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文檔簡介

1、關(guān)于神經(jīng)肌肉一般生理學第一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月神經(jīng)肌肉一般生理學細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細胞的生物電現(xiàn)象肌肉收縮第二張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞膜的轉(zhuǎn)運功能第三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)雙層脂質(zhì)分子:磷脂70%,膽固醇低于30%,少量鞘脂類;磷脂酰肌醇分布在靠胞漿側(cè),參與信息傳遞蛋白質(zhì):表面Pr;結(jié)合Pr(整合Pr)20-30個疏水性AA,組成一個段落,形成螺旋糖類:特異性的標志,作為抗原決定簇、受體識別部分起到分子語言作用(核苷酸堿基序列;氨基酸序列)第四張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022

2、年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)通道(channel)轉(zhuǎn)運帶電離子,數(shù)量多,與細胞調(diào)控復(fù)雜而精密有關(guān)通透性(permeability):物質(zhì)通過膜的難易程度通道是否開放通道開放的程度及數(shù)量兩側(cè)物質(zhì)濃度差及電位差通道能否開放:電壓/化學/機械變化控制時間功能:不是轉(zhuǎn)運代謝物,而是離子流動引起電位變化,將外來信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎陨硇盘栯娮兓谖鍙?,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)通道(channel)化學門控通道(chemically-gated channel)2、;5 4螺旋(第二個螺旋是通道內(nèi)壁),亞單位是受體;nAch RGlu RAsp RGly RGABA AR第六張,PPT共八十頁,創(chuàng)

3、作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)通道(channel)電壓門控通道(voltage-gated channel)、2;為4個結(jié)構(gòu)域,46螺旋(第四個螺旋接受電信號,2、3為內(nèi)壁)機械門控通道(mechanically -gated channel)細胞間通道(intercellular channel)6個亞單位,H+、Ca2+ 調(diào)控 第七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)載體(carrier)高度特異性飽和性競爭性抑制第八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞表面受體的種類與結(jié)構(gòu)離子通道型受體:多亞基組成受體/離子通道復(fù)合體配體依賴性復(fù)合體nAch R;Gl

4、u R;Asp R;Gly R;GABA R;5-HT R;ATP R;()2五聚體,其中GABA AR為五聚體,為Cl-通道 電壓依賴性復(fù)合體 4區(qū)域6跨膜片段,其中第四個片段為電位感受器第九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞表面受體的種類與結(jié)構(gòu)G蛋白耦聯(lián)受體單肽鏈7個疏水區(qū)形成7個螺旋,II區(qū)Asp與配體結(jié)合,V-VI區(qū)與G結(jié)合具有酶活性受體(酶聯(lián)受體)酪氨酸激酶受體 (PTK)PDGF、EGF、胰島素、NGF統(tǒng)稱為生長因子型神經(jīng)肽受體絲/蘇氨酸激酶受體 第十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞表面受體的種類與結(jié)構(gòu)具有酶活性受體(酶聯(lián)受體)鳥苷酸環(huán)

5、化酶(Guanyly cyclases, GC) GC分兩類: 跨膜蛋白; 胞內(nèi)可溶性酶鈉尿激肽(natriuretic peptide)受體屬跨膜性受體 na-pRcGmpPkGK+通道磷酸化激活,K+外流第十一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞表面受體的種類與結(jié)構(gòu)具有酶活性受體(酶聯(lián)受體)鳥苷酸環(huán)化酶(Guanyly cyclases, GC) NO受體屬于胞內(nèi)可溶性受體:NOGCcGmp 例:舒血管物質(zhì)(乙酰膽堿、緩激肽)血管內(nèi)皮細胞 Ca2+內(nèi)流Ca-CaM激活NOSArg-NONO穿過內(nèi)皮細胞到平滑肌細胞cGmp血管平滑肌舒張 內(nèi)皮細胞依賴性血管舒張是Ca2+胞

