生理学第二章细胞的基本功能

1、第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能 ，机体所有的生理活动都是在细胞的，机体所有的生理活动都是在细胞的基础上进行的。基础上进行的。第一节第一节 细胞细胞膜膜的物质转运功能的物质转运功能第三节第三节 细胞的细胞的生物电现象生物电现象第四节第四节 骨骼肌纤维骨骼肌纤维的收缩功能的收缩功能第二节第二节 细胞细胞膜膜的的受体受体功能功能第一节第一节 细胞的跨膜物质转运功能细胞的跨膜物质转运功能 学习要求学习要求 1.1.复习膜的结构；复习膜的结构； 2.2.掌握掌握易化扩散和主动转运；易化扩散和主动转运； 3.3.熟悉熟悉单纯扩散、出胞和入胞。单纯扩散、出胞和入胞。膜的化学组成和分子结构膜的化学

2、组成和分子结构(一一)脂质双分子层脂质双分子层 以液态的脂以液态的脂质双分子层为基架，质双分子层为基架，具有稳定性和流动具有稳定性和流动性。性。(二二)细胞膜蛋白质细胞膜蛋白质 镶嵌或贯穿于镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，脂质双分子层中，生物膜具有的各种生物膜具有的各种功能大多与其有关。功能大多与其有关。 有些作为抗原有些作为抗原决定决定簇，表示簇，表示免疫免疫信息信息(血型血型)； (三三)细胞膜糖类细胞膜糖类 多为短糖链，多为短糖链，以共价键的形式与以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖合，形成糖脂或糖蛋白。蛋白。 有些作为膜受体的有些作为膜受体的“可识别可识别”部分

3、，能特异地与激部分，能特异地与激素、素、递质等结合。递质等结合。转运方式转运方式被动转运被动转运单纯扩散单纯扩散易化扩散易化扩散主动转运主动转运入胞和出胞入胞和出胞细胞膜的物质转运方式细胞膜的物质转运方式 一、一、单纯扩散单纯扩散(simple diffusion)(simple diffusion) (1) (1)概念概念: :细胞内、外的脂溶性小分子，从细胞内、外的脂溶性小分子，从膜的高浓膜的高浓度一侧向低浓度一侧度一侧向低浓度一侧扩散扩散的过程。的过程。coco2 2 i i coco2 2 o ooo2 2 o o oo2 2 i i ( (3 3) )特点特点: : 顺浓度差顺浓度差

4、 不消耗能量不消耗能量 不依靠特殊膜蛋白质的不依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助” ( (4 4) )转运的物质转运的物质： o o2 2、coco2 2、nhnh3 3 、n n2 2 、尿素、尿素、甘油甘油、乙醇、乙醇、vitdvitd等等少数几种。少数几种。 注：注：膜对膜对h h2 2o o具高度通透性，具高度通透性，hh2 2o o除单纯扩散除单纯扩散外，还可通过外，还可通过水通道水通道跨膜转运。跨膜转运。（2 2）条件：条件： 浓度差浓度差；通透性；通透性；脂溶性物质脂溶性物质二、二、易化扩散易化扩散(facilitated diffusion)(facilitated diffusio

5、n) (1) (1)概念概念: : 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质, ,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运转运的过程。的过程。 (2)(2)分类分类: : 一载体为中介一载体为中介的易化扩散的易化扩散以通道为中介以通道为中介的易化扩散的易化扩散以通道为中介以通道为中介的易化扩散的易化扩散转运的物质转运的物质: :各种带电离子各种带电离子kk+ + i i kk+ + o onana+ + o o nana+ + i i门控通道的类型：一般根据控制闸门开闭的因素，可分为：门控通道的类型：一般根据控制闸门开闭的因素，可分为： (1)(1)

6、电压电压门控通道：受膜两侧的门控通道：受膜两侧的电位差电位差控制开闭的通道。控制开闭的通道。 如：常见细胞膜的如：常见细胞膜的na+na+ 通道、通道、k k+ + 通道通道 (2)(2)化学化学门控通道：受膜两侧某种门控通道：受膜两侧某种化学物质化学物质控制开闭的通控制开闭的通道。道。 如：骨骼肌细胞终板膜上的如：骨骼肌细胞终板膜上的n n2 2- -乙酰胆碱受体阳离子乙酰胆碱受体阳离子通道。通道。 (3)(3)机械机械门控通道：受某种门控通道：受某种机械刺激机械刺激控制开闭的通道。如控制开闭的通道。如骨骼肌细胞。骨骼肌细胞。以载体为中介以载体为中介的易化扩散的易化扩散转运的物质：葡萄糖转运

