1、.1第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能.2细胞的基本功能细胞的基本功能u细胞膜的物质转运细胞膜的物质转运u细胞信号转导细胞信号转导u细胞的生物电细胞的生物电u肌细胞的收缩肌细胞的收缩.3第一节第一节 细胞膜的结构和物质转运功能细胞膜的结构和物质转运功能 一、一、 细胞膜的结构细胞膜的结构.4 二、物质的跨膜转运二、物质的跨膜转运 单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散主动转运(原发性和继发性主动转运(原发性和继发性) ) 出胞和入胞出胞和入胞被动转运被动转运.5(一)单纯扩散(一)单纯扩散(simple diffusionsimple diffusion) 1.1.定义:定义:脂溶性小分子
2、脂溶性小分子物质从物质从高高浓浓 度一侧向度一侧向低低浓度一侧移动的过程浓度一侧移动的过程 .62.2.适用物质:适用物质:脂溶性小分子物质脂溶性小分子物质 (O O2 2、COCO2 2、N N2 2、尿素、乙醇、水)、尿素、乙醇、水)3.3.特点:特点:(1 1)不需不需膜蛋白膜蛋白的的“帮助帮助”(2 2)顺浓度顺浓度梯度(电梯度(电- -化学梯度)化学梯度)(3 3)方向方向是由高到低是由高到低 (4) (4) 结果结果是物质在膜两侧浓度平衡是物质在膜两侧浓度平衡.74.4.影响因素:影响因素:扩散通量扩散通量浓度差浓度差动力动力通透性通透性物质通过细胞膜的难易程度物质通过细胞膜的难易
3、程度.8定义:定义:非脂溶性非脂溶性的物质在细胞膜上某些的物质在细胞膜上某些特特殊殊蛋白质蛋白质的帮助下由的帮助下由高高浓度一侧向浓度一侧向低低浓度浓度一侧移动的过程一侧移动的过程( (二)易化扩散二)易化扩散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion).9特点:特点: 顺浓度梯度,不耗能顺浓度梯度,不耗能 需要膜蛋白的帮助需要膜蛋白的帮助分类:分类: 以通道为中介的易化扩散以通道为中介的易化扩散: :依赖膜上的依赖膜上的通道通道蛋白完成蛋白完成 以载体为中介的易化扩散以载体为中介的易化扩散: :依赖膜上的依赖膜上的载体载体蛋白完成蛋白完成.10
4、1.1.载体介导的易化扩散载体介导的易化扩散.11特点:特点: 特异性(选择性)特异性(选择性) 饱和现象(座位有限)饱和现象(座位有限) 竞争性抑制竞争性抑制.12.132.2.经通道易化扩散经通道易化扩散.14特点:特点:(2 2) 转运速率高转运速率高(1 1)离子选择性:)离子选择性:NaNa+ +通道、通道、K K+ +通道、通道、CaCa2+2+通道等通道等 门控特性:门控特性: 通道的功能状态通道的功能状态: :开放和关闭开放和关闭.15门控通道分类:门控通道分类: 化学门控通道化学门控通道 电压门控通道电压门控通道 机械门控通道机械门控通道.16 1. 1. 定义:细胞消耗能量
5、逆浓度梯度将物质定义:细胞消耗能量逆浓度梯度将物质由低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程由低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程( (三)主动转运(三)主动转运(active transportactive transport)2.2.分类:分类: 原发性:直接利用代谢产生的能量原发性:直接利用代谢产生的能量 继发性:利用继发性:利用NaNa+ +-K-K+ +泵产生的势能泵产生的势能.17Na+K+泵(钠泵):泵(钠泵):转运膜蛋白是转运膜蛋白是离子泵离子泵 高高K+K+(高(高3030倍倍) 高高Na+(高(高12倍倍)原发性主动转运原发性主动转运.18特点:特点:(1 1)对)对NaNa+ +、K