6、內(nèi)信號與cGmp胞內(nèi)信號共同協(xié)調(diào)作用的結(jié)果:內(nèi)皮細胞中Ca2+信號起作用,產(chǎn)生NO,平滑肌細胞中,cGmp信號起作用第十二張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的轉(zhuǎn)運功能 被動轉(zhuǎn)運(passive transport)單純擴散(simple diffusion)易化擴散(facilitated diffusion)載體介導(dǎo)(carrier mediated)載體蛋白上有結(jié)合位點載體蛋白變構(gòu),運到另一側(cè)低濃度側(cè)分離特點: 高度結(jié)構(gòu)特異性 飽和現(xiàn)象 競爭性抑制第十三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的轉(zhuǎn)運功能 易化擴散通道介導(dǎo)(channel mediated)轉(zhuǎn)運帶電離子,數(shù)

7、量多,這與細胞功能調(diào)控復(fù)雜而精密有關(guān)通透性:物質(zhì)通過膜的難易程度取決于通道是否開放及開放的程度及數(shù)量取決于膜兩側(cè)的濃度差或電位差通道是否開放: 電壓/化學/機械變化; 時間功能:不是轉(zhuǎn)運代謝物,而是離子流動引起電位變化,將外來信號轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎陨硇盘栯娮兓谑膹?,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的轉(zhuǎn)運功能 主動轉(zhuǎn)運(active transport) 原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(primary active transport)Na-K泵:、亞單位組成的二聚體Pr,亞單位轉(zhuǎn)運Na+、K+,分解ATP。 Na+泵有2個亞基,2個亞基,亞基有與離子、哇巴因(ouabain)結(jié)合位點,有ATP酶活性;

8、但解離亞基,Na+泵失活。 3Na+與泵結(jié)合,ATP酶激活,ATP分解,泵磷酸化,泵構(gòu)象變化,3Na+移出胞外, 2K+與泵結(jié)合,去磷酸化。第十五張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的轉(zhuǎn)運功能 主動轉(zhuǎn)運 原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運Na-K泵 啟動與活動強度:由胞內(nèi)Na+、胞外K+較多引起。 運轉(zhuǎn)3Na+:2K+,泵的活動用去細胞代謝能的20-30功能: 胞內(nèi)高K+,代謝反應(yīng)所必須 限制過多Na+入胞,防止胞內(nèi)高滲,水透入 勢能貯備第十六張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的轉(zhuǎn)運功能 主動轉(zhuǎn)運 繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運(secondary active transport):聯(lián)合轉(zhuǎn)運 (cotra

9、nsport)轉(zhuǎn)運體(transporter):膜中特殊蛋白質(zhì)Gs與Na+轉(zhuǎn)運:Gs轉(zhuǎn)運所需的能量不直接來自ATP,而來自Na+的高勢能 小腸吸收葡萄糖、氨基酸,單胺遞質(zhì)重攝取,甲狀腺細胞聚碘等均屬于此第十七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞膜的轉(zhuǎn)運功能 出胞與入胞或轉(zhuǎn)運大分子物質(zhì)團快 出胞:囊泡與質(zhì)膜融合; 入胞:接觸,質(zhì)膜形成內(nèi)陷 受體介導(dǎo)入胞:膽固醇,運鐵蛋白,Vit B12運輸Pr,部分多肽類識別與受體結(jié)合移到有被小窩(稍有下凹,胞漿面多種Pr,形成高電子密度)形成吞噬泡(胞漿面的Pr消失,可能又回到胞膜內(nèi)側(cè)面形成有被小窩)吞噬泡與胞內(nèi)體融合(因為胞內(nèi)體內(nèi)低PH,受體與結(jié)合物

