第二章细胞基本功能1

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1、第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能第一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。v细胞生理是器官、系统生理学的基础细胞生理是器官、系统生理学的基础v细胞的基本功能细胞的基本功能 跨膜物质转运跨膜物质转运 跨膜信号转导跨膜信号转导 细胞生物电现象细胞生物电现象 肌细胞的收缩活动肌细胞的收缩活动第二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第一节第一节 细胞膜的跨膜物质转运细胞膜的跨膜物质转运功能功能第三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。细胞膜的基本结构细胞膜的基本结构第四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。细胞膜化学组成及意义细胞膜化学组成及意义v1、脂质双分子层为支架、脂质双分子层为支架：具有流

2、动性，屏障作用。具有流动性，屏障作用。 保持细胞内容物的相对稳定。保持细胞内容物的相对稳定。v2、镶嵌蛋白质：、镶嵌蛋白质：a-螺旋或球形结构，构型不同，功能不同螺旋或球形结构，构型不同，功能不同. 细胞内外物质、能量、信息交换。细胞内外物质、能量、信息交换。v3、糖类在表面：、糖类在表面：糖蛋白，糖脂糖蛋白，糖脂 作为膜蛋白受体识别部分作为膜蛋白受体识别部分 参与免疫反应参与免疫反应第五页，编辑于星期五：十八点 二十二分。细胞膜的物质跨膜转运方式细胞膜的物质跨膜转运方式v被动转运被动转运 单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散v主动转运主动转运第六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。一、单纯扩散

3、一、单纯扩散1、概念概念: :指脂溶性小份子物质从膜的高浓度向低指脂溶性小份子物质从膜的高浓度向低浓度一侧转运的过程。浓度一侧转运的过程。是一种简单的物理扩散，没有生物学的转运机制参与是一种简单的物理扩散，没有生物学的转运机制参与第七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。3. 3. 影响扩散量的因素影响扩散量的因素（扩散通量：摩尔（扩散通量：摩尔/cm/cm2 2 秒秒） (1) (1) 浓度梯度：浓度梯度： 动力动力 (2) (2) 膜通透性：膜通透性： O O2 2 CO CO2 2 2 2、物质运输：、物质运输： O2 O2 、CO2CO2、 N2 N2、尿素、尿素4. 4. 单纯扩散的特

4、点单纯扩散的特点: : 被动转运被动转运第八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。二、易化扩散二、易化扩散1. 概念概念：体内不溶或难溶于脂质的物质，体内不溶或难溶于脂质的物质，在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮助下，在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮助下，从膜高浓度一侧向低浓度一侧转运的过从膜高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程程。第九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。2. 2. 特点特点(1) (1) 顺电化学梯度，不耗能顺电化学梯度，不耗能(2) (2) 膜蛋白对转运的物质具有选择性（膜蛋白分子膜蛋白对转运的物质具有选择性（膜蛋白分子本身有结构特异性）本身有结构特异性）第十页，编辑于星期五：十八点 二十

5、二分。3.3.分类分类 (1) (1)载体介导的易化扩散载体介导的易化扩散 (2)(2)通道介导的易化扩散通道介导的易化扩散第十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。（1 1）经载体易化扩散）经载体易化扩散概念：指水溶性小分子物质经载体介导顺浓度电概念：指水溶性小分子物质经载体介导顺浓度电位差进行的被动转运位差进行的被动转运转运物质转运物质转运物质转运物质 ：葡葡萄糖、氨基酸萄糖、氨基酸等等第十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。载体介导的特点：载体介导的特点：载体蛋白质有较高的结构特异性。载体蛋白质有较高的结构特异性。饱和现象。饱和现象。竞争性抑制竞争性抑制。第十三页，编辑于星期五：十八点

