第2章细胞的基本功能(2次课)

第二章细胞的基本功能第一节细胞的结构细胞是构成人体最基本的结构与功能单位形态、大小依其所处环境、生理功能不同而有很大差别生理学Physiology当前1页，总共100页。第二章细胞的基本功能一、细胞膜(cellmembrane)的结构概述包被整个细胞最外层的薄膜，又称质膜(plasmamembrane)，使胞质与外部环境相分隔（一）脂质双分子层1、膜的脂质组成：主要由磷脂(phospholipid)和胆固醇(cholesterol)组成，还有少量鞘脂以脂质双层的形式存在于细胞膜2、特点：脂质双层中的脂质成分呈不对称分布膜具有流动性生理学Physiology当前2页，总共100页。第二章细胞的基本功能（二）细胞膜的蛋白根据功能，膜蛋白可分为：酶蛋白、转运蛋白、受体蛋白等根据在膜上存在的形式，可分为：表面蛋白（20%-30%）和整合蛋白（70%-80%）。（三）细胞膜的糖类（细胞的天线）质膜中糖类主要是与膜蛋白或膜脂质结合，生成糖蛋白或糖脂结合于糖蛋白或糖脂上的糖链仅存在于细胞膜的外侧ABO血型：A型与B型，仅寡糖链中一个糖基不同（P81)。生理学Physiology当前3页，总共100页。细胞膜结构第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前4页，总共100页。第二章细胞的基本功能二、细胞质(ctyoplasm)填充于细胞膜和细胞核之间的半透明胶状物质，由基质和其中的细胞器构成（一）细胞器1、内质网(endoplasmicreticulum,ER)粗面内质网(rER)：膜表面分布着大量的核糖体，主要功能是合成分泌性的蛋白和多种膜蛋白光面内质网(sER)：表面无核糖体，是脂类合成的重要场所生理学Physiology当前5页，总共100页。内质网结构生理学Physiology当前6页，总共100页。第二章细胞的基本功能2、核糖体（ribosome)：蛋白质合成生理学Physiology当前7页，总共100页。第二章细胞的基本功能3、高尔基复合体(Golgicomplex)将内质网合成的蛋白质进行加工、分类和包装，然后分别运送到细胞特定部位或分泌到细胞外内质网上合成的脂类一部分也要经过高尔基体向细胞质膜和溶酶体膜等部位运输细胞内糖类合成的工厂生理学Physiology当前8页，总共100页。第二章细胞的基本功能4、溶酶体(lysosome)：细胞内的消化作用5、线粒体(mitochondria)：细胞内物质氧化还原的重要场所，为细胞进行各种生命活动提供能量生理学Physiology当前9页，总共100页。第二章细胞的基本功能6、中心体(centrosome)：参与细胞有丝分裂，与细胞分裂过程中纺锤体的形成、染色质的移动有关有丝分裂并不难间前中后末相连（间期）复制合成又生长（前期）膜仁消失现两体（中期）形定数晰赤道齐（后期）点裂体增移两极（末期）两消两现质分离生理学Physiology当前10页，总共100页。第二章细胞的基本功能7、微丝(microfilament)：与细胞质运动、肌肉收缩、微绒毛收缩、胞内运输、胞质分裂环及细胞信号传递有关8、微管(microtuble)：构成细胞的支架，参与细胞形态的维持、细胞运动及细胞分裂、胞内运输等生理学Physiology当前11页，总共100页。第二章细胞的基本功能（二）基质细胞中除去可分辨的细胞器以外的胶状物质细胞质基质中含有与中间代谢有关的多种酶类以及与维持细胞形态和细胞内物质运输有关的细胞质骨架结构细胞与环境、细胞质与细胞核，以及细胞器之间的物质运输、能量交换和信息传递等都要通过细胞质基质来完成，很多重要的中间代谢反应也在细胞质基质中进行生理学Physiology当前12页，总共100页。第二章细胞的基本功能三、细胞核细胞遗传和代谢的中心DNA复制、RNA转录与加工在核内进行,蛋白质翻译则局限在细胞质中1、核膜：细胞核与细胞质的分界膜，上有核孔2、核仁：rRNA合成、加工和核糖体亚单位的组装场所生理学Physiology当前13页，总共100页。