10、分離)所運物到細胞器胞內(nèi)體膜上的受體回到細胞膜形成膜的再循環(huán)第十八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細胞跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)相互影響細胞通訊細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征第十九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型雖然跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)涉及多種刺激信號,在多種細胞引發(fā)多種功能變化,但轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是有限的。轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑一般有兩種:根據(jù)感受和傳導(dǎo)過程分根據(jù)受體存在的部位分第二十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型 根據(jù)感受和傳導(dǎo)過程分為 具有特異感受結(jié)構(gòu)的通道Pr完成的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)化學門控通道:感受化學信號,引起通道變化

11、5-HT-R、Glu-R、Asp-R、Gly-R、GABA-Rn-Ach R: (2,每個亞單位4個螺旋,其第二個螺旋構(gòu)成通道內(nèi)壁,亞單位是配體結(jié)合部位)Ach-通道Pr構(gòu)象變化通道開放Na+內(nèi)流,K+外流第二十一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型 根據(jù)感受和傳導(dǎo)過程分為 具有特異感受結(jié)構(gòu)的通道Pr完成的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)電壓門控通道:感受電壓信號,引起通道變化亞單位有4個結(jié)構(gòu)域,每個結(jié)構(gòu)域有6個螺旋MP變化第4個螺旋帶正電的精、賴氨酸產(chǎn)生位移通道開放(通道內(nèi)壁由第2、3個螺旋構(gòu)成)Na+流動機械門控通道:感受機械信號 ,引起通道變化第二十二張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022

12、年6月細胞跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型 根據(jù)感受和傳導(dǎo)過程分為 R-G-效應(yīng)器酶組成的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)酶偶聯(lián)受體( TKR、Gc)完成的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)第二十三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)的類型 根據(jù)受體存在的部位分為 細胞內(nèi)受體介導(dǎo):Gc-R,類固醇激素,甲狀腺素 細胞膜受體介導(dǎo)離子通道受體化學門控通道酶聯(lián)受體第二十四張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制離子通道受體化學門控受體Ach-NR,GABA-R,Glu-R, Gly-R,Asp-R, 5-HR-R電壓門控通道化學門控通道第二十五張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 G-蛋

13、白偶聯(lián)受體受體:單肽鏈,7個疏水區(qū)形成7個螺旋,II區(qū)與配體結(jié)合,V、VI與G結(jié)合G蛋白:是一個家族,Gs、Gi/Go、Gt、Gq、Gg等不同細胞有可能G相同,有可能不同。Gt:視桿細胞;Go:腦內(nèi)肌醇磷酸信號系統(tǒng);Gg:味覺細胞。基本結(jié)構(gòu):100KD,、三個亞基,主要是,既是GTP結(jié)合點,又是GTP酶。 過去認為起錨釘作用,僅對亞基功能起調(diào)節(jié)作用,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)也可激活胞內(nèi)靶分子。除調(diào)節(jié)AC、PLC、離子通道外,還可參與激活TKR轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)。也能與效應(yīng)器酶結(jié)合,對亞基起協(xié)調(diào)拮抗作用。有些細胞毒素可修飾亞基,改變生理特性。 第二十六張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 G-

14、蛋白偶聯(lián)受體作用形式R-G -GDP-ACH-R-G -GTPAC+cAMPPKATPPR-G -GDP-ACH-第二十七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 G-蛋白偶聯(lián)受體作用形式受體與配體結(jié)合,與解離,與GTP、AC結(jié)合R-H解離,GTP水解,上結(jié)合GTP,R與G解離,G與AC解離,酶抑制霍亂桿菌產(chǎn)生的霍亂毒素(肽),ADP-核糖轉(zhuǎn)移酶,使胞內(nèi)NAD+上的ADP核糖基結(jié)合到亞基,修飾亞基,使與GTP結(jié)合,提高了GTP酶活性,cAMP成100倍增加,大量水分入腸腔,腹瀉。 第二十八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 G-蛋白偶聯(lián)受體

