生理學(xué)課件細(xì)胞的基本功能ppt()

1、第二章第二章 細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的基本功能第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞的跨膜電變化細(xì)胞的跨膜電變化第四節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的收縮功能第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能一、膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)一、膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)(一一)脂質(zhì)雙分子層脂質(zhì)雙分子層 以液態(tài)的脂以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，質(zhì)雙分子層為基架，具有穩(wěn)定性和流動具有穩(wěn)定性和流動性。性。(二二)細(xì)胞膜蛋白質(zhì)細(xì)胞膜蛋白質(zhì) 鑲嵌或貫穿于鑲嵌或貫穿于脂質(zhì)雙分子層中，脂質(zhì)雙分子層中，生物膜具有的各種生物

2、膜具有的各種功能大多與其有關(guān)。功能大多與其有關(guān)。 有些作為抗原有些作為抗原決定族決定族=免疫信息免疫信息(血型血型)； (三三)細(xì)胞膜糖類細(xì)胞膜糖類 多為短糖鏈，多為短糖鏈，以共價鍵的形式與以共價鍵的形式與膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂或糖合，形成糖脂或糖蛋白。蛋白。 有些作為膜受體的有些作為膜受體的“可識別可識別”部分，能特異地與部分，能特異地與激遞質(zhì)等結(jié)合。激遞質(zhì)等結(jié)合。二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能二、細(xì)胞膜的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能被動轉(zhuǎn)運(yùn)被動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn) 指物質(zhì)順指物質(zhì)順電位或化學(xué)梯電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 指物質(zhì)逆濃指物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度梯度或電位梯

3、度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。（一）被動轉(zhuǎn)運(yùn)（一）被動轉(zhuǎn)運(yùn)(passive transport)(passive transport) 概念概念：物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。：物質(zhì)順電位或化學(xué)梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 特點(diǎn)特點(diǎn)： 不耗能（轉(zhuǎn)運(yùn)動力依賴物質(zhì)的電不耗能（轉(zhuǎn)運(yùn)動力依賴物質(zhì)的電- -化學(xué)梯化學(xué)梯度所貯存的勢能）度所貯存的勢能） 依靠或不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的依靠或不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 順電順電- -化學(xué)梯度進(jìn)行化學(xué)梯度進(jìn)行 分類分類： 單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散 易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散 1. 1.單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散(simple diffusion)(simple diffusion) (1) (1)

4、概念概念: :一些脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃一些脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。度一側(cè)移動的過程。COCO2 2 i i COCO2 2 o oOO2 2 o o OO2 2 i i (2)(2)特點(diǎn)特點(diǎn): : 擴(kuò)散速率高擴(kuò)散速率高 無飽和性無飽和性 不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 擴(kuò)散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)，擴(kuò)散量與濃度梯度、溫度和膜通透性呈正相關(guān)，用用擴(kuò)散通量擴(kuò)散通量（mol or molmol or mol數(shù)數(shù)/min.cm/min.cm2 2) )表示。表示。 (3)(3)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)

5、： O O2 2、COCO2 2、NHNH3 3 、N N2 2 、尿素、乙醚、乙醇、類固醇、尿素、乙醚、乙醇、類固醇類激素類激素 等少數(shù)幾種。等少數(shù)幾種。 注：注：膜對膜對H H2 2O O具高度通透性，具高度通透性，H H2 2O O除單純擴(kuò)散除單純擴(kuò)散外，還可通過外，還可通過水通道水通道跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。2.2.易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion) (1) (1)概念概念: : 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物質(zhì)一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物質(zhì), ,需特殊膜蛋白質(zhì)的需特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助”下下, ,由膜的高濃度一

6、側(cè)向由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。低濃度一側(cè)移動的過程。 (2)(2)分類分類: : 經(jīng)載體的易化擴(kuò)散經(jīng)載體的易化擴(kuò)散經(jīng)通道的易化擴(kuò)散經(jīng)通道的易化擴(kuò)散（1）經(jīng)通道的易化擴(kuò)散經(jīng)通道的易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì): :各種帶電離子各種帶電離子KK+ + i i KK+ + o oNaNa+ + o o NaNa+ + i i（2 2）經(jīng)載體的易化擴(kuò)散）經(jīng)載體的易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)：葡萄糖(GL)、氨基酸、氨基酸(AA)等小分子親水物質(zhì)等小分子親水物質(zhì) (3)(3)特點(diǎn)特點(diǎn): : 需依靠特殊膜蛋白質(zhì)的需依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 選擇性

7、（選擇性（特殊膜蛋白質(zhì)本身有結(jié)構(gòu)特異性特殊膜蛋白質(zhì)本身有結(jié)構(gòu)特異性） 飽和性（飽和性（結(jié)合位點(diǎn)是有限的結(jié)合位點(diǎn)是有限的） 竟?fàn)幮裕ň範(fàn)幮裕ń?jīng)同一經(jīng)同一特殊膜蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)特殊膜蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)） 濃度和電壓依從性（濃度和電壓依從性（特殊膜蛋白質(zhì)的變構(gòu)是有特殊膜蛋白質(zhì)的變構(gòu)是有條件的，如化學(xué)門控通道、電壓門控通道條件的，如化學(xué)門控通道、電壓門控通道） ( (二二) )主動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn)(active transport)(active transport) 概念概念：指物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。指物質(zhì)逆濃度梯度或電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 特點(diǎn)特點(diǎn)：需要消耗能量需要消耗能量, ,能量由分解能量由分解AT

8、PATP來提供；來提供； 依靠特殊膜蛋白質(zhì)依靠特殊膜蛋白質(zhì)( (泵泵) )的的“幫助幫助”； 是逆電是逆電- -化學(xué)梯度進(jìn)行的?；瘜W(xué)梯度進(jìn)行的。 分類分類： 入胞入胞和和出胞出胞式轉(zhuǎn)運(yùn)。式轉(zhuǎn)運(yùn)。繼發(fā)性主動繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)（簡稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）；（簡稱：聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）；原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)（簡稱：（簡稱：泵轉(zhuǎn)運(yùn)泵轉(zhuǎn)運(yùn)）；）； 如如:Na:Na+ +-K-K+ +泵、泵、CaCa2+2+-Mg-Mg2+2+泵、泵、H H+ +-K-K+ +泵等泵等1.1.泵轉(zhuǎn)運(yùn)泵轉(zhuǎn)運(yùn)NaNa+ +-K-K+ +泵泵 NaNa+ +-K-K+ +泵泵又稱又稱NaNa+ +-K-K+ +-ATPase-ATPase

