生理学课件细胞的基本功能pptPPT学习教案
会计学1生理学课件细胞生理学课件细胞(xbo)的基本功能的基本功能ppt第一页，共88页第一节 细胞(xbo)的跨膜物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构(一)脂质双分子(fnz)层 以液态的脂质双分子(fnz)层为基架，具有稳定性和流动性二)细胞膜蛋白质 镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，生物膜具有的各种功能大多与其有关第1页/共88页第二页，共88页 有些(yuxi)作为抗原决定族=免疫信息(血型)； (三)细胞膜糖类 多为短糖链，以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合(jih)，形成糖脂或糖蛋白 有些(yuxi)作为膜受体的“可识别”部分，能特异地与激递质等结合第2页/共88页第三页，共88页二、细胞膜的跨膜物质(wzh)转运功能被动(bidng)转运主动(zhdng)转运 指物质顺电位或化学梯度的转运过程 指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程第3页/共88页第四页，共88页一）被动转运(zhun yn)(passive transport) 概念：物质顺电位或化学梯度的转运(zhun yn)过程 特点： 不耗能（转运(zhun yn)动力依赖物质的电-化学梯度所贮存的势能） 依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 顺电-化学梯度进行 分类： 单纯扩散 易化扩散第4页/共88页第五页，共88页。
1.单纯扩散(simple diffusion) (1)概念(ginin):一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程CO2i CO2oO2o O2i第5页/共88页第六页，共88页 (2)特点: 扩散速率高 无饱和性 不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 不需另外(ln wi)消耗能量 扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用扩散通量（mol or mol数/min.cm2)表示 (3)转运的物质： O2、CO2、NH3 、N2 、尿素(nio s)、乙醚、乙醇、类固醇类激素 等少数几种 注：膜对H2O具高度通透性，H2O除单纯扩散外，还可通过水通道跨膜转运第6页/共88页第七页，共88页2.易化扩散(facilitated diffusion) (1)概念(ginin): 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,需特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程 (2)分类: 经载体(zit)的易化扩散经通道(tngdo)的易化扩散第7页/共88页第八页，共88页1）经通道(tngdo)的易化扩散转运的物质:各种带电(di din)离子K+i K+oNa+o Na+i第8页/共88页第九页，共88页。
2）经载体(zit)的易化扩散转运的物质(wzh)：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质(wzh)第9页/共88页第十页，共88页 (3)特点(tdin): 需依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 不需另外消耗能量 选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性） 饱和性（结合位点是有限的） 竟争性（经同一特殊膜蛋白质转运） 浓度和电压依从性（特殊膜蛋白质的变构是有条件的，如化学门控通道、电压门控通道） 第10页/共88页第十一页，共88页 (二)主动转运(active transport) 概念：指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程 特点：需要消耗能量,能量由分解ATP来提供； 依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”； 是逆电-化学(huxu)梯度进行的 分类： 入胞和出胞式转运(zhun yn)继发性主动转运（简称(jinchng)：联合转运）；原发性主动转运（简称：泵转运）； 如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等第11页/共88页第十二页，共88页1. 泵转运(zhun yn)Na+-K+泵2. Na+-K+泵又称Na+-K+-ATPase，简称钠泵当Na+i K+ o时，都可被激活，ATP分解(fnji)产生能量，将胞内的3个Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内。