15、作用途徑配體是多種多樣的,配體與受體是特異的,G蛋白也有多種,最后的效果是看影響那種效應(yīng)器酶(AC,PLC),產(chǎn)生哪種第二信使(激活那種cAMP、IP3、DG),激活哪種PK(PKA、CaMII、PKC、PKG)第二十九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 G-蛋白偶聯(lián)受體作用途徑cGMPH-R-G -GTPACcAMPPKAATPCa2+Ca2+-PKPKGH-R-G -GTPPLCIP3 + DGPIP2PKCCa2+Ca2+-CaMCaM-PK第三十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 G-蛋白偶聯(lián)受體作用途徑CaMII在哺乳動物腦

16、神經(jīng)元突觸處十分豐富,是記憶路徑形成的一部分,失去此激酶,突變小鼠表現(xiàn)出記憶無能。 第三十一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 酪氨酸激酶受體及膜鳥苷環(huán)化酶受體酪氨酸激酶受體(Tyrosine kinase receptor,TKR)受體膜內(nèi)側(cè)肽鏈段就有磷酸激酶活性磷酸化位點是底物Pr中酪氨酸殘基也可引起自身磷酸化,其結(jié)果又激活受體的酪氨酸激酶第三十二張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 酪氨酸酶受體及膜鳥苷環(huán)化酶受體鳥苷環(huán)化酶受體(GC-R)第二信使有:cAMP/ cGMP/IP3 / DG / Ca2+PK有:PKA / PKG /

17、 CaMK / PKC / Ca2+-PKGTPH-RcGMPPKG第三十三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 原癌基因(proto-oncogen)與跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的Pr(Receptor、G等)是原癌基因表達產(chǎn)物第二信使PK激活原癌基因第三信使目的基因原癌基因是廣泛存在于細胞基因組內(nèi)的高度保守的基因,有數(shù)百種。原癌基因在細胞的 正常生長、分化,作為核內(nèi)信使參與細胞內(nèi)信號傳遞,在生命活動中起著極為重要的作用。第三十四張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 原癌基因(proto-oncogen)與跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第二信使PK激活原

18、癌基因第三信使目的基因跨膜信號傳遞的Pr、受體、G、PK、生長因子、營養(yǎng)因子都是原癌基因編碼和表達的產(chǎn)物。各種細胞外信息要激活核內(nèi)基因表達,首先激活原癌基因表達產(chǎn)物(作為第三信使)激活特定靶基因表達第三十五張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 原癌基因(proto-oncogen)與跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第二信使PK激活原癌基因第三信使目的基因配體(第一信使)R-G-第二信使(cAMP、Ca2+) PK 細胞內(nèi)反應(yīng)(胞漿內(nèi)瞬時反應(yīng))原癌基因(c-fos、c-jun)轉(zhuǎn)錄mRNA到胞漿翻譯成Fos、Jun、磷Pr入核作為第三信使靶基因表達,產(chǎn)生較長遠影響的Pr(核內(nèi)長時程效應(yīng))

19、第三十六張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑與機制 原癌基因(proto-oncogen)與跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第二信使PK激活原癌基因第三信使目的基因由第二信使誘導(dǎo)的原癌基因稱為即刻早期基因(immediate-early genes,IEG),這類基因?qū)ν饨缧盘栁镔|(zhì)(遞質(zhì)、激素、沖動)在數(shù)分鐘內(nèi)作出快速表達反應(yīng)。原癌基因產(chǎn)物有多種功能,只有核內(nèi)磷酸化了的Pr.才能發(fā)揮第三信使的作用,將短暫信號轉(zhuǎn)為長時程反應(yīng)第三十七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)相互影響 R-G-酶第二信使PK影響離子通道 通道Ca2+PK G蛋白之間相互影響:Gi-直接抑制AC,Gi