6、 K+ +进行跨膜的逆向转运进行跨膜的逆向转运(2 2)耗能转运)耗能转运由消耗由消耗ATPATP供能,钠供能,钠泵本身具有泵本身具有ATPATP酶的活性酶的活性(3)(3)耦联转运耦联转运可以使可以使3 3个个Na+Na+移出膜移出膜外,同时有外,同时有2 2个个K+K+移入膜内移入膜内 .19通道转运与钠通道转运与钠-钾泵转运模式图钾泵转运模式图.20意义:意义: 产生细胞内高产生细胞内高K K+ +,是许多代谢所必需调节,是许多代谢所必需调节 阻止细胞外阻止细胞外NaNa+ +和水的进入和水的进入, ,维持细胞形态维持细胞形态 建立一种势能贮备,是产生生物电现象的基础建立一种势能贮备,是
7、产生生物电现象的基础(4)(4)造成膜两侧的造成膜两侧的NaNa+ +浓度差是其他物质继发性转运的基础浓度差是其他物质继发性转运的基础.21继发性主动转运继发性主动转运过程:过程: NaNa+ +-K-K+ +泵在细胞膜外形成泵在细胞膜外形成NaNa+ +的高势能的高势能 物质利用物质利用NaNa+ +的高势能与的高势能与NaNa+ +内流耦联从而被转运内流耦联从而被转运(联合转运或协同转运)(联合转运或协同转运).22适用物质:适用物质: 葡萄糖、氨基酸在小肠黏膜上皮细胞葡萄糖、氨基酸在小肠黏膜上皮细胞 的吸收和在肾小管上皮细胞的重吸收(同向)的吸收和在肾小管上皮细胞的重吸收(同向) 心肌细
8、胞膜上心肌细胞膜上CaCa2 +2 + 的转运(逆向)的转运(逆向).232.2.适用物质适用物质:大分子物质:大分子物质 出胞:激素、神经递质、酶的分泌出胞:激素、神经递质、酶的分泌 入胞:体内细菌、病毒和异物的清除入胞:体内细菌、病毒和异物的清除1.1.定义:定义:大分子或团块物质出大分子或团块物质出/ /入细胞的过程入细胞的过程.24出胞:出胞:.25入胞入胞: :.26.27第二节第二节 细胞的跨膜信号转导(了解)细胞的跨膜信号转导(了解)外界信号外界信号 细胞膜表面一种或几种膜蛋白分细胞膜表面一种或几种膜蛋白分子构象改变子构象改变 胞内信号分子变化胞内信号分子变化 引起相应的效应引起
9、相应的效应.28测试题测试题2.2.物质在特殊细胞膜蛋白质帮助下顺电化学递度通过细物质在特殊细胞膜蛋白质帮助下顺电化学递度通过细胞膜的过程属于胞膜的过程属于 A. A.单纯扩散单纯扩散 B.B.易化扩散易化扩散 C.C.主动转运主动转运 D.D.出胞出胞( (胞吐胞吐) ) 1.1.有关单纯扩散的叙述,正确的有有关单纯扩散的叙述,正确的有 A.A.顺浓度差转运顺浓度差转运 B.B.依靠膜载体转运依靠膜载体转运 C.C.不耗能不耗能 D.D.通过膜通道转运通过膜通道转运 E.E.借助膜上泵的作用借助膜上泵的作用 3.3.以载体为中介的易化扩散以载体为中介的易化扩散 A. A.有结构特异性有结构特
10、异性 B.B.有竞争性抑制有竞争性抑制 C.C.有饱和现象有饱和现象 D.D.不依赖细胞膜上的蛋白质不依赖细胞膜上的蛋白质 E.E.是一种被动转运是一种被动转运 A CB BA B C E.295. Na5. Na- K+- K+泵的功能特点有泵的功能特点有 A.A.逆浓度差、电位差的转运过程逆浓度差、电位差的转运过程 B.B.由由ATPATP供能供能 C.C.消耗能量消耗能量 D.D.使细胞内外的使细胞内外的NaNa和和K+K+浓度相等浓度相等 E.E.属于易化扩散属于易化扩散 4. 4. 细胞膜对物质主动转运的特点有细胞膜对物质主动转运的特点有 A.A.逆浓度梯度转运逆浓度梯度转运 B.B