第二章细胞的基本功能3、染色质与染色体：染色质：间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性结构，是间期细胞遗传物质存在的形式染色体：细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质丝发生螺旋化、浓缩而成的棒状结构生理学Physiology当前14页，总共100页。第二章细胞的基本功能染色质经过4级包装，共压缩了8400倍。从DNA到核小体压缩7倍→从核小体到螺线管压缩6倍→从螺线管到超螺线管压缩40倍→从超螺线管到染色体压缩5倍。生理学Physiology当前15页，总共100页。第二章细胞的基本功能第二节细胞的跨膜物质转运一、物质的跨膜转运（一）单纯扩散（脂溶性高、分子量小的物质）是一种简单的物理扩散，没有生物学的转运机制参与扩散的方向和速度取决于物质在膜两侧的浓度差和膜对该物质的通透性扩散的最终结果是该物质在膜两侧的浓度差消失以脂质双层为骨架的细胞膜，对各种物质的通透性取决于它们的脂溶性、分子大小和带电状况例如：O2、N2、CO2、乙醇、尿素等生理学Physiology当前16页，总共100页。不需要载体无饱和性无竞争性单纯扩散Simplediffusion顺浓度差转运不消耗能量第二章细胞的基本功能当前17页，总共100页。第二章细胞的基本功能（二）膜蛋白介导的扩膜转运经载体经通道原发性继发性被动转运主动转运膜蛋白介导的跨膜转运带电离子、分子量较大的水溶性分子不需耗能需耗能生理学Physiology当前18页，总共100页。第二章细胞的基本功能1、被动转运（1）经载体易化扩散主要物质：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等许多重要的营养物质）载体：贯穿脂质双层的整合蛋白，结合变构转运特征：转运的方向始终是顺浓度梯度的，转运速度比仅从溶质物理特性所预期的要快得多由于膜上载体和载体结合位点的数目都是有限的，因此转运速率会出现饱和现象载体与溶质的结合具有化学结构特异性化学结构相似的溶质经同一载体转运时会出现竞争性抑制生理学Physiology当前19页，总共100页。需要载体饱和性竞争性经载体易化扩散Facilitateddiffusion顺浓度差转运不消耗能量第二章细胞的基本功能当前20页，总共100页。第二章细胞的基本功能（2）经通道易化扩散主要物质：离子离子通道：介导经通道易化扩散的膜蛋白，是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白特征：离子选择性：据此可分为钠通道、钙通道、钾通道、氯通道、非选择性阳离子通道等门控特性：据此可分为电压门控通道（Na、K、Ca、Cl离子等）、化学门控通道（乙酰胆碱等）、机械门控通道（水孔蛋白）等生理学Physiology当前21页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前22页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前23页，总共100页。第二章细胞的基本功能2、主动转运（1）原发性主动转运定义：细胞直接利用代谢产生的能量将物质（通常是带电离子）逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程介导原发性主动转运过程的膜蛋白称为离子泵。具有水解ATP的能力，可将细胞内的ATP水解为ADP，并利用高能磷酸键储存的能量完成离子的跨膜转运生理学Physiology当前24页，总共100页。第二章细胞的结构与生理例如：钠-钾泵，简称钠泵，也称Na+-K+-ATP酶，钠泵每分解1分子ATP，可排出3个Na+，转入2个K+造成细胞内高K+浓度，是胞质内许多代谢反应必需的造成膜内外Na+和K+的浓度差，是细胞生物电活动产生的前提条件能维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定对维持细胞内pH的稳定也具有重要的意义形成的膜内外Na+浓度差也是Na+-Ca2+交换的动力，因此在维持细胞Ca2+浓度的稳定中也起重要的作用可增加膜内电位的负值，在一定程度上影响静息电位的数值Na+在膜两侧的浓度差也是其它许多物质（如葡萄糖、氨基酸等）继发性主动转运的动力生理学Physiology当前25页，总共100页。