9、，簡稱鈉泵。，簡稱鈉泵。當(dāng)當(dāng) NaNa+ + i i K K+ + o o時，時，都可被激活，都可被激活，ATPATP分解產(chǎn)分解產(chǎn)生能量，將生能量，將胞內(nèi)的胞內(nèi)的3 3個個NaNa+ +移至胞移至胞外和外和將胞外將胞外的的2 2個個K K+ +移移入胞內(nèi)。入胞內(nèi)。通道轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉通道轉(zhuǎn)運(yùn)與鈉-鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)模式圖 鈉鈉- -鉀泵的這種活動還為其它一些物質(zhì)轉(zhuǎn)鉀泵的這種活動還為其它一些物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的提供了動力運(yùn)的提供了動力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：（如葡萄糖、氨基酸的吸收：NaNa+ +- -載體載體- -葡萄糖、葡萄糖、NaNa+ +- -載體載體- -氨基酸的復(fù)合體形式進(jìn)氨基酸的復(fù)合體形式進(jìn)行

10、的聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）。行的聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)）。維持維持NaNa+ + o o高高、KK+ + i i高高原先原先的的不均勻分布狀態(tài)不均勻分布狀態(tài)2K2K+ +泵至細(xì)胞內(nèi)泵至細(xì)胞內(nèi);3Na;3Na+ +泵至細(xì)胞外泵至細(xì)胞外分解分解ATPATP產(chǎn)生能量產(chǎn)生能量當(dāng)當(dāng)NaNa+ + i i/K/K+ + o o激活激活鈉鈉- -鉀泵鉀泵: :2.2.繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(yùn)概念概念：間接利用間接利用ATPATP能量的主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程。能量的主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程。 即逆濃度梯度或逆電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)時，能量即逆濃度梯度或逆電位梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)時，能量非直接來自非直接來自ATPATP的分解，是來自膜兩側(cè)的分解，是來自膜兩側(cè)NaNa+ +

11、差，而差，而NaNa+ + 差是差是NaNa+ +-K-K+ +泵分解泵分解ATPATP釋放的能量建立的。釋放的能量建立的。分類分類： 同向轉(zhuǎn)運(yùn)同向轉(zhuǎn)運(yùn) 逆向轉(zhuǎn)運(yùn)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)3.3.入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(yùn)入胞和出胞式轉(zhuǎn)運(yùn) 一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)出細(xì)胞一些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)出細(xì)胞, ,是通過是通過細(xì)胞本身的吞吐活動進(jìn)行的細(xì)胞本身的吞吐活動進(jìn)行的, ,亦可屬于主動轉(zhuǎn)亦可屬于主動轉(zhuǎn)運(yùn)過程。運(yùn)過程。 出胞出胞: :指細(xì)胞把成塊的內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排指細(xì)胞把成塊的內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排出的過程。出的過程。 主要見于細(xì)胞的分泌過程：如激素、神主要見于細(xì)胞的分泌過程：如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。經(jīng)遞質(zhì)、消化液的分泌。 入胞

12、入胞: :指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入指細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的過程。細(xì)胞的過程。 分分 為：吞噬為：吞噬= =轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為固體轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為固體; ; 吞飲吞飲= =轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為液體。轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為液體。分泌物排出分泌物排出融合處出現(xiàn)裂口融合處出現(xiàn)裂口囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動囊泡向質(zhì)膜內(nèi)側(cè)移動膜性結(jié)構(gòu)包被膜性結(jié)構(gòu)包被= =分泌囊泡分泌囊泡高爾基復(fù)合體高爾基復(fù)合體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成蛋白性分泌物粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成蛋白性分泌物出胞出胞：囊泡膜與質(zhì)膜的某點(diǎn)接觸并融合囊泡膜與質(zhì)膜的某點(diǎn)接觸并融合囊泡的膜成為細(xì)胞膜的組成部分囊泡的膜成為細(xì)胞膜的組成部分細(xì)胞膜上的受體對物質(zhì)的細(xì)胞膜上的受體對物質(zhì)的“辨認(rèn)辨認(rèn)”發(fā)生特異性

13、結(jié)合發(fā)生特異性結(jié)合= =復(fù)合物復(fù)合物復(fù)合物向膜表面的復(fù)合物向膜表面的“有被小窩有被小窩”移動移動“有被小窩有被小窩”處的膜凹陷處的膜凹陷凹陷膜與細(xì)胞膜斷離凹陷膜與細(xì)胞膜斷離= =吞食泡吞食泡吞食泡吞食泡與與胞內(nèi)體胞內(nèi)體的膜性結(jié)構(gòu)相融合的膜性結(jié)構(gòu)相融合入胞入胞: :復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1.1.簡述細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有哪些方式？簡述細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)有哪些方式？2.Na2.Na+ +-K-K+ +泵的作用意義？泵的作用意義？3.3.在一般生理情況下在一般生理情況下, ,每分解一分子每分解一分子ATP,ATP,鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)鈉泵運(yùn)轉(zhuǎn)可使可使( )( ) A.2 A.2個鈉離子移出膜外個鈉離子移出膜外 B.2B.2

14、個鉀離子移入膜內(nèi)個鉀離子移入膜內(nèi) C.2C.2個鈉離子移出膜外個鈉離子移出膜外, ,同時有同時有2 2個鉀離子移入膜內(nèi)個鉀離子移入膜內(nèi) D.3D.3個鈉離子移出膜外個鈉離子移出膜外, ,同時有同時有2 2個鉀離子移入膜內(nèi)個鉀離子移入膜內(nèi) E.2E.2個鈉離子移出膜外個鈉離子移出膜外, ,同時有同時有3 3個鉀離子移入膜內(nèi)個鉀離子移入膜內(nèi)D D4 4、細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層是、細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層是( )( ) A. A.細(xì)胞內(nèi)容物和細(xì)胞環(huán)境間的屏障細(xì)胞內(nèi)容物和細(xì)胞環(huán)境間的屏障 B.B.細(xì)胞接受外界和其他細(xì)胞影響的門戶細(xì)胞接受外界和其他細(xì)胞影響的門戶 C.C.離子進(jìn)出細(xì)胞的通道離子進(jìn)出細(xì)胞的通道

15、D.D.受體的主要成分受體的主要成分 E.E.抗原物質(zhì)抗原物質(zhì)5 5、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞膜是屬于、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞膜是屬于( )( ) A. A.單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散 B.B.主動轉(zhuǎn)運(yùn)主動轉(zhuǎn)運(yùn) C.C.易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散 D.D.入胞作用入胞作用 E.E.吞飲吞飲A AC C第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能 多細(xì)胞生物體必須具備完善的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)以多細(xì)胞生物體必須具備完善的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)以協(xié)調(diào)其正常的生理功能。細(xì)胞間傳遞信息的物質(zhì)多協(xié)調(diào)其正常的生理功能。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。達(dá)幾百種：如遞質(zhì)、激素、細(xì)胞因子等。 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要涉及到：胞外信

16、號的識別與跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)主要涉及到：胞外信號的識別與結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個環(huán)節(jié)。結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、胞內(nèi)效應(yīng)等三個環(huán)節(jié)。 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下三類：跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方式大體有以下三類： 離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) G G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、離子通道介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 離子通道大體有：化學(xué)、電壓、機(jī)械性門控通道離子通道大體有：化學(xué)、電壓、機(jī)械性門控通道如：如：化學(xué)性胞外信號化學(xué)性胞外信號(ACh(ACh) )AChACh + + 受體受體=復(fù)合體復(fù)合體終板膜變構(gòu)終板膜