第12页/共88页第十三页，共88页通道(tngdo)转运与钠-钾泵转运模式图第13页/共88页第十四页，共88页 钠-钾泵的这种活动还为其它一些物质转运的提供(tgng)了动力（如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-载体-葡萄糖、Na+-载体-氨基酸的复合体形式进行的联合转运）维持(wich)Na+o高、K+i高原先的不均匀分布状态2K+泵至细胞(xbo)内;3Na+泵至细胞(xbo)外分解ATP产生能量当Na+i/K+o激活钠-钾泵:第14页/共88页第十五页，共88页2.继发性主动转运概念：间接利用ATP能量的主动转运过程 即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量非直接(zhji)来自ATP的分解，是来自膜两侧Na+差，而Na+差是Na+-K+泵分解ATP释放的能量建立的分类(fn li)： 同向转运 逆向转运第15页/共88页第十六页，共88页3.入胞和出胞式转运(zhun yn) 一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞本身的吞吐活动进行的,亦可属于主动转运(zhun yn)过程 出胞: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 入胞:指细胞外的大分子物质(wzh)或团块进入细胞的过程。
分 为：吞噬=转运物质(wzh)为固体; 吞饮=转运物质(wzh)为液体第16页/共88页第十七页，共88页分泌物排出(pi ch)融合(rngh)处出现裂口囊泡向质膜内侧移动(ydng)膜性结构包被=分泌囊泡高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞：囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分第17页/共88页第十八页，共88页细胞膜上的受体对物质(wzh)的“辨认”发生(fshng)特异性结合=复合物复合物向膜表面(biomin)的“有被小窝”移动“有被小窝”处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离=吞食泡吞食泡与胞内体的膜性结构相融合入胞:第18页/共88页第十九页，共88页复习思考题1.简述细胞膜物质转运有哪些方式？2.Na+-K+泵的作用意义？3.在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵运转(ynzhun)可使( ) A.2个钠离子移出膜外 B.2个钾离子移入膜内 C.2个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 D.3个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 E.2个钠离子移出膜外,同时有3个钾离子移入膜内D第19页/共88页第二十页，共88页4、细胞膜的脂质双分子层是( ) A.细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.离子进出细胞的通道 D.受体的主要成分(chng fn) E.抗原物质5、葡萄糖进入红细胞膜是属于( ) A.单纯扩散 B.主动转运 C.易化扩散 D.入胞作用 E.吞饮AC第20页/共88页第二十一页，共88页。
第二节 细胞的跨膜信号转导功能 多细胞生物体必须具备完善的信号转导系统以协调其正常的生理功能细胞间传递信息的物质(wzh)多达几百种：如递质、激素、细胞因子等 跨膜信号转导主要涉及到：胞外信号的识别与结合、信号转导、胞内效应等三个环节 跨膜信号转导方式大体有以下三类： 离子通道介导的信号转导 酶偶联受体介导的信号转导 G蛋白(dnbi)偶联受体介导的信号转导第21页/共88页第二十二页，共88页一、离子通道介导的信号转导 离子通道大体(dt)有：化学、电压、机械性门控通道如：化学性胞外信号(xnho)(ACh)ACh + 受体=复合体终板膜变构=离子通道开放(kifng)Na+内流终板膜电位骨骼肌收缩第22页/共88页第二十三页，共88页膜外N端：识别(shbi)、结合第一信使膜内C端：激活(j hu)G蛋白二、G蛋白(dnbi)偶联受体介导的信号转导(一) cAMP信号通路神经递质、激素等（第一信使）兴奋性G蛋白(GS)激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP（第二信使）细胞内生物效应激活cAMP依赖的蛋白激酶A结合G蛋白偶联受体激活G蛋白(与、亚单位分离)第23页/共88页第二十四页，共88页。