11、.消耗能量消耗能量 C.C.借助泵借助泵 D.D.有特异性有特异性 E.E.由由ATPATP供能供能 6. 6. 白细胞吞噬细菌是属于白细胞吞噬细菌是属于 A. A.主动转运主动转运 B.B.易化扩散易化扩散 C. C.被动转运被动转运 D.D.入胞作用入胞作用( (胞纳胞纳) ) A B C D EA B CD D.307. 7. 葡萄糖或氨基酸逆浓度梯度跨细胞转运方式是葡萄糖或氨基酸逆浓度梯度跨细胞转运方式是 A. A.单纯扩散单纯扩散 B.B.经载体异化扩散经载体异化扩散 C.C.经通道的异化扩散经通道的异化扩散 D D原发性主动转运原发性主动转运 E. E.继发性主动转运继发性主动转运
12、 8. K+8. K+进入细胞内进入细胞内错误错误的叙述是的叙述是 A. A.借助通道借助通道 B.B.不耗能不耗能C.C.被动扩散被动扩散 D.D.借助泵借助泵 E.E.顺浓度递度顺浓度递度 EA B C E.31第三节第三节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象.32.33生物电生物电(bioelectricitybioelectricity):是指一切活细胞无):是指一切活细胞无论处于静息状态还是活动状态都存在的电现象。论处于静息状态还是活动状态都存在的电现象。由于生物电发生在细胞膜两侧,故又称由于生物电发生在细胞膜两侧,故又称跨膜电位跨膜电位(简称(简称膜电位膜电位)两种表现形式两种表现形
13、式: 安静时具有的安静时具有的静息电位静息电位 受刺激时产生的受刺激时产生的动作电位动作电位.34一、静息电位及产生机制一、静息电位及产生机制1.1.静息电位(静息电位(resting potential,RP resting potential,RP ) 细胞处于细胞处于安静安静状态时细胞膜内外两侧存在的状态时细胞膜内外两侧存在的电位电位差差( (外正内负)外正内负).35提示:提示:(1 1)RPRP为电位差为电位差(2 2)膜外比膜内电位高)膜外比膜内电位高(3 3)规定膜外电位为)规定膜外电位为0 0,则,则RP=RP=膜内电位膜内电位 0 0(4 4)各类细胞的)各类细胞的RPRP并
14、不相同并不相同神经元细胞:神经元细胞:-50mV -70mV-50mV -70mV骨骼肌细胞:骨骼肌细胞:-70mV -90mV-70mV -90mV人红细胞:人红细胞: -10mV -10mV (5 5)RPRP大小比较只看数值不看负号大小比较只看数值不看负号意义:是动作电位产生的基础。意义:是动作电位产生的基础。.36生物电的一些基本概念生物电的一些基本概念极极 化化: :安静时安静时, ,膜两侧电位膜两侧电位外正内负外正内负状态状态超极化超极化: :膜两侧电位差加大膜两侧电位差加大, , 膜内膜内负值增大负值增大去极化去极化: :膜内膜内负值变小负值变小复极化复极化: :去极化后,膜内电
15、位向逐渐变大去极化后,膜内电位向逐渐变大, ,恢复到静息电位状态恢复到静息电位状态.372.静息电位形成机制静息电位形成机制(2 2)不同状态下细胞膜对不同的离子通透)不同状态下细胞膜对不同的离子通透 安静时主要是安静时主要是K K+ + 通道开放通道开放(主要对(主要对K K+ + 通透)通透)产生的两个条件产生的两个条件(1 1)细胞膜两侧存在离子浓度差(离子分布不均)细胞膜两侧存在离子浓度差(离子分布不均) 细胞内高细胞内高K+K+ 胞内胞内K+K+胞外胞外K+K+.38细胞内细胞内细胞外细胞外K+K+K+K+K+K+细胞膜细胞膜.39细胞内细胞内细胞外细胞外K+K+K+K+K+K+细胞
