《人体解剖生理学》人体的基本生理功能-课件

人体解剖生理学第四章人体的基本生理功能1ppt课件人体解剖生理学第四章人体的基本生理功能1ppt课件本章节的主要内容第一节细胞的生理功能第二节人体功能的调节2ppt课件本章节的主要内容第一节细胞的生理功能2ppt课件细胞的基本结构细胞核细胞膜细胞质3ppt课件细胞的基本结构细胞核细胞膜细胞质3ppt课件第一节细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能二、细胞膜的受体功能三、细胞的兴奋性四、细胞的生物电现象五、骨骼肌的收缩4ppt课件第一节细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能4ppt课件细胞膜的组成和结构分子结构——液态镶嵌模型脂质双分子层链糖镶嵌蛋白

脂类蛋白质糖类组成5ppt课件细胞膜的组成和结构分子结构脂质双分子层链糖镶嵌蛋白脂类组一、细胞膜的物质转运功能6ppt课件一、细胞膜的物质转运功能6ppt课件一、细胞膜的物质转运功能单纯扩散易化扩散主动转运入胞和出胞转运方式：7ppt课件一、细胞膜的物质转运功能单纯扩散转运方式：7ppt课件细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能单纯扩散概念：脂溶性较高的小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧跨膜转运的过程，称为单纯扩散。特点:（1）顺浓度差扩散、细胞不消耗能量。（2）不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”。转运对象：脂溶性小分子物质（如O2、CO2）8ppt课件细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能单纯扩散概念：脂溶性较物理扩散现象扩散量的影响因素：（1）动力：浓度差（2）阻力：通透性9ppt课件物理扩散现象扩散量的影响因素：（1）动力：浓度差9ppt课件[O2]o＞[O2]i[CO2]i＞[CO2]o10ppt课件[O2]o＞[O2]i[CO2]i＞[CO2]o10pp细胞的基本功能一、细胞膜的物质转运功能易化扩散概念：非脂溶性物质或脂溶性很小的小分子物质或离子在膜蛋白的帮助下，顺浓度差或电位差的跨膜转运过程称为易化扩散。特点:①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”。②顺浓度差或电位差（顺电—化学梯度），不需消耗能量。类型：（1）载体易化扩散（2）通道易化扩散11ppt课件细胞的基本功能一、细胞膜的物质转运功能易化扩散概念：非脂溶性12ppt课件12ppt课件载体易化扩散过程：转运的物质：葡萄糖、氨基酸等顺浓度差转运。特点:①特异性高（∵特殊膜蛋白质本身有结构特异性）②饱和性（∵结合位点是有限的）③竞争性抑制（∵经同一特殊膜蛋白质转运）13ppt课件载体易化扩散过程：转运的物质：葡萄糖、氨基酸等顺浓度差转运。通道易化扩散转运的物质：Na+、,K+、Ca2+的顺电化学梯度转运。特点：（1）具有一定的特异性（2）浓度和电压依从性14ppt课件通道易化扩散转运的物质：Na+、,K+、Ca2+的顺电化学梯[Na+]o＞[Na+]i[K+]i＞[K+]o15ppt课件[Na+]o＞[Na+]i[K+]i＞[K+]o15pp被动转运概念：物质顺电位差或浓度差不耗能的转运过程。特点：

①顺电-化学梯度进行，不耗能

②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”分类：

①单纯扩散

②易化扩散16ppt课件被动转运概念：物质顺电位差或浓度差不耗能的转运过程。16pp17ppt课件17ppt课件Na+、K+在细胞内外的分布K+K+K+

K+K+Na+

K+K+Na+

K+

K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+Na+Na+18ppt课件Na+、K+在细胞内外的分布K+K+K细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能主动转运概念：离子或小分子物质在膜上“泵蛋白”的帮助下，逆着电-化学梯度的耗能性跨膜转运的过程。特点：①泵蛋白参与。

