜物质转运功能二、细胞膜的跨膜物质转运功能 被动转运：单纯分散被动转运：单纯分散 易化分散易化分散 自动转运自动转运 一被动转运一被动转运(passive transport)(passive transport)物质顺电位或化学梯度的转运过程。物质顺电位或化学梯度的转

3、运过程。特点：特点：不耗能转运动力依赖物质的电不耗能转运动力依赖物质的电-化学梯化学梯度所储存的势能度所储存的势能 依托或不依托特殊膜蛋白质的依托或不依托特殊膜蛋白质的“协助协助 顺电顺电-化学梯度进展化学梯度进展 分类：分类：单纯分散单纯分散 易化分散易化分散 1.1.单纯分散单纯分散(simple diffusion)(simple diffusion)(1)(1)概念概念:一些脂溶性物质由膜的高一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧挪动的过程。浓度一侧向低浓度一侧挪动的过程。CO2i CO2i CO2oCO2oO2o O2o O2iO2i(2)(2)特点特点:分散速率高；分散速率高；

4、无饱和性；无饱和性；不依托特殊膜蛋白质的不依托特殊膜蛋白质的“协助；不需耗费能协助；不需耗费能量量;分散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相分散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关。关。(3)(3)转运的物质：转运的物质：O2 O2、CO2CO2、NH3 NH3、N2 N2、尿素、乙醚、乙醇、尿素、乙醚、乙醇、类固醇、类激素等。类固醇、类激素等。膜对膜对H2OH2O具高度通透性，具高度通透性，H2OH2O除单纯分散外，除单纯分散外，还可经过水通道跨膜转运。还可经过水通道跨膜转运。2.2.易化分散易化分散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion)(

5、1)(1)概念概念:一些非脂溶性或脂溶解一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质度甚小的物质,需特殊膜蛋白质的需特殊膜蛋白质的“协协助助,由膜的高浓度一侧向低浓度一由膜的高浓度一侧向低浓度一侧挪动的过程。侧挪动的过程。(2)(2)分类分类:经载体的易化分散经载体的易化分散经通道的易化分散经通道的易化分散1经通道的易化分散经通道的易化分散转运的物质转运的物质:各种带电离子各种带电离子K+i K+i K+oK+oNa+o Na+o Na+iNa+i2 2经载体的易化分散经载体的易化分散转运的物质：葡萄糖转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸、氨基酸(AA)等小分子亲水物质等小分子亲水物质(3)(3)特点特点:

6、需依托膜蛋白质的需依托膜蛋白质的“协助协助 不需耗费能量不需耗费能量 选择性膜蛋白质本身有构造特异性选择性膜蛋白质本身有构造特异性 饱和性结合位点有限饱和性结合位点有限 竟争性经同一膜蛋白质转运竟争性经同一膜蛋白质转运 浓度和电压依从性膜蛋白质的变构是有浓度和电压依从性膜蛋白质的变构是有条件的，如化学门控通道、电压门控通道条件的，如化学门控通道、电压门控通道 (二二)自动转运自动转运(active transport)(active transport)概念：概念：物质逆浓度梯度或电位梯度的物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。转运过程。特点：特点：需求耗费能量需求耗费能量,能量由分能量由分解解

7、ATPATP来提供；来提供；依托特殊膜蛋白质依托特殊膜蛋白质(泵泵)的的“协协助；助；逆电逆电-化学梯度进展的。化学梯度进展的。分类：分类：原发性自动转运简称：泵转原发性自动转运简称：泵转运；运；如如:Na+-K+:Na+-K+泵、泵、Ca2+-Mg2+Ca2+-Mg2+泵、泵、H+-K+H+-K+泵泵 继发性自动转运简称：结合转继发性自动转运简称：结合转运；运；入胞和出胞式转运。入胞和出胞式转运。泵转运泵转运Na+-K+Na+-K+泵泵 Na+-K+Na+-K+泵又称泵又称Na+-K+-ATPaseNa+-K+-ATPase，简称钠泵。简称钠泵。当当Na+iNa+i、K+oK+o时，都可时，

8、都可被激活，被激活，ATPATP分解产生能量，将胞分解产生能量，将胞内的内的3 3个个Na+Na+移至胞外，并将胞外移至胞外，并将胞外的的2 2个个K+K+移入胞内。移入胞内。钠钠-钾泵为其它物质转运提供了动力。钾泵为其它物质转运提供了动力。如葡萄糖、氨基酸的吸收：如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-Na+-载体载体-葡萄糖、葡萄糖、Na+-Na+-载体载体-氨基酸的复合体方式进展结合转运。氨基酸的复合体方式进展结合转运。维持维持Na+oNa+o高、高、K+iK+i高高原先的不均匀分布形状原先的不均匀分布形状2K+2K+泵至细胞内泵至细胞内;3Na+;3Na+泵至细胞外泵至细胞外分解分解ATPAT

9、P产生能量产生能量当当Na+i/K+oNa+i/K+o激活激活钠钠-钾泵钾泵:通道转运与钠通道转运与钠-钾泵转运方式图钾泵转运方式图2.2.继发性自动转运继发性自动转运概念：间接利用概念：间接利用ATPATP能量的自动转运过能量的自动转运过程。程。逆浓度梯度或逆电位梯度转运时，逆浓度梯度或逆电位梯度转运时，能量并非直接来自能量并非直接来自ATPATP的分解，而是来的分解，而是来自膜两侧自膜两侧Na+Na+差，而差，而Na+Na+差是差是Na+-Na+-K+K+泵分解泵分解ATPATP释放的能量建立的。释放的能量建立的。分类：分类：同向转运同向转运 逆向转运逆向转运3.3.入胞和出胞式转运属于自