17、變構(gòu)=離子通道開放離子通道開放NaNa+ +內(nèi)流內(nèi)流終板膜電位終板膜電位骨骼肌收縮骨骼肌收縮膜外膜外N N端：識別、結(jié)合端：識別、結(jié)合第一信使第一信使膜內(nèi)膜內(nèi)C C端：激活端：激活G G蛋白蛋白二、二、G G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)導(dǎo)( (一一) ) cAMPcAMP信號通路信號通路神經(jīng)遞質(zhì)、激素等神經(jīng)遞質(zhì)、激素等（第一信使）（第一信使）興奮性興奮性G蛋白蛋白(G(GS S) )激活腺苷酸環(huán)化酶激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)(AC)ATPATPcAMPcAMP（第二信使）（第二信使）細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)激活激活cAMPcAMP依賴的蛋白激酶依賴的蛋白激酶A A結(jié)合結(jié)

18、合G蛋白偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體激活激活G蛋白蛋白( (與與、亞單位分離亞單位分離) )膜外膜外N N端：識別、結(jié)合端：識別、結(jié)合第一信使第一信使膜內(nèi)膜內(nèi)C C端：激活端：激活G G蛋白蛋白( (二二) ) 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇信號通路信號通路激素激素（第一信使）（第一信使）興奮性興奮性G蛋白蛋白(G(GS S) )激活磷脂酶激活磷脂酶C C(PLC)(PLC)PIPPIP2 2( (第二信使）第二信使）IPIP3 3 和和 DGDG激激 活活蛋白激酶蛋白激酶C C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放釋放CaCa2+2+激活激活G蛋白蛋白( (與與、亞單位分離亞單位分離) )細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)結(jié)合結(jié)合G蛋白

19、偶聯(lián)受體蛋白偶聯(lián)受體三、酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)三、酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 受體本身具有酶的受體本身具有酶的活性，又稱受體酪氨酸活性，又稱受體酪氨酸激酶。激酶。生長因子生長因子與受體酪氨酸激酶結(jié)合與受體酪氨酸激酶結(jié)合細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)細(xì)胞內(nèi)生物效應(yīng)膜外膜外N N端：識別、結(jié)合端：識別、結(jié)合第一信使第一信使膜內(nèi)膜內(nèi)C C端：具有酪氨酸激酶活性端：具有酪氨酸激酶活性特點(diǎn)：特點(diǎn)：信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與G G蛋白蛋白無關(guān)；無關(guān)；無第二信使的產(chǎn)無第二信使的產(chǎn)生；生；無細(xì)胞質(zhì)中蛋白激無細(xì)胞質(zhì)中蛋白激酶的激活。酶的激活。受體受體酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)圖示酪氨酸激酶介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)圖示復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1.1

20、.細(xì)胞間通訊有哪些方式？各種方式之間有何細(xì)胞間通訊有哪些方式？各種方式之間有何不同？不同？ 2.2.通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有哪通過細(xì)胞表面受體介導(dǎo)的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有哪幾種方式？比較各種方式之間的異同。幾種方式？比較各種方式之間的異同。 3.3.試述細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征。試述細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征。 4.4.試比較試比較G G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的幾種信號通路之蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的幾種信號通路之間的異同。間的異同。 5.5.概述受體酪氨酸介酶介導(dǎo)的信號通路的組成、概述受體酪氨酸介酶介導(dǎo)的信號通路的組成、特點(diǎn)及其主要功能。特點(diǎn)及其主要功能。 概概 述述 恩格斯在恩格斯在100100多年前就指

21、出：多年前就指出：“地球上地球上幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時顯示出電的幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時顯示出電的變化變化”。人體及生物體活細(xì)胞在安靜和活動。人體及生物體活細(xì)胞在安靜和活動時都存在電活動，這種電活動稱為生物電現(xiàn)時都存在電活動，這種電活動稱為生物電現(xiàn)象（象（bioelectricitybioelectricity）。細(xì)胞生物電現(xiàn)象是）。細(xì)胞生物電現(xiàn)象是普遍存在的，臨床上廣泛應(yīng)用的心電圖、腦普遍存在的，臨床上廣泛應(yīng)用的心電圖、腦電圖、肌電圖及視網(wǎng)膜電圖等就是這些不同電圖、肌電圖及視網(wǎng)膜電圖等就是這些不同器官和組織活動時生物電變化的表現(xiàn)。器官和組織活動時生物電變化的表現(xiàn)。第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞

22、的跨膜電變化細(xì)胞的跨膜電變化“一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象靜息電位靜息電位：細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的恒定電位差。外存在的恒定電位差。動作電位動作電位：細(xì)胞活動時，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的變化細(xì)胞活動時，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的變化的電位波動。的電位波動。 2.RP2.RP實(shí)驗現(xiàn)象：實(shí)驗現(xiàn)象：（一）靜息電位（一）靜息電位( (resting potentialresting potential RP) RP) 1 1. .概概 念念 ：細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)：細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。外存在的電位差。 2.2.實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)

23、驗現(xiàn)象：3.3.證明證明RPRP的實(shí)驗：的實(shí)驗：（甲）當(dāng)（甲）當(dāng)A A、B B電極都位于電極都位于細(xì)胞膜外，無電位改變，細(xì)胞膜外，無電位改變，證明膜外無電位差證明膜外無電位差。（乙）當(dāng)（乙）當(dāng)A A電極位于細(xì)胞電極位于細(xì)胞膜外，膜外， B B電極插入膜內(nèi)時，電極插入膜內(nèi)時，有電位改變，有電位改變，證明膜內(nèi)、證明膜內(nèi)、外間有電位差外間有電位差。（丙）當(dāng)（丙）當(dāng)A A、B B電極都位于電極都位于細(xì)胞膜內(nèi)，無電位改變，細(xì)胞膜內(nèi)，無電位改變，證明膜內(nèi)無電位差證明膜內(nèi)無電位差。 4.4.與與RPRP相相關(guān)的概念：關(guān)的概念： 靜息電位靜息電位: :細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)細(xì)胞處于相對安靜狀態(tài)時，細(xì)胞膜內(nèi)

24、外存在的電位差。胞膜內(nèi)外存在的電位差。 膜電位膜電位: :因電位差存在于膜的兩側(cè)所以又因電位差存在于膜的兩側(cè)所以又稱為膜電位（稱為膜電位（membrane potentialmembrane potential）。）。 習(xí)慣叫法習(xí)慣叫法: :因膜內(nèi)電位低于膜外，習(xí)慣上因膜內(nèi)電位低于膜外，習(xí)慣上RPRP指的是膜內(nèi)負(fù)電位。指的是膜內(nèi)負(fù)電位。 RPRP值值: :哺乳動物的神經(jīng)、骨骼肌和心肌細(xì)哺乳動物的神經(jīng)、骨骼肌和心肌細(xì)胞為胞為-70-70-90mV-90mV，紅細(xì)胞約為，紅細(xì)胞約為-10mV-10mV左右。左右。 RPRP值描述值描述: : RP RP膜內(nèi)負(fù)電位膜內(nèi)負(fù)電位(-70-90mV)=(-