6、 二十二分。（2 2）经）经通道的易化扩散通道的易化扩散v 离子通道离子通道 指各种离子指各种离子经经通道蛋白通道蛋白通道蛋白通道蛋白介导顺浓度介导顺浓度- -电位差跨膜转运电位差跨膜转运第十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。离子通道的特点离子通道的特点(1) (1) 转运速度快，受浓度和电位差的调控转运速度快，受浓度和电位差的调控(2) (2) 选择性：选择性： Na Na+ +通道，通道，K K+ +通道，通道，ClCl- -通道通道, Ca, Ca+2+2通道通道(3) (3) 门控性门控性 ：闸门：闸门 第十五页，编辑于星期五：十八点 二十二分。门控离子通道分为三类门控离子通道分为

7、三类：1. 1. 电压门控通道电压门控通道：在膜去极化到一定电位时开放，如神经元上的Na+ 通道；2.2. 化学门控通道化学门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响而开放,这类化学物质（配基）主要来自细胞外液，如激素、递质等；3. 3. 机械门控通道：机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活，如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在这类通道。第十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第十七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。（三）主（三）主动转动转运运l1 1、概念、概念：细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物：细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质的分子

8、或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。的过程。l2 2、分类、分类：原发性主动转运、继发性主动转运原发性主动转运、继发性主动转运l二者区别二者区别：原发性主动转运：直接利用原发性主动转运：直接利用ATPATP能量，膜离子泵能量，膜离子泵继发性主动转运：间接利用继发性主动转运：间接利用ATPATP能量，膜转运体能量，膜转运体第十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。原发性主动转运原发性主动转运概念 ：指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度或逆电位差的跨膜转运转运对象：带电离子特点：直接利用细胞代谢产生的ATP 介导转运的膜蛋白为离子泵第二十页，

9、编辑于星期五：十八点 二十二分。原发性主动转运示意图钠钾泵钠钾泵第二十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。钠钾泵钠钾泵(钠泵钠泵)：二聚体蛋白质二聚体蛋白质l本质：本质： 膜上膜上Na+-K+依赖式酶；依赖式酶；l激活：激活：细胞内细胞内NaNa+ +增加或细胞外增加或细胞外K K+ +增加；增加；l作用作用：消耗代谢能，逆浓浓度消耗代谢能，逆浓浓度转运转运3Na3Na+ +出出-2-2个个K K+ + 入；入；l意义意义：造成的细胞内高K+是许多代谢过程的必需条件；钠泵将Na+排出细胞减少水分子进人细胞内，维持细胞的正常体积；为生物电提供物质基础建立钠势能贮备为继发性主动转运提供动力具生电

10、效应。l阻断剂：阻断剂：硅巴因硅巴因第二十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。继发性主动转运继发性主动转运概念概念 ：指细胞间接利用钠泵分解指细胞间接利用钠泵分解ATPATP释放的释放的能量将物质逆浓度能量将物质逆浓度- -电位差的跨膜转运。电位差的跨膜转运。转运对象：转运对象：葡萄糖和氨基酸在小肠、肾小管葡萄糖和氨基酸在小肠、肾小管上皮吸收，甲状腺聚碘，上皮吸收，甲状腺聚碘，NaNa+ +-H-H+ +、NaNa+ +-Ca-Ca2+2+交交换。换。特点：特点：间接利用细胞代谢产生的间接利用细胞代谢产生的ATPATP 介导转运的膜蛋白为介导转运的膜蛋白为转运体蛋白转运体蛋白 + +钠泵钠泵

11、( ( 钠的势能钠的势能) )第二十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。继发性主动转运继发性主动转运第二十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。四、出胞与入胞四、出胞与入胞第二十五页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 单纯扩散单纯扩散 通道介导易化扩散通道介导易化扩散 被动转运被动转运小分子物质小分子物质 载体介导易化扩散载体介导易化扩散 （势能）（势能） 原发性主动转运原发性主动转运 继发性主动转运继发性主动转运 主动转运主动转运 （细胞耗能）（细胞耗能） 大分子物质：大分子物质： 出胞、入胞出胞、入胞物质跨膜转运方式第二十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 小小 结结第二十七页，编辑

