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文档简介

细胞的基本功能

细胞是人体的基本结构和功能单位。人体的生理活动是在细胞功能的基础上进行的。细胞膜的结构生物化学方法分析得出:细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量的糖类物质构成。这些分子在膜中是以怎样的形式排列的呢?即膜的分子结构如何呢?液态镶嵌模型1972年Singer和Nicholson提出:以脂质双分子层为基架,其中镶嵌着不同结构和功能的蛋白质。第一节细胞的跨膜物质转运功能跨膜转运的物质类型:脂溶性小分子物质和水溶性小分子物质;带电离子电中性物质;大分子物质和小分子物质;

一、单纯扩散定义:脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程。O2转运对象:动力:转运方向:影响因素:结果:脂溶性小分子物质:O2、CO2、NH3、尿素、NO、乙醇、甘油等浓度差顺浓度梯度浓度差、通透性膜两侧浓度差为零,净移动为零二、易化扩散定义

非脂溶性或脂溶性很小的物质,在膜蛋白帮助下顺浓度差的跨膜转运分类经载体的易化扩散(载体转运)经通道的易化扩散(通道转运)1、经载体的易化扩散转运对象:转运动力:转运方向:影响因素:转运结果:转运特点:葡萄糖、氨基酸、核苷酸等浓度差顺浓度梯度浓度差、载体数量浓度梯度为零特异性、饱和现象、竞争性抑制膜蛋白经通道的易化扩散

转运对象:扩散动力:扩散方向:转运特点:结果:带电离子(Na+、K+

、Ca2+等)浓度差和电场力,统称电-化学梯度顺电-化学梯度转运速率快、离子选择性、门控性(电压门控通道、化学门控通道、机械门控通道)电-化学梯度为零,称为电-化学平衡。思考题:比较单纯扩散和易化扩散的异同?转运对象转运方向是否需要膜蛋白参与转运动力转运结果

单纯扩散与易化扩散均不需要细胞代谢供能,故将它们称为被动转运。三、主动转运

定义:物质在膜蛋白的帮助下由细胞代谢提供能量而实现逆电-化学梯度进行的跨膜转运。

按其利用能量形式的不同分为:原发性主动转运和继发性主动转运原发性主动转运直接利用分解ATP产生的能量将离子逆浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运的过程。

ATP:Na+:K+=1:3:2(生电性钠泵)钠-钾泵(简称钠泵)

结构:

激活条件:

功能:

转运结果:一种膜蛋白质,由α和β两种亚单位构成,具有ATP酶的活性,又叫钠-钾依赖式ATP酶。细胞内Na+浓度升高或细胞外K+浓度升高时每分解1分子ATP可将3个Na+从胞内泵出胞外,同时将2个K+从胞外泵入胞内形成并维持“膜内高钾,膜外高钠”的离子分布状态。思考:钠-钾泵的活动对膜电位有何影响?钠泵活动的生理意义

钠泵活动造成的胞内高K+为胞质内许多代谢反应所必需

维持胞内渗透压和细胞容积

细胞产生生物电的基础

建立一种势能贮备,供细胞其他耗能过程利用

生电性钠泵可直接影响膜静息电位其他重要的泵钙泵(Ca2+-ATP酶)和质子泵(H+,K+ATP酶和H+-ATP酶)也是人体内较为重要的离子泵,在人体内发挥着重要的作用。

利用原发性主动转运建立的Na+势能差,即间接利用细胞代谢的能量(ATP)所进行的主动转运。继发性主动转运又叫联合转运。介导联合转运的膜蛋白称为转运体。

继发性主动转运同向转运:葡萄糖、氨基酸在小肠上皮细胞的吸收和在肾小管上皮细胞的重吸收逆向转运:Na+-Ca2+交换、Na+-H+交换分类思考:主动转运与被动转运的区别?

