生理學(xué)第7版細(xì)胞的基本功能學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1生理學(xué)第生理學(xué)第7版細(xì)胞版細(xì)胞(xbo)的基本功能的基本功能第一頁，共146頁。本章重點(diǎn)討論：1.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)(jigu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能2.細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)3.細(xì)胞的電活動(dòng)4. 肌細(xì)胞的收縮第1頁/共146頁第二頁，共146頁。學(xué)習(xí)(xux)目標(biāo) 了解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和主要功能(gngnng)。 掌握細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能(gngnng)。 了解細(xì)胞之間的信號(hào)傳遞功能(gngnng)。 掌握靜息電位和動(dòng)作電位的概念、形成條件、機(jī)制。 掌握肌肉收縮的原理,熟悉影響肌肉收縮的因素。 了解骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學(xué)分析。第2頁/共146頁第三頁，共146頁。第3頁/共146頁第四頁，共146頁。液態(tài)(

2、yti)鑲嵌模型(fluid mosaic model): 1972年，Singer和Nicolson提出一.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)(jigu)概述Structure of the Cell Membrane第4頁/共146頁第五頁，共146頁。液態(tài)(yti)鑲嵌模型第5頁/共146頁第六頁，共146頁。特點(diǎn)(tdin)：熔點(diǎn)低，常溫下呈液態(tài)磷酸+堿基脂肪酸長(zhǎng)烴鏈（ *熔點(diǎn)、膽固醇含量決定C膜的流動(dòng)性）Composition of the cell membrane第6頁/共146頁第七頁，共146頁。表面(biomin)蛋白 (peripheral protein) 20-30% 整合蛋白 (inte

3、gral protein) 70-80%兩種形式(xngsh)3）糖類： 較少（8%）主要為寡糖和多糖鏈成為抗原決定簇、受體可識(shí)別部分整合蛋白表面蛋白(載體或轉(zhuǎn)運(yùn)體、通道、離子泵)第7頁/共146頁第八頁，共146頁。第8頁/共146頁第九頁，共146頁。膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)單純擴(kuò)散出胞和入胞第9頁/共146頁第十頁，共146頁。第10頁/共146頁第十一頁，共146頁。擴(kuò)散(kusn)的原理：布郎運(yùn)動(dòng) （圖示）擴(kuò)散通量：molcm2s決定因素： 與該物質(zhì)的濃度差成正比，與其他溶質(zhì)無關(guān) 1.*概念： 脂溶性物質(zhì)由細(xì)胞膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)的 轉(zhuǎn)運(yùn)過程（如：O2，CO2）。

4、2.決定因素： 1）膜兩側(cè)該物質(zhì)濃度差 2）膜對(duì)該物質(zhì)的通透性 第11頁/共146頁第十二頁，共146頁。3. 轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)： O2，CO2，N2，水，乙醇，尿素 水(還可通過水通道即水孔(shu kn)蛋白aquaprin來轉(zhuǎn)運(yùn))4 特點(diǎn)： 高濃度低濃度 不耗能O2o O2iCO2i CO2o第12頁/共146頁第十三頁，共146頁。 3）受膜兩側(cè)因素改變的調(diào)控）受膜兩側(cè)因素改變的調(diào)控第13頁/共146頁第十四頁，共146頁。1. 通道（ion channel）介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn) 由離子通道（貫穿脂質(zhì)雙層的、中央帶有親水性孔道的，不能水解ATP的膜蛋白）完成。 轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun y

5、n)帶電離子(Na+、K+、Ca2+)Na+K+胞內(nèi)胞外第14頁/共146頁第十五頁，共146頁。通道(tngdo)(channel)中介的易化擴(kuò)散Facilitated diffusion via channelNa+o Na+iK+i K+o第15頁/共146頁第十六頁，共146頁。通道(tngdo)基本特征：Na+通道(tngdo)、K+通道(tngdo)、Ca2+通道(tngdo)、Cl-通道(tngdo)化學(xué)門控（chemical gated）通道電壓門控(voltage gated)通道1. 離子選擇性（ion selectivity）2. 門控特性（gating）機(jī)械門控(mec