20、-與Gs-結(jié)合阻斷Gs-第三十八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)相互影響 同一信號,不同部位傳遞途徑不同AchN-M:離子通道受體Ach心?。篟-G-酶AchM:a:以cAMP為第二信使 b:以IP3、DG為第二信使第三十九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞通訊(總結(jié))細胞通訊:細胞之間的信號傳遞;跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)細胞跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路根據(jù)受體存在的部位分為兩類細胞內(nèi)受體:GC,類固醇細胞膜受體介導(dǎo)離子通道受體G蛋白耦聯(lián)受體酶聯(lián)受體 :PTK(receptor Tyrosine kinase) GC第四十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞通訊細胞之間的信號

21、傳遞以神經(jīng)-肌肉接頭為例第四十一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征多途徑、多層次的細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑具有會聚和發(fā)散的特點各種受體識別各自配體,會聚后激活一個共同的效應(yīng)酶同一配體,激活不同的效應(yīng)酶,導(dǎo)致多樣化細胞應(yīng)答細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)即具有專一性,又有作用機制的相似性受體與配體結(jié)合專一性多配體,只有少數(shù)幾個第二信使介導(dǎo),表現(xiàn)出相似性第四十二張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月信號放大與適度調(diào)控,啟動與終止并存微量配體產(chǎn)生巨大效應(yīng)受體數(shù)量上升/下降;磷酸化/去磷酸化,G結(jié)合GTP/GDP,信使產(chǎn)生/下降細胞對長時間信號刺激產(chǎn)生適應(yīng)受體數(shù)目下降受體配體親和力下降,受體對配體敏

22、感性下降受體脫敏/鈍化受體下游信號蛋白變化,通路受阻細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征第四十三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月各信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑相互作用,形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(signal network system)通道:Ca2+-CaM-PKG、第二信使、PK也可作用于通道細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本特征第四十四張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月細胞的生物電現(xiàn)象靜息電位動作電位興奮性周期變化興奮的傳導(dǎo)第四十五張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月靜息電位 靜息電位(resting transmembrane potential,RP) RP的概念、記錄、表示概念:靜息狀態(tài)下(細胞在未受到外來刺激),細胞膜

23、兩側(cè)的電位差稱靜息電位。記錄:用微電極測量電位。表示:一般將膜外電位規(guī)定為0;膜內(nèi)電位小于膜外電位,為負值。哺乳動物神經(jīng)纖維的RP為-70-90mV。不同細胞或同一細胞在不同狀態(tài)下RP不同。第四十六張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月靜息電位 RP產(chǎn)生原理K+o K+i膜對K+選擇性通透 證明Hodgkin用槍烏賊巨大神經(jīng)纖維測量的與Nernst公式計算的接近改變膜內(nèi)外K+濃度差,RP變化與Nernst公式相吻合四乙胺(TEA) 第四十七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位動作電位(action potential,AP) 興奮的標志 AP的概念概念:在足夠大的刺激作用下,在R

24、P的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種可傳導(dǎo)的電位波動。也稱為神經(jīng)沖動。 有關(guān)名稱、概念:極化:RP的外正內(nèi)負 的狀態(tài)稱極化狀態(tài);去極化:反極化:復(fù)極化:超極化:第四十八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP的記錄細胞內(nèi)記錄:細胞外記錄: 單相AP 雙相AP第四十九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的條件刺激強度刺激強度 (閾強度)閾刺激:閾上刺激;閾下刺激 (局部電位) 傳至5mm時幾乎消失電緊張電位(50以下的閾強度)時間:時間-強度曲線強度/時間變化率第五十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP特點“全或無” 局部電位的特點反應(yīng)具有等級性:刺激強度,

25、幅度;傳導(dǎo)衰減總和(空間、時間總和)無不應(yīng)期 第五十一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的原理 Bernstein膜學說; Hodgkin,Huxley離子學說AP的overshoot與Na+內(nèi)流量有關(guān),服從Nernst公式改變細胞內(nèi)的Na+濃度,對AP的影響: Na+o與細胞興奮性關(guān)系極為密切,是興奮性的一個基本問題Overton,將蛙肌置于低于正常Na+10的任氏液中,該肌失去興奮性Hodgkin,Katz用Gs、氯化膽堿代替胞外NaCl,對AP影響明顯,對RP無明顯影響Hodgkin,用軸漿灌流,K2SO4代軸漿不影響AP,用Na+代K+,AP迅速阻滯第五十二張,