10、动转运过程入胞和出胞式转运属于自动转运过程出胞：出胞：细胞把成块的内容物由细胞内排出的过细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。程。主要见于细胞的分泌过程：如激素、神主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经递质、消化液的分泌。经递质、消化液的分泌。入胞：入胞：细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。程。分为：分为：吞噬：转运物质为固体吞噬：转运物质为固体;吞饮：转运物质为液体。吞饮：转运物质为液体。分泌物排出分泌物排出交融处出现裂口交融处出现裂口囊泡向质膜内侧挪动囊泡向质膜内侧挪动膜性构造包被膜性构造包被=分泌囊泡分泌囊泡高尔基复合体高尔基复合体粗面内质网合成蛋白

11、性分泌物粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞：出胞：囊泡膜与质膜的某点接触并交融囊泡膜与质膜的某点接触并交融囊泡的膜成为细胞膜的组成部分囊泡的膜成为细胞膜的组成部分细胞膜上的受体对物质的细胞膜上的受体对物质的“识别识别发生特异性结合发生特异性结合=复合物复合物复合物向膜外表的复合物向膜外表的“有被小窝挪动有被小窝挪动“有被小窝处的膜凹陷有被小窝处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离凹陷膜与细胞膜断离=吞食泡吞食泡吞食泡与胞内体的膜性构造相交融吞食泡与胞内体的膜性构造相交融入胞入胞:复习思索题复习思索题1.1.简述细胞膜物质转运有哪些方式？简述细胞膜物质转运有哪些方式？2.Na+-K+2.Na+-K+泵的作意图

12、义？泵的作意图义？3.3.在普通生理情况下在普通生理情况下,每分解一分子每分解一分子ATP,ATP,钠泵钠泵运转可使运转可使(D)(D)A.2 A.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外 B.2B.2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 C.2C.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外,同时有同时有2 2个钾离子移个钾离子移入膜内入膜内 D.3D.3个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外,同时有同时有2 2个钾离子移个钾离子移入膜内入膜内 E.2E.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外,同时有同时有3 3个钾离子移个钾离子移入膜内入膜内D D4 4、细胞膜的脂质双分子层是、细胞膜的脂质双分子层是(A)(A)A.A

13、.细胞内容物和细胞环境间的屏障细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.C.离子进出细胞的通道离子进出细胞的通道 D.D.受体的主要成分受体的主要成分 E.E.抗原物质抗原物质5 5、葡萄糖进入红细胞膜是属于、葡萄糖进入红细胞膜是属于(C)(C)A.A.单纯分散单纯分散 B.B.自动转运自动转运 C.C.易化分散易化分散 D.D.入胞作用入胞作用 E.E.吞饮吞饮第二节第二节 细胞的跨膜信号转导功能细胞的跨膜信号转导功能 跨膜信号转导主要涉及到：胞外信号跨膜信号转导主要涉及到：胞外信号的识别与的识别与 结合、信号转导、胞内效应结

14、合、信号转导、胞内效应等三个环节。等三个环节。跨膜信号转导方式大体有以下三类：跨膜信号转导方式大体有以下三类：离子通道介导的信号转导离子通道介导的信号转导 酶偶联受体介导的信号转导酶偶联受体介导的信号转导 G G蛋白偶联受体介导的信号转蛋白偶联受体介导的信号转导导一、离子通道介导的信号转导一、离子通道介导的信号转导 离子通道有：化学、电压、机械性门控通离子通道有：化学、电压、机械性门控通道道化学性胞外信号化学性胞外信号(ACh)ACh+ACh+受体受体=复合体复合体终板膜变构终板膜变构=离子通道开放离子通道开放Na+Na+内流内流终板膜电位终板膜电位骨骼肌收缩骨骼肌收缩二、二、G G蛋白偶联受

15、体介导的信号转蛋白偶联受体介导的信号转导导(一一)cAMP)cAMP信号通路信号通路膜外膜外N N端：识别、结合第一信使端：识别、结合第一信使膜内膜内C C端：激活端：激活G G蛋白蛋白神经递质、激素等第一信使神经递质、激素等第一信使兴奋性兴奋性G蛋白蛋白(GS)激活腺苷酸环化酶激活腺苷酸环化酶(AC)(AC)ATPATPcAMPcAMP第二信使第二信使细胞内生物效应细胞内生物效应激活激活cAMPcAMP依赖的蛋白激酶依赖的蛋白激酶A A结合结合G蛋白偶联受体蛋白偶联受体激活激活G蛋白蛋白(与与、亚单位分别亚单位分别)(二二)磷脂酰肌醇信号通路磷脂酰肌醇信号通路膜外膜外N N端：识别、结合第一