转运方向

能量来源

转运结果四、出胞和入胞入胞:细胞外大分子或团块状物质进入细胞的过程。

分为吞噬和吞饮出胞:胞内大分子物质被排出细胞的过程称为出胞。内分泌腺分泌激素到细胞外液外分泌腺分泌酶原颗粒和粘液到腺管管腔神经末梢分泌神经递质到突触间隙如注意:出胞与入胞的过程也是耗能的1.对单纯扩散速度无影响的因素是:

A.膜两侧的浓度差B.膜对该物质的通透性C.膜通道的激活D.物质分子量的大小E.物质的脂溶性

2.小管液中葡萄糖重吸收进入肾小管上皮细胞是:A.单纯扩散B.易化扩散C.原发性主动转运D.继发性主动转运E.入胞3.人体内的NH3通过细胞膜的方式是(2012)A.单纯扩散B.易化扩散C.原发性主动转运D.继发性主动转运E.入胞练习题√√√4.安静时细胞膜内K+向膜外移动是通过:A.单纯扩散B.经通道易化扩散C.出胞D.经载体易化扩散E.入胞

5.运动神经纤维末梢释放乙酰胆碱属于:A.单纯扩散B.原发性主动转运C.继发性主动转运D.出胞E.入胞

6.下列哪项属于继发性主动转运:A.肾小管重吸收尿素B.肾小管重吸收Na+C.血液中糖进入组织细胞D.CO2排出细胞E.肾小管重吸收氨基酸√√√7.关于钠泵生理作用的描述,下列哪项是错误的:A.钠泵能逆着浓度差将进入细胞内的Na+移出胞外B.钠泵能顺着浓度差使细胞外的K+移入胞内C.由于从膜内移出Na+,可防止水分子进入细胞内D.钠泵的活动造成细胞内高K+,使许多反应得以进行E.钠泵的活动可造成膜两侧的离子势能储备8.

膜内外正常Na+和K+浓度差的形成和维持是由于:A.膜在安静时对K+通透性大B.膜在安静时对Na+通透性大C.Na+、K+易化扩散的结果D.膜上Na+-K+泵的作用E.膜兴奋时对Na+通透性增加√√1.在下列跨膜物质转运形式中属于被动过程的有:A.单纯扩散B.通道介导的易化扩散C.载体介导的易化扩散D.出胞E.入胞2.

Na+进入细胞内的叙述,正确的是:A.不耗能B.借助泵C.借助通道D.被动过程E.顺电化学梯度3.关于钠泵的叙述正确的是:A.是Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质B.逆浓度差把胞内Na+移出膜外,把胞外K+移入膜内C.细胞膜内高K+是许多代谢反应进行的必要条件D.维持正常的渗透压E.建立的势能贮备是可兴奋组织兴奋性的基础√√√√√√√√√√√√4.Na+通过细胞膜的方式有:A.单纯扩散B.主动转运C.易化扩散D.入胞E.出胞

5.经载体易化扩散的特点是:A.有饱和性B.有结构特异性C.有电压依赖性D.有竞争性抑制E.与膜通道蛋白质有关(BC)(ABD)思考题1、物质的跨膜转运方式2、单纯扩散的转运对象、动力、方向及结果3、易化扩散的转运对象及特点4、经载体易化扩散的特征5、试比较被动转运和主动转运的异同6、钠泵的激活、作用和作用结果及生理意义第二节细胞的信号转导功能细胞间信号转导的意义:是不同细胞、不同组织、不同器官、不同系统之间相互联系、相互协同、相互制约,完成各种生命活动的必要条件。细胞间信号转导的类型:一、直接电联系结构基础:缝隙连接特点:双向传递,传递速度快例如:心肌细胞间的联系意义:心肌细胞同步活动,有利于心室的充盈和射血二、化学性联系:化学物质介导的细胞间信息传递分类:神经细胞和神经细胞之间神经细胞和效应器细胞之间内分泌细胞与靶细胞之间:激素信息物质可分为脂溶性和非脂溶性两类:1、脂溶性的信息物质:类固醇激素2、非脂溶性的信息物质:含氮类激素、神经递质神经递质几种主要的细胞间信号转导方式