12、于星期五：十八点 二十二分。第二节细胞的跨膜信号转导功能第二节细胞的跨膜信号转导功能l信号转导：信号转导：细胞外的各种环境变化信号与细胞膜上的受体细胞外的各种环境变化信号与细胞膜上的受体识别后引起细胞内信号的改变而调节细胞功能的活动。识别后引起细胞内信号的改变而调节细胞功能的活动。l受体受体膜受体细胞内受体（胞质受体、核受体） 特点：特异性、饱和性、可逆性第二十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。跨膜信号转导方式分为三类：跨膜信号转导方式分为三类：l G G蛋白耦联受体蛋白耦联受体介导的信号转导；介导的信号转导；l 酶耦联受体酶耦联受体介导的信号转导；介导的信号转导；l 离子通道离子通道受体

13、受体介导的信号转导。介导的信号转导。 每类都通过各自不同的细胞信号分子完每类都通过各自不同的细胞信号分子完成信号转导。成信号转导。第二十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 由膜受体-G-蛋白-膜效应器酶组成的跨膜信号传递系统和第二信使类物质的生成第三十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 第三节 细胞的生物电现象 生物电生物电（bioc-lectricity） l生物体内的电变化：是一种极普遍的生命现象 跨膜电位跨膜电位：静息电位静息电位 （ Resting Potential RP） 动作电位动作电位( Action Potential AP)。第三十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分

14、。（一）（一）RPRP概念概念1 1、概念、概念: :2 2、记录、记录: :细胞内记录方法细胞内记录方法, ,测定膜两侧电位差测定膜两侧电位差3 3、数值、数值: :神经、骨胳肌细胞、心肌为神经、骨胳肌细胞、心肌为-70-70-90mv -90mv 。一、静息电位一、静息电位（resting potential RP)resting potential RP)第三十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第三十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 4、膜电位几种状态l极极 化化：安静时存在于膜两侧的稳定的内负 外正的状态。l超极化超极化：静息电位增大。 l去极化去极化：静息电位减小。l复极化

15、复极化：细胞发生去极化后，膜电位恢 复到极化状态过程。第三十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀（二）静息电位的产生机制（二）静息电位的产生机制（膜学说）膜学说）1 1、静息电位的产生基本要点、静息电位的产生基本要点主要离子分布：主要离子分布：膜内：膜内：膜外：膜外：离子跨膜扩离子跨膜扩撒驱动力撒驱动力据据据据NernstNernst公式公式公式公式: :E Ek k=-95mv=-95mv E ENaNa=+65mv=+65mv膜内：膜内：电电-化学平衡化学平衡电位电位第三十五页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 静息状态

16、下细胞膜内外主要离子分布静息状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性及膜对离子通透性第三十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。细胞膜对离子具有选择通透性：细胞膜对离子具有选择通透性：静息状态下膜对离子的通透性：静息状态下膜对离子的通透性：K+ Na+ A-第三十七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。2 2、RPRP产生机制的膜学说产生机制的膜学说: : 静息状态下静息状态下细胞膜内外离子分布不均；细胞膜内外离子分布不均；细胞膜对离细胞膜对离子的通透具有选择性子的通透具有选择性: :K+ Na+A-Ki顺浓顺浓度差向膜外度差向膜外扩扩散散A-i不能向膜外不能向膜外扩扩散散K+i、A-i膜

17、内膜内电电位位(负电场负电场) K+o膜外膜外电电位位(正正电场电场)膜外膜外为为正、膜内正、膜内为负为负的极化状的极化状态态当当扩扩散散动动力与阻力达到力与阻力达到动态动态平衡平衡时时=RP推测推测: :RPRP的产生主要是的产生主要是K K向膜外扩散的结果。向膜外扩散的结果。（接近钾（接近钾的平衡电位但比实际测得值要大）的平衡电位但比实际测得值要大）第三十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。3 3、影响静息电位的因素、影响静息电位的因素细胞外细胞外K K+ +浓度的改变：浓度的改变： 外K+静息电位绝对值膜对膜对NaNa+ +-K-K+ +的相对通透性：的相对通透性： 对K+通透性静息电