钠泵活动造成膜内外离子不均衡分布:胞外[Na+]>胞内[Na+],胞内[K+]>胞外[K+]生理学Physiology当前26页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前27页，总共100页。主动转运ActiveTransport逆浓度差转运消耗能量需要载体饱和性竞争性第二章细胞的基本功能当前28页，总共100页。第二章细胞的基本功能（2）继发性主动转运定义：许多物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时，所需的能量并不直接来自ATP的分解，而是来自Na+在膜两侧的浓度势能差，后者是钠泵利用分解ATP释放的能量建立的，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运通常是由一种称为转运体的膜蛋白利用细胞膜两侧的Na+浓度梯度完成的跨膜转运例如：葡萄糖和氨基酸在小肠黏膜上皮的吸收以及肾小管上皮被重吸收的过程神经递质在突触间歇被神经末梢重摄取的过程甲状腺上皮细胞的聚碘过程生理学Physiology当前29页，总共100页。第二章细胞的基本功能（1）同向转运：被转运的离子或分子都向同一方向运动，称为同向转运，相应转运体称为同向转运体如：葡萄糖在小肠黏膜的重吸收就是通过Na+-葡萄糖同向转运体完成的生理学Physiology当前30页，总共100页。第二章细胞的基本功能（2）反向转运：被转运的离子或分子彼此向相反方向运动，称为反向转运，相应转运体称为反向转运体如：Na+-Ca2+交换体，三个Na+进入胞内和1个Ca2+排出胞外的化学计量进行活动的。其功能是利用膜两侧Na+的浓度差将细胞内的Ca2+排出细胞，以维持胞质内较低的游离Ca2+浓度生理学Physiology当前31页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前32页，总共100页。不需要载体无饱和性无竞争性单纯扩散Simplediffusion顺浓度差转运不消耗能量第二章细胞的基本功能当前33页，总共100页。需要载体饱和性竞争性经载体易化扩散Facilitateddiffusion顺浓度差转运不消耗能量第二章细胞的基本功能当前34页，总共100页。主动转运ActiveTransport逆浓度差转运消耗能量需要载体饱和性竞争性第二章细胞的基本功能当前35页，总共100页。跨膜转运比较生理学Physiology当前36页，总共100页。第二章细胞的基本功能（三）出胞和入胞1、出胞胞质内大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程，如激素、神经递质的释放生理学Physiology当前37页，总共100页。第二章细胞的基本功能2013年诺贝尔生理学或医学奖获奖的三位科学家解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理。RandySchekman发现了囊泡传输所需的一组基因；JamesRothman阐明了囊泡是如何与目标融合并传递的蛋白质机器；ThomasSüdhof则揭示了信号是如何引导囊泡精确释放被运输物的。当前38页，总共100页。第二章细胞的基本功能2、入胞大分子物质或物质的团块（细菌、细胞碎片等）借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程，并分别称为吞噬和吞饮吞噬：物质颗粒或团块进入细胞的过程，形成的吞噬泡直径较大（1-2um），只发生在一些特殊的细胞，如单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等吞饮：可在几乎所有细胞发生，形成的吞饮泡直径较小（0.1-0.2um）生理学Physiology当前39页，总共100页。第二章细胞的基本功能（一）G蛋白偶联受体介导的信号转导（二）