6、hanically gated)通道第16頁/共146頁第十七頁，共146頁。圖2-1 不同門控機(jī)制(jzh)的離子通道電壓門控通道化學(xué)門控通道機(jī)械門控通道第17頁/共146頁第十八頁，共146頁。特點(diǎn)(tdin)： 高度特異性Vmaxsubstrateflux載體(zit)擴(kuò)散 競(jìng)爭(zhēng)性抑制(competitive inhibition) 飽合現(xiàn)象(saturation)由膜載體蛋白和通道蛋白完成1/2VmaxKm第18頁/共146頁第十九頁，共146頁。 細(xì)胞膜細(xì)胞外細(xì)胞內(nèi)載體蛋白載體蛋白第19頁/共146頁第二十頁，共146頁。意義:轉(zhuǎn)運(yùn)代謝(dixi)物質(zhì)（葡萄糖、氨基酸）(1) 經(jīng)載體

7、(zit)(carrier)易化擴(kuò)散 是水溶性小分子物質(zhì)經(jīng)載體介導(dǎo)順濃度梯度(t d)和(或)電位梯度(t d)進(jìn)行的被動(dòng)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。同向轉(zhuǎn)運(yùn)體（symporter）逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體（antiport）第20頁/共146頁第二十一頁，共146頁。第21頁/共146頁第二十二頁，共146頁。（1）經(jīng)載體(zit)的易化擴(kuò)散 Facilitated diffusion via carrier轉(zhuǎn)運(yùn)(zhun yn)的物質(zhì)：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子親水物質(zhì)第22頁/共146頁第二十三頁，共146頁。第23頁/共146頁第二十四頁，共146頁。2）作用: 分解(fnji)ATP供能，逆濃度差轉(zhuǎn)運(yùn)N

8、a+、K+（泵入 2個(gè)K+、泵出3個(gè)Na+ ）第24頁/共146頁第二十五頁，共146頁。通道(tngdo)轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉-鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖第25頁/共146頁第二十六頁，共146頁。鈉泵的作用(zuyng)： 第26頁/共146頁第二十七頁，共146頁。 鈉泵活動(dòng)造成的細(xì)胞內(nèi)高K+是許多代謝 反應(yīng)進(jìn)行的必要條件。 維持胞質(zhì)滲透壓和細(xì)胞容積的相對(duì)穩(wěn)定。 Na+在膜兩側(cè)的濃度差也是其它許多物質(zhì) 繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力。 鈉泵活動(dòng)造成的膜內(nèi)外(niwi)Na+和K+的濃度差， 是細(xì)胞生物電活動(dòng)產(chǎn)生的前提條件。鈉泵活動(dòng)是生電性的影響膜電位的數(shù)值。3）鈉泵活動(dòng)(hu dng)的意義（P13）4）鈉泵抑制劑:哇巴

9、因ouabain第27頁/共146頁第二十八頁，共146頁。 存在于肌細(xì)胞內(nèi)的肌漿網(wǎng)膜上，將肌漿中的Ca2+泵入肌漿網(wǎng)儲(chǔ)存，與肌肉的舒張過程有關(guān)。存在于胃粘膜壁細(xì)胞膜上，參與胃酸分泌還可能存在于腎小管細(xì)胞的管腔膜上，分泌 H+ ，與酸堿平衡有關(guān)。第28頁/共146頁第二十九頁，共146頁。第29頁/共146頁第三十頁，共146頁。 泵N a+K+ATPADPNa+Na+細(xì)胞(xbo)G第30頁/共146頁第三十一頁，共146頁。第31頁/共146頁第三十二頁，共146頁。出胞 分泌物排出融合處出現(xiàn)裂口囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動(dòng)分泌囊泡高爾基復(fù)合體蛋白性分泌物囊泡膜與質(zhì)膜融合第32頁/共146頁第三十三

10、頁，共146頁。3. 入胞(endocytosis)：大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊借助于細(xì)胞膜形成吞噬(tnsh)泡或吞飲泡的方式進(jìn)入細(xì)胞的過程，包括吞噬(tnsh)和吞飲。如：白細(xì)胞吞噬(tnsh)細(xì)菌、異物等（吞噬(tnsh)phagocytosis、吞飲pinocytosis）第33頁/共146頁第三十四頁，共146頁。受體對(duì)物質(zhì)(wzh)的“辨認(rèn)”發(fā)生(fshng)特異性結(jié)合=復(fù)合物表面(biomin)的“有被小窩”移動(dòng)“有被小窩”處的膜凹陷吞食泡吞食泡與胞內(nèi)體相融合入胞 第34頁/共146頁第三十五頁，共146頁。受體介導(dǎo)式入胞過程(guchng)第35頁/共146頁第三十六頁，共146頁。