16、信使端：识别、结合第一信使膜内膜内C C端：激活端：激活G G蛋白蛋白激素第一信使激素第一信使兴奋性兴奋性G蛋白蛋白(GS)激活磷脂酶激活磷脂酶C(PLC)C(PLC)PIP2PIP2(第二信使第二信使IP3 IP3 和和 DGDG激活蛋白激酶激活蛋白激酶C C内质网释放内质网释放Ca2+Ca2+激活激活G蛋白蛋白(与与、亚单位分别亚单位分别)细胞内生物效应细胞内生物效应结合结合G蛋白偶联受体蛋白偶联受体PIP2:PIP2:三、酶偶联受体介导的信号转导三、酶偶联受体介导的信号转导 受体本身具有酶的活性，又称受体酪氨酸受体本身具有酶的活性，又称受体酪氨酸激酶。激酶。生长因子生长因子与受体酪氨酸激

17、酶结合与受体酪氨酸激酶结合膜外膜外N N端：识别、结合第一端：识别、结合第一信使信使膜内膜内C C端：具有酪氨酸激酶端：具有酪氨酸激酶活性活性细胞内生物效应细胞内生物效应特点：信号转导与特点：信号转导与G G蛋白无关；无第二信使的蛋白无关；无第二信使的产生；产生；无细胞质中蛋白激酶无细胞质中蛋白激酶PKCPKC的激活。的激活。复习思索题复习思索题 1.1.细胞间信号转导有哪些方式？细胞间信号转导有哪些方式？2.2.试述细胞信号转导的根本特征。试述细胞信号转导的根本特征。3.3.试比较试比较G G蛋白偶联受体介导的信号通路之间蛋白偶联受体介导的信号通路之间的异同。的异同。4.4.概述受体酪氨酸酶

18、介导的信号通路的组成和概述受体酪氨酸酶介导的信号通路的组成和特点。特点。人体及生物体活细胞在安静和活动时都人体及生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动，这种电活动称为生物电景象存在电活动，这种电活动称为生物电景象bioelectricitybioelectricity。细胞生物电景象是普遍存在的，临床上细胞生物电景象是普遍存在的，临床上广泛运用的心电图、脑电图、肌电图及视网广泛运用的心电图、脑电图、肌电图及视网膜电图等就是这些不同器官和组织活动时生膜电图等就是这些不同器官和组织活动时生物电变化的表现。物电变化的表现。第三节第三节 细胞的跨膜电变化细胞的跨膜电变化一、细胞的生物电景象一、细胞的生

19、物电景象(一一)静息电位静息电位(resting potential,RP)(resting potential,RP)1.1.概念：细胞处于相对安静形状时概念：细胞处于相对安静形状时,膜内外存在的电膜内外存在的电 位差。位差。2.2.实验景象：实验景象：3.3.证明证明RPRP的实验：的实验：(甲甲)当当A A、B B电极都位于细电极都位于细胞膜外胞膜外,无电位改动，证无电位改动，证明膜外无电位差。明膜外无电位差。(乙乙)当当A A电极位于细胞膜电极位于细胞膜外外,B,B电极插入膜内时，有电极插入膜内时，有电位改动，证明膜内、外电位改动，证明膜内、外间有电位差。间有电位差。(丙丙)当当A A

20、、B B电极都位于细电极都位于细胞膜内胞膜内,无电位改动，证无电位改动，证明膜内无电位差。明膜内无电位差。4.4.与与RPRP相关的概念：相关的概念：静息电位静息电位:细胞处于相对安静形状时，细胞膜内外细胞处于相对安静形状时，细胞膜内外存在的电位差。存在的电位差。膜电位膜电位:因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位membrane potential)membrane potential)。因膜内电位低于膜外，习。因膜内电位低于膜外，习惯上惯上RPRP指的是膜内负电位。指的是膜内负电位。RPRP值值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为哺乳动物的神经、骨骼肌

21、和心肌细胞为-70-70-90mV90mV，红细胞约为，红细胞约为-10mV-10mV左右。左右。RPRP值描画值描画:RP RP膜内负电位膜内负电位(-70-90mV)=(-70-90mV)=超极化超极化 RP RP膜内负电位膜内负电位(-70-50mV)=(-70-50mV)=去极化去极化(二二)动作电位动作电位(action potential AP)(action potential AP)1.1.概念：可兴奋细胞遭到刺激，细胞膜在静概念：可兴奋细胞遭到刺激，细胞膜在静息电位根底上发生一次短暂的、可逆的息电位根底上发生一次短暂的、可逆的,并可并可向周围扩布的电位动摇称为动作电位。向周围

22、扩布的电位动摇称为动作电位。2.AP2.AP实验景象：实验景象：去去 极极 化化上上 升升 支支下降支下降支3.3.动作电位的图形动作电位的图形刺激刺激部分电位部分电位阈电位阈电位去极化去极化零电位零电位反极化超射反极化超射复极化复极化 后电位后电位4.动作电位的特征：动作电位的特征：是非衰减式传导的电位。是非衰减式传导的电位。具有具有“全或无的景象：即同一细全或无的景象：即同一细胞上的胞上的AP大小不随刺激强度和传导间大小不随刺激强度和传导间隔而改动的景象。隔而改动的景象。5.动作电位的意义：动作电位的意义：AP的产生是细胞兴奋的标志。的产生是细胞兴奋的标志。6.6.与与APAP相关的概念相