膜外N端：识别(shbi)、结合第一信使膜内C端：激活(j hu)G蛋白(二) 磷脂酰肌醇信号(xnho)通路激素（第一信使）兴奋性G蛋白(GS)激活磷脂酶C(PLC)PIP2(第二信使）IP3 和 DG激 活蛋白激酶C内质网释放Ca2+激活G蛋白(与、亚单位分离)细胞内生物效应结合G蛋白偶联受体第24页/共88页第二十五页，共88页三、酶偶联受体介导的信号转导 受体本身(bnshn)具有酶的活性，又称受体酪氨酸激酶生长因子与受体酪氨酸激酶(jmi)结合细胞(xbo)内生物效应膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：具有酪氨酸激酶活性特点：信号转导与G蛋白无关；无第二信使的产生；无细胞质中蛋白激酶的激活受体酪氨酸激酶介导的信号转导图示第25页/共88页第二十六页，共88页复习思考题 1.细胞间通讯有哪些方式？各种方式之间有何不同？ 2.通过细胞表面受体介导的跨膜信号转导有哪几种方式？比较(bjio)各种方式之间的异同 3.试述细胞信号转导的基本特征 4.试比较(bjio)G蛋白偶联受体介导的几种信号通路之间的异同 5.概述受体酪氨酸介酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能第26页/共88页第二十七页，共88页。
概 述 恩格斯在100多年前就指出：“地球上几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的变化”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(chn wi)生物电现象（bioelectricity）细胞生物电现象是普遍存在的，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第三节 细胞(xbo)的跨膜电变化“第27页/共88页第二十八页，共88页一、细胞的生物电现象静息电位：细胞处于相对安静(njng)状态时，细胞膜内外存在的恒定电位差动作电位：细胞活动时，细胞膜内外存在的变化的电位波动 2.RP实验(shyn)现象：第28页/共88页第二十九页，共88页一）静息电位(resting potential RP) 1.概 念 ：细胞处于相对安静状态(zhungti)时，细胞膜内外存在的电位差 2.实验(shyn)现象：第29页/共88页第三十页，共88页3.证明(zhngmng)RP的实验：（甲）当A、B电极都位于(wiy)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(ch r)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，证明膜内无电位差第30页/共88页第三十一页，共88页 4.与RP相关的概念： 静息电位:细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差 膜电位:因电位差存在于膜的两侧(lin c)所以又称为膜电位（membrane potential） 习惯叫法:因膜内电位低于膜外，习惯上RP指的是膜内负电位 RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70-90mV，红细胞约为-10mV左右 RP值描述: RP膜内负电位(-70-90mV)=超极化 RP膜内负电位(-70-50mV)=去极化第31页/共88页第三十二页，共88页二）动作电位(action potential AP) 1.概 念：可兴奋细胞受到刺激，细胞膜在静息电位基础上发生一次短暂的、可逆的,并可向周围扩布的电位波动(bdng)称为动作电位2.AP实验(shyn)现象：第32页/共88页第三十三页，共88页去 极 化上 升 支下降(xijing)支3.动作电位的图形(txng)刺激(cj)局部电位阈电位去极化零电位反极化（超射）复极化（负、正）后电位第33页/共88页第三十四页，共88页。
4.动作电位的特征： 是非衰减式传导(chundo)的电位 具有“全或无”的现象：即同一细胞上的AP大小不随刺激强度和传导(chundo)距离而改变的现象 5.动作电位的意义： AP的产生是细胞兴奋的标志 第34页/共88页第三十五页，共88页6.与AP相关的概念:极 化:以膜为界，外正内负的状态 去极化:膜内外电位差向小于RP值的方向变化的过程超极化:膜内外电位差向大于RP值的方向变化的过程复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负 的极性反转(fn zhun)过程阈电位:引发AP的临界膜电位数值局部电位:低于阈电位的去极化电位后电位：锋电位下降支最后恢复到RP水平以前，一种时间较长、波动较小的电位变化过程 包括：负后电位=去极化后电位， 正后电位=超去极化后电位第35页/共88页第三十六页，共88页二、生物电现象的产生机制(jzh)（一）化学现象 要在膜两侧形成电位差，必须具备两个条件：膜两侧的离子分布(fnb)不均，存在浓度差； 对离子有选择性通透的膜 膜两侧K+差是促使K+扩散的动力，但随着K+的不断扩散，膜两侧不断加大的电位差是K+继续扩散的阻力，当动力和阻力达到动态平衡时，K+的净扩散通量为零膜两侧的平衡电位。