25、70-90mV)=超極化超極化 RPRP膜內(nèi)負(fù)電位膜內(nèi)負(fù)電位(-70-50mV)=(-70-50mV)=去極化去極化（二）動作電位（二）動作電位(act(action potentialion potential AP) AP) 1 1. .概概 念念：可興奮細(xì)胞受到刺激，細(xì)胞膜在靜息可興奮細(xì)胞受到刺激，細(xì)胞膜在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的, ,并可向周圍擴(kuò)并可向周圍擴(kuò)布的電位波動稱為動作電位。布的電位波動稱為動作電位。2.AP2.AP實(shí)驗現(xiàn)象：實(shí)驗現(xiàn)象：去去 極極 化化上上 升升 支支下降支下降支3.3.動作電位的圖形動作電位的圖形刺激刺激局部電位局部

26、電位閾電位閾電位去極化去極化零電位零電位反極化（超射）反極化（超射）復(fù)極化復(fù)極化（負(fù)、正）后電位（負(fù)、正）后電位4.動作電位的特征：動作電位的特征： 是非衰減式傳導(dǎo)的電位。是非衰減式傳導(dǎo)的電位。 具有具有“全或無全或無”的現(xiàn)象：即同一細(xì)胞的現(xiàn)象：即同一細(xì)胞上的上的AP大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象。變的現(xiàn)象。 5.動作電位的意義：動作電位的意義： AP的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。 6.6.與與APAP相關(guān)的概念相關(guān)的概念: :極極 化化: :以膜為界，外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。以膜為界，外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。 去極化去極化: :膜內(nèi)外電位差向小于膜內(nèi)外電

27、位差向小于RPRP值的方向變化的過程值的方向變化的過程。超極化超極化: :膜內(nèi)外電位差向大于膜內(nèi)外電位差向大于RPRP值的方向變化的過程。值的方向變化的過程。復(fù)極化復(fù)極化: :去極化后再向極化狀態(tài)恢復(fù)的過程。去極化后再向極化狀態(tài)恢復(fù)的過程。反極化反極化: :細(xì)胞膜由外正內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)細(xì)胞膜由外正內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)正外負(fù) 的極性反轉(zhuǎn)過程。的極性反轉(zhuǎn)過程。閾電位閾電位: :引發(fā)引發(fā)APAP的臨界膜電位數(shù)值。的臨界膜電位數(shù)值。局部電位局部電位: :低于閾電位的去極化電位。低于閾電位的去極化電位。后電位：后電位：鋒電位下降支最后恢復(fù)到鋒電位下降支最后恢復(fù)到RPRP水平以前，一種水平以前，

28、一種時間較長、波動較小的電位變化過程。時間較長、波動較小的電位變化過程。 包括：包括：負(fù)后電位負(fù)后電位= =去極化后電位，去極化后電位， 正后電位正后電位= =超去極化后電位。超去極化后電位。二、生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制二、生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制（一）化學(xué)現(xiàn)象（一）化學(xué)現(xiàn)象 要在膜兩側(cè)形成電位差，要在膜兩側(cè)形成電位差，必須具備兩個條件：必須具備兩個條件：膜兩側(cè)膜兩側(cè)的離子分布不均，存在濃度差；的離子分布不均，存在濃度差； 對離子有選擇性通透的膜。對離子有選擇性通透的膜。 膜兩側(cè)膜兩側(cè) K K+ + 差差是促使是促使K K+ +擴(kuò)擴(kuò)散的散的動力動力，但隨著，但隨著K K+ +的不斷擴(kuò)的不斷擴(kuò)散，膜兩側(cè)

29、不斷加大的散，膜兩側(cè)不斷加大的電位差電位差是是K K+ +繼續(xù)擴(kuò)散的繼續(xù)擴(kuò)散的阻力阻力，當(dāng)動力，當(dāng)動力和阻力達(dá)到動態(tài)平衡時，和阻力達(dá)到動態(tài)平衡時，K K+ +的的凈擴(kuò)散通量為零凈擴(kuò)散通量為零膜兩側(cè)的膜兩側(cè)的平平衡電位衡電位。通透膜通透膜選擇性通透選擇性通透膜膜(1)(1)靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻 NaNa+ + i iNaNa+ + o o110, K110, K+ + i iKK+ + o o301301 Cl Cl- - i iClCl- - o o114, A114, A- - i iAA- - o o 41 41（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制（二）

30、靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制1.1.靜息電位的產(chǎn)生條件靜息電位的產(chǎn)生條件主要離子分布：主要離子分布：膜內(nèi)：膜內(nèi)：膜外：膜外：(2)(2)靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對離子的通透性具有選擇性靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對離子的通透性具有選擇性 通透性：通透性：K K+ + ClCl- - NaNa+ + A A- - 靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外主要離子分布 及膜對離子通透性及膜對離子通透性離子濃度（mmol/L）主要離子膜內(nèi)膜外膜 內(nèi) 與 膜外 離 子 比例膜對離子通透性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 15 55 55 53 3

31、1 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無無通通透透性性2.2.RPRP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說: : 靜息狀態(tài)下靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均；細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布不均；細(xì)胞細(xì)胞膜對離子的通透具有選擇性膜對離子的通透具有選擇性: :K K+ +ClCl- -NaNa+ +A A- -KK i i順濃度差向膜外擴(kuò)散順濃度差向膜外擴(kuò)散AA- - i i不能向膜外擴(kuò)散不能向膜外擴(kuò)散KK+ + i i、AA- - i i膜內(nèi)電位膜內(nèi)電位(負(fù)電場負(fù)電場) ) K

32、 K+ + o o膜內(nèi)電位膜內(nèi)電位(正電場正電場) )膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)當(dāng)擴(kuò)散動力與阻力達(dá)到動態(tài)平衡時當(dāng)擴(kuò)散動力與阻力達(dá)到動態(tài)平衡時=RP=RP結(jié)論結(jié)論: :RPRP的產(chǎn)生主要是的產(chǎn)生主要是K K向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。 RP=KRP=K+ +的平衡電位的平衡電位證明：證明：NernstNernst公式的計算公式的計算 E EK K=RT/ZF=RT/ZFlnKlnK+ + O O/K/K+ + i i =59.5 logK =59.5 logK+ + O O/K/K+ + i i 同理可算出同理可算出E ENaNa, ,因因K K+ +的通透

