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1、一 、 細(xì) 胞 膜 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 功 能二 、 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo)三 、 細(xì) 胞 的 興 奮 性 和 生 物 電 現(xiàn) 象重 點(diǎn) ： 細(xì) 胞 膜 的 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 和 興 奮 性難 點(diǎn) ： 生 物 電 產(chǎn) 生 的 機(jī) 制四 、 興 奮 性 傳 遞 和 肌 肉 收 縮 細(xì)胞生理一 、 細(xì) 胞 膜 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 功 能1、 細(xì) 胞 膜 的 結(jié) 構(gòu)2、 細(xì) 胞 膜 的 跨 膜 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 功 能 半 透 膜 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)“液 態(tài) 鑲 嵌 模 型 ”（ Fluid mosaic model ）細(xì) 胞 膜 以 液 態(tài) 的 脂 質(zhì) 雙 分 子 層 為 骨 架 ， 其 中 鑲 嵌 著

2、不 同 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 的 蛋 白 質(zhì) （ Singer & Nicolson 1972 ）1、 細(xì) 胞 膜 的 結(jié) 構(gòu) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)膜 脂 ： 磷 脂 、 膽 固 醇膜 蛋 白 ： 酶 、 受 體 、 載 體 、 離 子 通 道 等 （ 介 導(dǎo) 細(xì) 胞 的 功 能 ）膜 糖 ： 糖 脂 、 糖 蛋 白 （ 起 細(xì) 胞 標(biāo) 識 的 作 用 ）（ 構(gòu) 成 膜 的 骨 架 ） 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)半透膜模式圖 細(xì) 胞 膜 是 脂 質(zhì) 雙 分 子 結(jié) 構(gòu) ， 起 屏 障 作 用 。 細(xì) 胞 膜 是 半透 性 膜 。 細(xì) 胞 膜 是 液 態(tài) 鑲 嵌 模 型 ， 鑲 嵌 在 脂 質(zhì) 雙 分 子 層 中 的

3、蛋白 質(zhì) 可 以 橫 向 漂 浮 移 動(dòng) 。 膜 中 的 特 殊 蛋 白 質(zhì) 負(fù) 責(zé) 物 質(zhì) 、 能 量 和 信 息 的 跨 膜 轉(zhuǎn) 運(yùn)和 轉(zhuǎn) 換 。 膜 中 的 糖 脂 或 糖 蛋 白 是 蛋 白 質(zhì) 和 細(xì) 胞 的 特 異 性 “ 標(biāo)志 ” ， 能 特 異 性 地 與 某 種 遞 質(zhì) 、 激 素 、 或 其 它 化 學(xué)信 號 分 子 結(jié) 合 。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu) 2、 細(xì) 胞 膜 的 跨 膜 物 質(zhì) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 功 能單 純 擴(kuò) 散 易 化 擴(kuò) 散 主 動(dòng) 運(yùn) 輸 濃度梯度 細(xì)胞生理 單 純 擴(kuò) 散 （ Simple diffusion） ： 例 如 ： 二 氧 化 碳 、 氧 氣條 件 （ 1）

4、細(xì) 胞 膜 兩 側(cè) 存 在 物 質(zhì)的 濃 度 差 或 電 位 差 ；指 一 些 小 分 子 的 脂 溶 性 物 質(zhì) 順濃 度 梯 度 （ 電 化 學(xué) 梯 度 ） 從 膜 的 高濃 度 一 側(cè) 擴(kuò) 散 到 低 濃 度 一 側(cè) 的 方 式 。（ 2） 細(xì) 胞 膜 對 該 物 質(zhì) 有 通 透 性 。 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)單 純 擴(kuò) 散 受 電 荷 、 極 性 與 大 小 的 影 響 易 化 擴(kuò) 散 （ Facilitated diffusion） ： 某 些 物 質(zhì) 需 要 細(xì) 胞 膜 上 的 特 殊 蛋 白 的 “ 幫 助 ” ， 順 濃 度梯 度 （ 電 化 學(xué) 梯 度 ） 從 膜 的 高 濃 度

5、一 側(cè) 擴(kuò) 散 到 低 濃 度 一 側(cè) 。分 類 ： （ 1） 載 體 介 導(dǎo) 的 易 化 擴(kuò) 散 ；特 點(diǎn) ： （ 1） 順 濃 度 梯 度 （ 電 化 學(xué) 梯 度 ） 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 運(yùn) ， 不 消 耗 ATP； （ 2） 轉(zhuǎn) 運(yùn) 過 程 中 必 須 有 膜 蛋 白 的 幫 助 （ 介 導(dǎo) ） 。（ 2） 離 子 通 道 介 導(dǎo) 的 易 化 擴(kuò) 散 。細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 特 異 性 、 飽 和 性 、 競 爭 性如 葡 萄 糖 轉(zhuǎn) 運(yùn) 子 速 度 快 、 有 選 擇 性 、 受 調(diào) 控如 ： Na+通 道 哺 乳 動(dòng) 物 細(xì) 胞 內(nèi) 外 離 子 的 濃 度 差細(xì) 胞 通 過 主