离子通道型受体介导的信号转导（三）

酶偶联受体介导的信号转导（四）

招募型受体介导的信号转导（五）

核受体介导的信号转导水溶性配体脂溶性配体第三节细胞的信号转导生理学Physiology当前40页，总共100页。第二章细胞的基本功能（一）G蛋白偶联受体介导的信号转导1、G蛋白偶联受体：单一的多肽链，肽链由400－500个氨基酸残基组成N端位于细胞外表面，C端在胞膜内侧整个肽链有7个跨膜螺旋区，因此也称为七次跨膜受体胞外侧包括N末端（长度和序列再不同受体变化很大）、细胞外环及鼓出表面的跨膜区组成，决定了与配体的结合胞内侧则与G蛋白的激活有关生理学Physiology当前41页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前42页，总共100页。结构特征：①受体大小类似性:大多数受体的分子量在50kDa左右,由350-500氨基酸组成②结构域一致性:超家族成员的多肽链都具有7个疏水性的α螺旋区(每一螺旋区由约20个氨基酸残基组成)反复7次穿越细胞膜。N端在胞外、C端在胞内③氨基酸残基保守性:在多肽链分子中有20多个保守性氨基酸残基、某些保守性氨基酸残基种类及位置也表现出一致性。如N端都含有潜在的糖基化位点，在第2第3胞外环区(O2、O3)存在双硫键，在第3胞内环区(i3)有磷酸化位点，C端的i4区均富含丝氨酸(Ser)和苏氨酸(Thr).④序列同源性:受体超家族间享有一定程度的序列同源性目前已克隆的G蛋白耦联的受体和受体亚型有上百种

G蛋白耦联的受体当前43页，总共100页。2、G蛋白G蛋白全称为GTP结合蛋白或GTP结合调节蛋白，是G蛋白偶联型受体的信号转导途径中的第一个信号传递分子，在受体与效应蛋白之间起传递信息作用G蛋白位于细胞内侧，是由α、β和γ三个亚基构成的三聚体不同来源的β和γ亚基十分相似，而α亚基结构不同（目前已发现20多种），形成了不同的G蛋白现在已知的G蛋白有Gs（激活cAMP）、Gi（抑制cAMP）、Go（调节Ca2＋通道）、Gq（激活磷脂酶C）、Gk（调节K+通道）等第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前44页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前45页，总共100页。α亚基具有多个活化位点，包括：可与受体结合并受其活化调节的部位与βγ亚基相结合的部位GDP或GTP结合部位与下游效应分子相互作用的部位等等α亚基还具有GTP酶活性：α亚基结合GDP时是无活性状态，而与GTP结合时则为有活性状态，进而可以作用于效应酶。而GTP的水解则又使其返回无活性状态，即G蛋白循环第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前46页，总共100页。生理学Physiology当前47页，总共100页。G蛋白偶联受体作用模式配体与膜受体结合，导致受体变构变构的受体在胞浆侧与G蛋白结合G蛋白激活：原来结合在α亚基的GDP被GTP取代，而使α亚基与βγ二聚体分离而表现出活性激活的G蛋白激活或抑制质膜上一定的效应酶改变了活性的效应酶可催化（或抑制）一种小分子物质（即胞内信使或称第二信使）的产生或减少第二信使作用与一定的蛋白质（效应蛋白，多为酶类），并通过后者去引发特定的生物学效应生理学Physiology当前48页，总共100页。TheG-proteinconsistsof3subunits,a,