33、性大于的通透性大于NaNa+ +近近100100倍倍,E,EK K的權(quán)重明顯大于的權(quán)重明顯大于E ENaNa, ,故故RPRP是權(quán)重后的是權(quán)重后的E EK K和和E ENaNa的代數(shù)和的代數(shù)和, ,非常接近于非常接近于E EK K。 Hodgkin Hodgkin 和和 KatzKatz的實(shí)驗的實(shí)驗 在槍賊巨大神經(jīng)纖維測得在槍賊巨大神經(jīng)纖維測得RPRP值為值為-77mv,-77mv,與與NernstNernst公式的計算值（公式的計算值（-87mv-87mv）基本符合。）基本符合。 人工改變?nèi)斯じ淖僈K+ + O O/K/K+ + i i，RPRP也發(fā)生相也發(fā)生相應(yīng)改變，如：軸突管內(nèi)置換等張應(yīng)

34、改變，如：軸突管內(nèi)置換等張Nacl,RPNacl,RP消失消失（即（即KK+ + i iRPRP）。）。1.AP產(chǎn)生的產(chǎn)生的基本條件基本條件: :膜內(nèi)外存在膜內(nèi)外存在NaNa+ + 差差: :NaNa+ + i iNaNa+ + O O 110 110；膜在受到膜在受到閾刺激閾刺激而興奮時，對離子的通透性增加：而興奮時，對離子的通透性增加： 即電壓門控性即電壓門控性NaNa+ +、K K+ +通道激活而開放通道激活而開放。（三）動作電位的產(chǎn)生機(jī)制（三）動作電位的產(chǎn)生機(jī)制2.AP2.AP的產(chǎn)生機(jī)制的產(chǎn)生機(jī)制: :APAP上升支上升支APAP下降支下降支當(dāng)細(xì)胞受到當(dāng)細(xì)胞受到刺激刺激細(xì)胞膜上細(xì)胞膜上

35、少量少量NaNa+ +通道激活而開放通道激活而開放NaNa+ +順濃度差少量內(nèi)流順濃度差少量內(nèi)流膜內(nèi)外電位差膜內(nèi)外電位差局部電位局部電位當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位時當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位時NaNa通道大量開放通道大量開放NaNa+ +順電化學(xué)差和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引順電化學(xué)差和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引再生式內(nèi)流再生式內(nèi)流 NaNa+ + i i、KK+ + O O激活激活NaNa+ +K K+ +泵泵2.AP2.AP的產(chǎn)生機(jī)制的產(chǎn)生機(jī)制: :膜內(nèi)負(fù)電位減小到零并變?yōu)檎娢唬?nèi)負(fù)電位減小到零并變?yōu)檎娢唬ˋPAP上升支上升支）NaNa+ +通道關(guān)通道關(guān)NaNa+ +內(nèi)流停內(nèi)流停+ +同時同時K K+ +通道激

36、活而開放通道激活而開放K K順濃度差和膜內(nèi)正電位的吸引順濃度差和膜內(nèi)正電位的吸引K K迅速外流迅速外流膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到RPRP水平（水平（APAP下降支下降支）NaNa+ +泵出、泵出、K K+ +泵回，泵回，離子恢復(fù)到興奮前水平離子恢復(fù)到興奮前水平后電位后電位結(jié)論：結(jié)論：APAP的上升支由的上升支由NaNa內(nèi)流形成，下降內(nèi)流形成，下降 支是支是K K外流形成的，后電位是外流形成的，后電位是NaNaK K泵活動泵活動引起的。引起的。 APAP的產(chǎn)生是不消耗能量的，的產(chǎn)生是不消耗能量的，APAP的恢的恢復(fù)是消耗能量的（復(fù)是消耗能量的（NaNaK K泵的活動）。泵的

37、活動）。 AP=AP=NaNa的平衡電位。的平衡電位。證明：證明：NernstNernst公式的計算公式的計算 APAP達(dá)到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計達(dá)到的超射值（正電位值）相當(dāng)于計算所得的算所得的E ENaNa值。值。 應(yīng)用應(yīng)用NaNa通道特異性阻斷劑河豚毒通道特異性阻斷劑河豚毒后，內(nèi)向電流全部消失（后，內(nèi)向電流全部消失（APAP消失）。消失）。幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明： 1.1.刺激：刺激：在細(xì)胞膜內(nèi)施加負(fù)相電流（或膜外在細(xì)胞膜內(nèi)施加負(fù)相電流（或膜外施加正相電流）刺激時，會引起超極化，不會引發(fā)施加正相電流）刺激時，會引起超極化，不會引發(fā)APAP；相反，會引起去極化，引發(fā)；相反，會引起去極化，引發(fā)

38、APAP； 刺激分：刺激分：閾刺激閾刺激、閾上刺激閾上刺激、閾下閾下刺激刺激，前二者能使膜電位去極化達(dá)到閾電位引發(fā)，前二者能使膜電位去極化達(dá)到閾電位引發(fā)APAP；后者只能引起低于閾電位的去極化（即局部電位）后者只能引起低于閾電位的去極化（即局部電位）不會引發(fā)不會引發(fā)APAP。 2.2.閾電位：閾電位：是激活是激活電壓門控性電壓門控性NaNa+ +通道通道的臨界值。的臨界值。即閾電位先引發(fā)一定數(shù)量的即閾電位先引發(fā)一定數(shù)量的NaNa+ +通道開放，通道開放，NaNa+ +迅速迅速大量內(nèi)流后，再引發(fā)更多數(shù)量的大量內(nèi)流后，再引發(fā)更多數(shù)量的NaNa+ +通道開放，爆發(fā)通道開放，爆發(fā)APAP。 因此，因此

39、，當(dāng)膜電位達(dá)到閾電位后，導(dǎo)致當(dāng)膜電位達(dá)到閾電位后，導(dǎo)致NaNa+ +通道開通道開放與放與NaNa+ +內(nèi)流之間出現(xiàn)再生性循環(huán)內(nèi)流之間出現(xiàn)再生性循環(huán)。三、細(xì)胞興奮后興奮性的變化三、細(xì)胞興奮后興奮性的變化（一（一) )有關(guān)概念有關(guān)概念 興奮性興奮性：活組織或細(xì)胞對外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能活組織或細(xì)胞對外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能力；或活組織或細(xì)胞對外界刺激產(chǎn)生力；或活組織或細(xì)胞對外界刺激產(chǎn)生APAP的能力。的能力。 興奮興奮：組織受刺激后由靜息組織受刺激后由靜息活動或由活動弱活動或由活動弱強(qiáng)的過程。強(qiáng)的過程。 抑制抑制：組織受刺激后由活動組織受刺激后由活動靜息或由活動強(qiáng)靜息或由活動強(qiáng)弱的過程。弱的過程。 刺激