②逆浓度差或电位差进行的，要消耗能量。钠-钾泵：简称钠泵1、本质：2、作用：3、生理意义：是一种Na+-K+依赖式ATP酶。将Na+泵出，K+泵回，形成和维持了膜内高K+和膜外高Na+的不均衡分布。19ppt课件细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能主动转运概念：离子或小细胞内[Na+]i↑细胞外[K+]o↑钠-钾泵+ATPADP能量Na+移至胞外K+移入胞内20ppt课件细胞内[Na+]i↑钠-钾泵+ATPADP能量Na+移至胞外通道转运与钠-钾泵转运模式图21ppt课件通道转运与钠-钾泵转运模式图21ppt课件生理意义：⒈由钠泵活动造成的膜外高Na+和膜内高K＋的膜两侧离子不均衡分布。①是生物电产生的物质基础。②是维持细胞正常兴奋性的必要条件。③建立和维持了离子势能贮备，可以促使某些其他营养物质进行逆浓度差的跨膜转运（继发性主动转运）。⒉由钠泵活动造成膜内高K＋是许多代谢反应进行的必要条件；⒊钠泵活动能阻止细胞外Na+和与之进入细胞，可维持细胞正常的渗透压和形态22ppt课件生理意义：22ppt课件G、AA的转运方式（1）顺浓度差：载体易化扩散（2）逆浓度差：继发性主动转运Na+的转运方式（1）顺浓度差：通道易化扩散（2）逆浓度差：钠泵供能的主动转运23ppt课件G、AA的转运方式（1）顺浓度差：载体易化扩散Na+的转运方细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能入胞出胞指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。主要见于细菌、病毒、异物、大分子营养物质进入体内的过程。指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经递质、消化液的分泌。24ppt课件细胞的生理功能一、细胞膜的物质转运功能入胞出胞指细胞外的大分入胞:25ppt课件入胞:25ppt课件入胞中性粒细胞吞噬细菌26ppt课件入胞中性粒细胞吞噬细菌26ppt课件

出胞腺体分泌27ppt课件出胞腺体分泌27ppt课件细胞的生理功能细胞膜的物质转运功能28ppt课件细胞的生理功能细胞膜的物质转运功能28ppt课件思考题：在给患者进行肌肉注射时，如何减少病人的疼痛？29ppt课件思考题：在给患者进行肌肉注射时，如何减少病人的疼痛？29pp兴奋性概念衡量指标机体感受刺激产生反应的特性或能力。阈值刚能引起组织产生反应的最小刺激强度。兴奋性∝1／阈值强度=阈值的刺激称为阈刺激强度<阈值的刺激称为阈下刺激强度>阈值的刺激称为阈上刺激神经、肌肉和腺体等组织的兴奋性较高，称为可兴奋组织。细胞的生理功能30ppt课件兴奋性概念衡量指标机体感受刺激产生反应的特性或能力。阈值

例：交感神经，使心率加快（兴奋）副交感神经，使心率减慢（抑制）反应：接受刺激后，机体功能活动状态的改变。反应的形式：兴奋：由相对静止变成相对活动或活动状态的加强抑制：由相对活动变成相对静止或活动状态的减弱刺激：能为人体感受并使机体发生反应的环境变化。31ppt课件反应：接受刺激后，机体功能活动状态的改变。反应的形式刺激刺激强度作用时间强度-时间变化率故，在给患者进行肌肉注射时，要求进针、出针快，推药慢。32ppt课件刺激刺激强度作用时间强度-时间故，在给患者进行肌肉注射时细胞的生理功能四、细胞的生物电现象概述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（bioelectricity）。细胞生物电现象是一种普遍存在又十分重要的生命现象，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同器官和组织活动时生物电变化的表现。33ppt课件细胞的生理功能四、细胞的生物电现象概述33ppt课件34ppt课件34ppt课件细胞的生理功能细胞的生物电现象静息电位动作电位35ppt课件细胞的生理功能细胞的生物电现象静息电位动作电位35ppt课件细胞的生理功能静息电位概念特点产生机制细胞处于安静状态时，细胞膜内外两侧存在的电位差。①内负外正；②相对稳定K+外流RP36ppt课件细胞的生理功能静息电位概念特点产生机制细胞处于安静状态时，细证明RP的实验：（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。37ppt课件证明RP的实验：（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变38ppt课件38ppt课件与RP相关的概念：极化