7、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: :顺浓度差顺浓度差不消耗能量不消耗能量需依靠特殊膜蛋白质的需依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助”特异性或特异性或选择性（选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性特殊膜蛋白质本身有结构特异性） 饱和性（饱和性（结合位点是有限的结合位点是有限的）竞竞争性争性抑制抑制（经同一经同一特殊膜蛋白质转运特殊膜蛋白质转运） 三三、主动转运主动转运(active transport)(active transport) 概念概念：指细胞通过本身的某种耗能过程，将某些物指细胞通过本身的某种耗能过程，将某些物质的分子或离子

8、，由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转质的分子或离子，由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。运的过程。 分子由低浓度处移向高浓度处需另行功能，分子由低浓度处移向高浓度处需另行功能，正如滑雪者可由高坡自动下滑，而上坡却需要正如滑雪者可由高坡自动下滑，而上坡却需要由人体费力一样。由人体费力一样。 主动转运是人体内最重要的物质转运方式主动转运是人体内最重要的物质转运方式 维持维持nana+ + o o高高、kk+ + i i高高原先的不均匀分布状态原先的不均匀分布状态2k2k+ +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atpatp产生能量产生能量当当nana+ + i i

9、/k/k+ + o o激活激活最常见的主动最常见的主动转运转运方式方式nana+ +-k-k+ +泵泵 nana+ +-k-k+ +泵泵又称又称nana+ +-k-k+ + 依赖式依赖式atpatp酶，酶，简简称钠泵。称钠泵。通道转运与钠通道转运与钠-钾泵转运模式图钾泵转运模式图钠泵的生理意义：钠泵的生理意义：1 1、钠泵活动造成的细胞内高、钠泵活动造成的细胞内高k k+ +是许多代谢过程是许多代谢过程的必须条件；的必须条件；2 2、钠泵将、钠泵将nana+ +排出细胞将减少水分子进入细胞排出细胞将减少水分子进入细胞内，对维持细胞的正常体积有一定意义；内，对维持细胞的正常体积有一定意义；3 3

10、、钠泵活动最重要的在于它能逆浓度差和电、钠泵活动最重要的在于它能逆浓度差和电位差进行转运，因而建立起一种势能贮备位差进行转运，因而建立起一种势能贮备。 特点特点：需要消耗能量需要消耗能量, ,能量由分解能量由分解atpatp来提供；来提供； 依靠特殊膜蛋白质依靠特殊膜蛋白质( (泵泵) )的的“帮帮助助”； 是逆电是逆电- -化学梯度进行的。化学梯度进行的。四、四、入胞和出胞式转运入胞和出胞式转运 一些大分子物质或一些大分子物质或固态、液态的物质团块，通固态、液态的物质团块，通过细胞膜复杂的结构和功能改变使之进出细胞，分过细胞膜复杂的结构和功能改变使之进出细胞，分别称为入胞和出胞。别称为入胞和

11、出胞。 出胞出胞: :指细胞把指细胞把大分子大分子的内容物由细胞内排出的过程。的内容物由细胞内排出的过程。 主要见于细胞的分泌过程：如主要见于细胞的分泌过程：如内分泌腺分泌内分泌腺分泌激激素素到细胞外液到细胞外液、末梢末梢神经神经释放神经释放神经递质、消化递质、消化腺细腺细胞分泌消化酶等胞分泌消化酶等。 入胞入胞: :指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。程。主要见于侵入体内的细菌、病毒、异物。主要见于侵入体内的细菌、病毒、异物。 分为：吞噬分为：吞噬：转运物质为固体转运物质为固体; ; 吞饮吞饮：转运物质为液体。转运物质为液体。分泌物分泌物一次性一次

12、性排出排出融合处出现裂口融合处出现裂口囊泡向囊泡向c c膜内侧移动膜内侧移动膜性结构包被膜性结构包被形成形成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：囊泡膜与囊泡膜与c c膜的某点接触并融合膜的某点接触并融合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“辨认辨认”发生特异性结合发生特异性结合形成形成复合物复合物结合处结合处c c膜凹陷膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离凹陷膜与细胞膜断离整个进入细胞质内整个进入细胞质内入胞入胞: :作业：1、比较单纯扩散和异化扩散的异同。2、比较被动转运与主