11、第36頁/共146頁第三十七頁，共146頁。第37頁/共146頁第三十八頁，共146頁。被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 膜 蛋 白 介 導(dǎo)第38頁/共146頁第三十九頁，共146頁。何區(qū)別？何區(qū)別？6.4. Na+-K+泵活動(dòng)有何生理泵活動(dòng)有何生理意義意義?第39頁/共146頁第四十頁，共146頁。 刺激(cj)信號(hào) （激素或遞質(zhì)） 靶細(xì)胞膜 （效應(yīng)器細(xì)胞）第40頁/共146頁第四十一頁，共146頁。細(xì)胞外 膜 細(xì)胞內(nèi)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)機(jī)械、電、光等新的信號(hào)形式 化學(xué)信號(hào)神經(jīng)末梢：遞質(zhì)細(xì)胞:細(xì)胞因子激素細(xì)胞功能改變第41頁/共146頁第四十二頁，共146頁。外界化學(xué)物質(zhì)作用于細(xì)胞膜的特異部位(受體)，通過引起(ynq

12、)特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，將外界信息以新的信號(hào)形式傳向膜內(nèi)，引起(ynq)靶細(xì)胞的生理效應(yīng)跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第42頁/共146頁第四十三頁，共146頁。 細(xì)胞間傳遞信息的物質(zhì)多達(dá)幾百種：如遞質(zhì)、激素、細(xì)胞因子等。 主要涉及(shj)到：胞外信號(hào)的識(shí)別與結(jié)合、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個(gè)環(huán)節(jié)。 跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下三類： 離子通道型受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 酶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) G蛋白(dnbi)耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)第43頁/共146頁第四十四頁，共146頁。一、離子通道型受體（ion channel receptor） 介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)1. 化學(xué)門控通道或遞質(zhì)門控通道（骨骼肌終板膜（transmit

13、ter gated ion channel ）2. 也稱促離子型受體（ionotropic receptor）： 3. 被激活時(shí)直接(zhji)引起跨膜離子流動(dòng) 2. 電壓(diny)門控通道（心肌細(xì)胞L型鈣通道） 3.機(jī)械門控通道（內(nèi)耳毛細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞）離子通道型受體：既是通道同時(shí)(tngsh)又有受體功能第44頁/共146頁第四十五頁，共146頁。通道(tngdo)開放離子(lz)進(jìn)入膜內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)（Ach）離子細(xì)胞(xbo)外細(xì)胞內(nèi)第45頁/共146頁第四十六頁，共146頁。毛細(xì)胞離子通道及其作用(zuyng)示意圖第46頁/共146頁第四十七頁，共146頁。對(duì)血管壁的牽張刺激-機(jī)械(

14、jxi)門控通道開放-Ca2+內(nèi)流-血管收縮第47頁/共146頁第四十八頁，共146頁。二、G蛋白(dnbi)耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)G-protein coupled receptor mediated transduction腺苷酸環(huán)化酸(G蛋白(dnbi)的效應(yīng)器)激活(cAMP) 蛋白激酶的活性改變 激活生理效應(yīng) G蛋白受體化學(xué)物質(zhì)第二信使(第一信使)受體-G-蛋白(dnbi)-AC途徑第48頁/共146頁第四十九頁，共146頁。由G蛋白(dnbi)耦聯(lián)受體實(shí)現(xiàn)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖神經(jīng)遞質(zhì)GTPGDPGTPcAMP蛋白激酶受體細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外腺甘酸環(huán)化酶G蛋白(dnbi)第49頁/共146頁

15、第五十頁，共146頁。效應(yīng)器酶除腺苷酸環(huán)化酶外，還有磷脂酶（PLC），磷酸(ln sun)酶A2（PLA2），磷酸(ln sun)二脂酶（PED）。蛋白(dnbi)耦聯(lián)受體也稱促代謝性受體（metabotropic receptor），第二信使除cAMP外，還有IP3（三磷酸肌醇）、DG（二酰甘油(n yu)）、環(huán)-磷酸鳥苷（ cGMP）、鈣離子等第50頁/共146頁第五十一頁，共146頁。 配體+受體活化(huhu)的受體激活(j hu)G蛋白 激活(j hu)PLC PIP2細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng) IP3 DG Ca2+ CaM PKC第51頁/共146頁第五十二頁，共146頁。三、酶聯(lián)型受體介導(dǎo)