6、 動(dòng) 運(yùn) 輸 維 持 細(xì) 胞 內(nèi) 外 離 子 的 濃 度 梯 度細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 特 點(diǎn) ： 主 動(dòng) 轉(zhuǎn) 運(yùn) （ Active transport） ： 在 細(xì) 胞 膜 上 載 體 的 幫 助下 ， 通 過 消 耗 ATP， 將 某 種物 質(zhì) 逆 濃 度 梯 度 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 運(yùn) 的過 程 。 （ 1） 逆 濃 度 梯 度 轉(zhuǎn) 運(yùn) ；（ 2） 耗 能 （ ATP） ； 動(dòng)畫細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)（ 3） 需 要 載 體 介 導(dǎo) 。 保 持 細(xì) 胞 內(nèi) 的 高 K+低 Na+和 細(xì) 胞 外 的 高 Na+低 K+鈉 鉀 泵 （ Na+ K+ ATPase） :逆 濃 度 梯 度 ， 需 要 載 體 ，

7、消 耗 能 量 （ ATP） 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) s細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)原 發(fā) 性 主 動(dòng) 轉(zhuǎn) 運(yùn)（ 鈉 鉀 泵 、 鈣 泵 、 碘 泵 ） 繼 發(fā) 性 主 動(dòng) 轉(zhuǎn) 運(yùn) （ 葡 萄 糖和 氨 基 酸 的 轉(zhuǎn) 運(yùn) ） 動(dòng) 物 細(xì) 胞 轉(zhuǎn) 運(yùn) 葡 萄 糖 細(xì) 菌 轉(zhuǎn) 運(yùn) 乳 糖 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 是 指 某 些 物 質(zhì) 與 細(xì) 胞 膜 接 觸 ， 導(dǎo)致 接 觸 部 位 的 質(zhì) 膜 內(nèi) 陷 以 包 被 該 物 質(zhì) ，然 后 出 現(xiàn) 膜 結(jié) 構(gòu) 融 合 和 斷 裂 ， 使 該 物質(zhì) 連 同 包 被 它 的 質(zhì) 膜 一 起 進(jìn) 入 胞 漿 的過 程 ， 含 胞 飲 （ Pinocytosis） 和 吞 噬（

8、Phagocytosis） 。出 胞 作 用 （ Exocytosis） ： 出 胞 與 入 胞 相 反 ， 指 某 些 大 分 子 物 質(zhì) 或 顆 粒 從 細(xì) 胞 排 出的 過 程 ， 主 要 見 于 細(xì) 胞 的 分 泌 活 動(dòng) 等 。入 胞 作 用 （ Endocytosis） ：動(dòng)畫細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) LDL通 過 受 體 介 導(dǎo) 實(shí) 現(xiàn) 細(xì) 胞 內(nèi) 吞 細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 內(nèi) 吞 泡 形 成 的 電 鏡 照 片 細(xì)胞生理二 、 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 動(dòng) 物 體 各 種 器 官 之 間 的 功 能 協(xié) 調(diào) 以 及 整 體 統(tǒng) 一性 的 維 持 主 要 依 靠

9、組 織 與 組 織 之 間 、 細(xì) 胞 與 細(xì) 胞之 間 的 信 息 傳 遞 來 完 成 的 。 細(xì)胞膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)各 種 化 學(xué) 物 質(zhì) 以 及 非 化 學(xué) 性 的 外 界 刺 激 信 號 ，大 多 數(shù) 作 用 到 細(xì) 胞 膜 上 ， 通 過 跨 膜 信 號 傳 遞（ transmembrane signaling） 或 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo)（transmembrane signal tranduction） ， 引 起 細(xì)胞 功 能 活 動(dòng) 的 改 變 。第 一 信 使 ： 激 素 、 神 經(jīng) 遞 質(zhì) 和 細(xì) 胞 因 子1、 細(xì) 胞 膜 的 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 系 統(tǒng) ： 根 據(jù) 參 與 信

10、號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 蛋 白 質(zhì) 種 類 的 不 同 可 將信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 系 統(tǒng) 分 為 以 下 三 大 類 ：2、 G蛋 白 耦 聯(lián) 受 體 介 導(dǎo) 的 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo)3、 酶 耦 聯(lián) 受 體 介 導(dǎo) 的 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo)（ 具 有 酪 氨 酸 激 酶 的 受 體 、 具 有 鳥 苷 酸 環(huán) 化 酶 受 體 ）1、 離 子 通 道 介 導(dǎo) 的 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo)(電 壓 門 控 通 道 、 機(jī) 械 門 控 通 道 、 化 學(xué) 門 控 通 道 ）細(xì)胞膜的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 細(xì)胞生理G蛋 白 耦 聯(lián) 受 體 介 導(dǎo) 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 的 主 要 步 驟配 體 +受 體G蛋 白G蛋 白 效 應(yīng) 器第 二 信 使第 二 信

11、使 效 應(yīng) 器 腺 苷 酸 環(huán) 化 酶依 賴 于 cGMP的 磷 酸 二 酯 酶磷 酯 酶 CCa 2+或 K+通 道蛋 白 激 酶 A（ PKA）蛋 白 激 酶 C（ PKC）Na+、 K+和 Ca2+通 道 蛋 白環(huán) 磷 酸 腺 苷 （ cAMP）環(huán) 磷 酸 鳥 苷 （ cGMP）三 磷 酸 酰 肌 醇 （ IP3）二 酰 甘 油 （ DG）鈣 離 子 和 NO等 細(xì)胞生理三 、 細(xì) 胞 的 興 奮 性 和 生 物 電 現(xiàn) 象1、 細(xì) 胞 的 興 奮 性2、 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì)胞的興奮性可 興 奮 組 織 （ Exitable tissue） 受 到 刺 激時(shí) ， 能 夠