40、刺激：能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外環(huán)境的變化。環(huán)境的變化。 反應(yīng)反應(yīng)：可興奮性組織對刺激的應(yīng)答表現(xiàn)。可興奮性組織對刺激的應(yīng)答表現(xiàn)。（二（二) ) 細(xì)胞興奮后興奮性的變化細(xì)胞興奮后興奮性的變化 興奮性的周期性變化返回 絕對不應(yīng)期絕對不應(yīng)期：無論無論多強(qiáng)的刺激也不能再次多強(qiáng)的刺激也不能再次興奮的期間。興奮的期間。 相對不應(yīng)期相對不應(yīng)期：大于大于原先的刺激強(qiáng)度才能再原先的刺激強(qiáng)度才能再次興奮期間。次興奮期間。 超常期超常期：小于原先小于原先的刺激強(qiáng)度便能再次興的刺激強(qiáng)度便能再次興奮的期間。奮的期間。 低常期低常期：大于原先大于原先的刺激強(qiáng)度才能再次興的刺激

41、強(qiáng)度才能再次興奮的期間。奮的期間。興奮性的周期性變化返回 組織興奮后興奮性變化的對應(yīng)關(guān)系組織興奮后興奮性變化的對應(yīng)關(guān)系 分分 期期 興奮性興奮性 與與APAP對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)關(guān)系 機(jī)機(jī) 制制絕對不應(yīng)期絕對不應(yīng)期 降至零降至零 鋒電位鋒電位 鈉通道失活鈉通道失活相對不應(yīng)期相對不應(yīng)期 漸恢復(fù)漸恢復(fù) 負(fù)后電位前期負(fù)后電位前期 鈉通道部分恢復(fù)鈉通道部分恢復(fù)超常期超常期 正常正常 負(fù)后電位后期負(fù)后電位后期 鈉通道大部恢復(fù)鈉通道大部恢復(fù)低常期低常期 正常正常 正后電位正后電位 膜內(nèi)電位呈超極化膜內(nèi)電位呈超極化 四、局部興奮四、局部興奮概念概念： 閾下刺閾下刺激引起的低激引起的低于閾電位的于閾電位的去極化（即去

42、極化（即局部電位），局部電位），稱局部反應(yīng)稱局部反應(yīng)或局部興奮?；蚓植颗d奮。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 不具有不具有“全全或無或無”現(xiàn)象。其幅現(xiàn)象。其幅值可隨刺激強(qiáng)度的值可隨刺激強(qiáng)度的增加而增大。增加而增大。 電緊張方式電緊張方式擴(kuò)布。其幅值隨著擴(kuò)布。其幅值隨著傳播距離的增加而傳播距離的增加而減小。減小。 具有總和效具有總和效應(yīng)：時間性和空間應(yīng)：時間性和空間性總和性總和。 時間性總和時間性總和空間性總和空間性總和五、興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)五、興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)（一）傳導(dǎo)機(jī)制：（一）傳導(dǎo)機(jī)制：局部電流局部電流靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電位，膜外為正電位靜息部位膜內(nèi)為負(fù)電位，膜外為正電位興奮部位膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)

43、電位興奮部位膜內(nèi)為正電位，膜外為負(fù)電位在興奮部位和靜息部位之間存在著電位差在興奮部位和靜息部位之間存在著電位差膜外的正電荷由靜息部位向興奮部位移動膜外的正電荷由靜息部位向興奮部位移動膜內(nèi)的負(fù)電荷由興奮部位向靜息部位移動膜內(nèi)的負(fù)電荷由興奮部位向靜息部位移動形成局部電流形成局部電流膜內(nèi)：興奮部位相鄰的靜息部位的電位上升膜內(nèi)：興奮部位相鄰的靜息部位的電位上升膜外：興奮部位相鄰的靜息部位的電位下降膜外：興奮部位相鄰的靜息部位的電位下降去極化達(dá)到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的去極化達(dá)到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的APAP局局部部電電流流：（二）傳導(dǎo)方式（二）傳導(dǎo)方式：無髓鞘無髓鞘N N纖維的興

44、奮傳導(dǎo)為纖維的興奮傳導(dǎo)為近距離局部電流近距離局部電流；有髓鞘有髓鞘N N纖維的興奮傳導(dǎo)為纖維的興奮傳導(dǎo)為遠(yuǎn)距離局部電流遠(yuǎn)距離局部電流( (跳躍式跳躍式) )。（三）傳導(dǎo)特點(diǎn)（三）傳導(dǎo)特點(diǎn) 1 1、生理完整性、生理完整性 2 2、雙向性、雙向性 3 3、相對不疲勞性、相對不疲勞性 4 4、絕緣性、絕緣性 5 5、不衰減性或、不衰減性或“全或無全或無”現(xiàn)象現(xiàn)象 復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1.1.靜息電位產(chǎn)生的原理是什么？如何證明？靜息電位產(chǎn)生的原理是什么？如何證明？ 2.2.動作電位是怎么發(fā)生的？如何證明動作電動作電位是怎么發(fā)生的？如何證明動作電位是鈉的平衡電位？位是鈉的平衡電位？ 3.3.發(fā)生興奮過

45、程中，如何證明有興奮性的變發(fā)生興奮過程中，如何證明有興奮性的變化？為什么會發(fā)生這些變化？化？為什么會發(fā)生這些變化？ 4.4.興奮是如何傳導(dǎo)的？影響傳導(dǎo)速度的因素興奮是如何傳導(dǎo)的？影響傳導(dǎo)速度的因素有哪些？有哪些？ 5.5.試比較局部電位和動作電位的區(qū)別。試比較局部電位和動作電位的區(qū)別。 6. 6.刺激引起神經(jīng)興奮的內(nèi)因和外因是什么？刺激引起神經(jīng)興奮的內(nèi)因和外因是什么？ 7.7.絕對不應(yīng)期是否指潛伏期？潛伏期是否等絕對不應(yīng)期是否指潛伏期？潛伏期是否等于引起興奮所需的最短刺激作用時間？于引起興奮所需的最短刺激作用時間？ 8.8.神經(jīng)干上某點(diǎn)發(fā)生興奮后，除向前傳導(dǎo)外，神經(jīng)干上某點(diǎn)發(fā)生興奮后，除向前傳

46、導(dǎo)外，能否逆?zhèn)?？為什么？能否逆?zhèn)?？為什么?9.9.試比較改變刺激強(qiáng)度，單一神經(jīng)纖維與神試比較改變刺激強(qiáng)度，單一神經(jīng)纖維與神經(jīng)干的動作電位變化？為什么？經(jīng)干的動作電位變化？為什么？ 10.10.血血K K+ +濃度對興奮性、濃度對興奮性、RPRP和和APAP有何影響？有何影響？1111、以下關(guān)于細(xì)胞膜離子通道的敘述、以下關(guān)于細(xì)胞膜離子通道的敘述, ,正確的是正確的是( )( )A.A.在靜息狀態(tài)下在靜息狀態(tài)下,Na,Na、K K離子通道都處于關(guān)閉狀態(tài)離子通道都處于關(guān)閉狀態(tài)B.B.細(xì)胞受刺激剛開始去極化時細(xì)胞受刺激剛開始去極化時, ,鈉離子通道就大量開放鈉離子通道就大量開放C.C.在動作電位去極

