第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象與興奮性一、細(xì)胞生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機(jī)制（一）兩個(gè)重要的生物電現(xiàn)象

靜息電位：細(xì)胞未受刺激時(shí)膜兩側(cè)的電位差。內(nèi)負(fù)外正

神經(jīng)細(xì)胞：-70mV

骨骼?。?90mV

平滑?。?55mV

當(dāng)前1頁，總共57頁。動(dòng)作電位：

細(xì)胞受刺激時(shí)，細(xì)胞膜在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生的一次迅速而短暫的可擴(kuò)布性電位。當(dāng)前2頁，總共57頁。膜電位狀態(tài)極化靜息電位存在時(shí)膜兩側(cè)保持的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。去極化靜息電位減小甚至消失的過程。反極化膜內(nèi)電位由零變?yōu)檎档倪^程。(超射)超射值膜內(nèi)電位由零到反極化頂點(diǎn)的數(shù)值。復(fù)極化去極化、反極化后恢復(fù)到極化的過程。超極化靜息電位增大的過程。

當(dāng)前3頁，總共57頁。當(dāng)前4頁，總共57頁。當(dāng)前5頁，總共57頁。去極相上升支下降支動(dòng)作電位的圖形刺激局部電位閾電位去極化零電位反極化（超射）復(fù)極化后電位（負(fù)、正）復(fù)極相鋒電位、后電位當(dāng)前6頁，總共57頁。（二）細(xì)胞生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制1.細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的離子分布當(dāng)前7頁，總共57頁。①靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不均：細(xì)胞膜外:Na+、Cl-

細(xì)胞膜內(nèi):K+、A-②靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性不同：

通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-

靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜主要對(duì)K+有通透性。

2.靜息電位與K+的平衡電位當(dāng)前8頁，總共57頁。促使K+外流的動(dòng)力：膜兩側(cè)[K+]的濃度差，阻止K+外流的阻力：膜兩側(cè)的電位差當(dāng)動(dòng)力（濃度差）＝阻力（電位差）

K+的跨膜凈通量＝零，此時(shí)的電位差值稱為K+的平衡電位?！囔o息電位產(chǎn)生的主要原因是的K+外流

靜息電位（RP）=K+的平衡電位當(dāng)前9頁，總共57頁。3.動(dòng)作電位與Na+的平衡電位

1）動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件①膜內(nèi)外存在[Na+]的濃度差②膜受到刺激時(shí)，對(duì)Na+的通透性突然增加

當(dāng)前10頁，總共57頁。促使Na+內(nèi)流的動(dòng)力：

Na+濃度差、電場(chǎng)引力阻止Na+內(nèi)流的阻力：電位差當(dāng)動(dòng)力和阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，Na+的凈擴(kuò)散通量為零，此時(shí)的電位差值稱為Na+的平衡電位。膜電位達(dá)頂點(diǎn)時(shí)接近的Na+平衡電位當(dāng)前11頁，總共57頁。單一神經(jīng)或肌細(xì)胞動(dòng)作電位的特性：1.“全或無”定律2.可傳播性3.不衰減傳導(dǎo)閾值：在一定時(shí)間內(nèi)，引起組織細(xì)胞產(chǎn)生興奮的最低刺激強(qiáng)度。閾電位：能引起Na+通道大量開發(fā)而爆發(fā)AP的臨界膜電位水平。當(dāng)前12頁，總共57頁。細(xì)胞受到刺激時(shí)細(xì)胞膜上少量Na+通道激活而開放Na+順濃度差少量內(nèi)流→膜內(nèi)外電位差↓→局部電位當(dāng)膜內(nèi)電位變化到閾電位時(shí)→Na＋大量內(nèi)流膜內(nèi)負(fù)電位減小到零并變?yōu)檎娢唬ǔ洌㎞a+通道關(guān)→Na+內(nèi)流停+同時(shí)K+通透性增加K＋順濃度差和膜內(nèi)正電位的吸引→K＋迅速外流膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到RP水平（AP下降支）

[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵Na+泵出、K+泵回，離子恢復(fù)到興奮前水平→后電位（2）AP的產(chǎn)生機(jī)制當(dāng)前13頁，總共57頁。關(guān)鍵：

①去極相：Na＋快速內(nèi)流形成(正反饋)Na＋通道阻斷劑：河豚毒（TTX）

②復(fù)極相：Na＋內(nèi)流停止、K＋外流形成(正反饋)