12、產(chǎn) 生 動(dòng) 作 電 位 的 組 織 。興 奮 （ Exitation） 細(xì) 胞 受 到 刺 激 后 發(fā) 生的 反 應(yīng) （ 產(chǎn) 生 動(dòng) 作 電 位 的 過 程 ） 。興 奮 性 （ Exitability） 細(xì) 胞 受 到 刺 激 后 發(fā) 生反 應(yīng) （ 具 有 產(chǎn) 生 動(dòng) 作 電 位 ） 的 能 力 。1、 細(xì) 胞 的 興 奮 性刺 激（stimulus）引 起 細(xì) 胞 、 組 織 或 機(jī) 體 產(chǎn)生 反 應(yīng) 的 各 種 內(nèi) 外 環(huán) 境 的 變 化 。 刺 激 與 興 奮 的 關(guān) 系 適 宜 刺 激 ： 在 自 然 條 件 下 能 引 起 細(xì) 胞 發(fā) 生 反 應(yīng) 的 刺 激 。 不 適 宜 刺 激

13、 :在 自 然 條 件 下 不 能 引 起 某 細(xì) 胞 發(fā) 生 反 應(yīng) 的 刺 激 不 同 細(xì) 胞 有 不 同 的 適 宜 刺 激 。 同 種 細(xì) 胞 不 一 定 只 有 一 種 適 宜 刺 激刺 激 引 起 興 奮 的 條 件 ： (可 興 奮 細(xì) 胞 、 適 宜 刺 激 ）刺 激 強(qiáng) 度 刺 激 時(shí) 間 強(qiáng) 度 對 時(shí) 間 的 變 化 率 閾 刺 激 引 起 組 織 、 細(xì) 胞 興 奮 （ 產(chǎn) 生 動(dòng) 作 電 位 ） 所 需 的 最 小 刺 激 強(qiáng) 度 。閾 上 刺 激 大 于 閾 刺 激 的 刺 激 強(qiáng) 度 。閾 下 刺 激 小 于 閾 刺 激 的 刺 激 強(qiáng) 度 。 閾 下 刺 激 不

14、 能 引 起 組 織 、 細(xì) 胞 的 興 奮 （ 或 動(dòng) 作 電 位產(chǎn) 生 ） ， 但 并 非 對 組 織 細(xì) 胞 不 產(chǎn) 生 任 何 影 響 。細(xì)胞的興奮性刺 激 強(qiáng) 度 與 興 奮 的 關(guān) 系刺 激 時(shí) 間 與 興 奮 的 關(guān) 系 過短或過長均不行。 細(xì)胞的興奮性 時(shí) 間 -強(qiáng) 度 曲 線 圖 上 述 三 種 條 件 均 達(dá) 到 閾 值 才 能 引 起 興 奮 。 刺 激 強(qiáng) 度 越 大 ， 所 需 作用 時(shí) 間 越 短 ， 反 之 亦 然 。 興 奮 性 低 ， 曲 線 位 于 右上 方 ； 興 奮 性 高 ， 曲 線 位 于左 下 方 。 興 奮 性 越 高 ， 所 需 的 刺 激 強(qiáng)

15、 度 越 小 ， 膜 電 位 變 化的 速 度 也 越 快 ， 機(jī) 體 以 神 經(jīng) 細(xì) 胞 興 奮 性 最 高 。 細(xì)胞的興奮性興 奮 性 的 變 化絕 對 不 應(yīng) 期 ： 完 全 喪 失 興 奮 性 ， 對 任 何 刺 激 均 不 產(chǎn) 生 反 應(yīng) 。 相 對 不 應(yīng) 期 ： 興 奮 性 開 始 恢 復(fù) ， 低 于 正 常 ； 較 強(qiáng) 刺 激 能 引 起 反 應(yīng) 。超 常 期 ： 興 奮 性 高 于 正 常 ， 較 弱 刺 激 能 引 起 反 應(yīng) 。低 常 期 ： 興 奮 性 低 于 正 常 。正 常 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 一 個(gè) 活 的 細(xì) 胞 無 論 是 它處 于 安 靜 狀 態(tài) 還 是 活

16、動(dòng) 狀 態(tài)都 存 在 電 活 動(dòng) ， 這 種 電 活 動(dòng)稱 為 生 物 電 現(xiàn) 象 。 其 中 包 括靜 息 電 位 和 動(dòng) 作 電 位 。2、 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ： 靜 息 電 位（Resting potential，RP） 細(xì) 胞 在 靜 息 狀 態(tài) 下 存 在 于 細(xì)胞 膜 內(nèi) 外 兩 側(cè) 的 電 位 差 。 也 稱 膜電 位 或 跨 膜 靜 息 電 位 。 極 性 為 內(nèi) 負(fù) 外 正 ： -65mv -100mv細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 動(dòng) 作 電 位 ：（Action potential, AP） 指 可 興 奮 細(xì) 胞 受 到 刺 激而 興 奮 時(shí) ， 細(xì) 胞 膜 在 靜 息

