1、第二章 細(xì)胞的基本功能,第三節(jié) 生物電現(xiàn)象,（一）生物電現(xiàn)象的觀(guān)察和記錄方法,一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機(jī)制,Resting Potential,（二）細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位,靜息電位：細(xì)胞未受刺激時(shí)膜兩側(cè)的電位差。,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。,（二）細(xì)胞的靜息電位和動(dòng)作電位,Action Potential,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(guò)程。 反極化:膜內(nèi)電位由零變?yōu)檎档倪^(guò)程。 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(guò)程。 超極化:靜息

2、電位增大的過(guò)程。,膜電位狀態(tài),AP的波形,AP的意義：興奮的標(biāo)志,AP的特點(diǎn)： （1）“全或無(wú)”現(xiàn)象 （2）不衰減傳導(dǎo) （3）脈沖性,膜 學(xué) 說(shuō),（三）生物電現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)制,靜息電位和鉀平衡電位,Nernst公式:,1、細(xì)胞內(nèi)鉀濃度高于細(xì)胞外， 安靜時(shí)膜對(duì)鉀的通透性較 大，故鉀外流聚于膜外， 帶負(fù)電的蛋白不能外流而 滯于膜內(nèi)，使膜外帶正電， 膜內(nèi)帶負(fù)電。,RP產(chǎn)生機(jī)制,2、當(dāng)促使鉀外流的鉀濃度勢(shì)能差同阻礙鉀外流 的電勢(shì)能差（鉀外流導(dǎo)致的外正內(nèi)負(fù)）相等 時(shí)，鉀跨膜凈移動(dòng)量為零，故RP相當(dāng)于Ek。,RP產(chǎn)生過(guò)程,鋒電位和鈉平衡電位,AP產(chǎn)生機(jī)制,1、上升支：細(xì)胞受刺激時(shí)，膜對(duì)鈉的通透性增加， 鈉平

3、衡電位,2、下降支:鈉通道關(guān)閉,鉀通道開(kāi)放,鉀外流引起. 隨后 鈉泵工作,泵出鈉、泵入鉀,恢復(fù)膜兩側(cè)原濃度差.,電導(dǎo)及AP,GNa和GK變化曲線(xiàn)的特點(diǎn)：,電壓依從性，由去極 化激活， GNa激活早， 是AP上升支基礎(chǔ)； 激活晚，是AP下降支 基礎(chǔ)。,電壓鉗、膜片鉗技術(shù),內(nèi)向電流、外向電流、配合不同阻斷劑 不同膜電位水平下，鈉通道開(kāi)放率 但動(dòng)作電位產(chǎn)生時(shí)，不需要直接刺激到最大開(kāi)放率 達(dá)到臨界值，即可產(chǎn)生正反饋,膜片鉗實(shí)驗(yàn): 觀(guān)察通道狀態(tài),鈉 電 流,興奮的引起和興奮的傳導(dǎo)機(jī)制,（一）閾電位和鋒電位的引起閾電位：膜內(nèi)負(fù)電位去極化到能引起動(dòng)作電位的臨界值。,宏膜電流、鉀漏通道（非門(mén)控通道） 鈉通道三

4、種狀態(tài)：關(guān)閉、激活、失活 恢復(fù)條件？速度？ 藥物干預(yù),局部興奮：細(xì)胞受刺激時(shí)膜電位的輕微去極化。 特性： 1 隨閾下刺激增大而增大 2 電緊張性擴(kuò)布 3 總和現(xiàn)象（時(shí)間性、空間性）,局部興奮及其特性,局部反應(yīng)與AP的區(qū)別,傳導(dǎo)：興奮在同一細(xì)胞上傳播的過(guò)程。 局部電流：已興奮處和未興奮處因電位差而引起的電荷移動(dòng)。,興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)機(jī)制,局部電流、局部反應(yīng)、局部興奮,有髓神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的方式跳躍式傳導(dǎo),電緊張性擴(kuò)布,（三）組織興奮及其恢復(fù)過(guò)程中興奮性的變化,絕對(duì)不應(yīng)期,相對(duì)不應(yīng)期,超常期,低常期,意義： 連續(xù)刺激不能引起AP的融合. 決定AP產(chǎn)生的最大次數(shù).,絕對(duì)不應(yīng)期,AP產(chǎn)生的最大頻率