18、位绝对值 对Na+通透性静息电位绝对值钠泵活动水平：钠泵活动水平：第三十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。如何证明静息电位是如何证明静息电位是K K+ +的平衡电位？的平衡电位？增加细胞外液增加细胞外液K K+ + 浓度，静息电位发生变化，绝对浓度，静息电位发生变化，绝对值值应用应用K+K+通道特异性阻断剂通道特异性阻断剂四乙胺四乙胺，外向电流消失，外向电流消失第四十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 ( (一一) )动作电位动作电位1 1、概概 念念：细胞受到有效刺激时膜电位在静息电位基础上发细胞受到有效刺激时膜电位在静息电位基础上发生的迅速、可逆生的迅速、可逆, ,并可向周围扩布的电

19、位波动称为动作电位并可向周围扩布的电位波动称为动作电位。AP实验现象二、动作电位二、动作电位(AP)(AP)及形成机制及形成机制第四十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。去去 极极 化化上上 升升 支支下下降降支支2 2、动作电位的组成、动作电位的组成刺激刺激局部局部电电位位阈电阈电位位去极化去极化零零电电位位反极化（超射）反极化（超射）复极化复极化（负负、正）后、正）后电电位位峰电位峰电位峰电位峰电位后电位后电位后电位后电位第四十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。3、动作电位的特征：、动作电位的特征： 具有具有“全或无全或无”的现象：即同一细胞上的的现象：即同一细胞上的AP大小不随刺激

20、强度。大小不随刺激强度。 不衰减（疲劳）式传导的电位。不衰减（疲劳）式传导的电位。 具不应期具不应期, ,脉冲式脉冲式第四十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第四十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。1. AP产生的产生的基本要点基本要点: :膜学膜学说说电电- -化学驱动力化学驱动力：由膜两侧离子浓度、电位差决由膜两侧离子浓度、电位差决定离子流动方向和速度。定离子流动方向和速度。l内向电流：膜去极化内向电流：膜去极化l外向电流：膜超极化或复极化外向电流：膜超极化或复极化膜对离子的通透性改变膜对离子的通透性改变-膜电导同义语膜电导同义语（二）动作电位产生机制（二）动作电位产生机制第四十五

21、页，编辑于星期五：十八点 二十二分。2、锋电位和钠的平衡电位钠的平衡电位钠的平衡电位钠通道失活钠通道失活钾通透性钾通透性 钾外流钾外流阈电位阈电位局部电位局部电位钠的平衡电位钠的平衡电位钠通道失活钠通道失活钾通透性钾通透性 钾外流钾外流正后电位，钠泵正后电位，钠泵负后电位负后电位第四十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。a.据Nernst公式：接近钠的平衡电位b.人为改变细胞外钠离子浓度c.膜片钳技术实验证据第四十七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。APAP的产生机制的产生机制: :AP上升支上升支AP下降支下降支第四十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。动作电位产生机制：动作电位产生机

22、制：峰电位峰电位升支：升支：NaNa+ +内流形成，接近内流形成，接近Na+的平衡电位的平衡电位细胞外高Na+受刺激时膜对Na+的通透性突然Na+通道开放 Na+顺电-化学梯度再生式内流膜去极化，达到Na+电-化学平衡后电位后电位负后电位：负后电位：复极时迅速外流的复极时迅速外流的K K+ +蓄积在膜外侧附近，蓄积在膜外侧附近，暂时阻碍暂时阻碍K K+ +外流导致外流导致正后电位正后电位：生电性钠泵作用导致：生电性钠泵作用导致(超极化超极化)降支降支： Na Na+ +内流停止，内流停止，K K+ +外流所致外流所致第四十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。如何证明AP峰值是Na+平衡电位？