17、 電位 的 基 礎(chǔ) 上 發(fā) 生 快 速 、 可 逆的 電 位 變 化 。細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 靜 息 電 位 產(chǎn) 生 的 機(jī) 理1、 膜 兩 側(cè) 存 在 濃 度 差 和 電 位 差 。2、 膜 選 擇 透 過 性 。 對 蛋 白 質(zhì) 完 全 不 通 透 ， 對 K+有 較 大 的 通 透 性 ， 對 Na+通 透 性 小 細(xì) 胞 內(nèi) 細(xì) 胞 外Na+ 12 145K+ 155 4Cl- 4 120HCO- 8 27A- 155細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 3、 靜 息 狀 態(tài) 下 膜 對 離 子 有 選 擇 性 通 透 性 通 透 性 ： K + Cl- Na+ A- 3、 鉀 離 子 外 流 濃 度 差 細(xì)

18、 胞 內(nèi) K+ 細(xì) 胞 外 膜 內(nèi) 電 位 ,膜 外 電 位 電 位 差 阻 止 K+外 流 ,當(dāng) 濃 度 差 =電 位 差 電 化 學(xué) 平 衡 靜 息 電 位 。 特 點(diǎn) : RP即 是 K+的 平 衡 電 位 。 膜 內(nèi) K+濃 度 大 于 膜 外細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 極 化 （ polarization） 膜 兩 側(cè) 存 在 的 內(nèi) 負(fù) 外 正 的 電 位 狀 態(tài) 。 （ -70 -90mv）去 極 化 （ Depolarization） 膜 電 位 絕 對 值 逐 漸 減 小 的 過 程 。 （ -70 -90mv 0mv ）反 極 化 （ Over-polarization） 膜 兩 側(cè)

19、 電 位 差 變 為 內(nèi) 正 外 負(fù) 的 過 程 。 （ 0mv +40mv）復(fù) 極 化 （ Repolarization） 膜 電 位 恢 復(fù) 到 極 化 狀 態(tài) 。 （ +40mv -70 -90mv）細(xì)胞的生物電現(xiàn)象動(dòng) 作 電 位 產(chǎn) 生 的 機(jī) 理 超 極 化 （ Over-polarization） 膜 電 位 絕 對 值 高 于 靜 息 電 位 的 狀 態(tài) .峰 電 位 動(dòng) 作 電 位 曲 線 第 一 部 分 的 一 個(gè) 迅 速 發(fā) 生 和 迅 速 消 逝 的 較 大 的 電 位 變 化 。后 電 位 ： 負(fù) 后 電 位 （ 后 去 極 化 ） 正 后 電 位 （ 后 超 極 化

20、）超 射 ：細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 鋒電位上升支： Na+，通道打開，通透性 刺激 膜內(nèi)外 Na+濃度差 胞外 Na+胞內(nèi) 內(nèi)負(fù)外正的電位差 去極化、反極化 濃度差=電位差（Na+的平衡電位） Na+通道關(guān)閉，內(nèi)流停止。膜電位：-70mV 0mV +30mV 2、 鋒 電 位 下 降 支 Na+通 透 性 ,K+ 通 透 性 膜 兩 側(cè) 的 K+濃 度 差 細(xì) 胞 內(nèi) K+ 細(xì) 胞 外 膜 內(nèi) 正 外 負(fù) 的 電 位 差 膜 電 位 靜 息 電 位 3、后電位 膜內(nèi)Na+ 高,膜內(nèi)K+高 鈉鉀泵對Na+、 K+主動(dòng) 轉(zhuǎn)運(yùn) 膜內(nèi)K+高,膜外Na+ 高 小 結(jié) ： 靜 息 電 位 由 K+外 流 所 致

21、 。 鋒 電 位 的 上 升 支 由 Na+內(nèi) 流 所 致 。 鋒 電 位 的 下 降 支 由 K+外 流 所 致 。 后 電 位 由 Na+-K+泵 的 主 動(dòng) 轉(zhuǎn) 運(yùn) 所 致 靜 息 電 位 = K+平 衡 電 位 鋒 電 位 = Na+平 衡 電 位 鋒 電 位 的 時(shí) 間 相 當(dāng) 于 細(xì) 胞的 絕 對 不 應(yīng) 期后 去 極 化 （ 負(fù) 后 電 位 ） 期細(xì) 胞 大 約 處 于 相 對 不 應(yīng) 期和 超 常 期后 超 極 化 （ 正 后 電 位 ） 期則 相 當(dāng) 于 低 常 期興 奮 性 和 AP的 關(guān) 系 動(dòng) 作 電 位 的 傳 播閾 電 位 ： 能 進(jìn) 一 步 激 發(fā)動(dòng) 作 電 位