26、PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的原理Hodgkin,用24Na標記,一次沖動有3.7pmol/cm2 Na+凈內(nèi)流,2.5 pmol/cm2 K+外流Hodgkin電壓鉗技術(shù) Neher和Sakmann(1975)膜片鉗技術(shù) 膜內(nèi)電壓(a)可調(diào)鉗制電壓(b)同時輸送到反饋放大器(c),放大器將偏差電流輸?shù)捷S突內(nèi)(d),以此電流補償,維持MP恒定b測電流adc第五十三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的原理第五十四張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的原理 總結(jié):閾刺激,Na+通道開放(TP水平),Na+內(nèi)流到ENa+水平,內(nèi)

27、流是再生性的AP產(chǎn)生:Na+內(nèi)流,也有K+外流,到后期K+外流加大,所以AP幅度由gNa和gk共同決定;復(fù)極化由K +引起關(guān)于復(fù)極化的 K+是電壓門控通道還是Ca2+、 Na+激活 500 Na+個/m2膜內(nèi)流,可產(chǎn)生100mv AP,一次沖動引起Na+i變化1/10萬,用二硝基苯酚,氰化鈉使Na-K泵失活,離子濃度可維持其產(chǎn)生幾萬到幾十萬次沖動第五十五張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的原理 Bernstein膜學說RP:K+選擇性通透達到EK刺激:選擇性通透性變化,所有離子通透性都暫時增加,膜的極化狀態(tài)破壞,膜電位為零(去極化);去極化后,隨即出現(xiàn)膜選擇性通透的恢復(fù)

28、,復(fù)極化1939,H.J.Curtis,K.S.Cole在美國,A.L.Hodgkin,A.F.Huxley在英國分別發(fā)明了微電極,證明了MP由-60mv +40mv。1949,Hodgkin根據(jù)測定的結(jié)果,對Bernstein膜學說提出修正,提出離子學說(鈉學說)第五十六張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月動作電位 AP產(chǎn)生的原理 幾點說明:Threshold potential:能引起Na+通道開放并出現(xiàn)再生性循環(huán),導(dǎo)致Na+通道大量而迅速開放的臨界電位水平在TP以前,也有一些Na+通道開放,只是去極化程度小關(guān)于超極化:提出Na-K泵因細胞內(nèi)Na+堆積過多而過渡增強,生電性Na-K泵作

29、用引起超極化。Cuyton A.C.在1996年第9版Textbook of medical physiology中提出是由于K+通道開放增強持續(xù)時間較長,K電導(dǎo)高于靜息狀態(tài)所致 第五十七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月興奮性周期變化絕對不應(yīng)期:0.5-2ms相對不應(yīng)期:3ms超常期:12ms低長期:70ms (蛙有髓神經(jīng)纖維:絕對不應(yīng)期2ms,產(chǎn)生AP次數(shù)500次/s ) 興奮性周期性變化與通道的狀態(tài)有關(guān)第五十八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月興奮的傳導(dǎo)局部電流學說相對不疲勞;絕緣性 特點雙向;不衰減;第五十九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月興奮的傳導(dǎo)有髓神經(jīng)纖維與無

30、髓神經(jīng)纖維比較不同纖維傳導(dǎo)速度不同肌梭傳入Nf:70120 m/s ( A,I)無髓痛覺Nf:1 m/s ( C ,IV)心?。浩咽霞毎?4 m/s;心室肌細胞 1 m/s;房室交界 0.02 m/s第六十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月肌肉收縮神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳遞肌肉的細微結(jié)構(gòu)及肌絲的分子裝配肌肉收縮興奮-收縮偶聯(lián)骨骼肌收縮的外部表現(xiàn)和力學分析平滑肌第六十一張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳遞結(jié)構(gòu)終板膜 間隙(4050nm)終板膜第六十二張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳遞傳遞學說的發(fā)展1877,Reymond,神經(jīng)末