1、离子通道型受体介导的信号转导

2、G-蛋白耦联受体介导的信号转导

3、酶耦联受体介导的信号转导1、离子通道受体介导的信号转导

离子通道受体就是化学门控通道,具有受体和通道两种功能。当信息物质与之结合或解离的时候通道开放或关闭。这种受体在外周主要存在于神经-肌肉接头的终板膜上和植物神经节的突触后膜上,在中枢主要存在于某些以氨基酸类作为递质的突触后膜上。

此类受体介导的信号转导过程详见第四节。

电压门控通道和机械门控通道也可以认为是离子通道受体介导的信号转导

2、G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导主要的信号膜蛋白:受体、G蛋白、G蛋白效应器每种受体都是由一条7次穿膜的肽链构成,故也称为7次跨膜受体胞外侧和跨膜螺旋内部有配体的结合部位膜内胞质侧有结合G蛋白的部位蛋白耦联受体与配体结合后,通过构象变化结合并激活G蛋白.受体G蛋白:

鸟苷酸结合蛋白,简称G-蛋白,通常是指由α、β、γ三个亚单位形成的异源三聚体G蛋白。有激活和失活两种状态:失活状态结合GDP,被激活后结合GTP,具有GTP酶活性GDP/GTPG蛋白效应器:主要指催化生成(或分解)第二信使的酶。主要有:腺苷酸环化酶(AC)

磷脂酶C(PLC)

磷脂酶A2(PLA2)

鸟苷酸环化酶(GC)cGMP磷酸二酯酶(PDE)第二信使:是指激素、递质等信号分子(第一信使)作用于细胞膜受体后产生的细胞内活性物质。如:cAMP、IP3、DG、cGMP、Ca2+、前列腺素等以cAMP为例介绍信号转导的过程3、酶耦联受体介导的信号转导酪氨酸激酶受体酪氨酸激酶结合型受体鸟苷酸环化酶受体第二信使:是指激素、递质等信号分子(第一信使)作用于细胞膜受体后产生的细胞内活性物质。如:cAMP、IP3、DG、cGMP、Ca2+、前列腺素等以cAMP为例介绍信号转导的过程第三节细胞的生物电现象生物电现象一切活细胞无论处于静息状态还是活动状态都存在电现象,这种电现象称为生物电。生物电的临床应用:心电图、脑电图、肌电图(甲)当A、B电极都位于细胞膜外,无电位改变,证明膜外无电位差。(乙)当A电极位于细胞膜外,B电极插入膜内时,有电位改变,证明膜内、外间有电位差。(丙)当A、B电极都位于细胞膜内,无电位改变,证明膜内无电位差。跨膜电位两种形式:静息电位、动作电位一、静息电位(RP)概念:静息时,质膜两侧存在的外正内负的电位差。测量-90mV玻璃微电极电位仪神经纤维KCl静息电位的数值

一般相当稳定,呈直流电位

细胞不同,RP的数值也不同(膜外为0,膜内电位都在-10~-100mv之间)

骨骼肌细胞:-90mv神经细胞:-70mv

平滑肌细胞:-55mv红细胞:-10mv膜内电位负值的减小(-90→-70)称为静息电位的减小膜电位变化的几个概念极化

—平稳的静息电位存在时细胞膜电位外正内负的状态。去极化(除极)—静息电位减小的过程或状态。-70mv→-60mv复极化—质膜去极化后,再向静息电位方向恢复的过程。-70mv→-60mv→-70mv超极化—静息电位增大的过程或状态。-70mv→-90mv反极化—膜两侧电位发生倒转,膜外为负,膜内为正

0mv→+30mv超射—膜电位高于零电位的部分超射反极化超极化去极化复极化+354、静息电位形成的机制原因:离子的跨膜扩散(离子流)两个条件:细胞膜内外的离子分布不平衡;在不同状态下细胞膜对各种离子的通透性不同细胞外液离子浓度(mmol/L)细胞内液离子浓度(mmol/L)Na+14512K+4155Cl-1203.8A-155表4-1哺乳动物骨骼肌细胞内、外主要离子的浓度

