第一節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能細(xì)胞膜結(jié)構(gòu) 以液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著 蛋白質(zhì)分子，并連有一些寡糖和多糖鏈。

液態(tài)鑲嵌模型第1頁/共98頁第2頁/共98頁

＊屏障作用＊保持細(xì)胞內(nèi)容物的相對穩(wěn)定

＊膜通道蛋白，載體蛋白，酶＊細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)、能量、信息交換。

＊作為膜蛋白受體識別部分＊作為抗原，參與免疫反應(yīng)細(xì)胞膜化學(xué)組成及意義1.脂質(zhì)雙分子層：3.細(xì)胞膜糖類：糖蛋白，糖脂2.細(xì)胞膜蛋白質(zhì)：第3頁/共98頁細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運

單純擴散

易化擴散

主動轉(zhuǎn)運（原發(fā)性和繼發(fā)性）

出胞和入胞

被動轉(zhuǎn)運第4頁/共98頁第5頁/共98頁概念：脂溶性小分子物質(zhì)從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的過程。

Na+Cl-H2OH2OABNa+Cl-一、單純擴散（simplediffusion)第6頁/共98頁（一）轉(zhuǎn)運物質(zhì)：

脂溶性小分子物質(zhì)

（O2、CO2、N2、尿素、乙醇、水）

（二）特點：

⑴物理現(xiàn)象（分子熱運動的擴散）

⑵順濃度梯度，不耗能（ATP）

⑶不需膜蛋白的幫助

第7頁/共98頁（三）影響因素：

⑴濃度差—動力

⑵通透性—物質(zhì)通過細(xì)胞膜的難易程度第8頁/共98頁

概念：非脂溶性或脂溶性較小的物質(zhì)在

細(xì)胞膜上某些特殊蛋白質(zhì)的幫助

下由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移

動的過程.

二、易化擴散(facilitateddiffusion)第9頁/共98頁特點：

⑴順濃度梯度，不耗能

⑵需要膜蛋白的幫助分類：

＊通道轉(zhuǎn)運:依賴膜上的通道蛋白完成

＊載體轉(zhuǎn)運:依賴膜上的載體蛋白完成第10頁/共98頁（一）載體轉(zhuǎn)運—船第11頁/共98頁

3.特點：

⑴特異性

⑵飽和現(xiàn)象（座位有限）

⑶競爭性抑制

1.轉(zhuǎn)運物質(zhì):

葡萄糖、氨基酸、核苷酸等小分子有機物2.介導(dǎo)方式：載體蛋白第12頁/共98頁

＊（二）通道轉(zhuǎn)運—隧道第13頁/共98頁

2.介導(dǎo)方式：通道蛋白

3.類型

化學(xué)門控通道：化學(xué)物質(zhì)濃度改變控制

電壓門控通道：膜兩側(cè)電位差改變控制

1.轉(zhuǎn)運物質(zhì)：無機離子

（Na+K+Ca2+Cl-

等）第14頁/共98頁

概念：在細(xì)胞膜的泵蛋白的作用下消耗能量逆濃度梯度將物質(zhì)由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程。三、主動轉(zhuǎn)運（activetransport）第15頁/共98頁第16頁/共98頁

（一）介導(dǎo)方式：泵實質(zhì)：具有ATP酶活性的蛋白質(zhì)第17頁/共98頁（二）特點：

⑴逆濃度梯度，耗能

⑵每分解一個ATP泵出3Na+泵入2K+

第18頁/共98頁（三）意義：

⑴產(chǎn)生和維持細(xì)胞內(nèi)高K+

、細(xì)胞外高

Na+的狀態(tài)，是細(xì)胞產(chǎn)生生物電的基礎(chǔ)

⑵建立一種勢能貯備，供細(xì)胞其他耗能

過程利用

如：小腸內(nèi)葡萄糖由腸腔內(nèi)進入小腸上

皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運所需能量來自這種勢能

而非ATP的直接分解。

稱為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運第19頁/共98頁繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運

第20頁/共98頁轉(zhuǎn)運物質(zhì)：大分子或團塊物質(zhì)

四、入胞與出胞（胞吞與胞吐）

入胞：體內(nèi)細(xì)菌、異物的清除以及藥物大分子營養(yǎng)物質(zhì)的吸收

出胞：激素、神經(jīng)遞質(zhì)、酶的分泌

特點：由細(xì)胞提供能量，是耗能過程。第21頁/共98頁入胞包括：吞飲：進入的物質(zhì)為液體。吞噬：進入的物質(zhì)為固體。第22頁/共98頁轉(zhuǎn)運物質(zhì)介導(dǎo)方式方向耗能單純擴散易化擴散主動轉(zhuǎn)運出/入胞總結(jié)第23頁/共98頁生物活細(xì)胞在安靜或活動時伴隨的電現(xiàn)象。心電圖、腦電圖實際上是將心肌細(xì)胞、腦細(xì)胞等的生物電引導(dǎo)并放大，描記在記錄紙上。細(xì)胞生物電有兩種表現(xiàn)形式：安靜時的靜息電位RP

