生理学版中职资料课件.pptx

1、人民卫生出版社江门中医药学校江门中医药学校 吴波吴波 章目录1细胞膜的物质转运功能细胞膜的物质转运功能 2细胞的生物电现象细胞的生物电现象3肌细胞的收缩肌细胞的收缩功能功能重点与难点细胞膜转运物质的主要方式及特点；细胞膜转运物质的主要方式及特点；静息电位和动作电位的概念和产生的离子基础。静息电位和动作电位的概念和产生的离子基础。细胞生物电产生原理细胞生物电产生原理 ；骨骼肌收缩机制。骨骼肌收缩机制。第一节 细胞膜的物质转运功能v是包被在细胞表面的薄膜，是具有特殊结是包被在细胞表面的薄膜，是具有特殊结构和功能的半透膜；构和功能的半透膜；v将细胞内容物与细胞外液隔开，将细胞内容物与细胞外液隔开，

2、使细胞独使细胞独立地存在；立地存在；v直接与内环境接触，是物质进出细胞及信直接与内环境接触，是物质进出细胞及信息传递的必经之路。息传递的必经之路。液态镶嵌模型学说液态镶嵌模型学说1.1.脂质双分子层脂质双分子层2.2.蛋白质蛋白质 3.3.糖类糖类取决于取决于膜两侧该物质的浓度差膜两侧该物质的浓度差膜对该物质的通透膜对该物质的通透性性脂溶性脂溶性分子大小分子大小v脂溶性小分子物质由细胞膜的高浓度一侧向低浓度脂溶性小分子物质由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。一侧转运的过程。特点：特点：不需要外力帮助；不需要外力帮助； 也不消耗能量；也不消耗能量；被动过程。被动过程。v非脂溶性小分子物质

3、或离子由细胞膜的高浓度一侧非脂溶性小分子物质或离子由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。向低浓度一侧转运的过程。2 2、帮助易化扩散的膜蛋白、帮助易化扩散的膜蛋白 载体、通道载体、通道 不需要外力帮助；不需要外力帮助； 也不消耗能量；也不消耗能量； 被动过程；被动过程；类型类型经载体扩散经载体扩散经通道扩散经通道扩散特点特点载体转运特点载体转运特点特异性特异性饱和性饱和性竞争性抑制竞争性抑制v不同的通道有不同的离子选择性：不同的通道有不同的离子选择性：NaNa+ +通道、通道、K K+ +通道、通道、CaCa2+2+通道、通道、ClCl- -通道通道v不同的通道有不同的开闭控制条件：不同

4、的通道有不同的开闭控制条件：化学门控通道化学门控通道电压门控通道电压门控通道(1)(1)膜两侧膜两侧( (外侧外侧) )化学信号化学信号(2)(2)膜两侧的电位差膜两侧的电位差(3)(3)机械刺激机械刺激机械门控通道机械门控通道离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差v逆浓度差逆浓度差v逆电位差逆电位差v消耗能量消耗能量v 膜上膜上“泵泵”的作用，由低浓度一侧向高浓度一侧转运。的作用，由低浓度一侧向高浓度一侧转运。v膜内外不均衡离子分布膜内外不均衡离子分布v正常情况下，正常情况下，K K+ +、NaNa+ +在细胞内外的分布有在细胞内

5、外的分布有很大的不同，以神经细胞为例：很大的不同，以神经细胞为例：v这种不均衡的离子分布在所有细胞膜两侧普这种不均衡的离子分布在所有细胞膜两侧普遍存在，是通过消耗能量来形成和维持的。遍存在，是通过消耗能量来形成和维持的。主动转运与被动转运的区别主动转运与被动转运的区别主动转运主动转运被动转运被动转运 顺浓度差顺浓度差 顺电位差顺电位差逆浓度差逆浓度差逆电位差逆电位差不直接耗能不直接耗能消耗能量消耗能量1.1. 入胞入胞v指细胞外大分子物质或物质团块（细菌、指细胞外大分子物质或物质团块（细菌、病毒、异物等）进入细胞的过程。病毒、异物等）进入细胞的过程。吞噬吞噬吞饮吞饮四、入胞和出胞四、入胞和出胞

6、2.2. 出胞出胞 v内分泌腺分泌激素内分泌腺分泌激素v外分泌腺分泌酶粘液外分泌腺分泌酶粘液v神经末梢分泌神经递质神经末梢分泌神经递质第二节 细胞的生物电现象任何组织细胞在产生功能活动之前，最先在细胞膜上产任何组织细胞在产生功能活动之前，最先在细胞膜上产生的是生的是生物电变化生物电变化。生物电现象生物电现象静息电位静息电位动作电位动作电位（一）静息电位的概念（一）静息电位的概念 v 安静时细胞膜两侧的电位差安静时细胞膜两侧的电位差v 神经细胞、骨骼肌细胞神经细胞、骨骼肌细胞 -70mV-70mV-90mV-90mVv 平滑肌细胞：平滑肌细胞：-55mV-55mVv 红细胞：红细胞：-10mV-