在静息状态下,膜对K+

的通透性是Na+的10-100倍,而对A-不通透K+-+-+Na+A静息电位的形成与K+平衡电位K+平衡电位可按Nernst公式计算:R:气体常数T:绝对温度Z:离子价F:法拉第常数计算值比测定值稍高,主要是静息时有少量Na+、Cl-内流,抵消部分K+外移造成的电位差数值。静息电位的形成机制

前提:①膜两侧存在K+浓度差②静息时膜主要允许K+通透

过程:

K+外流形成

结果:

接近于K+平衡电位。影响静息电位的因素细胞内外K+浓度差

浓度差越大RP越?细胞膜对K+和Na+通透性

对K+通透性大时RP?对Na+通透性大时RP?钠泵的生电作用钠泵活动增强时RP?K+-+-+Na+A二、动作电位(AP)概念:细胞受到一个有效刺激时膜电位在静息电位基础上发生的迅速、可逆、可向远距离传播的电位波动动作电位的测量与组成锋电位后电位动作电位动作电位的快速上升支和快速下降支共同形成的尖锋样的电位变化,称为锋电位锋电位是动作电位的标志动作电位是细胞兴奋的标志

快速上升支(去极相)快速下降支(复极相)负后电位(后去极化电位)正后电位(后超极化电位)

动作电位的特点“全或无”性:刺激达不到阈值时AP不出现(无);刺激达到阈值时,AP出现,同时幅度达到最大值(全),不随刺激强度的增加而增大。不衰减传导:在同一细胞上AP的幅度和波形不因传导距离的增加而减小连续刺激不融合(脉冲式):AP不可叠加

动作电位的产生机制-+-+Na+K++--+Na+K+阈电位:能触发动作电位的膜电位临界值钠泵思考:1、神经细胞动作电位的超射值接近于?2、神经细胞动作电位的幅度接近于?神经细胞动作电位的幅度等于:K+平衡电位的绝对值Na+平衡电位的绝对值C.RP绝对值与超射值之和D.RP绝对值与超射值之差E.超射值上升支下降支后电位膜对Na+通透性突然增加Na+迅速内流、膜去极化膜去极化达阈电位水平Na+迅速内流,超射达Na+平衡电位

K+外流、复极化至静息电位水平快Na+通道失活、K+通透性增加Na+-K+泵活动、恢复离子分布细胞膜受刺激再生性Na+内流—正反馈小结AP的产生机制:

上升支:Na+快速内流形成

下降支:K+外流形成

后电位:Na+-K+泵活动引起的AP的产生不消耗能量,恢复是需消耗能量的AP相当于Na+的平衡电位动作电位产生的条件阈电位:能触发动作电位的膜电位临界值。或导致细胞膜上大量Na+通道突然开放时的临界膜电位值去极化达到阈电位水平是产生动作电位的必要条件刺激使膜电位去极达阈电位水平后,动作电位的爆发程度则是由通道本身和离子驱动力大小决定的,而与施加到刺激强度的变化无关。局部兴奋1、局部兴奋:阈下刺激引起膜上Na+通道少量开放,在受刺激膜的局部出现较小的去极化。局部电位的特点2、局部兴奋的特点:幅度大小呈等级性(不具有全或无性):可随阈下刺激强度增大而增大,不具全或无特性;衰减式传导:随传播距离的增大而减小,不能远距离传播;没有不应期,反应可以总和:时间性总和、空间性总和。时间性总和:多个阈下刺激连续先后作用于某一点空间性总和:多个阈下刺激同时作用于相邻近的部位组织的兴奋性及其周期性变化兴奋性