13、动转运的异同。1 1、生理学的任务是阐明（）、生理学的任务是阐明（）a a、人体细胞的功能、人体细胞的功能 b b、人体与环境之间的关系、人体与环境之间的关系c c、正常人体功能活动的规律、正常人体功能活动的规律 d d、人体化学变化的规律、人体化学变化的规律 e e、人体物理变化的规律、人体物理变化的规律2 2、神经调节的基本方式是（）、神经调节的基本方式是（）a a、反射、反射 b b、反应、反应 c c、反馈、反馈 d d、适应、适应 e e、调节、调节3 3、下列生理过程中，、下列生理过程中，属于负反馈调节的是属于负反馈调节的是（）（）a.a.排尿反射排尿反射 b.b.减压反射减压反射

14、 c.c.分娩分娩 d.d.血液凝固血液凝固 e.e.排便反排便反射射4 4、维持内环境稳态的重要调节方式是维持内环境稳态的重要调节方式是（）（）a.a.体液性调节体液性调节 b.b.自身调节自身调节 c.c.正反馈调节正反馈调节 d.d.负反馈调节负反馈调节e.e.前馈前馈5 5. .生物体内环境稳态是指生物体内环境稳态是指（）（）a.a.细胞外液理化因素保持不变细胞外液理化因素保持不变 b.b.细胞内液理化因素细胞内液理化因素保持保持不不变变c.c.细胞外液理化性质在一定范围内波动细胞外液理化性质在一定范围内波动 d.d.细胞细胞内液理化性质在一定范围内波动内液理化性质在一定范围内波动 e

15、.e.细胞内液和细胞外细胞内液和细胞外液理化性质在一定范围内波动液理化性质在一定范围内波动6 6. .衡量组织兴奋性高低的指标是衡量组织兴奋性高低的指标是（）（）a.a.动作电位动作电位 b.b.静息电位静息电位 c.c.刺激刺激 d.d.反应反应 e.e.阈值阈值7.7.细胞一次兴奋后，兴奋性最低的是（）细胞一次兴奋后，兴奋性最低的是（）a a、绝对不应期、绝对不应期 b b、相对不应期、相对不应期 c c、超常期、超常期 d d、低常、低常期期 e e、静息期、静息期8.na8.na+ +由细胞内移到细胞外属于（）由细胞内移到细胞外属于（）a a、单纯扩散、单纯扩散 b b、易化扩散、易化

16、扩散c c、主动转运、主动转运 d d、入胞作、入胞作用用e e、出胞作用、出胞作用9.9.细胞膜转运细胞膜转运coco2 2和和o o2 2的主要方式是（）的主要方式是（）a a、单纯扩散、单纯扩散 b b、易化扩散、易化扩散c c、主动转运、主动转运 d d、入胞作、入胞作用用e e、出胞作用、出胞作用10.10.物质顺电物质顺电- -化学梯度通过细胞膜属于（）化学梯度通过细胞膜属于（）a a、主动转运、主动转运 b b、被动转运、被动转运 c c、单纯扩散、单纯扩散 d d、易化扩散、易化扩散e e、吞噬作用、吞噬作用 第二节 细胞膜的受体功能受体：是指镶嵌在受体：是指镶嵌在c c膜脂质

17、双分子层中的各种膜脂质双分子层中的各种特异性蛋白质分子，特异性蛋白质分子，它能选择性地和它能选择性地和c c膜外膜外的活性物质结合，实现跨膜信号传递或跨的活性物质结合，实现跨膜信号传递或跨膜信号转换，引起膜信号转换，引起c c膜的电位变化或膜的电位变化或c c内生内生理效应的变化。理效应的变化。如如c c膜上的糖蛋白、脂蛋白、膜上的糖蛋白、脂蛋白、糖脂蛋白等。糖脂蛋白等。配体：凡能与受体特异性结合并产生效应的配体：凡能与受体特异性结合并产生效应的物质，统称为配体或化学信号。如激素、物质，统称为配体或化学信号。如激素、神经递质、抗原、药物等。神经递质、抗原、药物等。细胞膜受体细胞膜受体的的功能：