受刺激而活動時的動作電位AP第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象第24頁/共98頁一、靜息電位（RestingPotential,RP）（一）概念：細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)存在的電位差①有電位差②外正內(nèi)負(fù)（極化）③穩(wěn)定直流第25頁/共98頁提示：

（1）RP為電位差

（2）膜外比膜內(nèi)電位高

（3）規(guī)定膜外電位為0，則RP=膜內(nèi)電位＜0

（4）各類細(xì)胞的RP并不相同

神經(jīng)元細(xì)胞：-70mv

骨骼肌細(xì)胞：-90mv

人紅細(xì)胞：-10mv

（5）負(fù)號、外正內(nèi)負(fù)的正負(fù)沒有數(shù)學(xué)意義，只代表電位的高低

第26頁/共98頁

RP的變化

（1）極化

安靜時,膜兩側(cè)電位內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)

（2）超極化

膜內(nèi)電位向負(fù)值增大方向變化

（3）去極化（除極化）

膜內(nèi)電位向負(fù)值減小方向變化

第27頁/共98頁（4）復(fù)極化

去極化后，膜內(nèi)電位又恢復(fù)到原來

極化狀態(tài)的過程。

極化與靜息電位都是細(xì)胞處于安靜狀態(tài)的標(biāo)志。第28頁/共98頁

（二）形成機制：離子流學(xué)說

（1）條件：

A.細(xì)胞膜兩側(cè)存在離子濃度差（離子分布不均）

細(xì)胞外高Na+細(xì)胞內(nèi)高K+

[Na+]o＞[Na+]i [K+]i＞[K+]o

B.不同狀態(tài)下細(xì)胞膜對不同的離子通透

安靜時主要是K+

通道開放（主要對K+

通透）

通道轉(zhuǎn)運第29頁/共98頁細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+Na+Na+K+K+K+細(xì)胞膜第30頁/共98頁細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+Na+Na+K+K+K+細(xì)胞膜++++++++++++++++++｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜第31頁/共98頁細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+Na+Na+K+K+K+細(xì)胞膜++++++++++++++++++｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜外流動力，由K+濃度差形成外流阻力，由電位差形成第32頁/共98頁（２）形成機制：

靜息時[K+]i＞[K+]o，K+通道開放K+外流細(xì)胞外電位細(xì)胞內(nèi)電位當(dāng)動力＝阻力時K+外流停止，此時形成的細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差稱為K+外流形成的電-化學(xué)平衡電位（即ＲＰ）

第33頁/共98頁二、動作電位（actionpotential，AP）（一）概念：在靜息電位基礎(chǔ)上可興奮細(xì)胞接受有效刺激后產(chǎn)生的可擴布性的（快速、可逆轉(zhuǎn)、可傳播的）電位變化。

ＡＰ是細(xì)胞興奮的標(biāo)志

從分子角度定義興奮性？第34頁/共98頁stimulatr0mV神經(jīng)纖維AP興奮的共有標(biāo)志:動作電位第35頁/共98頁1.波形第36頁/共98頁

2.特點：

（1）“全或無”現(xiàn)象

（2）不衰減傳導(dǎo)：幅度不隨傳布距離的

增加而減小

（3）雙向傳導(dǎo)：中間受刺激，向兩端傳

（4）脈沖式：由于不應(yīng)期的存在，AP不

可能重合，有一定間隔第37頁/共98頁３.ＡＰ與ＲＰ的區(qū)別

ＲＰＡＰ穩(wěn)定的電位差不能傳播標(biāo)志細(xì)胞處于靜息狀態(tài)連續(xù)的電位變化產(chǎn)生后迅速向細(xì)胞膜四周傳播標(biāo)志細(xì)胞處于興奮狀態(tài)靜態(tài)動態(tài)第38頁/共98頁（二）形成機制

（1）條件：

A.細(xì)胞膜兩側(cè)存在離子濃度差（離子分布不均）

細(xì)胞外高Na+細(xì)胞內(nèi)高K+

[Na+]o＞[Na+]i

[K+]i＞[K+]o

B.不同狀態(tài)下細(xì)胞膜對不同的離子通透

去極化到閾電位時主要是Na+通道開放

（主要對Na+通透）

第39頁/共98頁細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+Na+Na+K+K+K+細(xì)胞膜第40頁/共98頁細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+Na+Na+K+K+K+細(xì)胞膜++++++++++++++++++｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜第41頁/共98頁細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外Na+Na+Na+K+K+K+細(xì)胞膜++++++++++++++++++｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜內(nèi)流動力，由Na+濃度差形成內(nèi)流阻力，由電位差形成第42頁/共98頁（2）形成機制：