47、相在動作電位去極相, ,鉀離子通道也被激活鉀離子通道也被激活, ,但出現(xiàn)較慢但出現(xiàn)較慢D.D.鈉離子通道關(guān)閉鈉離子通道關(guān)閉, ,出現(xiàn)動作電位的復(fù)極相出現(xiàn)動作電位的復(fù)極相E.E.鈉、鉀離子通道被稱為化學(xué)依從性通道鈉、鉀離子通道被稱為化學(xué)依從性通道1212、刺激閾指的是、刺激閾指的是( )( )A.A.刺激強(qiáng)度不變刺激強(qiáng)度不變, ,引起組織興奮的最適作用時間引起組織興奮的最適作用時間B.B.刺激時間不變刺激時間不變, ,引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度引起組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度C.C.用最小刺激強(qiáng)度用最小刺激強(qiáng)度, ,剛剛引起組織興奮的最短作用時間剛剛引起組織興奮的最短作用時間D.D.刺激時間不

48、限刺激時間不限, ,能引起組織興奮的最適刺激強(qiáng)度能引起組織興奮的最適刺激強(qiáng)度E.E.刺激時間不限刺激時間不限, ,能引起組織最大興奮的最小刺激強(qiáng)度能引起組織最大興奮的最小刺激強(qiáng)度C CB B第四節(jié)第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮功能肌細(xì)胞的收縮功能 一、肌細(xì)胞的收縮功能一、肌細(xì)胞的收縮功能（一）（一）N NM M接頭處的興奮傳遞接頭處的興奮傳遞 1 1、N-MN-M接頭的結(jié)構(gòu)接頭的結(jié)構(gòu) 接頭前膜接頭前膜：囊泡內(nèi)含：囊泡內(nèi)含 AChACh, ,并以囊泡為單位釋放并以囊泡為單位釋放AChACh（稱量子釋放）。（稱量子釋放）。 接頭間隙接頭間隙：約：約50-60nm50-60nm。 接頭后膜接頭后膜：又稱：又稱

49、終板終板膜。膜。存在存在AChACh受體（受體（N N2 2受受體），體），能與能與AChACh發(fā)生特異發(fā)生特異性結(jié)合。無電壓性門控性性結(jié)合。無電壓性門控性鈉通道。鈉通道。接頭間隙接頭間隙2.N-M2.N-M接頭處的興奮傳遞過程接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)神經(jīng)沖動傳到軸突末當(dāng)神經(jīng)沖動傳到軸突末膜膜CaCa2 2通道開放，膜外通道開放，膜外CaCa2 2向膜內(nèi)流動向膜內(nèi)流動接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh釋放釋放( (量子釋放量子釋放) )AChACh與終板膜上的與終板膜上的N N2 2受體結(jié)合，受體結(jié)合，受體蛋白分子構(gòu)型改變受體蛋白分子構(gòu)型

50、改變終板膜對終板膜對NaNa、K K ( (尤其是尤其是NaNa) )通透性通透性終板膜去極化終板膜去極化終板電位（終板電位（EPPEPP）EPPEPP電緊張性擴(kuò)布至肌膜電緊張性擴(kuò)布至肌膜去極化達(dá)到閾電位去極化達(dá)到閾電位爆發(fā)肌細(xì)胞膜動作電位爆發(fā)肌細(xì)胞膜動作電位N-MN-M接頭處的興奮傳遞過程接頭處的興奮傳遞過程膜膜CaCa2 2通道開放，膜外通道開放，膜外CaCa2 2向膜內(nèi)流動向膜內(nèi)流動接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh釋放釋放( (量子釋放量子釋放) )AChACh與終板膜上的與終板膜上的N N2 2受體結(jié)合，受體結(jié)合，受體蛋白分子

51、構(gòu)型改變受體蛋白分子構(gòu)型改變終板膜對終板膜對NaNa、K K ( (尤其是尤其是NaNa) )通透性通透性 3.N-M3.N-M接頭處的興奮傳遞特征接頭處的興奮傳遞特征: : （1 1）是電是電- -化學(xué)化學(xué)- -電的過程電的過程：N N末梢末梢APAChAPACh受體受體EPPEPP肌膜肌膜APAP （2 2）具具1 1對對1 1的關(guān)系的關(guān)系： 接頭前膜傳來一個接頭前膜傳來一個APAP，便能引起肌細(xì)，便能引起肌細(xì)胞興奮和收縮一次（因每次胞興奮和收縮一次（因每次AChACh釋放的量，產(chǎn)釋放的量，產(chǎn)生的生的EPPEPP是引起肌膜是引起肌膜APAP所需閾值的所需閾值的3-43-4倍）。倍）。 神經(jīng)

52、末梢的一次神經(jīng)末梢的一次APAP只能引起一次肌細(xì)只能引起一次肌細(xì)胞興奮胞興奮和收縮（因和收縮（因終板膜上含有豐富的膽堿酯終板膜上含有豐富的膽堿酯酶，能迅速水解酶，能迅速水解AChACh）。）。 4 4. .影響影響N-MN-M接頭處興奮傳遞的接頭處興奮傳遞的因素：因素： （1 1）阻斷阻斷AChACh受體受體：箭毒和：箭毒和銀環(huán)蛇毒，肌銀環(huán)蛇毒，肌松劑（馳肌碘）。松劑（馳肌碘）。 （2 2）抑制抑制膽堿酯酶活性膽堿酯酶活性：有機(jī)磷農(nóng)藥，新：有機(jī)磷農(nóng)藥，新斯的明。斯的明。 （3 3）自身免疫性疾病自身免疫性疾病：重癥肌無力（抗體：重癥肌無力（抗體破壞破壞AChACh受體），肌無力綜合征（抗體破壞

53、受體），肌無力綜合征（抗體破壞N N末末梢梢CaCa2+2+通道）。通道）。 （4 4）接頭前膜接頭前膜AchAch釋放釋放：肉毒桿菌中毒。：肉毒桿菌中毒。 5.EPP5.EPP的特征：的特征：無無“全或無全或無”現(xiàn)象；無不現(xiàn)象；無不應(yīng)期；有總和現(xiàn)象；應(yīng)期；有總和現(xiàn)象；EPPEPP的大小與的大小與AchAch釋放量呈釋放量呈正相關(guān)。正相關(guān)。（二）骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（二）骨骼肌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2.2.肌小節(jié)肌小節(jié): : 是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。 =1/2=1/2明帶暗帶明帶暗帶1/21/2明帶明帶 = 2= 2條條Z Z線間的區(qū)域線間的區(qū)域1.1.肌管系統(tǒng)：肌