b

andg.b

andgarecloselyassociated.Thosesubunitsexistindifferenttypes,activatingvarioustargetsGDP=guanosinediphosphateG蛋白偶联受体作用模式生理学Physiology当前49页，总共100页。Theligand(anagonist)bindstothereceptor(R)TheaunitinteractswiththereceptorG蛋白偶联受体作用模式生理学Physiology当前50页，总共100页。GTP(guanosinetriphosphate)replacesGDPG蛋白偶联受体作用模式生理学Physiology当前51页，总共100页。TheaandbgunitsactivateenzymesThoseenzymesproducesecondmessengers.ThisamplifiesthesignalG蛋白偶联受体作用模式生理学Physiology当前52页，总共100页。TheagonistleavesthereceptorTheGTPishydrolysedintoGDPG蛋白偶联受体作用模式生理学Physiology当前53页，总共100页。ThethreesubunitsofG-proteinre-associatetogetherG蛋白偶联受体作用模式生理学Physiology当前54页，总共100页。BasicOperationModeofG-proteins当前55页，总共100页。当前56页，总共100页。第二信使定义：激素、递质、细胞因子等信号分子（第一信使）作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子，它们可以把细胞外信号分子携带的信息转入胞内较重要的第二信使有：环一磷酸腺苷（cAMP）、三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油（DG）、环一磷酸鸟苷（cGMP）、Ca2+和花生四烯酸（AA）等它们调节的靶蛋白主要是各种蛋白激酶和离子通道，产生以靶蛋白构象变化为基础的级联反应和细胞功能改变生理学Physiology当前57页，总共100页。生理学Physiology当前58页，总共100页。受体-G蛋白-AC途径激素

受体G蛋白腺苷酸环化酶（AC）cAMP蛋白激酶A（PKA）酶或功能蛋白磷酸化生物学效应调节细胞的物质代谢和基因表达，并影响细胞的增殖与分化AC催化ATP生成cAMPAC生理学Physiology当前59页，总共100页。cAMP依赖性蛋白激酶（PKA）