K＋通道阻斷劑：四乙胺（TEA）

③復(fù)極后：Na＋－K＋泵交換

當(dāng)前14頁，總共57頁。3.局部反應(yīng)或局部興奮局部興奮：閾下刺激引起的低于閾電位的去極化（即局部電位）。當(dāng)前15頁，總共57頁。①不具有“全或無”現(xiàn)象。②進(jìn)行衰減傳播。③具有總和效應(yīng)。局部反應(yīng)的特點(diǎn)：當(dāng)前16頁，總共57頁。時(shí)間性總和空間性總和當(dāng)前17頁，總共57頁。（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)1.動(dòng)作電位在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)（1）傳導(dǎo)機(jī)制：局部電流當(dāng)前18頁，總共57頁。無髓鞘神經(jīng)纖維:依次傳導(dǎo)(為近距離局部電流)當(dāng)前19頁，總共57頁。有髓鞘神經(jīng)纖維:跳躍式傳導(dǎo)(為遠(yuǎn)距離局部電流)當(dāng)前20頁，總共57頁。（2）影響傳導(dǎo)的因素1）細(xì)胞的直徑大，速度快2）動(dòng)作電位去極化的幅度大，局部電流強(qiáng)，速度快3）對(duì)于神經(jīng)纖維而言，有髓比無髓快當(dāng)前21頁，總共57頁。2.動(dòng)作電位在不同細(xì)胞間的傳導(dǎo)（1）縫隙連接傳導(dǎo)（2）突觸傳導(dǎo)當(dāng)前22頁，總共57頁。二、細(xì)胞的興奮和興奮性（一）細(xì)胞的興奮和可興奮細(xì)胞興奮：細(xì)胞或組織對(duì)刺激發(fā)生的反應(yīng)稱為興奮可興奮細(xì)胞：凡是受刺激后能產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞（二）細(xì)胞興奮產(chǎn)生的條件興奮性：細(xì)胞受刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力刺激三個(gè)條件：一定的強(qiáng)度、一定的持續(xù)時(shí)間、一定的時(shí)間－強(qiáng)度變化率當(dāng)前23頁，總共57頁。當(dāng)前24頁，總共57頁。常采用閾值作為衡量組織興奮性高低的指標(biāo)。

閾值∝1/興奮性達(dá)到強(qiáng)度閾值的刺激稱為閾刺激，強(qiáng)度小于閾值的刺激稱為閾下刺激，強(qiáng)度大于閾值的刺激稱為閾上刺激。當(dāng)前25頁，總共57頁。（四）細(xì)胞一次興奮后興奮性的周期性變化分期與AP對(duì)應(yīng)關(guān)系興奮性刺激絕對(duì)不應(yīng)期鋒電位無任何強(qiáng)大刺激相對(duì)不應(yīng)期負(fù)后電位前期漸恢復(fù)閾上刺激超常期負(fù)后電位后期＞正常閾下刺激低常期正后電位＜正常閾上刺激絕對(duì)不應(yīng)期的長短決定了組織在單位時(shí)間內(nèi)所能接受刺激產(chǎn)生興奮的次數(shù)。當(dāng)前26頁，總共57頁。（四）細(xì)胞一次興奮后興奮性的周期性變化當(dāng)前27頁，總共57頁。離子通道的三種功能狀態(tài)：以鈉通道為例備用狀態(tài)：通道處于靜息狀態(tài)，但能因刺激而使之開放。激活狀態(tài)：細(xì)胞受刺激而興奮時(shí)，鈉通道被激活開放，鈉離子大量內(nèi)流，形成動(dòng)作電位去極相。失活狀態(tài)：超射值的頂點(diǎn)后鈉通道開放的概率幾乎下降到零，已進(jìn)入失活狀態(tài)而不再打開。這種由膜電位決定其功能狀態(tài)的通道，稱為電壓依賴式通道。當(dāng)前28頁，總共57頁。第四節(jié)骨骼肌的收縮功能運(yùn)動(dòng)單位：一個(gè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和它支配的全部骨骼肌纖維。運(yùn)動(dòng)終板:運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維末梢終止在骨骼肌纖維的表面構(gòu)成卵圓形的板狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)前29頁，總共57頁。一、神經(jīng)－肌接頭的興奮傳遞（一）神經(jīng)－肌接頭的結(jié)構(gòu)當(dāng)前30頁，總共57頁。當(dāng)前31頁，總共57頁。（二）神經(jīng)-骨骼肌接頭處興奮傳遞的過程