23、关的概念:极化极化:以膜为界，外正内负的形状。以膜为界，外正内负的形状。去极化去极化:膜内外电位差向小于膜内外电位差向小于RPRP值的方向变值的方向变化的过程。化的过程。超极化超极化:膜内外电位差向大于膜内外电位差向大于RPRP值的方向变值的方向变化的过程。化的过程。复极化复极化:去极化后再向极化形状恢复的过程。去极化后再向极化形状恢复的过程。反极化反极化:细胞膜由外正内负的极化形状变为细胞膜由外正内负的极化形状变为内正外负内正外负 的极性反转过程。的极性反转过程。阈电位阈电位:引发引发APAP的临界膜电位数值。的临界膜电位数值。部分电位部分电位:低于阈电位的去极化电位。低于阈电位的去极化电位

24、。后电位：锋电位下降支最后恢复到后电位：锋电位下降支最后恢复到RPRP程度以程度以前，一前，一 种时间较长、动摇较小的电位变化种时间较长、动摇较小的电位变化过程。过程。包括：包括：负后电位负后电位=去极化后电位去极化后电位 正后电位正后电位=超去极化后电位超去极化后电位(膜电位负膜电位负值加大值加大)二、生物电景象的产活力制二、生物电景象的产活力制(一一)化学景象化学景象要在膜两侧构成电位差，必需具备两个要在膜两侧构成电位差，必需具备两个条件：条件：膜两侧的离子分布不均，存在浓度膜两侧的离子分布不均，存在浓度差；差；对离子有选择性通透的膜。对离子有选择性通透的膜。膜两侧膜两侧K+K+差是促使差

25、是促使K+K+分散的动力，分散的动力，但随着但随着K+K+的不断分散，膜两侧不断加大的不断分散，膜两侧不断加大的电位差是的电位差是K+K+继续分散的阻力，当动力继续分散的阻力，当动力和阻力到达动态平衡时，和阻力到达动态平衡时，K+K+的净分散通的净分散通量为零量为零膜两侧的平衡电位。膜两侧的平衡电位。(1)(1)静息形状下细胞膜内、外离子分布不匀静息形状下细胞膜内、外离子分布不匀 Na+iNa+o110,K+i Na+iNa+o110,K+iK+o301K+o301 Cl-iCl-o114,A-i Cl-iCl-o114,A-iA-o A-o 4141二静息电位的产活力制二静息电位的产活力制

26、1.1.静息电位的产生条件静息电位的产生条件主要离子分布：主要离子分布：膜内：膜内：膜外：膜外：(2)(2)静息形状下细胞膜对离子的通透性具有选择性静息形状下细胞膜对离子的通透性具有选择性 通透性：通透性：K+K+Cl-Cl-Na+Na+A-A-静息形状下细胞膜内外主要离子分布静息形状下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性及膜对离子通透性离子浓度（mmol/L）主要离子膜内膜外膜 内 与 膜外 离 子 比例膜对离子通透性N Na a+1 14 41 14 42 21 1:1 10 0通通透透性性很很小小K K+1 15 55 55 53 31 1:1 1通通透透性性大大C Cl l-8 8

27、1 11 10 01 1:1 14 4通通透透性性次次之之A A-6 60 01 15 54 4:1 1无无通通透透性性2.RP2.RP产活力制的膜学说产活力制的膜学说:静息形状下静息形状下:细胞膜内外离子分布不均细胞膜内外离子分布不均 细胞膜对离子的通透具有选择性细胞膜对离子的通透具有选择性 KKii顺浓度差向膜外分散顺浓度差向膜外分散A-iA-i不能向膜外分散不能向膜外分散K+iK+i、A-iA-i膜内电位膜内电位(负电场负电场)K+o K+o膜外电位膜外电位(正电场正电场)膜外为正、膜内为负的极化形状膜外为正、膜内为负的极化形状当分散动力与阻力到达动态平衡时当分散动力与阻力到达动态平衡时

28、=RP=RP结论结论:RP:RP的产生主要是的产生主要是K K向膜外分散的结果。向膜外分散的结果。RP=K+RP=K+的平衡电位的平衡电位1.AP产生的根本条件产生的根本条件:膜内外存在膜内外存在Na+差差:Na+iNa+O 1:10；膜在遭到阈刺激而兴奋时，对离子的通透性添加：膜在遭到阈刺激而兴奋时，对离子的通透性添加：即电压门控性即电压门控性Na+、K+通道激活而开放。通道激活而开放。(三三)动作电位的产活力制动作电位的产活力制2.AP2.AP的产活力制的产活力制:当细胞遭到刺激当细胞遭到刺激细胞膜上少量细胞膜上少量Na+Na+通道开放通道开放Na+Na+顺浓度差少量内流顺浓度差少量内流膜

29、内外电位差膜内外电位差部分电位部分电位当膜内电位变化到阈电位时当膜内电位变化到阈电位时NaNa通道大量开放通道大量开放Na+Na+顺浓度差和膜内负电位的吸引顺浓度差和膜内负电位的吸引再生式内流再生式内流Na+iNa+i、K+OK+O激活激活Na+Na+K+K+泵泵膜内负电位减小到零并变为正电位膜内负电位减小到零并变为正电位APAP上升支上升支Na+Na+通道关通道关Na+Na+内流停内流停,同时同时K+K+通道开通道开放放K K顺浓度差和膜外负电位的吸引顺浓度差和膜外负电位的吸引KK迅速外流迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到膜内电位迅速下降，恢复到RPRP程度程度APAP下降支下降支Na+Na+