PKA由两个亚基组成，一个亚基是催化亚基，具有催化蛋白质磷酸化的作用；另一个亚基是调节亚基，是催化亚基的抑制物。当调节亚基与催化亚基结合时，酶呈无活性状态。cAMP的效应是与调节亚基结合，使后者发生变构而脱离催化亚基，从而使催化亚基进入激活状态。活化形式的催化亚基在ATP的作用下，使细胞中的相应底物磷酸化，从而改变这些蛋白质的功能：有些被激活，有些则被抑制。当前60页，总共100页。受体-G蛋白-AC途径生理学Physiology当前61页，总共100页。SignalamplificationbyG-protein-coupledsecondmessengercascades当前62页，总共100页。（二）离子通道受体介导的信号转导离子通道受体也称促离子型受体，受体蛋白本身就是离子通道，通道的开放或关闭不仅涉及离子本身的跨膜转运，而且可实现化学信号的扩膜转导。它们的开放或关闭直接受配体的控制，其配体主要为神经递质。主要位于突触后膜上。当配体与受体结合后，分子构象改变，使离子通道打开或关闭，选择性的促进或抑制细胞膜内外离子的快速流动，产生去极化或超极化，在几个毫秒内引起膜电位变化，从而传递信息，产生生物效应包括：化学门控通道，如N（烟碱）型Ach受体电压门控通道，如心肌细胞T管膜上的L型钙通道机械门控通道生理学Physiology当前63页，总共100页。生理学Physiology当前64页，总共100页。离子通道受体的典型代表－乙酰胆碱受体的结构模式乙酰胆碱受体是由5个同源性很高的亚基构成，包括2个α亚基，1个β亚基，1个γ亚基的和1个δ亚基。每一个亚基都是一个四次跨膜蛋白，分子量约60kd，约由500个氨基酸残基构成。推测跨膜部分为四条α螺旋结构，其中一条α螺旋含较多的极性氨基酸，就是由于这个亲水区的存在，使五个亚基共同在膜中形成一个亲水性的通道。乙酰胆碱的结合位点位于α亚基上。生理学Physiology当前65页，总共100页。生理学Physiology当前66页，总共100页。（三）酶偶联受体介导的信号转导与G蛋白偶联受体不同，受体分子的胞质侧自身具有酶的活性，或者可直接结合并激活胞质中的酶而不需要G蛋白参与1、酪氨酸激酶受体2、鸟苷酸环化酶受体生理学Physiology当前67页，总共100页。为一次跨膜蛋白，其胞外部分为配体结合区，中间有跨膜区，胞内部分含有蛋白酪氨酸激酶的催化结构域。蛋白酪氨酸激酶受体与配体结合后往往形成二聚体，继而发生酶活性的增高，使受体胞内部分的酪氨酸磷酸化增强，磷酸化的受体酶活性进一步增强。此外更重要的是，磷酸化的受体可以慕集含有SH2结构域的信号分子，从而将信号传递至下游分子。蛋白酪氨酸激酶受体当前68页，总共100页。生理学Physiology当前69页，总共100页。第二章细胞的基本功能第四节细胞的生物电现象神经、肌肉等组织具有高度精确和快速产生与传播信号的能力，这种快速的信号传播是通过电信号实现的，这种电信号产生与传播都是由于细胞膜内、外两侧的电变化引起的生理学Physiology当前70页，总共100页。第二章细胞的基本功能一、静息电位及其产生的机制1、静息电位安静情况下细胞膜内外两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差。内负外正的静息电位骨骼肌：-90mV神经细胞：-70mV平滑肌细胞：-55mV红细胞：-10mV生理学Physiology当前71页，总共100页。第二章细胞的基本功能2、极化：静息电位存在时细胞膜电位内负外正的状态超极化：静息电位增大去极化：静息电位减小反极化：去极化至零电位后膜电位进一步变为正值（内正外负），其中膜电位高于零电位的部分称为超射复极化：细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程生理学Physiology当前72页，总共100页。生理学Physiology当前73页，总共100页。钠泵活动造成膜内外离子不均衡分布:胞外[Na+]>胞内[Na+],胞内[K+]>胞外[K+]生理学Physiology当前74页，总共100页。第二章细胞的基本功能3、静息电位产生的机制：K+外流形成的平衡机制细胞内K+浓度远高于细胞外，静息状态下表现为K+经通道易化扩散外流随着K+外流，逐渐造成膜两侧形成电位差，即膜内电位较膜外为负这种电位差能阻止K+的进一步外流，当K+外流造成膜两侧的电势梯度足以对抗由于浓度梯度所引起的K+外流时，K+的跨膜流动达到平衡此时，膜对K+的跨膜净通量为零，膜两侧的电位差也稳定于某一相对恒定水平，此时的跨膜电位称为K+平衡电位（Ek），即静息电位生理学Physiology当前75页，总共100页。生理学Physiology当前76页，总共100页。第二章细胞的基本功能二、动作电位及其产生的机制1、动作电位细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个的可向远处传播的膜电位波动。锋电位后电位负后电位正后电位生理学Physiology当前77页，总共100页。第二章细胞的基本功能2、动作电位产生的机制：Na+内流所致当膜受到一个阈上刺激时，Na+通道激活由于膜内外存在电位差和Na+在膜内外存在的巨大浓度梯度，细胞外的Na+迅速内流，使细胞膜迅速去极化，构成锋电位的升支膜电位逐渐由原来的内负外正状态反转为内正外负，这一电势差阻止了Na+的进一步内流，并最终达到新的平衡（锋值），此时膜两侧的电位差相当于Na+的平衡电位在Na+通道开放同时，K+也被激活开放，其开放速率比Na+慢，K+的外流对抗了Na+的内流随着Na+通道的逐渐失活，K+的外流超过Na+的内流，膜电位又逐渐恢复的静息状态生理学Physiology当前78页，总共100页。生理学Physiology当前79页，总共100页。膜主要对K+通透↓细胞内外K+势能差↓K+经通道易化扩散↓扩散出的K+形成阻碍K+继续扩散的电场力↓K+的浓度差动力和电场力阻力平衡静息电位RestingPotential:胞内胞外当前80页，总共100页。刺激后,膜对Na+通透↓膜内外Na+势能贮备↓