：细胞在安静状态下，膜两侧所保持的外正内负的状态。去极化:膜内电位减小的过程。

(-70→-50mV)=去极化超极化：膜内电位增大的过程。

(-70→-90mV)=超极化复极化：细胞发生去极化后，再恢复到极化状态的过程。RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70～-90mV，平滑肌细胞为-50～-70mV，红细胞约为-10mV左右。39ppt课件与RP相关的概念：RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为40ppt课件40ppt课件静息电位的产生机制1.离子流学说的内容(1)细胞膜内、外离子分布不匀

[Na+]I<[Na+]o≈1∶13,[K+]i＞[K+]o≈28∶1[Cl-]I<[Cl-]o≈1∶30,[A-]i＞[A-]o≈4∶1(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性

通透性：K+

＞Cl-＞Na+＞A-41ppt课件静息电位的产生机制1.离子流学说的内容(1)细胞膜内、外离K+A-++--K+Na+CI-电场力方向当扩散动力与电场力形成的阻力达到动态平衡时，K+净外流为零。42ppt课件K+A-++--K+Na+CI-电场力方向当扩散动力43ppt课件43ppt课件

[K＋]i顺浓度差向膜外扩散[A-]i不能向膜外扩散[K+]i↓、[A-]i↑→膜内电位↓(负电场)[K+]o↑→膜外电位↑(正电场)膜外为正、膜内为负的极化状态当扩散动力与电场力形成的阻力达到动态平衡时=RP结论:RP的产生主要是K＋向膜外扩散的结果。

∴RP是K+外流所形成的电-化学平衡电位。静息电位的产生机制44ppt课件[K＋]i顺浓度差向膜外扩散[K+]i↓、[A-]i↑→膜内细胞的生理功能动作电位（AP）细胞受到有效刺激时，在静息电位的基础上发生一次短暂的可扩布性的电位变化。概念组成锋电位后电位上升支、下降支产生机制上升支：Na+内流下降支：K+外流后电位：Na＋－K＋泵活动45ppt课件细胞的生理功能动作电位（AP）细胞受到有效刺激时，在静息电位46ppt课件46ppt课件Na+Na+K+K+Na+K+Na+K+Na+K+ATPNa+K+动作电位的变化过程去极化复极化K+K+Na+Na+静息膜电位-70mv阈电位—50mv超射0mV时间膜电位30mVK+Na+Na+K+Na+Na+K+K+Na+正后电位负后电位47ppt课件Na+Na+K+K+Na+K+Na+K+Na+K+ATPNa离子条件:①[Na+]i<[Na+]O≈1∶13；②膜在受到有效刺激而兴奋时，对Na离子的通透性增加。动作电位的产生机制48ppt课件离子条件:动作电位的产生机制48ppt课件(1)上升支的形成机制:Na+内流所形成的电-化学平衡电位当细胞受到有效刺激细胞膜上少量Na+通道激活而开放Na+顺浓度差少量内流→膜内负电位↓(去极化)当膜内电位去极化到某一临界值时→Na＋通道大量开放Na+顺浓度差和膜内负电位的吸引→大量内流膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）当扩散动力与电场力形成的阻力达到动态平衡时，Na+净内流为零。动作电位的产生机制49ppt课件(1)上升支的形成机制:Na+内流所形成的电-化学平衡电位当(2)下降支的形成机制:K+外流的结果Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放K＋顺浓度差和膜外负电位的吸引→K＋迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）(3)后电位的形成机制:Na＋－K＋泵活动的结果∵[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位50ppt课件(2)下降支的形成机制:K+外流的结果Na+通道关→Na+内51ppt课件51ppt课件细胞的生理功能动作电位引起传导静息电位去极化达到阈电位是产生动作电位的必要条件能引起Na+通道大量开放而爆发AP的临界膜电位水平。局部电流学说传导的特点（1）双向性传导（2）不衰减性传导（3）具有“全或无”现象阈电位的概念52ppt课件细胞的生理功能动作电位引起传导静息电位去极化达到阈电位是产生53ppt课件53ppt课件特点：