16、膜细胞膜+.40细胞内细胞内细胞外细胞外K+K+K+K+K+K+细胞膜细胞膜+外流动力,由外流动力,由K+K+浓度差形成浓度差形成外流阻力,由电位差形成外流阻力,由电位差形成.41膜主要对膜主要对K+K+通透通透细胞内外细胞内外K+K+势能差势能差K+K+经通道易化扩散经通道易化扩散扩散出的扩散出的K+K+形成阻碍形成阻碍K+K+继续扩散的电场力继续扩散的电场力K+K+的浓度差动力和电的浓度差动力和电场力阻力平衡场力阻力平衡特点特点: : 静息电位主要是由静息电位主要是由K K+ +外流外流形成的形成的内负外正内负外正相相对对恒定恒定的电位差的电位差.42K K+ +平衡电位平衡电位 (Ner
17、nst Nernst 公式)公式)静息电位接近于静息电位接近于 K+K+外流的外流的平衡电位平衡电位。.433.影响静息电位的主要因素影响静息电位的主要因素(1 1)细胞膜在静息状态时对)细胞膜在静息状态时对K K+ +的通透性的通透性K+K+的浓度差的浓度差(3 3)细胞代谢障碍)细胞代谢障碍.44二、动作电位(二、动作电位(action potentialaction potential,APAP)1.1.定义定义:细胞受到:细胞受到刺激刺激时,时,在静息电位基础上产生的在静息电位基础上产生的快快速、可逆转、可传播速、可逆转、可传播的细胞的细胞膜两侧的电位变化。膜两侧的电位变化。2.2.意
18、义:是细胞处于兴奋意义:是细胞处于兴奋状态的标志。状态的标志。.45APAP现象现象.46以神经纤维为例将以神经纤维为例将APAP分为分为u上升支(去极相)上升支(去极相)去极化去极化 超极化(超射)超极化(超射)u下降支(复极相)下降支(复极相) 复极化复极化APAP部分:部分:锋电位锋电位(主要)(主要)后电位后电位.472.动作电位形成机制动作电位形成机制原理原理(1)(1)细胞膜两侧存在离子浓度差(离子分布不均)细胞膜两侧存在离子浓度差(离子分布不均)细胞外高细胞外高Na+Na+ 胞外胞外Na+Na+胞内胞内Na+ Na+ (2)(2)不同状态下细胞膜对不同的离子通透不同状态下细胞膜对
19、不同的离子通透去极化到阈电位时主要是去极化到阈电位时主要是NaNa+ +通道开放通道开放(主要对(主要对Na+Na+通透)通透).48细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+Na +Na +Na +细胞膜细胞膜.49细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+Na +Na +Na +细胞膜细胞膜+.50细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+Na +Na +Na +细胞膜细胞膜+内流动力,由内流动力,由Na+Na+浓度差形成浓度差形成内流阻力,由电位差形成内流阻力,由电位差形成.51机制:机制:( (2 2) )下降支:下降支:Na+Na+通道关闭通道关闭 K+K+快速外流快速外流膜电位膜电
20、位迅速下降由正到负(复极化时相)迅速下降由正到负(复极化时相) (3)3)复极后:复极后:NaNa+ +- K- K+ +泵的活动泵的活动,使,使NaNa+ +、 K K+ +重新回重新回到原来的分布状态。到原来的分布状态。(1)上升支:刺激上升支:刺激膜去极化膜去极化达到阈电位达到阈电位 Na+大大量、快速内流(再生性循环)量、快速内流(再生性循环)细胞内正电荷增多,细胞内正电荷增多,膜电位由负到正(去极化时相)膜电位由负到正(去极化时相)动力动力=阻力时阻力时 Na+内流停止,达到内流停止,达到Na+平衡电位平衡电位.52APAP的上升支由的上升支由NaNa内流形成内流形成下降支是下降支是