23、降低细胞外液的降低细胞外液的NaNa+ +浓度浓度APAP的幅度、去极速的幅度、去极速度、度、APAP传导速度相应传导速度相应应用应用Na+Na+通道特异性阻断剂河豚毒，内向电流通道特异性阻断剂河豚毒，内向电流消失消失第五十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。（三）（三）动动作作电电位的位的产产生条件生条件l阈电位阈电位：能触发动作电位的膜电位临界值：能触发动作电位的膜电位临界值 。阈电位大约比正常静息电位的绝对值小1020mV 。l阈强度阈强度：使使静息电位去极化达到阈电位所需要的最小静息电位去极化达到阈电位所需要的最小刺激强度刺激强度。条件：可兴奋细胞条件：可兴奋细胞受到受到阈阈刺激（刺激

24、（阈阈上刺激）上刺激） 去极达去极达阈阈电位电位产生产生APAP1、动作电位引起条件第五十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。阈电位阈电位局部电位局部电位正后电位正后电位负后电位负后电位再生式内流再生式内流刺激刺激第五十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 2、局部电位、局部电位局部电位概念局部电位概念： 阈阈下刺激引起下刺激引起的低于的低于阈电阈电位的位的去极化（即局部去极化（即局部电电位），称局部位），称局部兴奋兴奋。阈阈下刺激下刺激阈阈刺激刺激阈阈上刺激上刺激第五十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。特点：特点： 不不具具有有“全全或或无无”现现象。象。 电电紧紧张张方方式式扩扩布

25、。布。 具具有有总总和和效效应应：时时间间性性和和空空间间性性总总和。和。 第五十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。时间性总和时间性总和空间性总和空间性总和第五十五页，编辑于星期五：十八点 二十二分。局部电位和动作电位区别局部电位和动作电位区别l 局部电位局部电位动作电位动作电位刺激强度刺激强度阈下刺激阈（上）刺激钠通道开放程度钠通道开放程度 小（无正反馈）大（有正反馈）电位变化幅度电位变化幅度小（未达阈电位） 大（达峰电位）电位产生电位产生无“全或无”“全或无”不应期不应期无有总和总和可无传播传播电紧张扩布不衰减传导第五十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。四、动作电位的传导四、动作电

26、位的传导（conduction) 细细胞膜在任何一胞膜在任何一处发处发生生兴奋兴奋，所，所产产生的生的动动作作电电位都位都可沿可沿细细胞膜向周胞膜向周围扩围扩布。布。这这种在种在单单一一细细胞上的胞上的动动作作电电位位的的扩扩布称布称为传导为传导第五十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。1 1、传导机制：、传导机制：局部电流局部电流第六十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 2 2、传导方式、传导方式：无髓鞘无髓鞘N N纤维或细胞膜上为近距离局部电流纤维或细胞膜上为近距离局部电流第六十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。有髓鞘有髓鞘N N纤维为远距离纤维为远距离( (跳跃式跳跃式) )局部

27、电流局部电流第六十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。当当细细胞受到胞受到刺激刺激细细胞膜上胞膜上少量少量Na+通道激活而开放通道激活而开放Na+顺浓顺浓度差少量内流度差少量内流膜内外膜内外电电位差位差局部局部电电位位当膜内当膜内电电位位变变化到化到阈电阈电位位时时Na通道大量开放通道大量开放Na+顺电顺电化学差和膜内化学差和膜内负电负电位的吸引位的吸引再生式内流再生式内流 Na+i、K+O激活激活Na+K+泵泵膜内膜内负电负电位减小到零并位减小到零并变为变为正正电电位（位（AP上升支上升支）Na+通道关通道关Na+内流停内流停+同同时时K+通道激活而开放通道激活而开放K顺浓顺浓度差和膜内正