AP到達(dá)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元突觸末梢↓接頭前膜去極化，Ca2+通道開放↓Ca2+內(nèi)流，引起囊泡向前膜方向運(yùn)動(dòng)↓囊泡釋放Ach，Ach與終板膜N2受體結(jié)合↓終板膜對(duì)Na+通透性增加↓終板膜去極化，產(chǎn)生終板電位↓終板電位擴(kuò)布至鄰近肌膜，肌膜去極化達(dá)閾電位水平，產(chǎn)生動(dòng)作電位，并傳播到整個(gè)肌細(xì)胞電信號(hào)出胞化學(xué)信號(hào)電信號(hào)當(dāng)前32頁，總共57頁。N-M接頭處的興奮傳遞過程當(dāng)前33頁，總共57頁。終板電位1.定義：運(yùn)動(dòng)終板膜的去極化電位稱為終板電位。2.特點(diǎn)：④只是去極化，不會(huì)反極化。①?zèng)]有“全或無”特性，屬局部興奮。②無不應(yīng)期，有總和現(xiàn)象。③以電緊張形式進(jìn)行擴(kuò)布。當(dāng)前34頁，總共57頁。（三）影響神經(jīng)-肌肉接頭傳遞的因素1.神經(jīng)－肌接頭興奮的傳遞的特征（1）單向傳遞（2）時(shí)間延擱（3）易受環(huán)境因素和藥物的影響2.影響因素當(dāng)前35頁，總共57頁。二、骨骼肌的機(jī)械收縮活動(dòng)（一）骨骼肌細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)及分子組成1.肌原纖維當(dāng)前36頁，總共57頁。肌節(jié)：是肌細(xì)胞收縮的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。當(dāng)前37頁，總共57頁。(1)粗肌絲肌球（凝）蛋白當(dāng)前38頁，總共57頁。肌絲的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)：粗肌絲:肌球（肌凝）蛋白桿狀部分支架球狀部分橫橋橫橋有兩個(gè)主要特性：1.能與肌動(dòng)蛋白呈可逆性結(jié)合。2.具有ATP酶活性，能量的來源。當(dāng)前39頁，總共57頁。(2)細(xì)肌絲肌動(dòng)蛋白：成為細(xì)肌絲主干，表面有與橫橋結(jié)合的位點(diǎn)，原肌球蛋白：靜息時(shí)掩蓋橫橋結(jié)合位點(diǎn)；起位阻效應(yīng)作用肌鈣蛋白：有Ca2+受體，與Ca2+結(jié)合變構(gòu)后,使原肌球蛋白位移，暴露出結(jié)合位點(diǎn)。TnCTnITnT肌動(dòng)蛋白原肌球蛋白當(dāng)前40頁，總共57頁。當(dāng)前41頁，總共57頁。當(dāng)前42頁，總共57頁。當(dāng)前43頁，總共57頁。2.肌管系統(tǒng)橫管系統(tǒng)：T管將肌細(xì)胞膜上電的變化沿橫管傳入細(xì)胞內(nèi)。

縱管系統(tǒng)：L管鈣的儲(chǔ)備、釋放和再積聚。

三聯(lián)管T管L管耦聯(lián)起來的關(guān)鍵部位。當(dāng)前44頁，總共57頁。（二）骨骼肌收縮的機(jī)制當(dāng)前45頁，總共57頁。當(dāng)前46頁，總共57頁。橫橋擺動(dòng)動(dòng)畫骨骼肌收縮機(jī)制：肌絲滑行理論當(dāng)前47頁，總共57頁。骨骼肌舒張:當(dāng)前48頁，總共57頁。當(dāng)前49頁，總共57頁。四、骨骼肌興奮－收縮耦聯(lián)興奮－收縮耦聯(lián)指以電位變化為特征的肌膜的興奮過程和以肌絲滑行為基礎(chǔ)的肌肉收縮過程之間的中介聯(lián)系或中介過程。其耦聯(lián)因子為Ca2+。當(dāng)前50頁，總共57頁。（四）骨骼肌收縮的形式及影響收縮的因素1.等長收縮和等張收縮等張收縮：肌肉興奮后，發(fā)生以長度變化為主而張力基本不變的收縮等長收縮：發(fā)生以張力變化為主而長度基本不變的收縮8kg當(dāng)前51頁，總共57頁。影響收縮因素

(1)前負(fù)荷：肌肉收收縮前承受的負(fù)荷

骨骼肌收縮做功主要受后負(fù)荷影響。當(dāng)前52頁，總共57頁。

2.后負(fù)荷：肌肉收縮后所承受的阻力。

曲線1：張力-速度曲線曲線