21、K K外流形成的外流形成的AP=NaAP=Na的平衡电位的平衡电位结论:结论:.53.54提示:提示:1.AP1.AP的幅度取决于?的幅度取决于?2. 2. 超射值超射值= = Na+Na+平衡电位平衡电位若胞外若胞外Na+ Na+ 下降则下降则APAP幅幅度度降低降低3.3.河豚毒河豚毒可以阻断可以阻断Na+Na+通道,通道,因此可以阻碍因此可以阻碍APAP产生产生细胞内外细胞内外Na+Na+浓度差浓度差.55阈电位阈电位(threshold Potentialthreshold Potential)能触发能触发APAP的膜电位临界值的膜电位临界值3.动作电位的产生条件与阈电位动作电位的产生
22、条件与阈电位RPRP去极化达到阈电位是产去极化达到阈电位是产生生APAP的必要条件的必要条件.56细胞兴奋性的高低与细胞的静息电位与阈电位的细胞兴奋性的高低与细胞的静息电位与阈电位的差值有关差值有关 阈电位一般比阈电位一般比RPRP小小10-20mV10-20mV.574.动作电位动作电位特点:特点: ()()不衰减传导不衰减传导: :幅度波形不随传导距离的幅度波形不随传导距离的增大而增大而变化变化()()“全或无全或无”现象现象(all or none):(all or none):幅度不随幅度不随刺激强度增加而增大刺激强度增加而增大(3 3)脉冲式:)脉冲式:APAP不重叠不重叠.58 关
23、于神经纤维静息电位的叙述关于神经纤维静息电位的叙述 A. A.它是膜外为正、膜内为负的电位它是膜外为正、膜内为负的电位 B. B.它是膜外为负、膜内为正的电位它是膜外为负、膜内为正的电位 C. C.其大小接近其大小接近K+K+平衡电位平衡电位 D.D.其大小接近其大小接近NaNa平衡电位平衡电位 E. E.它是个稳定电位它是个稳定电位2.2.大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因是 A. A.细胞内高细胞内高K+K+浓度和安静时膜主要对浓度和安静时膜主要对K+K+有通透性有通透性 B.B.细胞内高细胞内高K+K+浓度和安静时膜主要对浓度和安静时膜主要对N
24、aNa有通透性有通透性 C.C.细胞外高细胞外高K+K+浓度和安静时膜主要对浓度和安静时膜主要对K+K+有通透性有通透性 D.D.细胞内高细胞内高NaNa浓度和安静时膜主要对浓度和安静时膜主要对NaNa有通透性有通透性测试题测试题A C EA.593. 3. 细胞受刺激而兴奋时,膜内电位负值减少称作细胞受刺激而兴奋时,膜内电位负值减少称作 A.A.极化极化 B.B.去极化去极化 C.C.复极化复极化 D.D.超射超射 B4.4.峰电位由顶点向静息电位水平方向变化的过程称为峰电位由顶点向静息电位水平方向变化的过程称为A.A.极化极化 B.B.去极化去极化 C.C.超极化超极化 D.D.复极化复极
25、化 E.E.反极化反极化D5.5.人工地减少细胞浸液中人工地减少细胞浸液中Na+Na+浓度,则单根神经浓度,则单根神经纤维动作电位的超射值将纤维动作电位的超射值将CA. A. 增大增大 B. B. 不变不变 C.C.减少减少 D.D.先增大再减少先增大再减少.60三、局部兴奋及其特性三、局部兴奋及其特性概念:概念:阈下刺激引起的低于阈电位的去极化过程,也称局阈下刺激引起的低于阈电位的去极化过程,也称局部反应。部反应。机制机制:钠通道开放的数钠通道开放的数量少,不足引起量少,不足引起钠通道的再生性钠通道的再生性开放开放.61特征:特征:非非“全或无全或无”的的电紧张性传播:不能在膜上作远距离的传
