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文檔簡介

本章要點掌握:5個概念(興奮性、閾值、靜息電位、動作電位)4個機制(靜息電位、動作電位、神經肌接頭興奮傳導、骨骼肌興奮-收縮耦聯)3個特征(動作電位、興奮傳導、神經肌接頭處興奮傳遞)1個外在表現(肌肉收縮的外在表現)目前一頁\總數六十一頁\編于六點一、生命活動的基本特征三個基本生理特征新陳代謝生命的最基本特征興奮性生殖目前二頁\總數六十一頁\編于六點興奮性:當周圍環境發生改變時,機體具有對這種改變發生反應的能力。(廣義)刺激能否引起反應的三要素:1、刺激強度2、作用時間3、時間—強度變化率組織的興奮和興奮性目前三頁\總數六十一頁\編于六點興奮(Excitation)—組織或細胞受刺激后,產生AP。可興奮細胞—凡受刺激后能產生AP的細胞,神經細胞、肌細胞、腺細胞。興奮性(Excitability)—可興奮細胞受刺激后產生AP的能力。目前四頁\總數六十一頁\編于六點刺激及刺激三要素:刺激強度持續時間強度對時間的變化率目前五頁\總數六十一頁\編于六點衡量組織興奮性的指標:閾強度(閾值、閾刺激)閾強度(thresholdintensity)—在刺激的持續時間和強度恒定和足夠時,即對時間變化率固定時,能引起組織發生興奮的最小刺激強度。其大小能反應組織的興奮性高低閾強度與興奮性成反比關系目前六頁\總數六十一頁\編于六點細胞興奮后興奮性變化絕對不應期相對不應期超常期低常期為何具有這種周期性?目前七頁\總數六十一頁\編于六點二、細胞的跨膜信號傳導功能化學門控通道通道蛋白電壓門控通道機械門控通道受體蛋白、G蛋白和膜的效應器酶組成目前八頁\總數六十一頁\編于六點三、神經與肌肉的一般生理(一)細胞的生物電現象及其產生機制1、定義靜息電位(restingpotentialRP)

細胞安靜時即未受刺激時,存在于細胞膜內外兩側的電位差。為內負外正。目前九頁\總數六十一頁\編于六點生物電產生機制兩個條件:1.細胞內外離子濃度差2.細胞膜對離子的選擇性通透兩個力量:動力——濃度差、電位差阻力——電位差一個平衡:離子的平衡電位目前十頁\總數六十一頁\編于六點生物電產生機制兩個條件:1.細胞內外離子濃度差2.細胞膜對離子的選擇性通透兩個力量:動力——濃度差、電位差阻力——電位差一個平衡:離子的平衡電位目前十一頁\總數六十一頁\編于六點目前十二頁\總數六十一頁\編于六點⒉機制靜息膜電位值接近K+的平衡電位。

K+的濃度差K+有通透性K+外流負離子不通透膜外高電位阻止K+的進一步移動濃度差的擴散力與膜外正電場的排斥力相等時,K+的凈移動為零K+達平衡彌散,此時的跨膜電位即靜息電位目前十三頁\總數六十一頁\編于六點(小結)靜息電位產生的機制膜內K+濃度高于膜外,安靜時膜對K+通透性大,K+順濃度差外流,而細胞內的有機負離子不能透出細胞,便產生了內負外正的電位差。當促進K+向外移動的化學力與阻止K+向外移動的電場力達到平衡時,則K+的凈通透量等于零,此時的電位差稱為K+的平衡電位,等于靜息電位。目前十四頁\總數六十一頁\編于六點骨骼肌細胞-90mV神經纖維-70mV~-90mV紅細胞-10mV目前十五頁\總數六十一頁\編于六點(二)細胞的動作電位動作電位(actionpotentialAP)

可興奮的細胞在接受刺激產生興奮時,受刺激處的細胞膜兩側出現一次快速而可逆的電變化。是細胞興奮的標志。目前十六頁\總數六十一頁\編于六點

動作電位的圖形目前十七頁\總數六十一頁\編于六點上升支下降支正后電位膜對Na+通透性增加Na+內流、膜去極化膜去極化達閾電位水平鈉迅速內流,超射達Na+平衡電位

K+外流、復極化至靜息電位水平快Na+通道失活、K+通透性增加Na+-K+泵活動、恢復離子分布閾刺激目前十八頁\總數六十一頁\編于六點動作電位產生的機制目前十九頁\總數六十一頁\編于六點(小結)動作電位產生的機制去極相:膜外Na+濃度高于膜內,安靜時膜內電位低于膜外。刺激→Na+通道少量開放,少量Na+內流→閾電位→Na+通道大量開放,Na+迅速內流,→膜內電位升高,達Na+的平衡電位。復極相:Na+通道關閉,k+通道開放,k+外流,膜內電位下降,恢復至靜息電位。后電位:Na+-