通透(tn tu)膜选择性通透膜第36页/共88页第三十七页，共88页1)静息状态(zhungti)下细胞膜内、外离子分布不匀 Na+iNa+o1 10, K+iK+o30 1 Cl-iCl-o1 14, A-iA-o 4 1（二）静息电位(din wi)的产生机制1.静息电位(din wi)的产生条件主要离子分布：膜内：膜外：第37页/共88页第三十八页，共88页2)静息状态下细胞膜对离子(lz)的通透性具有选择性 通透性：K+ Cl- Na+ A-第38页/共88页第三十九页，共88页 静息(jn x)状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性离子浓度（mmol/L）主要离子膜内膜外膜 内 与 膜外 离 子 比例膜对离子通透性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 31 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无无通通透透性性第39页/共88页第四十页，共88页。
2.RP产生机制的膜学说: 静息状态下细胞膜内外离子分布不均；细胞膜对离子的通透(tn tu)具有选择性:K+Cl-Na+A- Ki顺浓度(nngd)差向膜外扩散A-i不能向膜外扩散K+i、A-i膜内电位(din wi)(负电场) K+o膜内电位(din wi)(正电场)膜外为正、膜内为负的极化状态当扩散动力与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=K+的平衡电位第40页/共88页第四十一页，共88页证明：Nernst公式的计算 EK=RT/ZFlnK+O/K+i =59.5 logK+O/K+i 同理可算出ENa,因K+的通透性大于Na+近100倍,EK的权重明显大于ENa,故RP是权重后的EK和ENa的代数和,非常接近于EK Hodgkin 和 Katz的实验 在枪贼巨大神经纤维测得RP值为-77mv,与Nernst公式的计算值（-87mv）基本符合 人工改变K+O/K+i，RP也发生相应(xingyng)改变，如：轴突管内置换等张Nacl,RP消失（即K+iRP）第41页/共88页第四十二页，共88页1.AP产生的基本条件:膜内外存在Na+差:Na+iNa+O 1 10；膜在受到阈刺激而兴奋(xngfn)时，对离子的通透性增加： 即电压门控性Na+、K+通道激活而开放。
三）动作电位的产生(chnshng)机制第42页/共88页第四十三页，共88页2.AP的产生(chnshng)机制:AP上升(shngshng)支AP下降(xijing)支第43页/共88页第四十四页，共88页当细胞(xbo)受到刺激细胞膜上少量Na+通道激活(j hu)而开放Na+顺浓度(nngd)差少量内流膜内外电位差局部电位当膜内电位变化到阈电位时Na通道大量开放Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引再生式内流 Na+i、K+O激活Na+K+泵2.AP的产生机制:膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）Na+通道关Na+内流停+同时K+通道激活而开放K顺浓度差和膜内正电位的吸引K迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平后电位第44页/共88页第四十五页，共88页结论：AP的上升支由Na内流形成，下降 支是K外流形成的，后电位是NaK泵活动引起的 AP的产生是不消耗能量的，AP的恢复是消耗能量的（NaK泵的活动） AP=Na的平衡电位证明：Nernst公式(gngsh)的计算 AP达到的超射值（正电位值）相当于计算所得的ENa值。
应用Na通道特异性阻断剂河豚毒后，内向电流全部消失（AP消失）第45页/共88页第四十六页，共88页几点说明： 1.刺激(cj)：在细胞膜内施加负相电流（或膜外施加正相电流）刺激(cj)时，会引起超极化，不会引发AP；相反，会引起去极化，引发AP； 刺激(cj)分：阈刺激(cj)、阈上刺激(cj)、阈下刺激(cj)，前二者能使膜电位去极化达到阈电位引发AP；后者只能引起低于阈电位的去极化（即局部电位）不会引发AP 2.阈电位：是激活电压门控性Na+通道的临界值即阈电位先引发一定数量的Na+通道开放，Na+迅速大量内流后，再引发更多数量的Na+通道开放，爆发AP 因此，当膜电位达到阈电位后，导致Na+通道开放与Na+内流之间出现再生性循环第46页/共88页第四十七页，共88页三、细胞兴奋后兴奋性的变化（一)有关概念 兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生(fshng)反应的能力；或活组织或细胞对外界刺激产生AP的能力 兴奋：组织受刺激后由静息活动或由活动弱强的过程 抑制：组织受刺激后由活动静息或由活动强弱的过程 刺激：能引起细胞或组织发生(fshng)反应的所有内、外环境的变化 反应：可兴奋性组织对刺激的应答表现。