30、泵出、泵出、K+K+泵回，离子恢复到兴奋前程度泵回，离子恢复到兴奋前程度后电位后电位结论：结论：APAP的上升支由的上升支由NaNa内流构成，下降支内流构成，下降支是是K K外流构成的，后电位是外流构成的，后电位是NaNaK K泵活动引起的。泵活动引起的。APAP的产生是不耗费能量的易化分的产生是不耗费能量的易化分散，散，APAP的恢复是耗费能量的的恢复是耗费能量的NaNaK K泵活动。泵活动。AP=NaAP=Na的平衡电位。的平衡电位。刺激：刺激：在细胞膜内施加负相电流在细胞膜内施加负相电流(或膜外施加或膜外施加正相电流正相电流)刺激时刺激时,引起超极化；相反，那引起超极化；相反，那么引起去

31、极化，可引发么引起去极化，可引发APAP；刺激分阈刺激、阈上刺激、阈下刺激，刺激分阈刺激、阈上刺激、阈下刺激，前二者能使膜电位去极化到达阈电位引发前二者能使膜电位去极化到达阈电位引发APAP；后者只能引起低于阈电位的去极化；后者只能引起低于阈电位的去极化即部分电位不会引发即部分电位不会引发APAP。阈电位：是激活电压门控性阈电位：是激活电压门控性Na+Na+通道的临通道的临界值。界值。阈电位先引发一定数量的阈电位先引发一定数量的Na+Na+通道开放，通道开放，Na+Na+迅速大量内流后，再引发更多数量的迅速大量内流后，再引发更多数量的Na+Na+通道开放，迸发通道开放，迸发APAP。复习思索题

32、复习思索题1.1.静息电位产生的原理是什么？静息电位产生的原理是什么？2.2.动作电位是怎样发生的？动作电位是怎样发生的？3.3.以下关于细胞膜离子通道的表达以下关于细胞膜离子通道的表达,正确的选项正确的选项是是(C)(C)A.A.在静息形状下在静息形状下,Na,Na、K K离子通道都处于封锁离子通道都处于封锁形状形状 B.B.细胞受刺激刚开场去极化时细胞受刺激刚开场去极化时,钠离子通道就钠离子通道就大量开放大量开放 C.C.在动作电位去极相在动作电位去极相,钾离子通道也被激活钾离子通道也被激活,但但出现较慢出现较慢 D.D.钠离子通道封锁钠离子通道封锁,出现动作电位的复极相出现动作电位的复极

33、相 E.E.钠、钾离子通道被称为化学依从性通道钠、钾离子通道被称为化学依从性通道4.4.刺激阈指的是刺激阈指的是(B)(B)A.A.刺激强度不变刺激强度不变,引起组织兴奋的最适作用时引起组织兴奋的最适作用时间间 B.B.刺激时间不变刺激时间不变,引起组织发生兴奋的最小刺引起组织发生兴奋的最小刺激强度激强度 C.C.用最小刺激强度用最小刺激强度,刚刚引起组织兴奋的最短刚刚引起组织兴奋的最短作用时间作用时间 D.D.刺激时间不限刺激时间不限,能引起组织兴奋的最适刺激能引起组织兴奋的最适刺激强度强度 E.E.刺激时间不限刺激时间不限,能引起组织最大兴奋的最小能引起组织最大兴奋的最小刺激强度刺激强度三

34、、细胞兴奋后兴奋性的变化三、细胞兴奋后兴奋性的变化一一)相关概念相关概念 兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生反响的才干或产生反响的才干或产生APAP的才干。的才干。兴奋：组织受刺激后由静息兴奋：组织受刺激后由静息活动或由活动或由活动弱活动弱强的过程。强的过程。抑制：组织受刺激后由活动抑制：组织受刺激后由活动静息或由静息或由活动强活动强弱的过程。弱的过程。刺激：能引起细胞或组织发生反响的一刺激：能引起细胞或组织发生反响的一切内、外环境的变化。切内、外环境的变化。反响：可兴奋性组织对刺激的应对表现。反响：可兴奋性组织对刺激的应对表现。二二)细胞兴奋后兴奋性的变化细

35、胞兴奋后兴奋性的变化 兴奋性的周期性变化返回 绝对不应期：无论绝对不应期：无论多强的刺激也不能再次多强的刺激也不能再次兴奋的期间。兴奋的期间。相对不应期：大于相对不应期：大于原先的刺激强度才干再原先的刺激强度才干再次兴奋期间。次兴奋期间。超凡期：小于原先超凡期：小于原先的刺激强度便能再次兴的刺激强度便能再次兴奋的期间。奋的期间。低常期：大于原先低常期：大于原先的刺激强度才干再次兴的刺激强度才干再次兴奋的期间。奋的期间。兴奋性的周期性变化返回 组织兴奋后兴奋性变化的对应关系 分分 期期 兴奋性兴奋性 与与APAP对应关系对应关系 机机 制制绝对不应期绝对不应期 降至零降至零 锋电位锋电位 钠通道

36、失活钠通道失活相对不应期相对不应期 渐恢复渐恢复 负后电位前期负后电位前期 钠通道部分恢钠通道部分恢复复超凡期超凡期 正常正常 负后电位后期负后电位后期 钠通道大钠通道大部恢复部恢复低常期低常期 正常正常 正后电位正后电位 膜内电位膜内电位呈超极化呈超极化 四、部分兴奋四、部分兴奋阈下刺激引起的低于阈电位的去极化即部分阈下刺激引起的低于阈电位的去极化即部分电位，称部分反响或部分兴奋。电位，称部分反响或部分兴奋。特点：特点：不具有不具有“全或全或无景象。幅值随无景象。幅值随刺激强度的添加而刺激强度的添加而增大。增大。电紧张方式电紧张方式扩布。幅值随着传扩布。幅值随着传播间隔的添加而减播间隔的添加