定义:组织或细胞产生动作电位的能力

细胞兴奋性的高低与细胞的静息电位和阈电位的距离呈反变关系兴奋性周期性变化刺激

绝对不应期

对任何刺激均不起反应,兴奋性为零。

相对不应期

对阈上刺激起反应,兴奋性低于正常。

超常期

对阈下刺激起反应,兴奋性稍高于正常。

低常期

对阈上刺激起反应,兴奋性稍低于正常。动作电位与兴奋性变化的关系动作电位不可叠加动作电位的传导传导:动作电位在同一细胞上的传播传导机制兴奋部位与邻近未兴奋部位之间形成局部电流,以此局部电流作为刺激,使邻近部位相继产生新的动作电位而扩布直至神经末梢。未兴奋兴奋未兴奋在无髓神经纤维上动作电位依次传导。在有髓鞘的神经纤维上是跳跃式传导,其特点是传导速度快,节能(参与跨膜转运的离子数量少)。1、安静时,细胞膜外正内负的稳定状态称为:A.极化B.超极化C.反极化D.复极化E.去极化2、细胞膜内电位负值(绝对值)增大,称为:

A.极化B.去极化C.反极化D.复极化E.超极化3、细胞受刺激而兴奋时,膜内电位负值减小称为:A.极化B.去极化C.复极化D.超极化E.反极化4、膜电位受刺激后由外正内负变为外负内正称为:A.极化B.去极化C.复极D.超极化E.反极化第三节练习题—单选√√√√5、膜内、外Na+和K+浓度差的形成和维持是由于:

A.安静时,膜对K+的通透性大B.兴奋时,膜对Na+的通透性增加C.Na+和K+易化扩散的结果D.细胞膜上载体的作用E.细胞膜上钠-钾泵的作用6、当达到K+平衡电位时:A.膜两侧K+浓度梯度为零B.膜外K+浓度大于膜内C.膜两侧电位梯度为零D.膜内电位较膜外电位相对较正E.膜内侧K+的净外流为零√√7、关于神经纤维的静息电位,下述哪项是错误的:A.它是膜外为正、膜内为负的电位B.接近于K+的平衡电位C.在不同的细胞,其大小可以不同D.它是个稳定的电位E.相当于Na+的平衡电位8、减少细胞外液K+的浓度,静息电位的绝对值将:

A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小E.先减小后增大√√9、AP的“全或无”特性是指同一细胞动作电位的幅度:A.不受细胞外K+浓度的影响B.不受细胞外Na+浓度的影响C.与刺激强度和传导距离无关D.与静息电位无关E.与Na+通道的状态无关10、对于单根神经纤维来说,在阈强度的基础上将刺激强度增大一倍时,动作电位的幅度有何变化?

A.增加一倍B.减少一倍C.增加二倍D.减少二倍E.保持不变√√11、阈电位是指:

A.细胞膜对K+通透性开始增大的临界膜电位

B.细胞膜对Na+通透性开始增大的临界膜电位

C.细胞膜对K+通透性突然增大的临界膜电位

D.细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位

E.细胞膜对Na+、K+通透性突然增大的临界膜电位12、神经细胞动作电位的主要组成是A.阈电位B.锋电位C.负后电位D.正后电位E.局部电位13、神经纤维中相邻两个AP的时间间隔至少应大于:A.相对不应期B.绝对不应期C.超常期D.低常期E.以上均可√√√14、以下关于可兴奋细胞动作电位的描述,正确的A.AP是细胞受刺激时出现的快速而不可逆的电位变化B.在AP的去极相,膜电位由内正外负变为内负外正C.AP的大小不随刺激强度和传导距离而改变D.AP的传导距离随刺激强度的大小而改变E.不同的细胞,AP的幅值都相同15、神经细胞动作电位的幅度等于:A.k+平衡电位的绝对值B.Na+平衡电位的绝对值C.RP绝对值与超射值之和D.RP绝对值与超射值之差E.超射值