第47页/共88页第四十八页，共88页二) 细胞(xbo)兴奋后兴奋性的变化 兴奋性的周期性变化返回 绝对不应期：无论多强的刺激也不能再次兴奋的期间 相对不应期：大于原先的刺激强度才能(cinng)再次兴奋期间 超常期：小于原先的刺激强度便能再次兴奋的期间 低常期：大于原先的刺激强度才能(cinng)再次兴奋的期间第48页/共88页第四十九页，共88页兴奋性的周期性变化返回 组织(zzh)兴奋后兴奋性变化的对应关系 分 期 兴奋性 与AP对应关系 机 制绝对不应期 降至零 锋电位 钠通道失活相对(xingdu)不应期 渐恢复 负后电位前期 钠通道部分恢复超常期 正常 负后电位后期 钠通道大部恢复低常期 正常 正后电位 膜内电位呈超极化 第49页/共88页第五十页，共88页四、局部(jb)兴奋概念： 阈下刺激(cj)引起的低于阈电位的去极化（即局部电位），称局部反应或局部兴奋第50页/共88页第五十一页，共88页特点： 不具有“全或无”现象其幅值可随刺激强度(qingd)的增加而增大 电紧张方式扩布其幅值随着传播距离的增加而减小 具有总和效应：时间性和空间性总和 第51页/共88页第五十二页，共88页。
时间性总和(zngh)空间性总和(zngh)第52页/共88页第五十三页，共88页五、兴奋在同一细胞上的传导(chundo)（一）传导(chundo)机制：局部电流第53页/共88页第五十四页，共88页静息(jn x)部位膜内为负电位，膜外为正电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位在兴奋部位(bwi)和静息部位(bwi)之间存在着电位差膜外的正电荷由静息部位(bwi)向兴奋部位(bwi)移动膜内的负电荷由兴奋部位(bwi)向静息部位(bwi)移动形成局部电流膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的AP局部电流：第54页/共88页第五十五页，共88页二）传导方式：无髓鞘N纤维的兴奋(xngfn)传导为近距离局部电流；有髓鞘N纤维的兴奋(xngfn)传导为远距离局部电流(跳跃式)第55页/共88页第五十六页，共88页三）传导(chundo)特点 1、生理完整性 2、双向性 3、相对不疲劳性 4、绝缘性 5、不衰减性或“全或无”现象 第56页/共88页第五十七页，共88页复习思考题 1.静息电位产生的原理(yunl)是什么？如何证明？ 2.动作电位是怎么发生的？如何证明动作电位是钠的平衡电位？ 3.发生兴奋过程中，如何证明有兴奋性的变化？为什么会发生这些变化？ 4.兴奋是如何传导的？影响传导速度的因素有哪些？ 5.试比较局部电位和动作电位的区别。
第57页/共88页第五十八页，共88页 6.刺激引起神经(shnjng)兴奋的内因和外因是什么？ 7.绝对不应期是否指潜伏期？潜伏期是否等于引起兴奋所需的最短刺激作用时间？ 8.神经(shnjng)干上某点发生兴奋后，除向前传导外，能否逆传？为什么？ 9.试比较改变刺激强度，单一神经(shnjng)纤维与神经(shnjng)干的动作电位变化？为什么？ 10.血K+浓度对兴奋性、RP和AP有何影响？第58页/共88页第五十九页，共88页11、以下关于细胞膜离子通道的叙述,正确的是( )A.在静息状态下,Na、K离子通道都处于关闭状态B.细胞受刺激刚开始去极化时,钠离子通道就大量开放C.在动作电位去极相,钾离子通道也被激活,但出现较慢D.钠离子通道关闭,出现动作电位的复极相E.钠、钾离子通道被称为化学依从性通道12、刺激阈指的是( )A.刺激强度不变,引起组织(zzh)兴奋的最适作用时间B.刺激时间不变,引起组织(zzh)发生兴奋的最小刺激强度C.用最小刺激强度,刚刚引起组织(zzh)兴奋的最短作用时间D.刺激时间不限,能引起组织(zzh)兴奋的最适刺激强度E.刺激时间不限,能引起组织(zzh)最大兴奋的最小刺激强度CB第59页/共88页第六十页，共88页。
第四节 肌细胞的收缩(shu su)功能 一、肌细胞的收缩(shu su)功能（一）NM接头处的兴奋传递1、N-M接头的结构 接头前膜：囊泡内含 ACh,并以囊泡为单位释放ACh（称量子释放） 接头间隙：约50-60nm 接头后膜：又称终板膜存在ACh受体（N2受体），能与ACh发生特异性结合(jih)无电压性门控性钠通道接头(ji tu)间隙第60页/共88页第六十一页，共88页2.N-M接头处的兴奋(xngfn)传递过程当神经(shnjng)冲动传到轴突末膜Ca2通道开放(kifng)，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N2受体结合，受体蛋白分子构型改变终板膜对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第61页/共88页第六十二页，共88页N-M接头处的兴奋(xngfn)传递过程第62页/共88页第六十三页，共88页膜Ca2通道开放(kifng)，膜外Ca2向膜内流动第63页/共88页第六十四页，共88页接头前膜内囊泡移动、融合(rngh)、破裂，囊泡中的ACh释放(量子释放)第64页/共88页第六十五页，共88页。
ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白(dnbi)分子构型改变第65页/共88页第六十六页，共88页终板膜对Na、K (尤其(yuq)是Na)通透性第66页/共88页第六十七页，共88页 3.N-M接头处的兴奋传递特征: （1）是电-化学-电的过程：N末梢(msho)APACh受体EPP肌膜AP （2）具1对1的关系： 接头前膜传来一个AP，便能引起肌细胞兴奋和收缩一次（因每次ACh释放的量，产生的EPP是引起肌膜AP所需阈值的3-4倍） 神经末梢(msho)的一次AP只能引起一次肌细胞兴奋和收缩（因终板膜上含有丰富的胆碱酯酶，能迅速水解ACh） 第67页/共88页第六十八页，共88页 4.影响N-M接头处兴奋传递的因素(yn s)： （1）阻断ACh受体：箭毒和银环蛇毒，肌松剂（驰肌碘） （2）抑制胆碱酯酶活性：有机磷农药，新斯的明 （3）自身免疫性疾病：重症肌无力（抗体破坏ACh受体），肌无力综合征（抗体破坏N末梢Ca2+通道） （4）接头前膜Ach释放：肉毒杆菌中毒 5.EPP的特征：无“全或无”现象；无不应期；有总和现象；EPP的大小与Ach释放量呈正相关第68页/共88页第六十九页，共88页。
二）骨骼肌细胞(xbo)的结构第69页/共88页第七十页，共88页2.肌小节: 是肌细胞收缩的基本结构和功能单位(dnwi) =1/2明带暗带1/2明带 = 2条Z线间的区域1.肌管系统： 横管系统：T管（肌膜内凹而成肌膜AP沿T管传导(chundo)） 纵管系统：L管（也称肌浆网肌节两端的L管称终池，富含Ca2+) 三联管：T管+终池2第70页/共88页第七十一页，共88页3.肌原纤维： 粗肌丝: 由肌球或称肌凝蛋白组成，其头部有一膨大(png d)部横桥:能与细肌丝上的结合位点发生可逆性结合;具有ATP酶的作用,与结合位点结合后,分解ATP提供横桥扭动（肌丝滑行）和作功的能量 细肌丝:肌动蛋白：表面有与横桥结合的位点，静息时被原肌球蛋白掩盖；原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点；肌钙蛋白：与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点第71页/共88页第七十二页，共88页 1.兴奋(xngfn)-收缩耦联 2.肌丝滑行（三）骨骼肌收缩(shu su)机制第72页/共88页第七十三页，共88页1.兴奋-收缩(shu su)耦联 三个主要步骤： 肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和肌节附近。
三联管处的信息传递：（尚不很清楚） 肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放:指终池膜上的钙通道开放，终池内的Ca2+ 顺浓度梯度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩(shu su) Ca2+是兴奋-收缩(shu su)耦联的耦联物第73页/共88页第七十四页，共88页按任意键飞入横桥摆动(bidng)动画肌节缩短(sudun)=肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中央(zhngyng)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构型终池膜上的钙通道开放终池内的Ca2+进入肌浆2.肌丝滑行第74页/共88页第七十五页，共88页第75页/共88页第七十六页，共88页运动神经冲动传至末梢N末梢对Ca2+通透性增加 Ca2+内流入N末梢内接头前膜内囊泡向前膜移动、融合、破裂ACh释放(shfng)入接头间隙 ACh与终板膜受体结合受体构型改变终板膜对Na+、K+(尤其Na+)的通透性增加产生终板电位(EPP)EPP引起肌膜AP肌膜AP沿横管膜传至三联管终池膜上的钙通道开放终池内Ca2+进入肌浆Ca2+与肌钙蛋白结合 引起肌钙蛋白的构型改变原肌凝蛋白发生位移暴露出细肌丝上与横桥结合位点横桥与结合位点结合激活ATP酶作用,分解ATP横桥摆动牵拉细肌丝朝肌节中央滑行(huxng)肌节缩短=肌细胞收缩小结(xioji)：骨骼肌收缩全过程1.兴奋传递 2.兴奋-收缩（肌丝滑行）耦联第76页/共88页第七十七页，共88页。