A.峰電位：可興奮細(xì)胞受到閾刺激→膜上Na+通道少量開放→少量Na+內(nèi)流→膜電位去極化達到閾電位→大量Na+通道迅速開放（正反饋）→Na+大量、快速內(nèi)流→細(xì)胞內(nèi)正電荷增多，膜電位由負(fù)到正（去極化時相）→動力=阻力時Na+內(nèi)流停止，達到Na+平衡電位→Na+通道關(guān)閉→K+快速外流→膜電位迅速下降由正到負(fù)（復(fù)極化時相）第43頁/共98頁

B.后電位的可能原因：Na+—K+泵，將內(nèi)流的Na+泵出，外流的K+泵入,以維持離子的不均勻分布，為下一次興奮作準(zhǔn)備第44頁/共98頁（三）AP的產(chǎn)生條件

1.閾電位（TP）：

第45頁/共98頁

并非所有刺激都可觸發(fā)ＡＰ引起組織興奮，只有刺激使膜電位減小到一定臨界值才產(chǎn)生ＡＰ

（1）概念：能觸發(fā)AP的臨界膜電位.

即膜對Na+

通透性突然大量增加的

臨界膜電位數(shù)值，距離ＲＰ10~20ｍｖ

第46頁/共98頁閾刺激和閾上刺激可使細(xì)胞內(nèi)電位變化達閾值，從而觸發(fā)ＡＰ閾下刺激強度小，只能引起刺激局部出現(xiàn)一個較小的去極化，達不到閾電位水平，不產(chǎn)生ＡＰ第47頁/共98頁2.局部反應(yīng)

（1）概念：細(xì)胞接受閾下刺激產(chǎn)生微小的局部去極化（少量Ｎa+內(nèi)流）第48頁/共98頁（2）特征：

A.等級性：隨刺激強度增大而增大

B.衰減性：、近距離傳播

C.總和效應(yīng)

時間總和：同一部位先后接受刺激 空間總和：相鄰部位同時接受刺激

第49頁/共98頁課后請比較AP與局部興奮

第50頁/共98頁（四）AP的傳導(dǎo)

ＡＰ一旦在細(xì)胞膜某點產(chǎn)生就會傳至整個細(xì)胞膜，這種ＡＰ在同一細(xì)胞上的傳播稱傳導(dǎo)。第51頁/共98頁傳導(dǎo)機制——局部電流+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+--+-+-+神經(jīng)沖動：神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)神經(jīng)纖維第52頁/共98頁（1）傳導(dǎo)原理：局部電流

ＡＰ由已興奮部位傳至鄰近未興奮部位

（2）傳導(dǎo)特點：

A.雙向傳導(dǎo)

B.不衰減

C.“全或無”現(xiàn)象

第53頁/共98頁（3）有髓鞘的神經(jīng)纖維興奮傳導(dǎo)的原理： 跳躍式傳導(dǎo)

快！第54頁/共98頁第四節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能骨骼肌興奮如何引起骨骼肌收縮神經(jīng)興奮如何引起骨骼肌的興奮？第55頁/共98頁三個環(huán)節(jié)：肌細(xì)胞的興奮收縮耦聯(lián)神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生AP并傳遞至末梢神經(jīng)-肌肉接頭處興奮傳遞第56頁/共98頁一、神經(jīng)-肌肉接頭處的興奮傳遞

終板膜（接頭后膜）：

N2受體膽堿酯酶形態(tài)結(jié)構(gòu)神經(jīng)末梢(接頭前膜）： 囊泡（內(nèi)含Ach）接頭間隙：

細(xì)胞外液第57頁/共98頁

神經(jīng)沖動抵達神經(jīng)末梢前膜去極化Ca2+通透性增大囊泡前移與前膜融合、破裂，大量Ach呈量子釋放Ach間隙彌散與終板膜上Ach受體通道蛋白結(jié)合終板膜對Na+、K+通透性增大Na+內(nèi)流為主終板膜去極化形成終板電位（EPP）觸發(fā)鄰近肌膜產(chǎn)生AP傳遞過程Ca2+內(nèi)流EPP電緊張擴布第58頁/共98頁