16、的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) Tyrosine kinase receptor mediated transduction受體分子(fnz)胞質(zhì)側(cè)具有酶活性.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與G蛋白(dnbi)無關(guān)；無第二信使的產(chǎn)生；無細(xì)胞質(zhì)中蛋白(dnbi)激酶的激活。特點(diǎn)(tdin)酪氨酸激酶受體特性: 酪氨酸激酶受體（Tyrosine kinase receptor，TKR）和酪氨酸激酶結(jié)合型受體第52頁/共146頁第五十三頁，共146頁。受體酪氨酸激酶(jmi)介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)圖示胞漿內(nèi)側(cè)肽鏈的蛋白激酶活化生長(zhǎng)因子與受體酪氨酸 激酶結(jié)合細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng) 酪氨酸激酶(jmi)受體（Tyrosine kinase receptor，T

17、KR）和酪氨酸激酶(jmi)結(jié)合型受體1.酪氨酸激酶(jmi)受體第53頁/共146頁第五十四頁，共146頁。胰島素受體第54頁/共146頁第五十五頁，共146頁。激活胞質(zhì)內(nèi)的酪氨酸激酶配體與酪氨酸激酶結(jié)合型受體結(jié)合,細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng) 酪氨酸激酶(jmi)受體（Tyrosine kinase receptor，TKR）和酪氨酸激酶(jmi)結(jié)合型受體2.酪氨酸激酶(jmi)結(jié)合型受體（受體分子本身無蛋白激酶(jmi)活性）第55頁/共146頁第五十六頁，共146頁。（二）鳥苷酸環(huán)化酶受體第56頁/共146頁第五十七頁，共146頁。復(fù)習(xí)思考題 1.通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)有哪幾 種方式？

18、比較各種方式之間的異同。 2.試述細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征。 3.試比較G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的幾種信號(hào)通路之間的異同。 4.概述受體酪氨酸介酶介導(dǎo)的信號(hào)通路的組成、特點(diǎn)(tdin)及其主要功能。第57頁/共146頁第五十八頁，共146頁。第58頁/共146頁第五十九頁，共146頁。 電 生物電 血流 300000Km/s 2-120m/s 1-20cm/s從腳尖到腦的痛信號(hào)-32ms從腦-到腳尖的激素(j s)信號(hào)-60s 以上 一切活細(xì)胞無論處于安靜或活動(dòng)(hu dng)狀態(tài)都存在電的活動(dòng)(hu dng)，這種電的活動(dòng)(hu dng)稱為生物電。不同(b tn)形式的生物電現(xiàn)象： 肌電圖、心電圖

19、、腦電圖第59頁/共146頁第六十頁，共146頁。細(xì)胞受刺激時(shí)產(chǎn)生反應(yīng)細(xì)胞受刺激時(shí)產(chǎn)生反應(yīng)( (動(dòng)作動(dòng)作電位電位) )的過程的過程環(huán)境變化第60頁/共146頁第六十一頁，共146頁。3. 可興奮細(xì)胞 excitable cell （組織） 刺激(cj)能產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞（組織）(神經(jīng)(shnjng)、肌肉、腺體)第61頁/共146頁第六十二頁，共146頁。時(shí)間強(qiáng)度1）刺激(cj)強(qiáng)度2）刺激(cj)持續(xù)時(shí)間3）強(qiáng)度-時(shí)間變化率 3.刺激的三要素 刺激引起興奮的條件和閾刺激第62頁/共146頁第六十三頁，共146頁。閾值1*4. 閾強(qiáng)度threshold intensity（閾刺激(cj)th

20、reshold stimulus 、閾值）興奮性 第63頁/共146頁第六十四頁，共146頁。膜的被動(dòng)電學(xué)特性： 細(xì)胞膜作為一個(gè)(y )靜態(tài)的電學(xué)元件時(shí)所表現(xiàn)的電學(xué)特性； 包括靜息狀態(tài)下膜電容、膜電阻和軸向電阻等。二、膜的被動(dòng)電學(xué)特性和電緊張(jnzhng)電位第64頁/共146頁第六十五頁，共146頁。1.膜電容（membrane capacitance，Cm）: 細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層將細(xì)胞內(nèi)外液隔開,類似(li s)于平行板電容器。（一）膜電容和膜電阻(dinz)2. 膜電阻（membrane resistance，Rm）： 通常(tngchng)用它的倒數(shù)膜電導(dǎo)（membrane conduc