①不具有“全或无”现象。其幅值可随刺激强度的增加而增大。②电紧张方式（或衰减性）扩布。其幅值随着传播距离的增加而减小。③具有总和效应：时间性和空间性总和。局部电位一次阈下刺激引起的产生于膜的局部、较小的去极化反应称为局部反应。局部去极化产生的电位称为局部电位。

54ppt课件特点：局部电位一次阈下刺激引起的产生于膜的局部、较小的去极动作电位的引起有两种情况：1、一次有效刺激可以引发动作电位；2、多次阈下刺激→局部电位→总和→阈电位→动作电位55ppt课件动作电位的引起有两种情况：1、一次有效刺激可以引发动作电位；动作电位的传导1、几个定义：动作电位在同一细胞上的传播称为传导。传导传递神经冲动动作电位在两个细胞之间进行的传播称为传递。在神经纤维上传导的动作电位，称为神经冲动。2、动作电位传导的原理56ppt课件动作电位的传导1、几个定义：动作电位在同一细胞上的传播称为传无髓神经纤维有髓神经纤维57ppt课件无有57ppt课件58ppt课件58ppt课件重症肌无力59ppt课件重症肌无力59ppt课件1.神经冲动如何引起肌细胞的兴奋？2.肌细胞的兴奋如何引起肌肉收缩？3.肌细胞的收缩原理。神经纤维兴奋

→骨骼肌收缩细胞的生理功能五、骨骼肌的收缩神经冲动肌细胞的兴奋肌细胞的收缩N-M接头处兴奋—收缩耦联60ppt课件1.神经冲动如何引起肌细胞的兴奋？神经纤维兴奋→骨骼肌细胞的生理功能（一）神经—肌肉接头处的兴奋传递N-M接头的结构接头前膜接头间隙接头后膜囊泡内含ACh又称终板膜。存在ACh受体（N2受体)，胆碱酯酶。N-M接头处的兴奋传递过程N-M接头处的兴奋传递的特点1、单向性；2、时间延搁；3、易受环境变化的影响61ppt课件细胞的生理功能（一）神经—肌肉接头处的兴奋传递N-M接头的结当神经冲动传到轴突末梢膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的ACh释放(量子释放)ACh与终板膜上的Ach受体（N2受体）结合终板膜对Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑终板膜去极化→终板电位（EPP）EPP电紧张性扩布至肌膜去极化达到阈电位爆发肌细胞膜动作电位62ppt课件当神经冲动传到轴突末梢膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内细胞的生理功能（二）骨骼肌的收缩原理骨骼肌细胞的微细结构肌原纤维肌管系统肌小节骨骼肌的收缩原理——肌丝滑行学说肌肉收缩时，在每一肌小节内发生了细肌丝向粗肌丝之间滑行，相邻的Z线互相靠近，肌小节长度变短。63ppt课件细胞的生理功能（二）骨骼肌的收缩原理骨骼肌细胞的微细结构肌原肌原纤维粗肌丝细肌丝64ppt课件肌原纤维粗肌丝细肌丝64ppt课件肌小节是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。=2条Z线间的区域=1/2明带＋暗带＋1/2明带

65ppt课件肌小节是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。65ppt课件肌管系统横管系统：T管纵管系统：L管肌膜内凹而成。将肌膜AP传至细胞深处也称肌浆网，纵管靠近横管处的膨大部分称终池（钙池）