37、而减小。小。具有总和效具有总和效应：时间性和空间应：时间性和空间性总和。性总和。时间性总和时间性总和空间性总和空间性总和树突树突五、兴奋在同一细胞上的传导五、兴奋在同一细胞上的传导一传导机制：部分电流一传导机制：部分电流静息部位膜内为负电位，膜外为正电位静息部位膜内为负电位，膜外为正电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位挪动膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位挪动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位挪动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位挪动构成部分电流构成部分电流膜内

38、：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降去极化到达阈电位，触发临近静息部位膜迸发新的去极化到达阈电位，触发临近静息部位膜迸发新的APAP部部分分电电流流：二传导方式：二传导方式：无髓鞘无髓鞘N N纤维的兴奋传导为近间隔部分电流；纤维的兴奋传导为近间隔部分电流；有髓鞘有髓鞘N N纤维的兴奋传导为远间隔部分电流纤维的兴奋传导为远间隔部分电流(腾腾跃式跃式)。三传导特点三传导特点 1 1、生理完好性、生理完好性 2 2、双向性、双向性 3 3、相对不疲劳性、相对不疲劳性 4 4、绝缘性、绝缘性

39、 5 5、不衰减性或、不衰减性或“全或无景象全或无景象 复习思索题复习思索题1.1.发生兴奋过程中，如何证明有兴奋性的发生兴奋过程中，如何证明有兴奋性的变变 化？为什么会发生这些变化？化？为什么会发生这些变化？2.2.兴奋是如何传导的？兴奋是如何传导的？3.3.试比较部分电位和动作电位的区别。试比较部分电位和动作电位的区别。4.4.试比较改动刺激强度，单一神经纤维与试比较改动刺激强度，单一神经纤维与神经干的动作电位变化？为什么？神经干的动作电位变化？为什么？5.5.血血K+K+浓度对兴奋性、浓度对兴奋性、RPRP和和APAP有何影响？有何影响？第四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能一、

40、肌细胞的收缩功能一、肌细胞的收缩功能(一一NMNM接头处的兴奋传送接头处的兴奋传送 1 1、N-MN-M接头的构造接头的构造 接头前膜：囊泡内含接头前膜：囊泡内含 Ach,Ach,并以囊泡为单并以囊泡为单位释放位释放AchAch 称量子释放称量子释放 接头间隙：约接头间隙：约50-60nm50-60nm。接头后膜：又称终板膜。存在接头后膜：又称终板膜。存在AchAch受体受体N2N2受体，受体，能与能与AchAch发生特异性结合。发生特异性结合。(接头间隙接头间隙)2.N-M2.N-M接头处的兴奋传送过程接头处的兴奋传送过程神经激动传到轴突末稍神经激动传到轴突末稍Ca2Ca2通道开放，膜外通道

41、开放，膜外Ca2Ca2向膜内流向膜内流动动接头前膜内囊泡挪动、交融、破裂，接头前膜内囊泡挪动、交融、破裂，AchAch释放释放AchAch与终板膜上的与终板膜上的N2N2受体结合，受体构型改动受体结合，受体构型改动终板膜对终板膜对NaNa、K K(尤其是尤其是NaNa)通透通透性性终板膜去极化终板膜去极化终板电位终板电位EPPEPPEPPEPP电紧张性扩布至肌膜电紧张性扩布至肌膜到达阈值到达阈值,迸发肌细胞膜动作电位迸发肌细胞膜动作电位N-MN-M接头处的兴奋传送过程接头处的兴奋传送过程膜膜Ca2Ca2通道开放，膜外通道开放，膜外Ca2Ca2向膜内流动向膜内流动接头前膜内囊泡挪动、交融、破裂，

42、接头前膜内囊泡挪动、交融、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh释放释放(量子释放量子释放)AChACh与终板膜上的与终板膜上的N2N2受体结合，受体结合，受体蛋白分子构型改动受体蛋白分子构型改动终板膜对终板膜对NaNa、K K(尤其是尤其是NaNa)通透性通透性3.N-M3.N-M接头处的兴奋传送特征接头处的兴奋传送特征:1 1是电是电-化学化学-电的过程：电的过程：N N末梢末梢APAchAPAch受体受体EPPEPP肌膜肌膜APAP2 2具一对一的关系：具一对一的关系：接头前膜传来一个接头前膜传来一个APAP，引起肌细胞，引起肌细胞兴奋和收缩一次每次兴奋和收缩一次每次AchAch释放的量，产

43、释放的量，产生的生的EPPEPP是引起肌膜是引起肌膜APAP所需阈值的所需阈值的3-43-4倍。倍。神经末梢的一次神经末梢的一次APAP只能引起一次肌只能引起一次肌细胞兴奋和收缩终板膜上含有丰富的细胞兴奋和收缩终板膜上含有丰富的胆碱酯酶，能迅速水解胆碱酯酶，能迅速水解AChACh。4.4.影响影响N-MN-M接头处兴奋传送的要素：接头处兴奋传送的要素：1 1阻断阻断AchAch受体：箭毒和受体：箭毒和银环蛇银环蛇毒，肌松剂驰肌碘。毒，肌松剂驰肌碘。2 2抑制胆碱酯酶活性：有机磷农药，抑制胆碱酯酶活性：有机磷农药，新斯的明。新斯的明。3 3本身免疫性疾病：重症肌无力本身免疫性疾病：重症肌无力抗体