22、去 極 化 的最 小 電 位 。 低 于 靜 息 電 位 。 局 部 電 位 的 特 點(diǎn) 閾 下 刺 激 使 細(xì) 胞 發(fā) 生 局 部 興 奮 ， 產(chǎn) 生 局 部 電 位 。1、 只 局 限 在 局 部 ， 不 能 在 膜 上 作 遠(yuǎn) 距 離 傳 播 。 局 部 電 位 隨 著 距 離 的 增 加 而 迅 速 減 小 和 消 失 的 現(xiàn) 象稱 為 電 緊 張 性 擴(kuò) 布 。2、 不 具 有 “ 全 或 無 ” 特 征 。 能 隨 刺 激 強(qiáng) 度 增 強(qiáng) 而 增 大 。3、 可 以 總 和 （ 迭 加 ） 。 空 間 總 和 和 時(shí) 間 總 和 “局 部 電 流 學(xué) 說 ” 閾上 刺 激 產(chǎn) 生

23、動(dòng) 作 電 位 。 細(xì) 胞 膜 上 任 何 一 個(gè) 部 位 受刺 激 后 所 產(chǎn) 生 的 動(dòng) 作 電 位 ， 都可 以 沿 著 細(xì) 胞 膜 向 周 圍 擴(kuò) 布 ，使 興 奮 部 位 與 未 興 奮 部 位 之 間形 成 局 部 電 流 ， 導(dǎo) 致 整 個(gè) 細(xì) 胞膜 都 經(jīng) 歷 一 次 跨 膜 離 子 移 動(dòng) ，實(shí) 現(xiàn) 動(dòng) 作 電 位 在 膜 上 的 傳 導(dǎo) 。細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 興 奮 在 同 一 個(gè) 細(xì) 胞 上 的 傳 導(dǎo)局 部 電 流 學(xué) 說Local current theory 跳 躍 式 傳 導(dǎo) 四 、 興 奮 在 細(xì) 胞 間 的 傳 遞1、 經(jīng) 典 的 突 觸 傳 遞 :突 觸 -神

24、 經(jīng) 元 之 間 的 傳 遞2、 接 頭 傳 遞 :神 經(jīng) 元 與 肌 肉 和 腺 體 之 間 的 傳 遞3、 電 突 觸 :大 腦 皮 層 感 覺 區(qū) 的 星 狀 細(xì) 胞 、 小 腦 皮 層 的 藍(lán) 狀 細(xì) 胞 、 視 網(wǎng) 膜 水 平 細(xì) 胞 。興奮在細(xì)胞間的傳遞 興奮在細(xì)胞間的傳遞突 觸 的 結(jié) 構(gòu) 化 學(xué) 性 突 觸 突 觸 前 膜 （ 有 無 囊 泡 ）突觸間隙（距離大?。┩挥|后膜（有無受體）突 觸 ： 是 指 一 個(gè) 神 經(jīng) 元 的軸 突 末 梢 與 另 一 個(gè) 神 經(jīng) 元的 胞 體 或 突 起 相 接 觸 的 部位 。1、 經(jīng) 典 的 突 觸 傳 遞 化 學(xué) 性 突 觸 傳 遞突

25、觸 前 過 程 ： 神 經(jīng) 沖 動(dòng) （ 動(dòng) 作 電 位 ）傳 到 軸 突 末 梢 ， 突 觸 前膜 去 極 化 ， Ca2+通 道 打開 ， Ca2+內(nèi) 流 ， Ca2+依賴 性 神 經(jīng) 遞 質(zhì) 的 釋 放 到突 觸 間 隙 。興奮在細(xì)胞間的傳遞 突 觸 后 過 程 神 經(jīng) 遞 質(zhì) 與 突 觸 后 膜 上 受 體（ 化 學(xué) 門 控 通 道 ） 結(jié) 合 ， 引 起突 觸 后 膜 上 某 離 子 通 道 的 通 透性 改 變 ， 突 觸 后 膜 發(fā) 生 一 定 程度 的 去 極 化 或 超 極 化 。 這 種 電位 變 化 又 叫 突 觸 后 電 位 。 興 奮 性 突 觸 后 電 位 抑 制 性

26、 突 觸 后 電 位 2、 接 頭 傳 遞 神 經(jīng) -骨 骼 肌 接 頭 ： 運(yùn) 動(dòng) 終 板 接 頭 前 膜 ： 囊 泡 內(nèi) 含 ACh。 接 頭 間 隙 ： 約 50-60nm。 接 頭 后 膜 ： 又 稱 終 板 膜 。（ 存 在 ACh受 體 （ N2受 體 ） ，還 含 有 乙 酰 膽 堿 酯 酶 。 ） N-M接 頭 處 的 興 奮 傳 遞AP傳 到 軸 突 末 稍 膜 Ca2 通 道 開放 ， Ca2 向 膜 內(nèi) 流 動(dòng) 接 頭 前 膜囊 泡 釋 放 Ach Ach與 終 板 膜 上 受體 結(jié) 合 Na 、 K 通 透 性 終板 膜 去 極 化 終 板 電 位 （ EPP） ，電