28、度差和膜内正电电位的吸引位的吸引K迅速外流迅速外流膜内膜内电电位迅速下降，恢复到位迅速下降，恢复到RP水平（水平（AP下降支下降支）Na+泵泵出、出、K+泵泵回，离子恢复到回，离子恢复到兴奋兴奋前水平前水平后后电电位位动作电位小结动作电位小结第六十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能第六十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。一、神经一、神经- -骨骼肌（骨骼肌（NMNM）接头处的兴奋传递）接头处的兴奋传递1 1、N-MN-M接头结构接头结构 接头前膜接头前膜 接头间隙接头间隙 接头后膜接头后膜 （终板膜）（终板膜）第六十五页，编辑于星期五：十八

29、点 二十二分。2.N-M2.N-M接头处的兴奋传递过程接头处的兴奋传递过程当神当神经经冲冲动传动传到到轴轴突末梢突末梢前膜去极化，前膜前膜去极化，前膜Ca2通道开放，膜外通道开放，膜外Ca2向膜内流向膜内流动动接接头头前膜内囊泡移前膜内囊泡移动动、融合、破裂，囊泡中、融合、破裂，囊泡中ACh释释放放(量子量子释释放放)Ach进进入接入接头间头间隙与隙与终终板膜上的板膜上的N2受体受体结结合合终终板膜板膜对对Na、K (尤其是尤其是Na)通透性通透性终终板膜去极化板膜去极化终终板板电电位（位（EPP）EPP电紧张电紧张性性扩扩布至肌膜布至肌膜去极化达到去极化达到阈电阈电位位爆爆发发肌肌细细胞膜胞

30、膜动动作作电电位位第六十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。3、神、神经经-肌接肌接头处兴奋传递头处兴奋传递的特点的特点l单向性传递单向性传递: 即兴奋只能从接头前膜传向接头后膜，而不能反传；l时间延搁时间延搁: 神经-骨骼肌接头处的兴奋传递过程须经过许多步骤、耗时较长，一次兴奋传递约需0.51.0ms；l易受环境变化的影响易受环境变化的影响: 因接头间隙充满了细胞外液，而细胞外液的成分易受内外环境变化的影响，如Ca+、H+ 等浓度及渗透压改变、胆碱酯酶活性、某些药物等，都可影响兴奋传递过程。第六十七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。临床应用有机磷农药中毒有机磷农药中毒胆碱酯酶活性降低箭毒

31、、箭毒、a-a-银环蛇毒银环蛇毒特异阻断Ach受体通道重症肌无力重症肌无力自身免疫抗体破坏Ach受体通道肌无力综合症肌无力综合症自身免疫抗体破坏前膜Ca2+通道肉毒杆菌中毒肌无力肉毒杆菌中毒肌无力毒素抑制前膜Ach释放第六十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。骨骼肌细胞的肌原纤维和肌管系统二、骨骼肌的兴奋二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联收缩耦联第六十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。 骨骼肌肌管系统骨骼肌肌管系统（1 1）横管系统：肌膜向内凹陷形成（）横管系统：肌膜向内凹陷形成（传传APAP至肌细至肌细胞深部胞深部）（2 2）纵管系统：）纵管系统：贮存、释放、聚集钙贮存、释放、聚集钙（3 3）

32、三联管：结构基础（三联管：结构基础（兴奋兴奋- -收缩耦联部位收缩耦联部位）第七十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。（二）骨骼肌收缩分子机制（二）骨骼肌收缩分子机制1 1、肌丝的分子组成、肌丝的分子组成l粗肌丝：粗肌丝：肌球蛋白肌球蛋白( (肌凝蛋白肌凝蛋白) )l 收缩蛋白收缩蛋白l细肌丝：细肌丝：肌动蛋白肌动蛋白（有横桥结合点）（有横桥结合点）l 原肌球蛋白原肌球蛋白 l 调节蛋白调节蛋白l 肌钙蛋白肌钙蛋白l 第七十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第七十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。骨骨骼骼肌肌的的收收缩缩机机制制横桥周期：横桥周期：横桥周期：横桥周期：横桥与肌动蛋白结合