k+泵將Na+、

k+分布復原,保持細胞的興奮性。目前二十頁\總數六十一頁\編于六點靜息電位與動作電位的比較膜電位項目靜息電位動作電位峰電位后電位上升支下降支負后電位正后電位產生機制K+外流Na+內流K+外流K+外流↓鈉泵活動平衡電位EKENaEK通道阻斷劑四乙胺河豚毒素四乙胺四乙胺

電荷分布狀態極化去極化(含反極化)復極化未恢復到RP輕度超極化特點穩定直流電位快速、可擴布的電位變化目前二十一頁\總數六十一頁\編于六點

相關的概念:

膜的極化(polarization)——細胞這種內負外正的狀態。去極化(depolarization)——又稱除極化,是指膜內電位向負值減小的方向變化。復極化(repolarization)——細胞先發生去極化,然后再向正常安靜時膜所處的負值恢復,稱為復極化。超極化(hyperpolarization)——膜內外電位差向負值增大的方向變化。目前二十二頁\總數六十一頁\編于六點動作電位的特征具有“全或無”的現象“全”:同一細胞上的AP幅度相同傳導過程中各處AP幅度相同“無”:達不到閾值不產生動作電位。目前二十三頁\總數六十一頁\編于六點組織興奮及其恢復過程中興奮性的變化分期興奮性反應機制絕對不應期零對任何刺激不起反應鈉通道失活相對不應期低于對閾上刺激起反應鈉通道部分恢復超常期稍高對閾下刺激可起反應鈉通道大部恢復低常期稍低對閾上刺激起反應膜內電位呈超極化目前二十四頁\總數六十一頁\編于六點組織興奮后興奮性的變化100%興奮性絕對不應期相對不應期超常期低常期鋒電位負后電位正后電位目前二十五頁\總數六十一頁\編于六點(三)細胞的局部興奮

(localexcitation)

目前二十六頁\總數六十一頁\編于六點1.閾電位閾電位(thresholdmembranepotential)

膜去極化到達爆發動作電位的臨界膜電位。閾電位的特性:

引起膜上Na+通道的激活對膜去極化的正反饋。引起鋒電位的條件:

膜去極化達到閾電位。目前二十七頁\總數六十一頁\編于六點2.局部興奮(localexcitation)

局部興奮(局部反應):閾下刺激引起膜上Na+通道少量開放,在受刺激膜的局部出現較小的去極化。目前二十八頁\總數六十一頁\編于六點目前二十九頁\總數六十一頁\編于六點局部興奮的特征:

1、電緊張性擴布2、無“全或無”現象3、可以疊加或總和電緊張電位──由于外加電流的作用,引起細胞膜電位發生的變化(超極化或去極化).特點:被動反應,局限,分級性電緊張性擴布:隨擴布距離的增加而減小.ElectrotonicPropagation目前三十頁\總數六十一頁\編于六點二、興奮在同一個細胞上的傳導傳導機制目前三十一頁\總數六十一頁\編于六點無髓鞘N纖維的興奮傳導為近距離局部電流;有髓鞘N纖維的興奮傳導為遠距離局部電流(跳躍式)目前三十二頁\總數六十一頁\編于六點目前三十三頁\總數六十一頁\編于六點興奮傳導的特征完整性細胞結構和生理功能完整雙向性可以向相反的兩個方向流動絕緣性互不干擾相對不疲勞目前三十四頁\總數六十一頁\編于六點圖46運動終板超微結構模式圖三、神經肌接頭處的興奮傳導目前三十五頁\總數六十一頁\編于六點目前三十六頁\總數六十一頁\編于六點圖45運動終板光鏡像(氯化金染色)目前三十七頁\總數六十一頁\編于六點圖47運動終板掃描電鏡像目前三十八頁\總數六十一頁\編于六點神經-骨骼肌接頭處興奮傳遞的過程