21、tance）G來表示。 對(duì)帶電離子而言，膜對(duì)某種離子的電導(dǎo)，就是膜對(duì)它的通透性；第65頁/共146頁第六十六頁，共146頁。3.細(xì)胞膜電學(xué)特性膜電容Cm : 較大，約1F/cm2膜電阻(dinz)Rm: 可變,與通道及轉(zhuǎn)運(yùn)體數(shù)目有關(guān)； 細(xì)胞膜通道開放帶電離子跨膜移動(dòng) 相當(dāng)于電容器充電或放電可產(chǎn)生電位差即 跨膜電位 transmembrane potential，EmRKRNaRClRCaCm因此電學(xué)特性可用并聯(lián)的阻容耦合電路(dinl)來描述第66頁/共146頁第六十七頁，共146頁。第67頁/共146頁第六十八頁，共146頁。 安靜(njng)時(shí) 靜息電位 受刺激時(shí) 動(dòng)作電位表現(xiàn)形式： 2.

22、特點(diǎn)：1）膜內(nèi)膜外2）為穩(wěn)定的直流電第68頁/共146頁第六十九頁，共146頁。靜息電位(din wi)的記錄第69頁/共146頁第七十頁，共146頁。 R0 mV-70 -90mV神經(jīng)纖維(shn jn xin wi)RP靜息電位的測(cè)量(cling)實(shí)驗(yàn)第70頁/共146頁第七十一頁，共146頁。 1）K+外流條件 靜息時(shí)，C膜對(duì)K+的通透性高（K+通道開放） 2）K+外流動(dòng)力(dngl) C內(nèi)外離子的濃度差：K+iK+o 30倍3.RP的數(shù)值(shz) 第71頁/共146頁第七十二頁，共146頁。1）K+外流動(dòng)力(dngl) C內(nèi)外離子的濃度差：K+iK+o 30倍第72頁/共146頁第七

23、十三頁，共146頁。2）K+外流(wili)條件 靜息時(shí)，C膜對(duì)K+的通透性高（K+通道開放）第73頁/共146頁第七十四頁，共146頁。+K+K+K+外流形成(xngchng)-K+平衡電位（ K+ equilibrium potential，Ek）神經(jīng)纖維(shn jn xin wi)電勢(shì)(dinsh)能30K+1 K+ + + + + + +P -濃差勢(shì)能第74頁/共146頁第七十五頁，共146頁。K+平衡電位可由Nernst 公式(gngsh)計(jì)算 5.決定(judng)RP的因素RP實(shí)測(cè)值略計(jì)算(j sun)值。K+oK+i（mV）why？1）跨膜K+濃差：2）膜對(duì)K+的通透性3）N

24、a+-K+泵的活動(dòng)水平K+o RPRPRP第75頁/共146頁第七十六頁，共146頁。+神經(jīng)纖維 + + + + + + RP: -90mV-100mV-50mV1.極 化(polarization): Rp時(shí)，膜兩側(cè)保持的內(nèi)負(fù)外正狀態(tài)2.除（去）極化(depolarization）： 膜內(nèi)電位（RP值）向負(fù)值(f zh)減小的方向變化 3.復(fù)極化(repolarization）： 膜去極后，向膜內(nèi)負(fù)電(fdin)位（RP）恢復(fù)的過程4.超極化(hyperpolarization）： 膜內(nèi)電位（Rp值）向負(fù)值加大的方向變化第76頁/共146頁第七十七頁，共146頁。stimulatr0mV神經(jīng)

25、纖維(shn jn xin wi)AP 細(xì)胞(xbo)興奮的共有標(biāo)志第77頁/共146頁第七十八頁，共146頁。2. AP的波形(b xn)及組成 1) 鋒電位（spike potential） 2) 后電位(din wi)負(fù)后電位 negative after-potential （去極化）正后電位 positive after-potential （超極化）1. *AP的概念第78頁/共146頁第七十九頁，共146頁。時(shí)間(shjin)（ms）正后電位負(fù)后電位-70-550+35mV刺激偽跡鋒電位后電位第79頁/共146頁第八十頁，共146頁。 時(shí)間(shjin)（ms）-70-550+3