（2）終板電位：局部興奮，不是AP

提示（1）量子釋放：囊泡中儲存的Ach通過出胞作用 傾囊釋放

（3）Ach

作用：信使

去向：很快被后膜上的膽堿酯酶水解（4）膽堿酯酶

及時水解Ach，保證了一次神經(jīng)沖動引起肌 細(xì)胞一次興奮及收縮微終板電位第59頁/共98頁（2）影響?—有機磷中毒

影響因素（1）影響?—箭毒第60頁/共98頁（2）影響Ach水解（抑制膽堿酯酶）—有機磷中毒

影響因素（1）影響Ach與受體結(jié)合—筒箭毒（肌肉松弛劑）

第61頁/共98頁傳遞特征單向傳遞時間延擱易受環(huán)境變化的影響第62頁/共98頁二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián) 將肌細(xì)胞興奮與肌肉收縮聯(lián)系起來的中介過程 肌管系統(tǒng)1.概念

2.形態(tài)結(jié)構(gòu)第63頁/共98頁

A.肌細(xì)胞膜上的電興奮（AP）通過橫管系統(tǒng)傳向肌細(xì)胞深處

B.三聯(lián)管處的興奮傳遞：

橫管膜興奮→終池膜Ca2+

通道開放→終池中的Ca2+流至肌漿中→肌漿中Ca2+↑→骨骼肌的收縮過程

C.終池對Ca2+的再攝取和儲存（鈣泵）→肌漿中Ca2+↓→肌肉舒張3.耦聯(lián)過程第64頁/共98頁

耦聯(lián)因子：三聯(lián)管Ca2+4.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第65頁/共98頁三骨骼肌的收縮原理第66頁/共98頁1.肌原纖維和肌小節(jié)第67頁/共98頁第68頁/共98頁2.收縮機制：肌絲滑行學(xué)說

（1）肌絲

第69頁/共98頁A.粗肌絲—肌球蛋白

橫橋的作用：

★在一定條件下與細(xì)肌絲上的肌動蛋白可逆性結(jié)合

★具有ATP酶的活性，結(jié)合后激活,分解ATP為橫橋提供能量第70頁/共98頁

B.細(xì)肌絲

肌動蛋白：可結(jié)合肌球蛋白

原肌球蛋白：可掩蓋肌動蛋白上與橫橋的

結(jié)合位點

肌鈣蛋白：可結(jié)合鈣第71頁/共98頁第72頁/共98頁第73頁/共98頁第74頁/共98頁第75頁/共98頁（2）肌絲滑行過程：

肌漿內(nèi)[Ca2+]↑→Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合→原肌球蛋白構(gòu)象改變→

肌動蛋白位點暴露→橫橋與位點結(jié)合→→→橫橋擺動→牽動細(xì)肌絲向暗帶中央滑行→相鄰Z線靠近，肌小節(jié)縮短→肌纖維縮短，肌肉收縮

ATP分解第76頁/共98頁第77頁/共98頁

神經(jīng)興奮→AP在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)至神經(jīng)末梢 →N-M接頭處興奮傳遞→肌細(xì)胞的興奮-收縮 耦聯(lián)→肌絲滑行，肌節(jié)縮短→肌細(xì)胞收縮總結(jié)：從神經(jīng)興奮到肌肉收縮共經(jīng)歷：第78頁/共98頁第79頁/共98頁四、骨骼肌的收縮形式 等長收縮與等張收縮 單收縮與強直收縮第80頁/共98頁（一）等長收縮與等張收縮1.等長收縮：張力增加而長度不變（不作功）（粗肌絲拉細(xì)肌絲，但沒有拉動）條件：肌肉所承受的負(fù)荷（后負(fù)荷）≥肌肉收縮力作用：保持一定的肌張力，維持人體的位置和姿勢第81頁/共98頁2.等張收縮：長度縮短而張力不變（作功）（粗肌絲拉細(xì)肌絲，拉動細(xì)肌絲滑動）條件：肌肉所承受的負(fù)荷（后負(fù)荷）≤肌肉收縮力作用：產(chǎn)生位移第82頁/共98頁第83頁/共98頁一般情況下骨骼肌的收縮都是混合式的，先有張力增加，至張力≥負(fù)荷時長度縮短，即先有等長后有等張第84頁/共98頁（二）單收縮和強直收縮1.單收縮定義：肌肉受到一次短促的有效刺激后爆發(fā)一次AP，產(chǎn)生一次機械收縮分期：潛伏期、收縮期、舒張期第85頁/共98頁2.強直收縮（復(fù)合收縮）

概念：連續(xù)刺激下，肌肉處于持續(xù)收縮狀態(tài)， 產(chǎn)生單收縮的復(fù)合

分類：不完全強直收縮

完全強直收縮第86頁/共98頁第87頁/共98頁不完全：后一次刺激落在前一次收縮的舒張期內(nèi)

完全：后一次刺激落在前一次