AP到達運動神經元觸突末梢↓接頭前膜去極化,電壓依從性Ca2+通道開放↓Ca2+內流,引起囊泡向前膜方向運動↓量子釋放Ach,Ach與終板膜N2受體結合↓終板膜對陽離子、尤其是Na+通透性增加↓Na+內流,終板膜去極化,產生終板電位↓終板電位擴布至鄰近肌膜,肌膜去極化達閾電位水平,產生動作電位電信號出胞化學信號電信號重點目前三十九頁\總數六十一頁\編于六點1、神經-肌肉接頭的結構:突觸前膜、突觸后膜(終板膜)和突觸間隙2、神經-肌肉接頭傳遞興奮的特征:單向傳遞遞質的釋放,乙酰膽堿受體僅位于終板膜上化學性興奮傳遞運動神經軸突末梢傳向肌肉時間延擱神經肌接頭的傳遞電活動--化學遞質—電活動易受藥物和其他環境因素的影響多環節,遞質的合成、釋放、遞質與受體結合與失活目前四十頁\總數六十一頁\編于六點神經-肌肉傳遞興奮的過程1、過程:興奮——神經終末——乙酰膽堿——乙酰膽堿受體結合——后膜去極化——動作電位——肌肉收縮2、終板電位目前四十一頁\總數六十一頁\編于六點四骨骼肌收縮一、骨骼肌細胞的結構二、興奮收縮偶聯三、肌肉收縮的機械變化目前四十二頁\總數六十一頁\編于六點骨骼肌收縮功能的運動單位運動神經元神經纖維骨骼肌纖維(效應器)運動單位一個運動神經元和它所支配的全部骨骼肌纖維所組成的結構和機能單位目前四十三頁\總數六十一頁\編于六點一、骨骼肌細胞的結構1、肌肉—肌束—肌細胞(肌纖維)—肌原纖維2、肌原纖維:

1)暗帶(A)、明帶(I)、H帶、M線、Z線2)肌絲:粗肌絲:肌球蛋白(頭、尾)細肌絲:肌動蛋白、原肌球蛋白、肌原蛋白(Tnc、Tnt、Tni)3)橫小管、縱小管、肌質網、三聯體、二聯體

目前四十四頁\總數六十一頁\編于六點目前四十五頁\總數六十一頁\編于六點骨骼肌心肌平滑肌隨意肌不隨意肌皆有細長圓柱狀短柱狀有分支梭形多個細胞核,周邊一個胞核,中央豐富肌原纖維、肌管系統閏盤,肌管系統少肌質網不發達,無橫管貯Ca能力強貯Ca能力弱顯橫紋,結構基本相同無橫紋目前四十六頁\總數六十一頁\編于六點肌組織肌小節:在相鄰兩條Z線之間的一段肌原纖維。由1/2I帶+A帶+1/2I帶組成。是骨骼肌纖維結構和功能的基本單位。目前四十七頁\總數六十一頁\編于六點目前四十八頁\總數六十一頁\編于六點肌小節模式圖目前四十九頁\總數六十一頁\編于六點肌小節目前五十頁\總數六十一頁\編于六點目前五十一頁\總數六十一頁\編于六點三聯管:每一橫管和其兩側的終池共同構成。負責肌細胞內外信息傳遞。目前五十二頁\總數六十一頁\編于六點縱管及橫管

三聯管肌管系統目前五十三頁\總數六十一頁\編于六點粗肌絲:肌凝蛋白(肌球蛋白)細肌絲:肌纖蛋白(肌動蛋白)、原肌凝蛋白、肌鈣蛋白粗、細肌絲的結構與功能目前五十四頁\總數六十一頁\編于六點粗肌絲肌球蛋白myosin的多聚體

1對重鏈+2對輕鏈粗肌絲(肌凝蛋白,肌球蛋白):橫橋+長桿橫橋特性:一定條件下和細肌絲呈可逆性結合;具有ATP酶活性

目前五十五頁\總數六十一頁\編于六點細肌絲(1)肌纖蛋白(肌動蛋白):細肌絲的主干,存在與粗肌絲結合的位點

(2)原肌凝蛋白:阻擋和遮蓋結合位點(3)肌鈣蛋白(原寧蛋白ITC亞單位):與Ca2+結合目前五十六頁\總數六十一頁\編于六點肌肉收縮的分子機制:肌絲滑行理論

肌肉收縮時,在每一肌小節內發生了細肌絲向粗肌絲之間滑行,相鄰的Z線互相靠近,肌小節長度變短肌節縮短=肌細胞收縮牽拉細肌絲朝肌節中央滑行橫橋擺動橫

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