26、播电紧张性传播:不能在膜上作远距离的传播可叠加(总和)可叠加(总和) 时间总和时间总和 空间总和空间总和.62.63 局部电位与动作电位的区别:局部电位与动作电位的区别: 局局 部部 电位电位 动动 作作 电电 位位 有等级性有等级性 有总和现象有总和现象 “全或无全或无”现象现象脉冲式脉冲式电紧张性扩布电紧张性扩布 不衰减性传导不衰减性传导 .64四、兴奋在同一细胞上的传导四、兴奋在同一细胞上的传导传导原理传导原理:局部电流:局部电流.65无髓鞘无髓鞘N N纤维为纤维为近距离局部电流近距离局部电流.66有髓鞘有髓鞘N N纤维为纤维为远距离远距离( (跳跃式跳跃式) )局部电流局部电流.67第
27、四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能?.68.69 Ach Ach受体(受体(N N型)型) 胆碱酯酶胆碱酯酶形态结构形态结构囊泡(内含囊泡(内含AchAch ) 细胞外液细胞外液一、神经一、神经- -肌肉接头处的兴奋传递肌肉接头处的兴奋传递.70神经肌接头兴奋的传递过程神经肌接头兴奋的传递过程.71神经冲动神经冲动抵达神经抵达神经末梢末梢前膜钙通道开放前膜钙通道开放钙离子内流钙离子内流囊泡达前膜囊泡达前膜AchAch呈量子释放呈量子释放AchAch与终板与终板膜上膜上N N受体受体结合结合(主)(主)终板膜去极化终板膜去极化(终板电位)(终板电位)触发邻近肌膜产生触发邻近肌膜产生AP
28、AP电紧张扩布电紧张扩布神经神经-肌接头兴奋传递过程肌接头兴奋传递过程.72(1 1)量子释放量子释放:囊泡中储存的:囊泡中储存的AchAch通过出胞作用通过出胞作用倾囊释放倾囊释放提示提示(2 2)终板电位:)终板电位:局部电位局部电位,不是,不是APAP.73传递特点传递特点(1)单向传递)单向传递(2 2)时间延搁)时间延搁(3 3)易受环境变化的影响)易受环境变化的影响.74影响因素影响因素箭毒箭毒(2 2)影响)影响AchAch水解(抑制胆碱酯酶)水解(抑制胆碱酯酶) 有机磷中毒有机磷中毒.751.1.肌原纤维和肌小节肌原纤维和肌小节(二二)骨骼肌的兴奋骨骼肌的兴奋-收缩偶联收缩偶联
29、.762.肌管系统肌管系统横管系统(横管系统(T T管)管)纵管系统(纵管系统(L L管管, ,肌肌浆网)浆网)三联管:每一个横三联管:每一个横管和两端的终末池管和两端的终末池.77 2. 2. 局部电位的特征是局部电位的特征是A.A.“全或无全或无”的变化的变化 B.B.只发生电紧张性扩布只发生电紧张性扩布 C.C.可总和可总和 D.D.可发生不衰减性传导可发生不衰减性传导 1. 1. 刺激引起兴奋的基本条件是使跨膜电位达到刺激引起兴奋的基本条件是使跨膜电位达到 A.A.局部电位局部电位 B.B.阈电位阈电位 C.C.锋电位锋电位 D.D.后电位后电位 复习题复习题BB C.784.4.兴奋
30、通过神经兴奋通过神经- -肌肉接头时,乙酰胆碱与受体结肌肉接头时,乙酰胆碱与受体结合,使终板膜合,使终板膜A.A.对对Na+Na+、K+K+通透性增加,发生超极化通透性增加,发生超极化B.B.对对Na+Na+、K+K+通透性增加,发生去极化通透性增加,发生去极化C.C.仅对仅对K+K+通透性增加,发生超极化通透性增加,发生超极化D.D.对对Ca+Ca+通透性增加,发生去极化通透性增加,发生去极化E.E.对对CaCa2+2+通透性增加,发生去极化通透性增加,发生去极化B3.3.对于单根神经纤维来说,在阈强度的基础上将对于单根神经纤维来说,在阈强度的基础上将刺激增大一倍时,动物电位的幅度有何变化刺