Na+经通道易化扩散↓扩散的Na+抵消膜内负电位,形成正电位↓直至正电位增加到足以对抗由浓度差所致的Na+内流动作电位ActionPotential：胞内胞外当前81页，总共100页。

钠平衡电位(+50~+70mV)离子平衡电位

钾平衡电位(-90~-100mV)当前82页，总共100页。第二章细胞的基本功能刺激神经或肌肉引起动作电位的产生需要一定的强度，能引起动作电位的最小刺激强度，称为刺激的阈值“全或无”性质：刺激强度未达到阈值，动作电位不会发生；刺激达到阈值后，就引发动作电位。动作电位一经出现，其幅度就达到一定的数值，不会因刺激的增强而随之增大。可传播性：动作电位产生后，并不局限于受刺激部位，而是迅速向周围传播，使整个细胞的细胞膜都依次产生动作电位，动作电位在同一细胞上的传播是不衰减的生理学Physiology当前83页，总共100页。第二章细胞的基本功能3、动作电位的传导：通过局部电流沿细胞膜传导动作电位一经产生便可沿着细胞膜不衰减地传导至整个细胞，这是动作电位的一个重要特征在动作电位发生部位，细胞膜外的电位较两端静息部位膜外侧的电位为负，而膜内则相对校正这种电位差在动作电位发生部位和邻近的静息部位间产生局部电位这个局部电流对于膜的未兴奋部位将是一个有效刺激，于是引起邻近部位膜动作电位的发生。如此，动作电位便通过局部电流沿细胞膜传导生理学Physiology当前84页，总共100页。生理学Physiology当前85页，总共100页。第二章细胞的基本功能三、组织的兴奋和兴奋性（一）兴奋与兴奋性1、兴奋：细胞对刺激发生反应的过程，是动作电位的产生过程2、可兴奋细胞：凡在受刺激后能发生动作电位的细胞，如神经细胞、肌细胞和腺细胞3、细胞的兴奋性：可兴奋细胞受刺激后产生动作电位的能力4、刺激：细胞所处外环境因素的变化5、阈刺激或阈强度：在一定时间内，能使组织发生兴奋的最小刺激强度，一般可作为衡量细胞兴奋性的指标阈刺激，表明兴奋性，反之兴奋性生理学Physiology当前86页，总共100页。第二章细胞的基本功能（二）细胞兴奋后兴奋性的变化1、绝对不应期：在兴奋发生的当时以及兴奋后最初的一段时间，无论施加多强的刺激也不能使细胞再次兴奋处在绝对不应期的细胞，阈刺激无限大，表明失去兴奋性2、相对不应期：在绝对不应期之后，细胞的兴奋性逐渐恢复，在一定时间内，受刺激后可发生兴奋，但刺激强度必须大于原来的阈强度相对不应期是细胞兴奋性从无到有直至接近正常的一个恢复时期3、超常期和低常期：相对不应期后，有的细胞还会出现兴奋性的波动，即轻度的高于正常水平或低于正常水平生理学Physiology当前87页，总共100页。第二章细胞的基本功能第五节肌细胞的收缩一、兴奋由神经向肌肉的传递（一）神经－肌肉接头骨骼肌的神经肌肉接头是由运动神经末梢和与它接触的骨骼肌细胞膜形成的神经轴突末梢称为接头前膜，与其相对的肌膜称为终板膜，二者间有间隔约50nm的接头间隙轴突末梢含有许多囊泡，称为突触小泡，小泡内含有大量的乙酰胆碱（Ach）生理学Physiology当前88页，总共100页。第二章细胞的基本功能生理学Physiology当前89页，总共100页。（二）神经-肌肉接头处兴奋的传递动作电位经神经纤维至突触前膜膜对Ca2+通透性升高囊泡释放AchAch与终板膜的N型受体结合Na+内流终板膜发生去极化产生终板电位电紧张扩布刺激邻近膜（一般的肌细胞膜）去极化产生动作电位