44、破坏抗体破坏AChACh受体，肌无力综合征受体，肌无力综合征抗体破坏抗体破坏N N末梢末梢Ca2+Ca2+通道。通道。4 4接头前膜接头前膜AchAch释放释放：肉毒杆菌：肉毒杆菌中毒。中毒。5.EPP5.EPP的特征：的特征：无无“全或无景象；全或无景象；无不应期；无不应期；有总和景象；有总和景象；EPPEPP的大小与的大小与AchAch释放量呈正相关。释放量呈正相关。二骨骼肌细胞的构造二骨骼肌细胞的构造1.1.肌管系统：肌管系统：横管系统：横管系统：T T管肌膜管肌膜内凹而成。肌膜内凹而成。肌膜APAP沿沿T T管传导。管传导。纵管系统：纵管系统：L L管也称管也称肌浆网。肌节两端的肌浆网

45、。肌节两端的L L管称终池，富含管称终池，富含Ca2+)Ca2+)。三联管：三联管：T T管管+终池终池2 22.2.肌节肌节:肌细胞收缩的根本构造和功能单位。肌细胞收缩的根本构造和功能单位。=1/2=1/2明带暗带明带暗带1/21/2明带明带 =2=2条条Z Z线间的区域线间的区域3.3.肌原纤维：肌原纤维：粗肌丝粗肌丝:由肌凝蛋白由肌凝蛋白(肌球肌球)组成，其头部有一组成，其头部有一膨大部膨大部横桥横桥:能与细肌丝上的结合位点能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合发生可逆性结合;具有具有ATPATP酶的作用酶的作用,与结合与结合位点结合后位点结合后,分解分解ATPATP提供横桥扭动肌丝滑提供

46、横桥扭动肌丝滑行和做功的能量。行和做功的能量。细肌丝细肌丝:肌动蛋白：外表有与横桥结合的位点，肌动蛋白：外表有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖；原肌球蛋白：静息静息时被原肌球蛋白掩盖；原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点；肌钙蛋白：与时掩盖横桥结合位点；肌钙蛋白：与Ca2+Ca2+结合结合变构后变构后,使原肌球蛋白位移，暴显露结合位点。使原肌球蛋白位移，暴显露结合位点。肌凝蛋白肌凝蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白横桥横桥三骨骼肌收缩机制三骨骼肌收缩机制 1.1.兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联 2.2.肌丝滑行肌丝滑行横横 桥桥1.1.兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联 三个主要步骤：三个主要步骤：肌膜电兴奋

47、的传导肌膜电兴奋的传导:肌膜产生肌膜产生APAP后后,AP,AP由横由横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和肌管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和肌节附近。节附近。三联管处的信息传送：尚不清楚三联管处的信息传送：尚不清楚 肌浆网纵管系统中肌浆网纵管系统中Ca2+Ca2+的释放的释放:终池终池膜上的钙通道开放，终池内的膜上的钙通道开放，终池内的Ca2+Ca2+顺浓度梯顺浓度梯度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。Ca2+Ca2+是兴奋是兴奋-收缩耦联的耦联物收缩耦联的耦联物按恣意键飞入横桥摆动动画肌节缩短肌节缩短=肌细胞收缩肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央

48、滑行牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥与结合位点结合，横桥与结合位点结合，ATPATP释放能量释放能量,横桥摆动横桥摆动原肌球蛋白移位，原肌球蛋白移位，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点Ca2+Ca2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合肌钙蛋白变构肌钙蛋白变构终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内的终池内的Ca2+Ca2+进入肌浆进入肌浆2.2.肌丝滑行肌丝滑行运动神经激动传至末梢运动神经激动传至末梢N N末梢对末梢对Ca2+Ca2+通透性添加通透性添加 Ca2+Ca2+内流入内流入N N末梢内末梢内接头前膜内囊泡接头前膜内囊泡向前膜挪动、交融、破裂向前膜挪动、交融、破裂AChACh释放

49、入接头间隙释放入接头间隙 AChACh与终板膜受体结合与终板膜受体结合受体构型改动受体构型改动终板膜对终板膜对Na+Na+、K+(K+(尤其尤其Na+)Na+)的通透性添加的通透性添加产生终板电位产生终板电位(EPP)(EPP)EPPEPP引起肌膜引起肌膜APAP肌膜肌膜APAP沿横管膜传至三联管沿横管膜传至三联管终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内终池内Ca2+Ca2+进入肌浆进入肌浆Ca2+Ca2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改动引起肌钙蛋白的构型改动原肌凝蛋青丝生位移原肌凝蛋青丝生位移暴显露细肌丝上与横桥结合位点暴显露细肌丝上与横桥结合位点横桥与结合位点结合