26、5mV去極相復(fù)極相超射(overshoot）第80頁/共146頁第八十一頁，共146頁。 (1) 離子跨膜流動(dòng)的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力 電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力=Em-E離子 = *動(dòng)力為負(fù)值時(shí)：推動(dòng)正電荷流入胞(內(nèi)向(ni xin) 電流 inward current，如Na+,Ca2+內(nèi)流) *動(dòng)力為正值時(shí)：推動(dòng)正電荷出胞(外向電 流outward current，如K+外流,Cl-內(nèi)流)3. 動(dòng)作電位的產(chǎn)生(chnshng)機(jī)制 Na+=-130mV K+=+20mVRP條件(tiojin)下，Na+受到很強(qiáng)的內(nèi)向驅(qū)動(dòng)力第81頁/共146頁第八十二頁，共146頁。第82頁/共146頁第八十三頁，共146頁。第

27、83頁/共146頁第八十四頁，共146頁。Gm變化的機(jī)制是離子通道的活動(dòng) 膜片鉗(patch clamp):鉗制一小片膜， 記錄(jl)單個(gè)通道離子電流的技術(shù)。膜片鉗技術(shù)(jsh)第84頁/共146頁第八十五頁，共146頁。第85頁/共146頁第八十六頁，共146頁。AP期間(qjin)的離子通道 ion channels 活動(dòng)： Na+通道(tngdo)：通道(tngdo)特異性阻斷劑 河豚毒(tetrodotoxin,TTX) K+通道(tngdo)：通道(tngdo)特異性阻斷劑 四乙銨(tetraethylammonium,TEA) 膜片鉗的實(shí)驗(yàn)(shyn)研究表明，AP期間有兩種離子

28、通道活動(dòng)：第86頁/共146頁第八十七頁，共146頁。 Na +通道(tngdo)的失活和膜電位的復(fù)極激活(j hu)失活復(fù)活(fhu)（備用）第87頁/共146頁第八十八頁，共146頁。mmmhmmmhmmmh失活激活興奮性0 Na+通道漸恢復(fù) 3.超常期(相當(dāng)于負(fù)后電位(din wi) supranormal period 興奮性正常 Na+通道恢復(fù) 4.低常期(相當(dāng)于正后電位(din wi) subnormal period 興奮性正常 Na+通道漸靜息第97頁/共146頁第九十八頁，共146頁。絕對(duì)(judu)不應(yīng)期的意義：使Ap不會(huì)(b hu)重合其長(zhǎng)短決定細(xì)胞(xbo)興奮的最高頻

29、率例：絕對(duì)不應(yīng)期 2 ms 興奮的最高頻率?1000/2 =500 Hz第98頁/共146頁第九十九頁，共146頁。-70-55-85膜電位（mV）記錄刺激AP閾電位水平局部興奮Rp水平 閾電位(din wi)和鋒電位(din wi)的引起(P33)第99頁/共146頁第一百頁，共146頁。再生性循環(huán)(xnhun)(regenerative cycle) (P28)第100頁/共146頁第一百零一頁，共146頁。刺激 Na通道開 Na內(nèi)流 去極化 AP升支 K通道開AP降支K外流再生性循環(huán)第101頁/共146頁第一百零二頁，共146頁。 局部(jb)電位(Local Potential)及其特

30、性(P34)1.概 念 閾下刺激引起(ynq)膜局部電位的較小去極化2.產(chǎn)生(chnshng)機(jī)制 少量Na+內(nèi)流形成3.特 點(diǎn) 1)不是“全或無”的時(shí)間 temporal summation 空間 spatial summation2)呈電緊張性擴(kuò)布3)可以疊加(總和)第102頁/共146頁第一百零三頁，共146頁。第103頁/共146頁第一百零四頁，共146頁。不衰減(shui jin)擴(kuò)布電緊張(jnzhng)擴(kuò)布傳播特點(diǎn)無有總和現(xiàn)象有無全或無特點(diǎn)大小膜電位變化幅度多少鈉通道開放數(shù)閾或閾上刺激閾下刺激刺激強(qiáng)度AP局部電位區(qū)別第104頁/共146頁第一百零五頁，共146頁。+-+-+-+-

31、+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 動(dòng)作電位的傳播(chunb)(P32)(圖)神經(jīng)沖動(dòng)：神經(jīng)纖維(shn jn xin wi)上傳導(dǎo)著的Ap神經(jīng)纖維第105頁/共146頁第一百零六頁，共146頁。2.有髓神經(jīng)纖維(shn jn xin wi)跳躍式傳導(dǎo)saltatory conduction3. 影響興奮(xngfn)傳導(dǎo)的因素 1） 細(xì)胞直徑(zhjng) 2） 髓鞘 3） 溫度+-+-+刺激第106頁/共146頁第一百零七頁，共146頁。6.C外液中鉀離子濃度，Rp幅度第107頁/共146頁第一百零八頁，共146頁。第108頁/共146頁第一百零九頁，共146頁。遞質(zhì)囊泡（Ach）神

