细胞的基本功能(1).ppt

生 理 学 Physiology 生理学教研室 刘文彦,数值:骨骼肌约-90;神经约-70;平滑肌约-55;红细胞约为-10mV.,复习：,RP：主要是由K+外流形成的；接近K+平衡电位,注意： 极化: 平稳的RP存在时膜电位外正内负的状态; 超极化: RP增大的过程或状态； 去极化(除极化): RP减小的过程或状态； 反极化: 去极化至零电位后膜电位进一步变为正值; 超射: 膜电位高于零电位的部分； 复极化: 细胞膜去极化后再向RP方向恢复的过程。,AP上升支,AP下降支,离子跨膜流动的条件： 膜两侧对离子的电化学驱动力 （浓度差电位差方向和速度） 膜对离子的通透性 （膜上离子通道随机开放和关闭的总和效应）,Na+通道的特点： 去极化程度越大，其开放的概率也越大，是 电压依赖性的； 开闭是全或无式的，并且开、闭之间的转换 速度非常快; 至少存在关闭、激活和失活三种功能状态， 其形成与分子内部存在两种门控机制有关。,（三）动作电位的传播 (不衰减),（1）无髓鞘的神经纤维：局部电流,图2-16 无髓鞘神经纤维兴奋的传播原理,动作电位前方电紧张电位的波前,（2）有髓鞘的神经纤维：跳跃式传导 (速度快 节能),（四）缝隙连接:,6个连接蛋白单体,(亲水性孔道),神经、心肌、肝和晶状体上皮细胞等,通常是开放的允许水溶性分子和离子通过 膜的电阻很低AP通过流经缝隙连接的局部 电流直接传播到另一个细胞 意义：使相临的细胞对某些信号作出协同反 应,出现同步化活动。,四、局部电位 (一)概念 膜外正电极下超极化电紧张电位 刺激很弱Na+通道未激活 膜外负电极下去极化电紧张电位 刺激稍强少量Na+通道激活在电紧张电位基础上进一步去极化 这种产生于膜的局部、较小的去极化反应称为局部 反应(local response)，产生的电位称为局部电位。,（二）特点 等级性：不是“全或无”式的,电紧张扩布：传播距离增加 衰减 无不应期：时间总和或空间总和,时间总和,空间总和,图2-12 局部电位和动作电位的产生与传播 注射电流示意刺激的性质和强度；电极A 紧靠刺激部位，可同时记录到局部电位和动作电位；电极B 距刺激电极5cm，记录到沿神经纤维传播的动作电位,五、可兴奋细胞及其兴奋性 （一）兴奋和兴奋性概念的变迁 活组织或细胞对刺激（stimulus）发生反应 的能力，称为兴奋性（excitability），而由刺激 引起的反应，称为兴奋（excitation），这是生理 学上最早关于兴奋性和兴奋的定义。 其中的刺激是因，反应是果。,在近代生理学中：兴奋性是指细胞受到刺 激时产生动作电位的能力，而兴奋就是指产生 了动作电位，或者说产生了动作电位才是兴 奋。,神经 冲动 肌肉 电变化（AP） 收缩 腺体 分泌,凡在接受刺激后能产生动作电位的细胞，称为可兴奋细胞（excitable cell）或电可兴奋细胞。 电压门控钠通道 刺激 动作电位 电压门控钙通道,（兴奋）,（二）阈刺激 刺激是指细胞所处环境因素的变化。 刺激的强度 刺激的持续时间 刺激强度对时间的变化率,阈强度(threshold intensity,阈值)：在刺激的持续 时间以及刺激强度对时间的变化率不变的情况 下，刚能引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺 激强度。 阈刺激：相当于阈强度的刺激 阈下刺激：小于阈强度的刺激 阈上刺激：大于阈强度的刺激 阈刺激或阈强度 衡量细胞兴奋性的指标,（三）细胞兴奋后兴奋性的变化,小贴士:干扰细胞电活动的药物及其应用离子通道(靶点) 钠通道阻断剂: 抑制神经纤维AP局麻 抑制中枢神经元异常放电治疗癫痫 抑制异常兴奋环路中AP终止快速心律失常 钙通道阻断剂: 减少Ca2+的流入血管平滑肌舒张BP 新型的钙通道激动剂: 激动心肌细胞钙通道强心药,第四节 肌细胞的收缩 横纹肌 平滑肌 骨骼肌 心肌 平滑肌 随意肌 非随意肌,根据功能特性,根据神经支配,根据形态学特点,一、横纹肌 （骨骼肌和心肌） （一）骨骼肌神经-肌接头处兴奋的传递 1结构基础： (电镜),2.传递过程,神经纤维动作电位,接头前膜去极化,电压门控钙通道开放,囊泡与接头前膜融合、 ACh释放,Ca2+进入神经末梢,ACh结合并激活ACh受体通道,终板膜对Na、K 通透性,终板电位,肌膜动作电位,N-M接头处的兴奋传递过程,Ca2通道开放Ca2向膜内流动,囊泡与接头前膜融合、 ACh释放,ACh结合并激活ACh受体通道,终板膜对Na、K通透性,3.特点 （1）单向传递； （2）时间延搁； （3）1对1的关系： ACh释放的量;胆碱酯酶 （4）易受环境因素和药物的影响。, 影响ACh的合成、释放： 肌无力综合征自身免疫抗体Ca2+通道 肉毒杆菌毒素接头前膜ACh释放 影响ACh与受体通道结合： 筒箭毒和银环蛇毒阻断ACh受体通道 重症肌无力自身免疫抗体ACh受体通道 影响胆碱酯酶的作用： 有机磷农药，新斯的明抑制胆碱酯酶活性,4.注意 神经肌肉接头处的信息传递是“电-化学-电”过程; 一个囊泡中所含的ACh,称为一个量子的ACh, 量子式释放(quantal re