54、管系統(tǒng)： 橫管系統(tǒng)橫管系統(tǒng)：T T管管（肌膜內(nèi)（肌膜內(nèi)凹而成。肌膜凹而成。肌膜APAP沿沿T T管傳導(dǎo)）管傳導(dǎo)）。 縱管系統(tǒng)縱管系統(tǒng)：L L管管（也稱?。ㄒ卜Q肌漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的漿網(wǎng)。肌節(jié)兩端的L L管稱終池，管稱終池，富含富含CaCa2+2+) )。 三聯(lián)管三聯(lián)管：T T管管+ +終池終池2 23.3.肌原纖維肌原纖維： 粗肌絲粗肌絲: : 由肌球或稱肌凝蛋由肌球或稱肌凝蛋白組成，其頭部有一膨大部白組成，其頭部有一膨大部橫橫橋橋: :能與細(xì)肌絲上的能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)發(fā)發(fā)生可逆性結(jié)合生可逆性結(jié)合; ;具有具有ATPATP酶的作酶的作用用, ,與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合后, , 分

55、解分解ATPATP提供橫橋扭動（肌絲滑行）和作提供橫橋扭動（肌絲滑行）和作功的能量。功的能量。 細(xì)肌絲細(xì)肌絲: :肌動蛋白肌動蛋白：表面有與：表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時被原肌橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，靜息時被原肌球蛋白掩蓋；球蛋白掩蓋；原肌球蛋白原肌球蛋白：靜息：靜息時掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；時掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；肌鈣蛋白肌鈣蛋白：與與CaCa2+2+結(jié)合變構(gòu)后結(jié)合變構(gòu)后, ,使原肌球蛋白使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。 1. .興奮興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián) 2.2.肌絲滑行肌絲滑行（三）骨骼肌收縮機(jī)制（三）骨骼肌收縮機(jī)制1.1.興奮興奮- -收縮耦聯(lián)收縮耦聯(lián) 三個主要步驟三個主要

56、步驟： 肌膜電興奮的傳導(dǎo)肌膜電興奮的傳導(dǎo): :指肌膜產(chǎn)生指肌膜產(chǎn)生APAP后后,AP,AP由橫由橫管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處，到達(dá)三聯(lián)管和肌節(jié)附近。管系統(tǒng)迅速傳向肌細(xì)胞深處，到達(dá)三聯(lián)管和肌節(jié)附近。 三聯(lián)管處的信息傳遞：三聯(lián)管處的信息傳遞：（尚不很清楚）（尚不很清楚） 肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中CaCa2 2+ +的釋放的釋放: :指終池指終池膜上的鈣通道開放，終池內(nèi)的膜上的鈣通道開放，終池內(nèi)的CaCa2+ 2+ 順濃度梯度進(jìn)入肌順濃度梯度進(jìn)入肌漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細(xì)胞收縮。漿，觸發(fā)肌絲滑行，肌細(xì)胞收縮。 CaCa2+2+是興奮是興奮- -收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物按任意鍵飛入

57、橫橋擺動動畫肌節(jié)縮短肌節(jié)縮短= =肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行橫橋擺動橫橋擺動橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，分解分解ATPATP釋放能量釋放能量原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點(diǎn)CaCa2 2+ +與肌鈣蛋白結(jié)合與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型肌鈣蛋白的構(gòu)型終池膜上的鈣通道開放終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的終池內(nèi)的CaCa2 2+ +進(jìn)入肌漿進(jìn)入肌漿2.2.肌絲滑行肌絲滑行運(yùn)動神經(jīng)沖動傳至末梢運(yùn)動神經(jīng)沖動傳至末梢N N末梢對末梢對CaCa2+2+通透性增加通透性增加 CaCa2+2+內(nèi)流入內(nèi)流入N N末梢內(nèi)末

58、梢內(nèi)接頭前膜內(nèi)囊泡接頭前膜內(nèi)囊泡向前膜移動、融合、破裂向前膜移動、融合、破裂AChACh釋放入接頭間隙釋放入接頭間隙 AChACh與終板膜受體結(jié)合與終板膜受體結(jié)合受體構(gòu)型改變受體構(gòu)型改變終板膜對終板膜對NaNa+ +、K K+ +( (尤其尤其NaNa+ +) )的通透性增加的通透性增加產(chǎn)生終板電位產(chǎn)生終板電位(EPP)(EPP)EPPEPP引起肌膜引起肌膜APAP肌膜肌膜APAP沿橫管膜傳至三聯(lián)管沿橫管膜傳至三聯(lián)管終池膜上的鈣通道開放終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)終池內(nèi)CaCa2+2+進(jìn)入肌漿進(jìn)入肌漿CaCa2+2+與肌鈣蛋白結(jié)合與肌鈣蛋白結(jié)合 引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變引起肌鈣蛋白的構(gòu)型改變原肌凝

59、蛋白發(fā)生位移原肌凝蛋白發(fā)生位移暴露出細(xì)肌絲上與橫橋結(jié)合位點(diǎn)暴露出細(xì)肌絲上與橫橋結(jié)合位點(diǎn)橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合橫橋與結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合激活激活A(yù)TPATP酶作用酶作用, ,分解分解ATPATP橫橋擺動橫橋擺動牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中央滑行肌節(jié)縮短肌節(jié)縮短= =肌細(xì)胞收縮肌細(xì)胞收縮小結(jié)：小結(jié)：骨骼肌收縮全過程骨骼肌收縮全過程1.1.興奮傳遞興奮傳遞 2.2.興奮興奮- -收縮（肌絲滑行）耦聯(lián)收縮（肌絲滑行）耦聯(lián) 肌絲滑行幾點(diǎn)說明肌絲滑行幾點(diǎn)說明: : 1.1.肌細(xì)胞收縮時肌原纖維的縮短肌細(xì)胞收縮時肌原纖維的縮短, ,并不是并不是肌絲本身縮短肌絲本身縮短, ,而是細(xì)肌絲向肌節(jié)中央而是細(xì)肌絲向

60、肌節(jié)中央( (粗肌粗肌絲內(nèi)絲內(nèi)) )滑行?；小Ｒ蛞蛳噜徬噜廧 Z線靠近線靠近, ,即肌節(jié)縮短；即肌節(jié)縮短；暗暗帶長度不變帶長度不變, ,即粗肌絲長度不變；即粗肌絲長度不變；從從Z Z線到線到H H帶邊緣帶邊緣的距離不變的距離不變, ,即細(xì)肌絲長度不變即細(xì)肌絲長度不變; ; 明帶和明帶和H H帶變窄。帶變窄。 2. 2.橫橋的循環(huán)擺動，細(xì)肌絲向肌節(jié)中央橫橋的循環(huán)擺動，細(xì)肌絲向肌節(jié)中央( (粗肌絲內(nèi)粗肌絲內(nèi)) )滑行，滑行中由于肌肉的負(fù)荷而滑行，滑行中由于肌肉的負(fù)荷而受阻，便產(chǎn)生張力。受阻，便產(chǎn)生張力。 3.3.橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地，橫橋的循環(huán)擺動在肌肉中是非同步地，從而肌肉產(chǎn)生恒定