33、、扭动、复位的过程横桥与肌动蛋白结合、扭动、复位的过程横桥与肌动蛋白结合、扭动、复位的过程横桥与肌动蛋白结合、扭动、复位的过程肌肉收缩中：参与摆动的肌肉收缩中：参与摆动的横桥数目横桥数目肌肉缩短张力肌肉缩短张力肌肉缩短张力肌肉缩短张力肌肉缩短速度肌肉缩短速度肌肉缩短速度肌肉缩短速度肌肉缩短程度肌肉缩短程度肌肉缩短程度肌肉缩短程度横桥周期速率横桥周期速率可决定：可决定：第七十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。终末池释放钙与肌钙蛋白结合 原肌凝蛋白构型改变解除位阻效应横桥与肌动蛋白结合横桥向M线方向摆动拖动细肌丝滑行肌小节变短肌肉收缩（主动耗能）终末池内钙钙泵+钙泵回终末池胞浆内钙肌钙蛋白结合

34、钙解离原肌凝蛋白构型复原位阻效应恢复横桥与肌动蛋白解离细肌丝回位肌肉舒张（主动耗能）第七十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。2 2、肌丝滑行、肌丝滑行学说学说 肌肉收缩时，每一个肌小节内发生了肌肉收缩时，每一个肌小节内发生了细细肌丝向粗肌丝之间的滑行，肌丝向粗肌丝之间的滑行，亦即由亦即由Z Z线发出线发出的细肌丝在某种力量的作用下主动向暗带中的细肌丝在某种力量的作用下主动向暗带中央移动，结果各相邻的央移动，结果各相邻的Z Z线都互相靠近，肌小线都互相靠近，肌小节长度变短，造成肌细胞乃至整条肌肉长度节长度变短，造成肌细胞乃至整条肌肉长度的缩短。的缩短。第七十五页，编辑于星期五：十八点 二十二

35、分。第七十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。（三）骨骼肌的（三）骨骼肌的兴奋兴奋-收收缩缩耦耦联联l概念概念：将肌细胞电兴奋和机械收缩联系起来的中介过程称为兴奋-收缩耦联l三个步骤三个步骤：电兴奋通过横管系统传向肌细胞的深处；三联管结构处的信息传递；肌浆网（即纵管系统）对 Ca2+释放和再聚积。 第七十七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。APAP肌浆网钙释放机制：肌浆网钙释放机制：第七十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第七十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。三、骨骼肌的收缩效能和影响因素三、骨骼肌的收缩效能和影响因素（一）骨骼肌收缩效能（一）骨骼肌收缩效能1 1、等长收缩：、等

36、长收缩：l 肌肉收缩时只有张力的增加而长度不变。肌肉收缩时只有张力的增加而长度不变。l 作用是保持一定肌张力，维持人体的位置和姿势。作用是保持一定肌张力，维持人体的位置和姿势。2 2、等张收缩：、等张收缩：l 肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张力不变。肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张力不变。l 作用是可以完成各种各样的动作。作用是可以完成各种各样的动作。第八十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。（二）影响骨骼肌收缩的主要因素（二）影响骨骼肌收缩的主要因素1 1、前负荷前负荷l定义定义：肌肉收缩前已存在：肌肉收缩前已存在负荷。负荷。l影响影响：前负荷在一定范围：前负荷在一定范围内增大，肌张力升高，当内

37、增大，肌张力升高，当增大到一定值时肌张力反增大到一定值时肌张力反而下降。而下降。最适初长度最适初长度（）（）等长收缩等长收缩等长收缩等长收缩第八十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。肌肉长度肌肉长度- -张力关系曲线张力关系曲线肌肉安静时具肌肉安静时具肌肉安静时具肌肉安静时具有的弹性有的弹性有的弹性有的弹性第八十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。肌节的长度肌节的长度肌节的长度肌节的长度- -张力关系曲线张力关系曲线张力关系曲线张力关系曲线第八十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。2 2、后负荷后负荷l定义：定义：肌肉收缩过肌肉收缩过程中遇到的负荷或程中遇到的负荷或阻力。阻力。l影响影响