31、激增大一倍时,动物电位的幅度有何变化A.A.增加一倍增加一倍B.B.减少一倍减少一倍C.C.增加两倍增加两倍D.D.减少两倍减少两倍E.E.保持不变保持不变E E.79骨骼肌的兴奋骨骼肌的兴奋- -收缩耦联收缩耦联结构基础:结构基础: 三联管三联管结构结构 概念概念:将肌细胞的电将肌细胞的电兴奋兴奋和机和机械械收缩收缩中介起来机制中介起来机制耦联因子:耦联因子: CaCa2+2+.80u主要步骤主要步骤1.1.电兴奋(电兴奋(APAP)通过横管系统传向肌细胞深处)通过横管系统传向肌细胞深处2.2.三联管处的信息传递三联管处的信息传递3.3.肌浆网对肌浆网对CaCa2+2+的释放和再聚集的释放和
32、再聚集.81(三)骨骼肌的收缩机制(三)骨骼肌的收缩机制收缩机制:滑行学说(收缩机制:滑行学说(sliding theorysliding theory).82u细肌丝细肌丝: :肌动蛋白(肌动蛋白(肌纤蛋白肌纤蛋白)原肌球蛋白原肌球蛋白( (原肌凝蛋白原肌凝蛋白)肌钙蛋白肌钙蛋白u粗肌丝:粗肌丝:肌凝蛋白肌凝蛋白(肌球蛋白)肌球蛋白)1.1.肌丝的组成肌丝的组成横桥的作用横桥的作用.83ATP分解分解u肌丝滑行过程:肌丝滑行过程:肌浆内肌浆内CaCa2+2+ Ca Ca2+2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合 原肌凝蛋白原肌凝蛋白构象改变构象改变 肌纤蛋白与横桥结合位点暴露肌纤蛋白与横桥结合位点
33、暴露 横桥横桥与位点结合与位点结合 横桥摆动横桥摆动 牵动细肌丝向暗带牵动细肌丝向暗带中央滑行中央滑行 相邻相邻Z Z线靠近,肌小节缩短线靠近,肌小节缩短 肌纤维肌纤维缩短,肌肉收缩缩短,肌肉收缩 .84.85.86总结:从神经兴奋到肌肉收缩共经历:总结:从神经兴奋到肌肉收缩共经历:神经兴奋神经兴奋 AP AP在神经纤维上传导至神经末梢在神经纤维上传导至神经末梢 N-MN-M接头处兴奋传递接头处兴奋传递 肌细胞的兴奋肌细胞的兴奋- -收缩耦联收缩耦联 肌细胞收缩肌细胞收缩.87(四)肌肉收缩的形式(四)肌肉收缩的形式等张收缩:张力不变而长度缩短等张收缩:张力不变而长度缩短等长收缩:长度不变而张
34、力增加等长收缩:长度不变而张力增加一般情况下骨骼肌的收缩都是一般情况下骨骼肌的收缩都是混合式混合式的,先有张力增加,至的,先有张力增加,至张力张力负荷时长度缩短,即先负荷时长度缩短,即先有等长后有等张有等长后有等张1.1.等长收缩和等张收缩等长收缩和等张收缩.882.单收缩和强直收缩单收缩和强直收缩u单收缩单收缩定义:肌肉受到单个刺激产生一次机械收缩定义:肌肉受到单个刺激产生一次机械收缩分期:潜伏期、收缩期、舒张期分期:潜伏期、收缩期、舒张期.89u强直收缩(复合收缩)强直收缩(复合收缩)定义:连续刺激下,肌肉处于持续收缩状态,产定义:连续刺激下,肌肉处于持续收缩状态,产生单收缩的复合生单收缩
35、的复合分类:不完全强直收缩分类:不完全强直收缩 完全强直收缩完全强直收缩.90(五)影响骨骼肌收缩的主要因素(五)影响骨骼肌收缩的主要因素.911.1.前负荷(前负荷(preloadpreload)u定义:肌肉定义:肌肉收缩之前收缩之前所承受的负荷所承受的负荷u初长度初长度:前负荷使肌肉在收缩:前负荷使肌肉在收缩前就处于某种拉长状态,使之具前就处于某种拉长状态,使之具有一定的长度,即肌肉的有一定的长度,即肌肉的初长度初长度 u前负荷前负荷的大小的大小决定了初长度决定了初长度,因而前负荷可用初长度表示。因而前负荷可用初长度表示。.92前负荷对肌肉收缩的影响前负荷对肌肉收缩的影响n在一定范围内,前