27、緊 張 性 擴(kuò) 布 至 肌 膜 化 去 極 化 EPP達(dá) 到 閾 電 位 肌 細(xì) 胞 興 奮 終 板 電 位 (end-plate potential, EPP）1、 不 具 “ 全 或 無 ” 特 征 ， 其 大 小 可 隨 ACh釋 放量 增 多 而 增 加 。2、 是 一 種 局 部 電 位 （ -60mV） 。 終 板 膜 上 不 具有 電 壓 門 控 Na+通 道 ， EPP不 能 傳 播 ， 只 能 在 局部 呈 緊 張 性 擴(kuò) 布 ， 使 相 鄰 的 肌 細(xì) 胞 膜 去 極 化 達(dá) 到閾 電 位 水 平 ， 產(chǎn) 生 AP。3、 可 以 產(chǎn) 生 總 和 。 經(jīng) 典 突 觸 傳 遞

28、與 神 經(jīng) -骨 骼 肌 接 頭 傳 遞 的 特 點(diǎn) 1、 單 方 向 性2、 有 時(shí) 間 延 遲 （ 突 觸 延擱 ） 約 0.5 1.0ms。3、 易 受 環(huán) 境 因 素 和 藥 物的 影 響4、 易 疲 勞 性 。 神經(jīng)元非 突 觸 性 化 學(xué) 傳 遞 沒有 突 觸 結(jié) 構(gòu) ； 神 經(jīng) 末 梢 的分 支 上 有 許 多 曲 張 體 ， 曲張 體 內(nèi) 含 有 神 經(jīng) 遞 質(zhì) 。當(dāng) 神 經(jīng) 沖 動(dòng) 抵 達(dá) 曲 張?bào)w 時(shí) ， 曲 張 體 釋 放 神 經(jīng) 遞質(zhì) ， 遞 質(zhì) 彌 散 到 效 應(yīng) 細(xì) 胞膜 的 受 體 ， 使 平 滑 肌 細(xì) 胞 發(fā) 生 反 應(yīng) 。神 經(jīng) -平 滑 肌 和 神 經(jīng) -

29、心 肌 接 頭 傳 遞 特 點(diǎn) ：1、 傳 遞 時(shí) 間 長 ， 有 時(shí) 可 達(dá) 幾 百 ms甚 至 1s；2、 不 存 在 1： 1的 關(guān) 系 。 這 樣 的 結(jié) 構(gòu) 能 使 一個(gè) 神 經(jīng) 元 支 配 許 多 平 滑 肌 ， 因 此 稱 為 突觸 過 路 站 。3、 能 否 對 效 應(yīng) 細(xì) 胞 發(fā) 揮 作 用 ， 取 決 于 效 應(yīng)細(xì) 胞 膜 上 有 無 相 應(yīng) 的 受 體 存 在 。 3、 電 突 觸結(jié) 構(gòu) 基 礎(chǔ) ： 縫 隙 連 結(jié) （ gap junction）間 隙 僅 2 3nm； 兩 層 膜 之 間 通 過 水相 通 道 蛋 白 相 連 ， 胞 漿 內(nèi) 沒 有 突 觸 小 泡 。特

30、 點(diǎn) ：1、 神 經(jīng) 沖 動(dòng) 可 以 由 一 個(gè) 細(xì) 胞 直 接 傳 給 下 一 個(gè) 細(xì) 胞 。2、 傳 遞 速 度 快 。 3、 雙 向 性 。4、 不 受 內(nèi) 外 環(huán) 境 因 素 的 影 響 。 肌肉的收縮五 、 肌 肉 的 收 縮骨 骼 肌平 滑 肌心 肌 1、 骨 骼 肌 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 ： 肌 鞘 膜 肌 束肌 束 膜肌 纖 維 （ 細(xì) 胞 ）肌 纖 維 膜肌 肉 骨 骼 肌 細(xì) 胞 為 多 核 纖 維 狀 細(xì) 胞 ：細(xì) 胞 膜 （ 肌 膜 ） 內(nèi) 凹 形 成 橫 管細(xì) 胞 質(zhì) （ 肌 漿 ）肌 漿 網(wǎng) 終 末 池 （ 縱 管 系 統(tǒng) ）線 粒 體肌 紅 蛋 白肌 原 纖 維 細(xì)

31、 胞 核 （ 多 核 ） 肌 管 系 統(tǒng)骨 骼 肌 類 型 相 關(guān)橫 紋肌 肉 骨 骼 肌 細(xì) 胞 為 多 核 纖 維 狀 細(xì) 胞 ：細(xì) 胞 膜 （ 肌 膜 ） 內(nèi) 凹 形 成 橫 管細(xì) 胞 質(zhì) （ 肌 漿 ）肌 漿 網(wǎng) 終 末 池 （ 縱 管 系 統(tǒng) ）線 粒 體肌 紅 蛋 白肌 原 纖 維 細(xì) 胞 核 （ 多 核 ） 肌 管 系 統(tǒng)骨 骼 肌 類 型 相 關(guān)橫 紋肌 肉 肌 原 纖 維 有 明 暗 相 間的 帶 ， 明 帶 稱 為 I帶 ， 暗帶 稱 為 A帶 。 在 I帶 中 有 一條 著 色 較 深 的 線 叫 Z線 。肌 小 節(jié) (sarcomere) 肌 小 節(jié) 是 Z線 將 肌