7、10mV一、静息电位一、静息电位(RP)(RP) 膜电位状态膜电位状态极极 化化：安静时膜两侧稳定的内负外正的状态。：安静时膜两侧稳定的内负外正的状态。去极化去极化：膜内负电位减小的过程。：膜内负电位减小的过程。反极化反极化：膜内电位由零变为正值的过程。：膜内电位由零变为正值的过程。复极化复极化：膜电位恢复到极化的过程。：膜电位恢复到极化的过程。超极化超极化：膜内负电位超过静息电位的过程。：膜内负电位超过静息电位的过程。只对只对K K+ +有通透性有通透性对其他离子通透性极低对其他离子通透性极低K K+ +外流的动力：膜内的高外流的动力：膜内的高K K+ +势能势能K K+ +外流的条件：安静

8、时膜对外流的条件：安静时膜对K K+ +有通透性有通透性（二）静息电位的产生机制（二）静息电位的产生机制 条件条件：安静时膜内高安静时膜内高K K+ + 安静时膜对安静时膜对K K+ +的通透性高的通透性高v细胞受到有效刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次快速的、细胞受到有效刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次快速的、可传导的电位变化，称为动作电位。是细胞兴奋的标志。可传导的电位变化，称为动作电位。是细胞兴奋的标志。 （1 1）上升支（去极相）上升支（去极相） （2 2）下降支（复极相）下降支（复极相） （一）动作电位的概念（一）动作电位的概念 二、动作电位二、动作电位 （AP）-70

9、 mv -70 mv +30 mv +30 mv+30 mv +30 mv -70 mv -70 mv细胞受刺激产生细胞受刺激产生APAP时：时：(1)(1)膜对膜对NaNa+ +通透性突然增大通透性突然增大(2)Na(2)Na+ +大量内流并达大量内流并达NaNa+ +平平 衡电位衡电位 ( AP( AP的顶点的顶点 ) )APAP上升支的产生机制上升支的产生机制NaNa+ +快速内流快速内流（二）动作电位的产生机制（二）动作电位的产生机制 在在NaNa+ +通道失活的同时，通道失活的同时，激活激活K K+ +通道，使之开放，通道，使之开放，K K+ +外流外流 APAP下降支的产生机制下降

10、支的产生机制KK+ +外流外流（三）动作电位的引起和传导（三）动作电位的引起和传导1. 动作电位的引起动作电位的引起v膜内负电位去极化到能引起动作电位的临界值。膜内负电位去极化到能引起动作电位的临界值。 v阈电位的绝对值比静息电位小阈电位的绝对值比静息电位小10mV10mV20mV20mV阈值（阈强度、阈刺激）：阈值（阈强度、阈刺激）：阈电位：阈电位：v引起细胞产生引起细胞产生APAP所需要的最小刺激强度。所需要的最小刺激强度。阈上刺激阈上刺激比阈刺激强的刺激。比阈刺激强的刺激。阈下刺激阈下刺激比阈刺激弱的刺激。比阈刺激弱的刺激。所以，所以，APAP引起的关键是引起的关键是: :刺激要达阈值刺

11、激要达阈值阈电位阈电位APAP 膜去极化膜去极化大量大量NaNa+ +通道开放通道开放即：不管哪种性质的刺激（物理、即：不管哪种性质的刺激（物理、化学、机械、电），只要能使膜去极化化学、机械、电），只要能使膜去极化达阈电位，即可自动引起达阈电位，即可自动引起APAP的爆发。的爆发。局部反应（局部反应（局部电位）局部电位）v在细胞受到阈下刺激的局部所产生的小于阈电位的去极化。在细胞受到阈下刺激的局部所产生的小于阈电位的去极化。特点：特点：(1)(1)不是不是“全或无全或无” (2)(2)电紧张传播，不能远传电紧张传播，不能远传 (3)(3)可以叠加。可以叠加。2.2.动作电位的传导：动作电位的传