18、功能：（1）能识别不同的化学物质，并与其特异性结合。（2）细胞与细胞之间的信息转导功能，即跨细胞膜的信息传递功能。膜受体结合的特征：（1）特异性 （2）饱和性（3）可逆性（4）强大的生物效应。第三节第三节 细胞的细胞的生物电现象生物电现象学习要求：1、掌握静息电位、极化、去极化、复极化、超极化、反极化的概念。2、掌握静息电位和动作电位产生的机制。3、熟悉动作电位、局部电位传导的特点概述 人体及生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动，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现象（这种电活动称为生物电现象（bioelectricitybioelectricity）。 由于

19、生物电发生在细胞膜两侧，故称为跨膜电位，由于生物电发生在细胞膜两侧，故称为跨膜电位，简称简称膜电位膜电位。 细胞的生物电现象主要有两种表现形式：安静时具细胞的生物电现象主要有两种表现形式：安静时具有的静息电位和受刺激时产生的动作电位。有的静息电位和受刺激时产生的动作电位。 细胞生物电现象是普遍存在的，临床上广泛应用的细胞生物电现象是普遍存在的，临床上广泛应用的心电图、脑电图、肌电图及视网膜电图等就是这些不心电图、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物电变化的表现。同器官和组织活动时生物电变化的表现。一一、静息电位静息电位( (resting potentialrestin

20、g potential rp) rp) 1 1. .概念概念 ：细胞处于安静状态细胞处于安静状态时，时，细胞膜细胞膜两侧两侧存在内负外正存在内负外正的电位差。的电位差。 2.2.实验现象实验现象：3.3.证明证明rprp的实验：的实验：（甲）当（甲）当a a、b b电极都位于电极都位于细胞膜外，无电位改变，细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差证明膜外无电位差。（乙）当（乙）当a a电极位于细胞电极位于细胞膜外，膜外， b b电极插入膜内时，电极插入膜内时，有电位改变，有电位改变，证明膜内、证明膜内、外间有电位差外间有电位差。（丙）当（丙）当a a、b b电极都位于电极都位于细胞膜内，无电位改

21、变，细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差证明膜内无电位差。 如果规定膜外电位为如果规定膜外电位为0，则膜内电位大都在则膜内电位大都在-100-10mv之间。不同组织的静息电位不同，之间。不同组织的静息电位不同，哺乳动物的肌和神经细胞为哺乳动物的肌和神经细胞为-90-70mv，人，人的红细胞为的红细胞为-10mv，等等。静息电位在大都，等等。静息电位在大都数细胞是一种稳定的直流电位（一些有自数细胞是一种稳定的直流电位（一些有自律性的心肌细胞和胃肠道平滑肌细胞除律性的心肌细胞和胃肠道平滑肌细胞除外），只要细胞未受到外来刺激而且保持外），只要细胞未受到外来刺激而且保持正常的新陈代谢，静息电位就稳定

22、在一恒正常的新陈代谢，静息电位就稳定在一恒定的水平。定的水平。 4.4.与与rprp相相关的概念：关的概念： 静息电位静息电位:细胞处于安静状态细胞处于安静状态时，时，细胞膜细胞膜两侧存在内负外正两侧存在内负外正的电位差。的电位差。 极化状态极化状态：细胞安静时保持膜外为正、膜：细胞安静时保持膜外为正、膜内为负的分级状态称为极化状态。内为负的分级状态称为极化状态。 超极化超极化：膜内外电位差向膜内负值增大的：膜内外电位差向膜内负值增大的方向变化。（方向变化。（-70 -90mv-70 -90mv） 去极化或除极化去极化或除极化：膜内外电位差向膜内负：膜内外电位差向膜内负值减少的方向变化。（值减

23、少的方向变化。（-70 -50mv-70 -50mv） 复极化复极化：细胞先发生去极化，然后再向正：细胞先发生去极化，然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复。（常安静时膜内所处的负值恢复。（-50 -50 -70mv70mv） 反极化：反极化：去极化达到去极化达到0 0以上。以上。(1)(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀 nana+ + i i nana+ + o o11112 2, k, k+ + i ikk+ + o o301301 cl cl- - i i clcl- - o o114, a114, a- - i iaa- - o o 41 41（二

24、）静息电位的产生机制（二）静息电位的产生机制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)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性 通透性：通透性：k k+ + clcl- - nana+ + a a- - 静息状态下细胞膜内外主要离子分布静息状态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