√√16、有髓神经纤维的传导特点是A.单向传导B.传导速度慢C.衰减性传导D.传导快并节省能量E.离子跨膜移动总数多√第三节多选题1、骨骼肌细胞生物电现象的描述,正确的是A.只要细胞未受刺激、生理条件不变,RP将持续存在B.细胞处于静息状态时,膜内电位较膜外电位为负的状态称为膜的极化C.AP的大小不随刺激强度和传导距离而改变D.AP是一种快速、可逆的电变化E.细胞的跨膜电变化在整体功能活动中无关紧要

2、一般可兴奋细胞是指:

A.腺细胞B.肌细胞C.骨细胞D.血细胞E.神经细胞√√√√√√√3、关于神经纤维的静息电位,正确的是:A.它是膜外为正、膜内为负的电位B.相当于钾离子的平衡电位C.在不同的细胞,大小是一样的D.它是个变化的电位E.相当于钠离子的平衡电位4、神经纤维动作电位的组成包括

A.锋电位B.终板电位C.负后电位D.正后电位E.超射值5、神经纤维锋电位的形成机制,正确的是:A.上升支由K+内流引起B.上升支由Na+内流引起C.下降支由K+外流引起D.下降支由Na+外流引起E.下降支由Cl-外流引起

√√√√√√√6、局部反应的特点是:A.不是“全或无”式的B.没有不应期C.不发生叠加D.电紧张传播E.幅度不因传导距离增加而减小7、兴奋性是指:

A.活的组织或细胞对刺激发生反应的能力

B.活的组织或细胞对刺激发生反应的过程

C.细胞在受刺激时产生动作电位的能力

D.细胞在受刺激时产生动作电位的过程

E.动作电位就是兴奋性√√√√√1、静息电位的概念及其形成机制。2、膜电位变化的几个概念:极化、超极化、去极化、复极化、反极化。3、影响静息电位的因素。4、动作电位的概念、组成、特点及形成机制。5、动作电位的传导。6、动作电位的产生条件及阈电位的概念。7、局部电位的概念及特点。8、兴奋性的概念及衡量兴奋性高低的指标。9、细胞兴奋后兴奋性的周期性变化及其意义。第四节肌细胞的收缩功能运动神经的兴奋如何传递给骨骼肌?肌细胞的兴奋如何引起肌肉收缩?骨骼肌细胞的收缩机制?骨骼肌的收缩形式?影响骨骼肌收缩的因素?骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递1、神经-骨骼肌接头处的结构接头前膜:电压门控Ca2+通道,含ACh的囊泡接头间隙:胆碱酯酶接头后膜:即终板膜,又叫运动终板,上有N2型ACh受体电化学电

AP到达运动神经末梢,末梢去极化

电压门控Ca2+通道打开,Ca2+内流

神经末梢释放ACh

ACh与终板膜N2受体结合,离子通道打开

↓Na+内流

终板膜产生EPP

肌细胞膜去极化达阈电位,产生AP2、神经-肌接头处兴奋传递的过程终板电位终板电位(EPP):是神经-肌肉传递时一次动作电位传来在终板膜上产生的一种局部去极化电位

微终板电位(MEPP):一个囊泡随机释放的ACh引起的终板膜电位变化

性质:局部电位Ca2+进入接头前膜是递质释放的必要条件,与囊泡释放递质的量成正相关。ACh在完成传递后即被终板膜上的胆碱脂酶水解而失活,终板电位消失,以备下次神经冲动的传递。一对一关系:一次肌细胞动作电位引发肌细胞一次收缩和舒张。