5、=1/絕對(duì)不應(yīng)期 （理論值）,相對(duì)不應(yīng)期+超常期=負(fù)后電位 低常期=正后電位,第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮功能,神經(jīng)肌肉接頭結(jié)構(gòu),傳遞過(guò)程：,神經(jīng)-骨骼肌接頭處的興奮傳遞,AP軸突末梢鈣通道開(kāi)放鈣內(nèi)流 ACh釋放(量子釋放)、擴(kuò)散；與終板膜化學(xué)門(mén)控通道結(jié)合 通道開(kāi)放鈉內(nèi)流為主/鉀外流終板電位后者擴(kuò)布使鄰近肌膜去極化達(dá)閾電位AP。,神經(jīng)肌肉接頭興奮傳遞過(guò)程,遞質(zhì)分解,二、骨骼肌的微細(xì)結(jié)構(gòu)（一）肌原纖維和肌小節(jié),肌原纖維 肌小節(jié)： 1/2明帶+暗帶+1/2明帶,（二）肌管系統(tǒng),縱管及橫管 ;三聯(lián)管,肌管的作用 橫 管：傳AP至肌細(xì)胞深部 縱 管：貯存、釋放、聚積鈣 三聯(lián)管：興奮- 收縮耦聯(lián)部位,骨骼肌的收

6、縮機(jī)制,（一）肌絲的分子組成,粗肌絲：由肌凝蛋白組成,橫橋特性： 1、與肌纖蛋白結(jié)合，扭動(dòng)、解離、 復(fù)位、再結(jié)合. 2、有ATP酶活性,細(xì)肌絲： 由肌纖蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白質(zhì)組成,肌絲滑行過(guò)程,肌膜AP經(jīng)橫管傳至三聯(lián)管終池釋放鈣肌漿鈣增多肌鈣蛋白與鈣結(jié)合而變 構(gòu)原肌凝蛋白變構(gòu)、解抑橫橋與肌纖蛋白結(jié)合并分解ATP 橫橋內(nèi)扭、解離、復(fù)位、再結(jié)合不斷循環(huán)將細(xì)肌絲拖向M線(xiàn)肌小節(jié)縮短（收縮）； 鈣泵將鈣泵入終池肌漿鈣減少肌鈣蛋白脫下鈣而變構(gòu)原肌凝蛋白變構(gòu)并 重建阻抑細(xì)肌絲滑回原位（舒張）。,骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián),概念：將電興奮和肌絲滑行聯(lián)系起來(lái)的過(guò)程。 過(guò)程: 1 電興奮通過(guò)橫管傳到肌纖維深部 三聯(lián)管傳遞信息 肌漿網(wǎng)對(duì)鈣的釋放和再聚積,IP,3,三聯(lián)管 信息傳遞,1、鈣內(nèi)流 觸發(fā),2、IP3觸發(fā),三、骨骼肌收縮的外部 表現(xiàn)和力學(xué)分析,（一）前負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響,肌肉舒張,前負(fù)荷：肌肉收縮前遇到的負(fù)荷。,前負(fù)荷,前負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響,1、在一定范圍內(nèi)，前負(fù)荷愈大，初長(zhǎng)度愈長(zhǎng)，收縮力愈強(qiáng)； 2、最適初長(zhǎng)度時(shí)，肌肉收縮能使肌肉產(chǎn)生最大張力； 3、前負(fù)荷過(guò)大，初長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，收縮力降低。,后負(fù)荷對(duì)肌肉收縮的影響,后負(fù)荷：肌肉收縮時(shí)才遇到的負(fù)荷。,肌肉收縮,后 負(fù) 荷 影 響,1、先產(chǎn)生張力，后出現(xiàn)縮短，縮短發(fā)生后張力不再增加。 2、后負(fù)荷愈大，張力愈大，縮短出現(xiàn)愈遲，縮短的