32、原 纖 維 分 成 的 一 系 列 的 重 復(fù) 單 位 ,含有 一 個(gè) 完 整 的 A帶 和 兩 個(gè) 二 分 之 一 I帶 , 是 肌 收 縮 的 單 位 。肌 原 纖 維 (myofibril) 肌 小 節(jié) 的 電 子 顯 微 鏡 結(jié) 構(gòu) 由 細(xì) 肌 絲 和 粗 肌 絲 構(gòu) 成 。明 帶 只 含 有 細(xì) 肌 絲 ； 暗 帶 含有 粗 肌 絲 和 細(xì) 肌 絲 ， 粗 肌 絲的 長 度 占 據(jù) 整 個(gè) A帶 ,而 細(xì) 肌絲 沒 有 伸 展 到 A帶 的 中 央 區(qū) ，顏 色 較 亮 ， 叫 H帶 。 肌 球 蛋 白（ myosin）桿 狀 部 （ rod portion） 球 狀 部 （ hea

33、ds）肌 球 蛋 白 桿 狀 部 分 與 纖 維 長 軸 平 行 排 列 ， 形 成 粗 肌 絲 主干 ， 頭 部 暴 露 在 外 ， 形 成 橫 橋 。 橫 橋 上 含 有 ATP酶 ， 在 肌 肉收 縮 時(shí) 能 與 肌 動(dòng) 蛋 白 結(jié) 合 。由 大 約 200-300個(gè)肌 球 蛋 白 組 成 。肌 球 蛋 白 由 一 根桿 狀 部 和 兩 個(gè) 圓 球 形的 頭 部 組 成 。肌 肉粗 肌 絲 長 鏈 狀 的 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 。靜 息 狀 態(tài) 時(shí) ， 阻 礙 肌動(dòng) 蛋 白 與 肌 球 蛋 白 橫橋 的 結(jié) 合 。 覆 于 原 肌 球 蛋 白上 的 球 形 蛋 白 質(zhì)（ T、 C和 I亞

34、基 ）球 形 大 分 子 物 質(zhì) 。在 肌 漿 中 無 數(shù) 肌 動(dòng)蛋 白 聚 合 呈 串 球 狀雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 。肌 動(dòng) 蛋 白 與 肌 球 蛋 白 為 收 縮 蛋 白 ； 原 肌 球 蛋 白與 肌 鈣 蛋 白 為 調(diào) 節(jié) 蛋 白 。肌 肉細(xì) 肌 絲 肌管系統(tǒng) 橫 管 (transverse tube)系 統(tǒng) 簡 稱 T管 。 橫 管 是 由 肌 細(xì) 胞 膜 在 肌 纖 維 的 Z線 處 向 內(nèi) 凹陷 而 形 成 。 可 以 產(chǎn) 生 以 Na+為 基 礎(chǔ) 的 去 極 化 和 AP?？v 管 系 統(tǒng) 即 肌 漿 網(wǎng) ， 簡 稱 L管 （ 縱 管 ） 。 在 靠 近 T管 的 終 末 池 上 有

35、 Ca2+釋 放 通 道 ， 靜 息 時(shí) Ca2+釋 放 通 道 關(guān) 閉 。 在 與 之 對 置 的 橫 管 膜 上 有 L型 Ca2+通 道 。 在 骨 骼 肌 靜 息 時(shí) ， 橫 管 上 的 L型 Ca2+通 道 對 終 末 池 膜上 的 Ca2+釋 放 通 道 開 口 起 到 堵 塞 的 作 用 。 當(dāng) AP達(dá) 到 橫 管 膜 上 時(shí) ， L型 Ca2+通 道 發(fā) 生 構(gòu) 型 改 變 ，消 除 對 終 末 池 膜 上 Ca2+釋 放 通 道 的 堵 塞 作 用 ， 使 終 末池 內(nèi) 的 Ca2+大 量 進(jìn) 入 肌 漿 。 2、 收 縮 的 機(jī) 理肌 絲 滑 動(dòng) 學(xué) 說由 Huxley等

36、50年 代 提 出肌 纖 維 收 縮 時(shí) ， 肌 節(jié) 的 縮 短 并 不 是 因 為 肌 微 絲 本身 的 長 度 發(fā) 生 了 變 化 ， 而 是 由 于 兩 種 穿 插 排 列 的 肌 微絲 之 間 發(fā) 生 了 滑 行 運(yùn) 動(dòng) ， 即 肌 動(dòng) 蛋 白 的 細(xì) 絲 向 “ 刀 入鞘 ” 一 樣 向 肌 球 蛋 白 粗 微 絲 之 間 滑 進(jìn) ， 結(jié) 果 使 明 帶 縮短 ， H帶 變 窄 ， Z線 被 牽 引 向 A帶 靠 攏 ， 于 是 肌 纖 維 的長 度 縮 短 。肌 肉 （ 1） 靜 息 時(shí) ， 肌 球 蛋 白 與肌 動(dòng) 蛋 白 之 間 受 肌 鈣 蛋 白 -原 肌 球 蛋 白 的 抑