36、负荷在一定范围内,前负荷初长初长度度肌张力肌张力n在在最适前负荷最适前负荷时,达到时,达到最适初最适初长度长度最大肌张力最大肌张力n超过最适前负荷,肌张力超过最适前负荷,肌张力.93曲线上述特点与曲线上述特点与肌节长度即粗肌节长度即粗细肌丝的重叠程度细肌丝的重叠程度变化有关变化有关最适前负荷最适前负荷最适初长度最适初长度肌小节肌小节2.2m2.2m粗细肌丝处于粗细肌丝处于最佳重叠程度最佳重叠程度发挥作用的发挥作用的横桥的数目最多横桥的数目最多产生张力的最大产生张力的最大.942.2.后负荷(后负荷(afterloadafterload)u定义:肌肉收缩过程中承受的负定义:肌肉收缩过程中承受的负
37、荷(阻力)荷(阻力)u它不能改变肌肉初长度,但能阻它不能改变肌肉初长度,但能阻碍肌肉收缩时的碍肌肉收缩时的张力张力和和短缩速度短缩速度。.95后负荷对肌肉收缩的影响后负荷对肌肉收缩的影响u总是张力产生在总是张力产生在前前,缩短产生,缩短产生在在后后u后负荷愈后负荷愈大大产生的张力愈产生的张力愈大大, ,但缩短开始的时间愈但缩短开始的时间愈晚晚,缩短的,缩短的初初速度速度和和缩短的总长度也愈缩短的总长度也愈小小.96u定义:影响肌收缩效果的内部机能状态(与负荷无关)定义:影响肌收缩效果的内部机能状态(与负荷无关)3.肌肉收缩能力(肌肉收缩能力(contractility)u影响因素影响因素: :
38、(1)(1)兴奋兴奋- -收缩耦联过程收缩耦联过程CaCa2 2的水平(2)(2)肌球蛋白肌球蛋白ATPATP酶活性酶活性(3)(3)神经递质、体液因子、药物及病理因素神经递质、体液因子、药物及病理因素.97测试题测试题 肌细胞中的三联管结构指的是肌细胞中的三联管结构指的是 ( )( )A.A.每个横管及其两侧的肌小节每个横管及其两侧的肌小节 B.B.每个纵管及其两侧的横管每个纵管及其两侧的横管 C.C.每个横管及其两侧的终末池每个横管及其两侧的终末池 D.D.横管、纵管和肌浆网横管、纵管和肌浆网 2. 2. 下列属于骨骼肌兴奋下列属于骨骼肌兴奋- -收缩耦联的过程是收缩耦联的过程是 ( )(
39、 ) A. A.动作电位通过纵管传向肌细胞深部动作电位通过纵管传向肌细胞深部 B.B.肌浆网释放肌浆网释放Ca2Ca2到肌浆内到肌浆内 C.C.终池中的终池中的Ca2Ca2逆浓度差进入细胞浆内逆浓度差进入细胞浆内 D.D.横管释放横管释放Ca2Ca2到肌细胞浆内到肌细胞浆内 3. 3. 在骨骼肌收缩过程中,能与细肌丝结合的是在骨骼肌收缩过程中,能与细肌丝结合的是 ( )( ) A. Na A. Na B. K+ C. Ca2B. K+ C. Ca2 D. Mg2+D. Mg2+ CB BC.984. 4. 关于骨骼兴奋与收缩的描述,正确的是关于骨骼兴奋与收缩的描述,正确的是 A. A.肌肉的兴
40、奋和收缩是两个不同的生理过程肌肉的兴奋和收缩是两个不同的生理过程 B.B.动作电位和肌肉收缩同时开始动作电位和肌肉收缩同时开始 C.C.收缩时程比兴奋时程长得多收缩时程比兴奋时程长得多 D. D.强直收缩时,肌肉收缩可以融合而动作电位强直收缩时,肌肉收缩可以融合而动作电位却不能融合却不能融合 E.E.肌肉兴奋是收缩的前提肌肉兴奋是收缩的前提A C D E5.5.当连续刺激的时距短于单收缩的收缩期时,肌肉出现当连续刺激的时距短于单收缩的收缩期时,肌肉出现 当连续刺激的时距大于单收缩的时程时,肌肉出现当连续刺激的时距大于单收缩的时程时,肌肉出现 肌肉出现一次阈下刺激时,出现肌肉出现一次阈下刺激时,出现 肌肉出现一次阈上刺激时,出现肌肉出现一次阈上刺激时,出现A.A.一连串单收缩一连串单收缩B.B.一次单收缩一次单收缩C.C.无收缩反应无收缩反应D.D.不完全强直收缩不完全强直收缩 E.E.完全强直收缩完全强直收缩EACB