。三联体T管+终池×2=是肌细胞膜上的电变化和肌细胞收缩过程耦连起来的关键部位。66ppt课件肌管系统横管系统：T管纵管系统：L管肌膜内凹而成。将肌膜AP67ppt课件67ppt课件肌节缩短=肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥摆动横桥与结合位点结合，分解ATP释放能量原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点Ca2+与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的变构肌细胞兴奋时，肌浆中[Ca2+]↑68ppt课件肌节缩短=肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央滑行横桥摆动横桥与结肌浆网膜[Ca2+]↓Ca2+与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的横桥结合位点骨骼肌舒张69ppt课件肌浆网膜[Ca2+]↓Ca2+与肌钙蛋白解离原肌凝蛋白复盖的细胞的生理功能（三）骨骼肌细胞的兴奋—收缩耦联概念把肌细胞的兴奋（电活动）与肌细胞的收缩（机械活动）连接起来的中介过程，称为兴奋—收缩耦联。过程耦联的结构基础：三联体耦联物（耦联因子）：Ca2+70ppt课件细胞的生理功能（三）骨骼肌细胞的兴奋—收缩耦联概念把肌细胞的细胞的生理功能（四）骨骼肌收缩的形式等长收缩与等张收缩单收缩与复合收缩71ppt课件细胞的生理功能（四）骨骼肌收缩的形式等长收缩与等张收缩单收缩等长收缩与等张收缩等长收缩肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。等张收缩肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩。注：等长收缩和等张收缩与肌肉收缩时所遇到的负荷（后负荷）大小有关:①当后负荷小于最小肌张力时,出现等张收缩；

②当后负荷等于或大于最大肌张力时,出现等长收缩；

③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,当肌张力增加到超过后负荷时,才出现等张收缩。72ppt课件等长收缩与等张收缩等长收缩肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变73ppt课件73ppt课件前负荷：肌肉收缩前所承受的负荷初长度：肌肉收缩前的长度。1.01.52.02.53.03.54.0020406080100初长度（mm)收缩力肌肉舒张在一定范围内，前负荷愈大，初长度愈长，收缩力愈大；最适初长度时，肌肉收缩能使肌肉产生最大张力；前负荷过大，初长度过长，收缩力降低。前负荷对肌肉收缩的影响74ppt课件前负荷：肌肉收缩前所承受的负荷1.01.52.02.53.0单收缩与复合收缩单收缩强直收缩肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。肌肉受到连续刺激，产生单收缩的复合。①不完全强直收缩:刺激频率增加时，单收缩就会发生融合，后一次收缩叠加在前一次收缩的舒张期内，表现为锯齿状的收缩曲线。②完全强直收缩:刺激频率进一步增加时，后一次收缩叠加在前一次收缩的收缩期内，表现为平滑的收缩曲线。75ppt课件单收缩与复合收缩单收缩强直收缩肌肉受到一次刺激，引起一次收缩第二节人体功能的调节一、内环境与稳态二、生理功能活动的调节方式三、生理功能的反馈性控制76ppt课件第二节人体功能的调节一、内环境与稳态76ppt课件内环境与稳态人体功能的调节内环境的概念即细胞外液，体内细胞直接生存的环境。内环境稳态细胞外液的各项物理、化学因素保持相对稳定的状态，即内环境稳态。含义：（1）稳定的：不随外环境的变动而变动（2）动态平衡：这种稳定状态不是静止不变的，是在微小波动中保持相对稳定如：代谢使CO2增加和pH降低，呼吸增强，使其恢复呼吸功能障碍，呼吸性酸中毒内稳态的意义:是细胞进行正常新陈代谢、生命活动的必要条件。77ppt课件内环境与稳态人体功能的调节内环境的概念即细胞外液，体内细胞直调节方式神经调节体液调节自身调节人体功能的调节78ppt课件调节方式神经调节体液调节自身调节人体功能的调节78ppt课件概念：通过神经系统的活动对机体功能活动进行的调节基本方式：反射特点：

迅速、精确、局限、短暂神经调节79ppt课件概念：通过神经系统的活动对机体功能活动进行的调节神经调节79概念：是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激产生的规律性反应。反射结构基础：反射弧类型

：⑴非条件反射⑵条件反射80ppt课件概念：是指在中枢神经系统参与下，机体对刺激产生的规律性反应。刺激──→感受器

──→传入神经

──→反射反应←──效应器

←──传出神经

←──中枢81ppt课件刺激──→感受器──→传入神经──→反射81ppt非条件反射条件反射形成时间：先天遗传后天获得反射弧通路：简单、固定复杂多变生理意义：基本适应能力更大的适应性举例：食物入口引起唾液分泌望梅止渴