31、梢產(chǎn)生化學物質(zhì),與肌肉作用,引起興奮1936,Dale,受到1921年Loewi的影響刺激運動神經(jīng),Ach釋放肌小動脈灌流Ach,肌收縮有機磷農(nóng)藥,新斯的明、毒扁豆堿抑制AchE箭毒、銀環(huán)蛇毒阻斷n-AchR1955,Katz,終板膜微電泳,引起EPP,抗膽堿脂酶藥物,延長EPP(end plate potential)時間第六十三張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳遞傳遞過程 Ap 遞質(zhì)Ap 特點單向易受化學因素影響時間延擱,由神經(jīng)沖動到EPP產(chǎn)生,0.5-1.0ms第六十四張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月神經(jīng)-肌肉接頭處興奮的傳遞注意要點囊泡量子式釋放2

32、00300個囊泡/AP,107Ach,產(chǎn)生正常的EPP (50mv),需要250個小泡EPP是引起肌細胞膜到TP的34倍1:1EPP是局部電位,電緊張擴布,相鄰膜產(chǎn)生APAPCa2+遞質(zhì)釋放量2.0ms內(nèi)可將Ach清除第六十五張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月肌肉的細微結(jié)構(gòu)及肌絲的分子裝配 細微結(jié)構(gòu)肌原纖維與肌小節(jié) 肌小節(jié)長度變化范圍1.53.5m,粗肌絲1.5m,M線兩側(cè)各0.1m處無橫橋,細肌絲1.02m肌管系統(tǒng)在Z線處形成橫管,肌漿網(wǎng)在橫管處形成終末池第六十六張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月肌肉的細微結(jié)構(gòu)及肌絲的分子裝配 肌絲分子裝配粗肌絲200300個分子Myosin,頭

33、既能結(jié)合ATP,又有ATP酶的作用,14.3nm伸出一對,42.9nm重復(fù)伸出第六十七張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月肌肉的細微結(jié)構(gòu)及肌絲的分子裝配 肌絲分子裝配細肌絲actin tropomyosin Tn-C:結(jié)合 Ca2+troponin Tn-I:傳遞信息,并與At結(jié)合 Tn-T:與Tm連接 第六十八張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月肌肉收縮Ca2+i:10-710-5M靜息時,Ms頭多肽鏈呈負電性,排斥ATP,Ca2+消除負電性后,結(jié)合ATP,1個ATP,50100ACa2+泵轉(zhuǎn)運,舒張,分解1個ATP,轉(zhuǎn)運2個Ca2+第六十九張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月興

34、奮-收縮偶聯(lián) AP經(jīng)T管到深部三聯(lián)管傳遞信息Ca2+釋放T管上Ca2+通道肽鏈與SR上Ca2+道相對,前者堵塞后者,AP引起Ca2+道變構(gòu),堵塞移開(IP3誘導(dǎo)Ca2+釋放)心肌和骨骼肌不同,主要是由于T管膜L-Ca2+道與終末池膜上RYR受體( Ca2+通道受體)不同第七十張,PPT共八十頁,創(chuàng)作于2022年6月興奮-收縮偶聯(lián)L-Ca2+道也稱DHPR,由5個亞單位組成,形成孔道的是1,4個結(jié)構(gòu)域,64螺旋(S1-S6),S4對電位變化敏感,去極化,S4移動,由于S4移動到道開放,所需時間大于AP時程,故無Ca2+內(nèi)流,只能是電誘發(fā)Ca2+釋放;心肌則不然 RYRCa2+釋放通道。分布于骨骼肌的是RYR1,心肌是RYR2第七十

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