50、横桥与结合位点结合激活激活ATPATP酶酶,分解分解ATPATP横桥摆动横桥摆动牵拉细肌丝朝肌节中央滑行牵拉细肌丝朝肌节中央滑行肌节缩短肌节缩短=肌细胞收缩肌细胞收缩小结：骨骼肌收缩全过程小结：骨骼肌收缩全过程1.1.兴奋传送兴奋传送 2.2.兴奋兴奋-收缩肌丝滑行耦联收缩肌丝滑行耦联肌丝滑行几点阐明肌丝滑行几点阐明:1.1.肌细胞收缩时肌原纤维缩短肌细胞收缩时肌原纤维缩短,并不是肌丝本并不是肌丝本身缩短身缩短,而是细肌丝向肌节中央而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝粗肌丝)滑行。滑行。相邻相邻Z Z线接近线接近,即肌节缩短；即肌节缩短；暗带长度不变暗带长度不变,即粗肌丝长度不变；即粗肌丝长度不变；从

51、从Z Z线到线到H H带边缘的间隔不变带边缘的间隔不变,即细肌丝长即细肌丝长度不变度不变;明带和明带和H H带变窄。带变窄。2.2.横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央(粗肌粗肌丝丝)滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力。产生张力。3.3.横桥的循环摆动在肌肉中是非同步地，从而横桥的循环摆动在肌肉中是非同步地，从而肌肉产生恒定的张力和延续的缩短。肌肉产生恒定的张力和延续的缩短。4.4.横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决议肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键要素。议肌肉缩短程度、速度和肌

52、张力的关键要素。四骨骼肌舒张机制四骨骼肌舒张机制兴奋兴奋-收缩耦联后收缩耦联后肌膜电位复极化肌膜电位复极化终池膜对终池膜对Ca2+通透性通透性肌浆网膜肌浆网膜Ca2+泵激活泵激活肌浆网膜肌浆网膜Ca2+Ca2+Ca2+与肌钙蛋白解离与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点横桥结合位点骨骼肌舒张骨骼肌舒张二、骨骼肌收缩的方式二、骨骼肌收缩的方式1.1.单收缩与复合收缩单收缩与复合收缩:单收缩：肌肉遭到一次刺激，引起一次收缩单收缩：肌肉遭到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。和舒张的过程。复合收缩复合收缩:肌肉遭到延续刺激，前一次收缩肌肉遭到延续刺激，前一次收缩和舒张尚未终了，新

53、的收缩在此根底上出现的和舒张尚未终了，新的收缩在此根底上出现的过程。过程。不完全强直收缩不完全强直收缩:当新刺激落在前一次收当新刺激落在前一次收缩的舒张期缩的舒张期,所出现的强而耐久的收缩过程称之。所出现的强而耐久的收缩过程称之。完全强直收缩完全强直收缩:当新刺激落在前一次收当新刺激落在前一次收缩的缩短期缩的缩短期,所出现的强而耐久的收缩过程称之。所出现的强而耐久的收缩过程称之。机制机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加景象强直收缩是各次单收缩的机械叠加景象(并非动作电位的叠加，动作电位一直是分别并非动作电位的叠加，动作电位一直是分别的的)，所以，所以,强直收缩的收缩幅度和收缩力比单强直收缩的收

54、缩幅度和收缩力比单收缩大。收缩大。2.2.等长收缩与等张收缩等长收缩与等张收缩 等长收缩等长收缩:肌肉收缩时肌肉收缩时,只需张力添加而长度不只需张力添加而长度不变的收缩变的收缩,称为等长收缩。称为等长收缩。等张收缩等张收缩:肌肉收缩时肌肉收缩时,只需长度缩短而张力不只需长度缩短而张力不变的收缩变的收缩,称为等张收缩。称为等张收缩。注：等长收缩和等张收缩与肌肉收缩时所遇注：等长收缩和等张收缩与肌肉收缩时所遇到的负荷大小有关到的负荷大小有关:当负荷小于肌张力时当负荷小于肌张力时,出现等张收缩；出现等张收缩；当负荷等于或大于肌张力时当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收出现等长收缩；缩；正常人体骨骼肌

55、的收缩大多是混合式的正常人体骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是等长收缩在前而且总是等长收缩在前,当肌张力添加到超越当肌张力添加到超越后负荷时后负荷时,才出现等张收缩。才出现等张收缩。复习思索题复习思索题 1.1.试述神经肌肉接头传送的过程及其特试述神经肌肉接头传送的过程及其特点。点。2.2.何谓肌小节？肌小节中有哪些成分？何谓肌小节？肌小节中有哪些成分？3.3.何谓兴奋何谓兴奋-收缩偶联？其构造根底是收缩偶联？其构造根底是什么？什么？4.4.肌细胞收缩是怎样发生的？肌细胞收缩是怎样发生的？5.5.何谓单收缩和强直收缩？何谓单收缩和强直收缩？6.6.正常人体骨骼肌收缩都属于正常人体骨骼肌收缩都属于(B)(B)A.A.完全强直收缩完全强直收缩B.B.强直收缩强直收缩C.C.不完全强直收缩不完全强直收缩D.D.单收缩单收缩E.E.单收缩与强直收缩交替单收缩与强直收缩交替7.7.肌肉兴奋肌肉兴奋-收缩偶联关键在于收缩偶联关键在于(D)(D)A.A.横桥运动横桥运动B.B.动作电位动作电位C.NaC.Na迅速内流迅速内流D.D.胞浆内胞浆内CaCa的浓度添加的浓度添加E.ATPE.ATP酶的激活酶的激活