25、15 55 55 53 31 1: :1 1通通透透性性大大c cl l- -8 81 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2.2.rprp产生机制的膜学说产生机制的膜学说: : 静息状态下静息状态下细胞膜内外离子分布不均；细胞膜内外离子分布不均；细胞细胞膜对离子的通透具有选择性膜对离子的通透具有选择性: :k k+ +clcl- -nana+ +a a- -kk i i顺浓度差向膜外扩散顺浓度差向膜外扩散aa- - i i不能向膜外扩散不能向膜外扩散kk+ + i i、aa- - i i膜内电位膜内电

26、位 k k+ + o o膜膜外外电位电位膜外为正、膜内为负的极化状态膜外为正、膜内为负的极化状态当当k k+ +扩散动力与阻力达到动态平衡时扩散动力与阻力达到动态平衡时=rp=rp结论结论: :rprp的产生主要是的产生主要是k k向膜外扩散的结果。向膜外扩散的结果。 rp=krp=k+ +的平衡电位的平衡电位3、影响静息电位的主要因素 细胞膜在静息状态时对k+的通透性，通透性越大静息电位越大。 细胞膜内外k+的浓度差，浓度差越大静息电位就越大。 细胞代谢障碍会导致静息电位逐渐减少、甚至消失。二、二、动作电位动作电位(act(action potentialion potential ap)

27、ap) 1 1. .概概 念念：可兴奋细胞受到刺激，细胞膜在可兴奋细胞受到刺激，细胞膜在静息电位基础上发生一次短暂的、可逆的静息电位基础上发生一次短暂的、可逆的, ,并并可向周围扩布的电位波动称为动作电位。可向周围扩布的电位波动称为动作电位。ap的意义：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。 去去 极极 化化上上 升升 支支下降支下降支2 2. .动作电位的图形动作电位的图形刺激刺激局部电位局部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（负、正）后电位（负、正）后电位（1）ap产生的产生的基本条件基本条件: :膜内外存在膜内外存在na

28、na+ + 差差: :nana+ + i i: :nana+ + o o 11 112 2；膜在受到膜在受到阈刺激阈刺激而兴奋时，对离子的通透性增加：而兴奋时，对离子的通透性增加： 即电压门控性即电压门控性nana+ +、k k+ +通道激活而开放通道激活而开放。3 3、动作电位的产生机制动作电位的产生机制当细胞受到当细胞受到刺激刺激细胞膜上细胞膜上少量少量nana+ +通道激活而开放通道激活而开放nana+ +顺浓度差少量内流顺浓度差少量内流膜内外电位差膜内外电位差（静息电位）（静息电位）局部电位局部电位当当静息电位减少到一定数值（静息电位减少到一定数值（阈电位阈电位）时时nana通道大量开

29、放通道大量开放nana+ +顺电化学差和膜内负电位的吸引顺电化学差和膜内负电位的吸引nana+ +快速、大量快速、大量内流内流（2 2）apap的产生机制的产生机制: :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）当内流的当内流的na+na+在膜内形成的正电位足以阻止在膜内形成的正电位足以阻止nana+ + 的净移入时，膜电位达到一个新的平衡点（的净移入时，膜电位达到一个新的平衡点（nana+ +平衡电位）平衡电位） k k顺浓度差顺浓度差k k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水平（水平（apap下降支下降支）n

30、ana+ +通道关通道关闭闭nana+ +内流停内流停止止 同时同时k k+ +通道激活而通道激活而开开放放nana+ +泵出、泵出、k k+ +泵回，泵回，离子恢复到兴奋前水平离子恢复到兴奋前水平后电位后电位 na na+ + i i、kk+ + o o激活激活nana+ +k k+ +泵泵mvmvmsms+35+350 0-55-55-70-70apap的产生机制的产生机制: :apap上升支上升支apap下降支下降支4.动作电位的特征：动作电位的特征： 不衰减性：不衰减性：ap的传导不会因传导的距的传导不会因传导的距离的增大而减少，而是迅速扩布到整个细胞。离的增大而减少，而是迅速扩布到整