38、：后负荷增大，：后负荷增大，肌肉张力先增加克肌肉张力先增加克服阻力，然后缩短。服阻力，然后缩短。缩短速度与后负荷缩短速度与后负荷反比反比刺激刺激刺激刺激第八十四页，编辑于星期五：十八点 二十二分。3、肌肉收缩能力：、肌肉收缩能力：呈正变呈正变第八十五页，编辑于星期五：十八点 二十二分。4 4、收缩总和、收缩总和（1）运动单位总和：运动单位兴奋的越多，肌张力越大。一般骨骼肌收缩表现为“大小原则”（小的运动单位先收缩后舒张，大运动单位后收缩先舒张）（2）频率效应的总和：完全强直收缩肌张力最大第八十六页，编辑于星期五：十八点 二十二分。单收缩：骨胳肌受到一次刺激，产生一次动作电位，随后出现一次机械收

39、缩，称为单收缩。 分三个时期： 潜伏期 收缩期 舒张期第八十七页，编辑于星期五：十八点 二十二分。注：强直收缩是收缩形式的叠加，因Ca2+不能及时回收致浓度增加而使肌张力增加，AP始终是分离的。强直收缩强直收缩 分：分： 不完全强直收缩不完全强直收缩 完全强直收缩完全强直收缩肌肉受肌肉受肌肉受肌肉受高频刺激高频刺激高频刺激高频刺激而出现的叠加收缩而出现的叠加收缩而出现的叠加收缩而出现的叠加收缩第八十八页，编辑于星期五：十八点 二十二分。刺激坐骨神经刺激坐骨神经- -腓肠肌标本的神经引起肌腓肠肌标本的神经引起肌肉收缩的全过程？肉收缩的全过程？兴奋的产生：兴奋的产生：神经受到有效刺激后在神经受到有

40、效刺激后在RPRP基础上产生基础上产生APAP兴奋的传导：兴奋的传导：局部电流的方式沿神经纤维末梢传导局部电流的方式沿神经纤维末梢传导神经神经- -肌接头处兴奋的传递肌接头处兴奋的传递兴奋兴奋- -收缩耦联收缩耦联骨骼肌收缩骨骼肌收缩第八十九页，编辑于星期五：十八点 二十二分。1、钠-钾泵、易化扩散概念2、简述细胞物质跨膜转运形式有哪些？举例说明之3、比较单纯扩散和易化扩散的异同4、简述钠-钾泵活动的生理意义5、简述骨骼肌的兴奋-收缩耦联过程6、在骨骼肌兴奋-收缩偶联中起关键作用的离子（）7、运动神经兴奋时（）离子进入轴突末梢的量与囊泡释放的量是正变关系：7、肌细胞中的三联管结构是（）8、骨骼

41、肌收缩时释放到肌浆中的钙被（）膜上的钙泵转运9、膜的主动转运使借助于膜上：A载体蛋白耗能过程B通道蛋白的耗能过程C泵蛋白的耗能过程D泵蛋白的非耗能过程E载体蛋白的 非耗能过程第九十页，编辑于星期五：十八点 二十二分。、神经细胞兴奋其动作电位波形及形成机制？、神经细胞兴奋其动作电位波形及形成机制？1111、用你学过的生理知识解释组织兴奋后兴奋性变、用你学过的生理知识解释组织兴奋后兴奋性变化各期。化各期。1212、K+K+通道可被通道可被_阻断，阻断，Na+Na+通道可为通道可为_阻断，阻断，Ca2+Ca2+通道可被通道可被_阻断。阻断。1313、动作电位产生的条件为、动作电位产生的条件为_ _ 。1414、局部电位的特点为、局部电位的特点为_ _ 。15、在生理实验中，人工的轻度增加细胞外液在生理实验中，人工的轻度增加细胞外液K+K+浓度浓度时，其静息电位和动作电位有何变化？为什么？时，其静息电位和动作电位有何变化？为什么？第九十一页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第九十二页，编辑于星期五：十八点 二十二分。第九十三页，编辑于星期五：十八点 二十二分。