递质释放方式:量子式释放3、神经-肌接头处兴奋传递的特点单向传递时间延搁易受内环境变化和药物的影响1:1的传递临床链接筒箭毒和α-银环蛇毒特异性阻断ACh受体通道,导致肌肉松弛;有机磷农药抑制胆碱酯酶的活性,使Ach持续作用,引发肌肉痉挛;重症肌无力病人由于自身免疫性抗体破坏了Ach受体通道;肌无力综合症是由于自身免疫性抗体破坏了Ca2+通道;肉毒杆菌中毒导致的肌无力是由于抑制了Ach的释放。骨骼肌结构示意图粗/细肌丝肌原纤维肌纤维细胞肌纤维束肌肉组织骨骼肌的兴奋-收缩耦联定义:将骨骼肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中介过程。耦联的结构基础:三联管耦联因子:Ca2+1、肌管系统横管(T管):传导AP至肌肉深部纵管(L管):末梢膨大为终池,能储存、释放、回收钙横管和其两端的终池构成的三联管,是骨骼肌兴奋-收缩耦联的关键部位。

三联管紧靠横管两侧有终末池围绕形成,膜之间有12nm间隙。是肌细胞膜动作电位信号传向肌浆网的结构基础。2、耦联过程耦联过程动作电位通过横管传向肌细胞的深部终池释放Ca2+胞质内Ca2+浓度升高引发肌肉收缩Ca2+的回收,肌肉舒张1、肌原纤维和肌小节肌原纤维:每一肌细胞都有上千条肌原纤维,由粗、细肌丝组成明暗相间的节段。肌小节:两Z线之间的肌原纤维区域,它是肌收缩的基本单位。肌小节=1/2明带+暗带+1/2明带骨骼肌的收缩机制2、肌丝滑行学说

肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是由于肌丝本身的缩短或卷曲,而是细肌丝向粗肌丝中间滑行的结果。滑行学说的实验证据暗带的长度?明带长度?H带?暗带中粗、细肌丝重叠部分?相邻Z线靠近,肌小节?3、肌丝的分子组成粗肌丝:由肌球蛋白分子组成,分为杆和头两部分,其头部形成横桥,作用:①具有ATP酶的作用,分解ATP提供肌丝滑行的能量②与细肌丝上的肌动蛋白发生可逆性结合M细肌丝

肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白肌球蛋白肌动蛋白收缩蛋白原肌球蛋白肌钙蛋白调节蛋白横桥与肌动蛋白结合、摆动、复位、再结合的过程称为横桥周期Ca2+被回收入终池原肌凝蛋白构象恢复肌动蛋白与横桥结合位点被遮盖横桥与肌动蛋白分离横桥停止摆动肌小节变长,肌细胞舒张骨骼肌细胞的舒张

神经冲动传至接头前末梢,Ca2+内流↓Ach释放,扩散至接头后膜、与受体结合

↓终板膜对Na+通透性增加

终板电位(EPP)↓

肌膜动作电位(AP)↓AP沿横管膜传至三联管↓

终池膜上的钙通道开放,Ca2+释放入肌浆↓Ca2+与肌钙蛋白结合,肌钙蛋白构型变化↓

细肌丝上与横桥结合位点暴露,横桥与之结合,↓

横桥摆动,牵拉细肌丝朝肌节中央滑行↓

肌小节缩短,即肌细胞收缩

神经-骨骼肌接头处的兴奋传递兴奋-收缩耦联骨骼肌细胞的收缩兴奋传递、耦联、收缩过程骨骼肌的收缩效能等长收缩

肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短

作用:维持人体的姿势如体操中的“十字支撑”、“直角支撑”、武术中的站桩等都是等长收缩等张收缩肌肉收缩时只有长度的缩短而无张力的增加

前负荷、后负荷、肌肉收缩能力1、前负荷:

肌肉收缩前所承受的负荷,决定肌肉收缩的初长度影响骨骼肌收缩效能的因素在最适前负荷之内初长度与肌张力呈正变关系

——升支初长度达一定程度时产生最大张力,此时的前负荷称为最适前负荷

——顶点③超过最适前负荷再增加初长度时肌张力反而减小

——降支

前负荷(初长度)决定

肌小节的长度(粗细肌丝重叠程度)决定参与收缩的

横桥数目后负荷

肌肉收缩过程中所承受的负荷,它是肌肉收缩的阻力或作功对象N=FV张力-速度关系曲线的意义1、后负荷=0时,肌肉的缩短速度最快(Vmax);