32、經(jīng)肌肉 接頭運(yùn)動(dòng)終板膜肌小節(jié)接頭間隙接頭前膜第109頁/共146頁第一百一十頁，共146頁。運(yùn)動(dòng)N興奮(xngfn)沖動(dòng)傳至神經(jīng)末梢總和(zngh)肌C膜AP接頭前膜去極化囊泡與接頭前膜融合,ACh量子式釋放ACh與后膜N2受體結(jié)合Na+內(nèi)流*、K+外流后膜去極化(第110頁/共146頁第一百一十一頁，共146頁。N-M接頭處的興奮(xngfn)傳遞過程第111頁/共146頁第一百一十二頁，共146頁。膜Ca2通道(tngdo)開放，膜外Ca2向膜內(nèi)流動(dòng)第112頁/共146頁第一百一十三頁，共146頁。接頭前膜內(nèi)囊(ni nn)泡移動(dòng)、融合、破裂，囊泡中的ACh釋放(量子釋放)第113頁/共1

33、46頁第一百一十四頁，共146頁。ACh與終板膜上的N2受體結(jié)合，受體蛋白(dnbi)分子構(gòu)型改變第114頁/共146頁第一百一十五頁，共146頁。終板膜對(duì)Na、K (尤其(yuq)是Na)通透性第115頁/共146頁第一百一十六頁，共146頁。作用(zuyng)意義(yy)第116頁/共146頁第一百一十七頁，共146頁。AP在兩個(gè)(lin )細(xì)胞之間的傳遞方式AP在同一細(xì)胞(xbo)上的傳導(dǎo)方式雙向傳導(dǎo) 迅 速安全可靠單向傳遞時(shí)間延擱易受影響（局部電流）（電-化學(xué)-電）第117頁/共146頁第一百一十八頁，共146頁。美洲(mi zhu)箭毒、a-銀環(huán)蛇毒：競(jìng)爭(zhēng)受體肉毒桿菌：阻止遞質(zhì)釋放有

34、機(jī)磷農(nóng)藥：抑制膽堿酯酶肌痙攣肌松弛重癥肌無力:N受體減少或功能障礙肌無力綜合癥:Ca2+通道破壞肌松弛第118頁/共146頁第一百一十九頁，共146頁。.橫紋肌細(xì)胞(xbo)的微細(xì)結(jié)構(gòu)1.肌原纖維和肌小節(jié)(xioji)肌纖維膜肌細(xì)胞核終末池肌原纖維線粒體三聯(lián)管T小管肌質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞液第119頁/共146頁第一百二十頁，共146頁。肌小節(jié)（肌肉收縮(shu su)、舒張的最基本單位）第120頁/共146頁第一百二十一頁，共146頁。第121頁/共146頁第一百二十二頁，共146頁。肌管系統(tǒng)(xtng)第122頁/共146頁第一百二十三頁，共146頁。第123頁/共146頁第一百二十四頁，共146頁。*

35、橫橋的特性： 具有ATP酶活性，供能 與細(xì)肌絲可逆結(jié)合(jih)、向線擺動(dòng)長(zhǎng)桿狀主干(zhgn)球狀部橫橋第124頁/共146頁第一百二十五頁，共146頁。n）（troponin） 肌動(dòng)(纖)蛋白(dnbi)（actin） tropomyosin） troponin）（收縮蛋白質(zhì)）調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)第125頁/共146頁第一百二十六頁，共146頁。按任意鍵飛入橫橋擺動(dòng)(bidng)動(dòng)畫肌節(jié)縮短(sudun)=肌細(xì)胞收縮牽拉(qin l)細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行橫橋擺動(dòng) 橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，分解ATP釋放能量原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型改變終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿第126頁/共146頁第一百二十七頁，共146頁。第127頁/共146頁第一百二十八頁，共146頁。第128頁/共146頁第一百二十九頁，共146頁。第129頁/共146頁第一百三十頁，共146頁。第130頁/共146頁第一百三十一頁，共146頁。3.關(guān)鍵