31、个细胞。 双向传导：双向传导：ap可从受刺激的部分向两可从受刺激的部分向两个相反的方向传导。个相反的方向传导。 具有具有“全或无全或无”的现象：的现象：只要刺激强度只要刺激强度达到阈电位就能引发达到阈电位就能引发ap，且幅度不随刺激，且幅度不随刺激强度增加而增大。即强度增加而增大。即ap电位要么不产生，电位要么不产生，要产生就是最大幅度。要产生就是最大幅度。5.5.与与apap相关的概念相关的概念: :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。局部电位局部电位: :低于阈电位的去极化电位。低于阈电位的去极化电位。后电位：后电位：在在锋电位下降支最后恢复到锋电位下降支

32、最后恢复到rprp水平以前，水平以前，膜膜电位出现电位出现一种时间较长、波动较小的电位变化过程。一种时间较长、波动较小的电位变化过程。 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= =超极化后电位。超极化后电位。结论：结论：apap的上升支由的上升支由nana内流形成，下降内流形成，下降 支是支是k k外流形成的，后电位是外流形成的，后电位是nanak k泵活动泵活动引起的。引起的。 apap的产生是不消耗能量的，的产生是不消耗能量的，apap的恢的恢复是消耗能量的（复是消耗能量的（nanak k泵的活动）。泵的活动）。 ap=ap=nana的平衡电位。的

33、平衡电位。几点说明几点说明： 1.1.刺激：刺激：刺激分刺激分阈刺激阈刺激、阈上刺激阈上刺激、阈下刺激阈下刺激，前二者能使膜电位去极化达到阈电位引发前二者能使膜电位去极化达到阈电位引发apap；后者；后者只能引起低于阈电位的去极化（即局部电位）不会只能引起低于阈电位的去极化（即局部电位）不会引发引发apap。 2.2.阈电位：阈电位：是激活是激活电压门控性电压门控性nana+ +通道通道的临界值。的临界值。即阈电位先引发一定数量的即阈电位先引发一定数量的nana+ +通道开放，通道开放，nana+ +迅速迅速大量内流后，再引发更多数量的大量内流后，再引发更多数量的nana+ +通道开放，爆发通

34、道开放，爆发apap。 四、局部兴奋四、局部兴奋概念概念： 阈下刺阈下刺激引起的低激引起的低于阈电位的于阈电位的去极化（即去极化（即局部电位），局部电位），称局部反应称局部反应或局部兴奋。或局部兴奋。特点：特点： 不具有不具有“全或全或无无”现象。其幅值现象。其幅值可随刺激强度的增可随刺激强度的增加而增大。加而增大。 不能在膜上不能在膜上作远距离的传播，作远距离的传播，其幅值随着传播距其幅值随着传播距离的增加而减小。离的增加而减小。 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传导方式传导方式：无髓鞘无髓鞘n n纤维的兴奋传导为纤

35、维的兴奋传导为近距离局部电流近距离局部电流；有髓鞘有髓鞘n n纤维的兴奋传导为纤维的兴奋传导为远距离局部电流远距离局部电流( (跳跃式跳跃式) )。（三）（三）n n纤维纤维传导特点传导特点 1 1、不衰减性不衰减性 2 2、双向、双向传导传导 3 3、相对不、相对不易易疲劳性疲劳性 4 4、绝缘性、绝缘性 5 5、不、不融合性融合性第四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能 一、肌细胞的收缩功能一、肌细胞的收缩功能（一）（一）nmnm接头处的兴奋传递接头处的兴奋传递 1 1、n-mn-m接头的结构接头的结构 接头前膜接头前膜：囊泡内含：囊泡内含 ach,ach,并以囊泡为单位释放并以囊泡

36、为单位释放achach（称量子释放）。（称量子释放）。 接头间隙接头间隙：约：约50-60nm50-60nm。 接头后膜接头后膜：又称：又称终板终板膜。膜。存在存在achach受体（受体（n n2 2受受体），能与体），能与achach发生特异发生特异性结合。无电压性门控性性结合。无电压性门控性钠通道。钠通道。接头间隙接头间隙2.n-m2.n-m接头处的兴奋传递过程接头处的兴奋传递过程当神经冲动传到轴突末当神经冲动传到轴突末膜膜caca2 2通道开放，膜外通道开放，膜外caca2 2向膜内流动向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的囊泡中的achach