12、导： 局部电流局部电流动作电位特征动作电位特征: :(1)“(1)“全或无全或无”性质性质 : :动作电位的幅度和形状是动作电位的幅度和形状是“全或无全或无” ” 的；的；(2)(2)可传播性：动作电位能沿细胞膜向周围不衰减可传播性：动作电位能沿细胞膜向周围不衰减性传导。性传导。第三节 肌细胞的收缩功能v肌组织的分类：肌组织的分类：形态学特点形态学特点: :横纹肌、平滑肌横纹肌、平滑肌功能特性功能特性: :骨骼肌、心肌、平滑肌骨骼肌、心肌、平滑肌神经支配神经支配: :随意肌、非随意肌随意肌、非随意肌一、骨骼肌的收缩原理一、骨骼肌的收缩原理骨骼肌细胞内含有大量的肌原纤维骨骼肌细胞内含有大量的肌原

13、纤维骨骼肌骨骼肌( (横纹肌横纹肌) )的细微结构的细微结构肌原纤维和肌小节肌原纤维和肌小节肌小节肌小节是指肌原纤维上相邻两条是指肌原纤维上相邻两条Z Z线之间的区域线之间的区域, ,是肌细胞收缩、舒张的最基本功能单位。是肌细胞收缩、舒张的最基本功能单位。肌动蛋白（肌纤蛋白）、原肌球蛋白肌动蛋白（肌纤蛋白）、原肌球蛋白 ( (原肌凝蛋白原肌凝蛋白 ) )和肌钙蛋白组成。和肌钙蛋白组成。细肌丝细肌丝粗肌丝粗肌丝肌球蛋白（肌球蛋白（肌凝蛋白肌凝蛋白）组成，）组成，形似豆芽，分为头部形似豆芽，分为头部( (横桥）和杆部。横桥）和杆部。肌丝的分子组成肌丝的分子组成1.1.CaCa2+2+肌钙蛋白与肌钙

14、蛋白与CaCa2+2+结合结合肌钙蛋白变构肌钙蛋白变构原肌凝蛋白变构、移位原肌凝蛋白变构、移位 暴露肌动蛋白上横桥的结合位点暴露肌动蛋白上横桥的结合位点 横桥与之结合横桥与之结合3.3.横桥横桥ATPATP酶激活酶激活 ATPATP供能供能 横桥扭动、肌小节缩短横桥扭动、肌小节缩短4.4.CaCa2+2+肌钙蛋白与肌钙蛋白与CaCa2+2+分离分离横桥与肌动蛋白分离横桥与肌动蛋白分离 细肌丝弹性回位细肌丝弹性回位 肌小节恢复初长肌小节恢复初长原肌凝蛋白复位原肌凝蛋白复位收缩的过程收缩的过程-肌丝滑行学说肌丝滑行学说1.1. 概念：将肌细胞的兴奋和机械收缩联系起来的中介概念：将肌细胞的兴奋和机械

15、收缩联系起来的中介过程，称为兴奋过程，称为兴奋- -收缩耦联。收缩耦联。2.2. 结构基础：肌管系统，关键部位为三联管结构。结构基础：肌管系统，关键部位为三联管结构。二、骨骼肌的兴奋二、骨骼肌的兴奋- -收缩耦联收缩耦联肌膜上的肌膜上的APAP经横管传向肌细胞深处经横管传向肌细胞深处三联管结构处的信息传递三联管结构处的信息传递肌质网对肌质网对CaCa2+2+的释放和再聚集的释放和再聚集兴奋兴奋- -收缩耦联的主要步骤收缩耦联的主要步骤CaCa2+2+结构基础：结构基础： 三联管三联管关键物质：关键物质：三、骨骼肌的收缩形式三、骨骼肌的收缩形式（一）等长收缩与等张收缩（一）等长收缩与等张收缩等长

16、收缩等长收缩肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短等张收缩等张收缩肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张力保持不变肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张力保持不变（二）单收缩与强直收缩（二）单收缩与强直收缩章章 小小 结结1.1.细胞膜是细胞的屏障，也是各类物质进出细胞的场所，它细胞膜是细胞的屏障，也是各类物质进出细胞的场所，它以单纯扩散、易化扩散、主动转运和入胞与出胞等形式对不同的以单纯扩散、易化扩散、主动转运和入胞与出胞等形式对不同的物质进行转运。物质进行转运。2.2.细胞在安静状态下，膜两侧的电位为静息电位，当受到细胞在安静状态下，膜两侧的电位为静息电位，当受到有效刺激后转为动作电位。动作电位是细胞兴奋的标志，是人有效刺激后转为动作电位。动作电位是细胞兴奋的标志，是人体内信息传递的重要方式。体内信息传递的重要方式。3.3.肌肉收缩是细肌丝在粗肌丝之间滑行的结果。兴奋收肌肉收缩是细肌丝在粗肌丝之间滑行的结果。兴奋收缩耦联的关键物质是缩耦联的关键物质是，结构基础是三联管。，结构基础是三联管。