但机械作功=02、当后负荷增加到一定程度(达最大张力)时,缩短速度=0,收缩力最大,此时只有等长收缩,作功=03、当后负荷适度(约相当于最大张力的30%)时,作功最大,该后负荷为最适后负荷。

肌肉收缩能力指与负荷无关的、决定肌肉收缩效能的内在特性。使肌肉收缩能力增加的因素:

Ca2+、肾上腺素肌肉收缩能力主要取决于:①兴奋-收缩耦联期间肌浆中Ca2+的浓度②横桥ATP酶的活性使肌肉收缩能力降低的因素:缺氧、酸中毒收缩的总和

运动单位数量的总和

运动单位:一个脊髓前角运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维数量

收缩越强参与的运动单位越多(总和)“大小原则”频率效应总和单收缩:骨骼肌受到一次有效刺激,产生一次AP,出现一次收缩和舒张。强直收缩:在连续刺激频率达一定程度时,肌肉处于持续的收缩状态,产生的单收缩的复合

不完全强直收缩:后一刺激落在前一收缩的舒张期内,出现的叠加现象。

完全强直收缩:后一刺激落在前一收缩的收缩期内,出现的叠加现象。注:肌肉的收缩可以融合,但动作电位不能融合第四节单选题1、关于终板电位的叙述,正确的是:

A.是终板膜上产生的去极化电位变化B.终板电位的大小与Ach的释放量无关C.终板电位是由Ca2+内流产生的D.有不应期E.是全或无的2、骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是:A.肌原纤维B.细肌丝C.肌纤维D.粗肌丝E.肌节3、骨骼肌细胞中横管的功能是:A.Ca2+的贮存库B.Ca2+进出肌纤维的通道C.营养物质进出肌细胞的通道D.将电兴奋传向肌细胞深部E.使Ca2+和肌钙蛋白结合√√√4、肌细胞中的三联管结构指的是:A.每个横管及其两侧的肌小节B.每个横管及其两侧的终末池C.横管、纵管和肌质网D.每个纵管及其两侧的横管E.每个纵管及其两侧的肌小节5、当神经冲动到达运动神经末梢时,引起接头前膜:

A.钾离子通道开放B.钠离子通道开放C.钙离子通道开放D.氯离子通道开放E.氯离子通道关闭√√6、兴奋通过神经-肌肉接头时,ACh与受体结合使终板膜:

A.对Na+、K+通透性增加,发生超级化B.对Na+、K+通透性增加,发生去级化C.对Ca2+、K+通透性增加,发生超级化D.对Ca2+、K+通透性增加,发生去级化E.对Ca2+、Na+通透性增加,发生超级化7、神经-肌肉接头传递中,清除乙酰胆碱的酶是:A.磷酸二脂酶B.ATP酶C.腺苷酸环化酶D.胆碱酯酶E.胆碱乙酰化酶√√8、有机磷农药中毒时,骨骼肌痉挛主要是由于:A.Ach释放减少B.ACh释放增加C.胆碱酯酶活性降低D.胆碱酯酶活性增强E.终板膜上的ACh门控通道功能增强9、关于骨骼肌收缩机制,下列哪条是错误的:A.引起兴奋-收缩耦联的离子是Ca2+B.细肌丝向M线方向滑行C.Ca2+与横桥结合D.横桥与肌动蛋白结合E.肌节缩短10、骨骼肌兴奋-收缩耦联过程中起关键作用的离子A.Na+B.K+C.Ca2+D.Cl-E.Mg2+

√√√11、神经-肌肉接头处起信息传递作用的化学物质是A.肾上腺素B.乙酰胆碱C.多巴胺D.5-羟色胺E.去甲肾上腺素

12、神经-骨骼肌接头处兴奋传递的特点不包括:A.双向传递B.时间延搁C.1对1的关系D.易受环境因素的影响E.易受药物的影响

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