37、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n n2 2受体结合，受体结合，受体蛋白分子构型改变受体蛋白分子构型改变终板膜对终板膜对nana、k k ( (尤其是尤其是nana) )通透性通透性终板膜去极化终板膜去极化终板电位（终板电位（eppepp）eppepp电紧张性扩布至肌膜电紧张性扩布至肌膜去极化达到阈电位去极化达到阈电位（空间总和）（空间总和）爆发肌细胞膜动作电位爆发肌细胞膜动作电位n-mn-m接头处的兴奋传递过程接头处的兴奋传递过程膜膜caca2 2通道开放，膜外通道开放，膜外caca2 2向膜内流动向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，接头前膜内囊

38、泡移动、融合、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n n2 2受体结合，受体结合，受体蛋白分子构型改变受体蛋白分子构型改变终板膜对终板膜对nana、k k ( (尤其是尤其是nana) )通透性通透性 3.n-m3.n-m接头处的兴奋传递特征接头处的兴奋传递特征: : （1 1）单向性传导单向性传导是电是电- -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apap （2 2）具有具有1 1对对1 1的关系：的关系： 接头前膜传来一个接头前膜传来一个apap，便能引起肌细，便能

39、引起肌细胞兴奋和收缩一次（因每次胞兴奋和收缩一次（因每次achach释放的量，产释放的量，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只能引起一次肌细只能引起一次肌细胞兴奋和收缩（因终板膜上含有丰富的胆碱酯胞兴奋和收缩（因终板膜上含有丰富的胆碱酯酶，能迅速水解酶，能迅速水解achach）。）。 （二）骨骼肌细胞的结构（二）骨骼肌细胞的结构2.2.肌小节肌小节: : 是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。 =1/2=1/2明带暗带明带暗带1/21/2明带明带 = 2= 2条条z

40、z线间的区域线间的区域1.1.肌管系统：肌管系统： 横管系统横管系统：t t管管（肌膜内（肌膜内凹而成。肌膜凹而成。肌膜apap沿沿t t管传导）管传导）。 纵管系统纵管系统：l l管管（也称肌（也称肌浆网。肌节两端的浆网。肌节两端的l l管称终池，管称终池，富含富含caca2+2+) )。 三联管三联管：t t管管+ +终池终池2 23.3.肌原纤维肌原纤维： 粗肌丝粗肌丝: : 由肌球由肌球（凝凝）蛋白蛋白组成，其头部有一膨大部组成，其头部有一膨大部横横桥桥: :能与细肌丝上的能与细肌丝上的结合位点结合位点发发生可逆性结合生可逆性结合; ;具有具有atpatp酶的作酶的作用用, ,与结合位

41、点结合后与结合位点结合后, , 分解分解atpatp提供横桥扭动（肌丝滑行）和提供横桥扭动（肌丝滑行）和做做功的能量。功的能量。 细肌丝细肌丝: :肌动蛋白肌动蛋白：表面有与：表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖；球蛋白掩盖；原肌球原肌球（凝）（凝）蛋白蛋白：静息时掩盖横桥结合位点；静息时掩盖横桥结合位点；肌钙肌钙蛋白蛋白：与：与caca2+2+结合变构后结合变构后, ,使原肌使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点。球蛋白位移，暴露出结合位点。 1. .兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联 2.2.肌丝滑行肌丝滑行（三）骨骼肌收缩机制（三）骨骼肌收缩机制1.1.兴奋兴

42、奋- -收缩耦联收缩耦联 三个主要步骤三个主要步骤： 肌膜电兴奋的传导肌膜电兴奋的传导: :指肌膜产生指肌膜产生apap后后,ap,ap由横由横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和肌节附近。管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和肌节附近。 三联管处的信息传递：三联管处的信息传递： 肌浆网（纵管系统）中肌浆网（纵管系统）中caca2 2+ +的释放的释放: :指终池指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caca2+ 2+ 顺浓度梯度进入肌顺浓度梯度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。 caca2+2+是兴奋是兴奋- -收缩耦联的耦联物收缩耦联的

43、耦联物肌节缩短肌节缩短= =肌细胞收缩肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央滑行牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥摆动横桥摆动横桥与结合位点结合，横桥与结合位点结合，分解分解atpatp释放能量释放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点caca2 2+ +与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构肌钙蛋白的构象改变象改变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caca2 2+ +进入肌浆进入肌浆2.2.肌丝滑行肌丝滑行运动神经冲动传至末梢运动神经冲动传至末梢n n末梢对末梢对caca2+2+通透性增加通透性增加 caca2+2+内流入内流入n n末梢内末梢内接头前膜