肌丝滑行几点说明: 1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短(sudun),并不是肌丝本身缩短(sudun),而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行因相邻Z线靠近,即肌节缩短(sudun)；暗带长度不变,即粗肌丝长度不变；从Z线到H带边缘的距离不变,即细肌丝长度不变; 明带和H带变窄第77页/共88页第七十八页，共88页 2.横桥的循环摆动，细肌丝向肌节中央(zhngyng)(粗肌丝内)滑行，滑行中由于肌肉的负荷而受阻，便产生张力 3.横桥的循环摆动在肌肉中是非同步地，从而肌肉产生恒定的张力和连续的缩短 4.横桥循环摆动的参入数目及摆动速率，是决定肌肉缩短程度、速度和肌张力的关键因素 第78页/共88页第七十九页，共88页四）骨骼肌舒张(shzhng)机制兴奋(xngfn)-收缩耦联后肌膜电位复极化终池膜对Ca2+通透性肌浆网膜Ca2+泵激活(j hu)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第79页/共88页第八十页，共88页二、骨骼肌收缩(shu su)的形式第80页/共88页第八十一页，共88页一)收缩形式 1.单收缩与复合收缩: 单收缩：肌肉受到一次刺激，引起一次收缩和舒张的过程。
复合收缩:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程 不完全强直收缩:当新刺激落在前一次收缩的舒张期,所出现的强而持久的收缩过程称之 完全强直收缩: 当新刺激落在前一次收缩的缩短(sudun)期,所出现的强而持久的收缩过程称之 机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象 ( 并非动作电位的叠加，动作电位始终是分离的)，所以,强直收缩的收缩幅度和收缩力比单收缩大第81页/共88页第八十二页，共88页 2.等长收缩与等张收缩 等长收缩:肌肉收缩时,只有张力增加(zngji)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大小有关: 当负荷小于肌张力时,出现等张收缩； 当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩； 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(zngji)到超过后负荷时,才出现等张收缩第82页/共88页第八十三页，共88页二)影响收缩因素 1.前负荷： 前负荷肌节初长度(chngd)粗细肌丝的重叠程度肌张力 肌 节 最 适 初 长 （ 2 . 0 -2.2m）时，粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大；大于最适初长时，粗细肌丝重叠，肌缩速度、幅度和张力；小于最适初长时，粗细肌丝重叠，肌缩速度、幅度和张力虽然，但不如最适初长时。
前负荷或肌节最适初长或肌张力第83页/共88页第八十四页，共88页 2.后负荷： 在 等 张 收 缩 条 件(tiojin)下观察负荷对肌缩张力和速度的影响 后负荷为0肌缩速度、幅度和张力最小；后负荷肌缩速度、幅度和张力；后负荷肌缩速度、幅度和张力 后负荷过大，虽肌缩张力，但肌缩速度、幅度，不利作功；后负荷过小，虽肌缩速度、幅度，但肌缩张力，也不利作功曲线1：张力(zhngl)-速度曲线曲线2：速度张力(zhngl)=功率第84页/共88页第八十五页，共88页 3.肌缩能力：是指与负荷无关、决定肌缩效应的内在特性 肌缩能力肌缩速度、幅度和张力； 肌缩能力肌缩速度、幅度和张力 决定肌缩效应的内在特性主要是： .兴奋-收缩耦联期间胞浆内Ca2+的水平； .肌球蛋白的ATP酶活性 调节和影响肌缩效应内在特性的因素： 许多神经递质、体液物质、病理因素和药物如：甲状腺素和体育锻炼能提高心肌肌球蛋白的ATP酶活性，增强心肌收缩力老年人因心肌肌球蛋白分子结构的改变(gibin)，ATP酶活性降低，心肌收缩力减弱第85页/共88页第八十六页，共88页复习思考题 1.为何将神经肌肉接头ACh的释放成为量子释放？有何实验证据？ 2.为何终板电位无超射现象？ 3.试述神经肌肉接头传递的过程(guchng)及其特点。
4.何谓肌小节？肌小节中有哪些成分？ 5.何谓兴奋-收缩偶联？其结构基础是什么？Ca2+起何作用？几种收缩蛋白质各起什么作用？ 6.肌细胞收缩是怎样发生的？ 7.何谓单收缩和强直收缩？ 8.前负荷和后负荷各对肌收缩有何影响？ 9.刺激神经肌肉标本的神经，肌肉不发生收缩，可能有哪些原因？如何鉴别？第86页/共88页第八十七页，共88页10.正常人体骨骼肌收缩(shu su)都属于( )A.完全强直收缩(shu su)B.强直收缩(shu su)C.不完全强直收缩(shu su)D.单收缩(shu su)E.单收缩(shu su)与强直收缩(shu su)交替11.肌肉兴奋-收缩(shu su)偶联关键在于( )A.横桥运动B.动作电位C.Na迅速内流D.胞浆内Ca的浓度增加E.ATP酶的激活 BD第87页/共88页第八十八页，共88页。