37、 制 不 能 結(jié) 合 。 （ 2） 動(dòng) 作 電 位 產(chǎn) 生 并 傳 入 肌細(xì) 胞 后 ， 肌 漿 中 鈣 離 子 濃 度升 高 ,肌 鈣 蛋 白 的 C亞 基 與 鈣離 子 結(jié) 合 ， 使 肌 鈣 蛋 白 的 構(gòu)型 發(fā) 生 改 變 。 I亞 單 位 將 此 信息 傳 遞 給 原 肌 球 蛋 白 ， 原 肌球 蛋 白 的 構(gòu) 型 發(fā) 生 改 變 。（ 3） 原 肌 球 蛋 白 的 抑 制 作 用 解除 ， 肌 球 蛋 白 與 肌 鈣 蛋 白 的 結(jié)合 位 點(diǎn) 暴 露 。 肌 動(dòng) 蛋 白 與 橫 橋結(jié) 合 。 橫 橋 上 的 ATP酶 被 激 活 ，降 解 ATP。肌 肉 （ 4） ATP提 供

38、的 能 量 使 橫 橋 向M線 扭 動(dòng) ， 細(xì) 肌 絲 向 粗 肌 絲 滑動(dòng) ， 整 個(gè) 肌 小 節(jié) 縮 短 ； ADP 被釋 放 。（ 5） 其 余 的 ATP繼 續(xù) 結(jié) 合 到 肌球 蛋 白 頭 部 。（ 6） 肌 球 蛋 白 頭 部 恢 復(fù) 原 來位 置 ， 降 解 ATP的 能 量 儲 存 在頭 部 以 激 發(fā) 下 一 次 擺 動(dòng) ， 直 到鈣 離 子 同 肌 鈣 蛋 白 解 離 。肌 肉 神 經(jīng) -肌 肉 間 的 興 奮 傳 遞 神 經(jīng) 纖 維 興 奮 軸 膜 去 極化 Ca 2+ 進(jìn) 入 接 頭 前 膜 接 頭 前 膜 釋 放 Ach 與 終 板 膜乙 酰 膽 堿 受 體 結(jié) 合

39、終 板 膜 去極 化 終 板 電 位 電 緊 張 性擴(kuò) 布 肌 細(xì) 胞 興 奮 ， 產(chǎn) 生 AP3、 興 奮 收 縮 耦 聯(lián) ： 肌 肉 收 縮 AP由 肌 膜 傳 遞 到 橫 管 膜 激 活 T管 L型 Ca 2+通 道 終 末 池 上 Ca 2+釋 放通 道 打 開 Ca 2+進(jìn) 入 肌 漿 與 肌 鈣蛋 白 結(jié) 合 肌 鈣 蛋 白 原 肌 球 蛋 白 構(gòu)型 改 變 肌 動(dòng) 蛋 白 和 肌 球 蛋 白 結(jié) 合 ， 橫橋 分 解 ATP供 能 細(xì) 肌 絲 向 暗 帶 中 央移 動(dòng) 肌 纖 維 收 縮 肌 漿 網(wǎng) 上 Ca 2+泵 激 活 進(jìn) 入 肌 漿 網(wǎng) 肌 肉 舒 張 肌肉收縮的全過程中

40、 樞 指 令 （ 反 饋 ）運(yùn) 動(dòng) 神 經(jīng) 傳 出 （ 神 經(jīng) AP）神 經(jīng) 肌 肉 興 奮 傳 遞 （ 肌 肉 AP）興 奮 收 縮 耦 聯(lián) （ 三 聯(lián) 管 ， Ca2+）肌 肉 收 縮 （ 肌 絲 滑 行 ） 在 實(shí) 驗(yàn) 條 件 下 ， 肌 肉 受 到 一 次 刺 激 所 引 起 的 一 次收 縮 稱 為 單 收 縮 。包 括 三 個(gè) 時(shí) 期 ： 潛 伏 期 從 刺 激 開 始 到 肌 肉 收縮 所 經(jīng) 歷 的 一 段 時(shí) 間 ?？s 短 期 從 開 始 縮 短 到 產(chǎn) 生 最大 收 縮 的 時(shí) 間 間 隔 。舒 張 期 從 肌 肉 最 大 縮 短 到 恢復(fù) 原 來 初 長 的 一 段 時(shí)

41、間 。4、 骨 骼 肌 收 縮 的 類 型 （ 1） 收 縮 總 和 在 實(shí) 驗(yàn) 條 件 下 ，肌 肉 受 到 一 連 串 刺 激 ，若 后 一 刺 激 落 在 前 一刺 激 所 引 起 的 收 縮 的舒 張 期 內(nèi) ， 則 肌 肉 不再 舒 張 ， 而 出 現(xiàn) 一 個(gè)比 前 一 次 收 縮 幅 度 更高 的 收 縮 稱 為 收 縮 的總 和 。 指 在 一 定 頻 率 的 連 續(xù) 刺激 下 ， 肌 肉 收 縮 不 斷 地 總 和 ，使 肌 肉 處 于 持 續(xù) 的 縮 短 狀 態(tài) ，稱 為 強(qiáng) 直 收 縮 。 （ 臨 界 融 合頻 率 ）（ 2） 強(qiáng) 直 收 縮 如 果 讓 肌 肉 兩 端 游 離 ， 使肌 肉 收 縮 時(shí) ， 只 有 長 度 的 變 化而 無 張 力 的 變 化 的 收 縮 。 如 果 固 定 肌 肉 的 兩 端 ， 使肌 肉 收 縮 時(shí) ， 只 表 現(xiàn) 為 張 力 的變 化 而 無 長 度 的 變 化 的 收 縮 。等 張 收 縮等 長 收 縮