最新12级药学本科细胞的基本功能2精选PPT文档

1、1 1（1）动作电位）动作电位(action potential): 细胞膜受到刺细胞膜受到刺 激后，在静息电位的基础上发生的一次膜激后，在静息电位的基础上发生的一次膜 内外电位的快速倒转和复原内外电位的快速倒转和复原22去去 极极 化化上上 升升 支支下降支下降支动作电位的图形动作电位的图形刺激刺激局部电位局部电位阈电位阈电位去极化去极化零电位零电位反极化（超射）反极化（超射）复极化复极化（负、正）后电位（负、正）后电位 去极化去极化(除极化除极化depolarization):膜内的负电位变小的膜内的负电位变小的 过程过程 -70 -90 mv 20 40 mv 复极化复极化(repola

2、rization):去极化后，膜电位向静息电去极化后，膜电位向静息电 位恢复的过程位恢复的过程 后电位后电位(正后电位正后电位.负后电位负后电位) 5 30 ms 峰电位峰电位: 0.5 2.0 ms 超射值超射值：动作电位中超过零电位以上的值：动作电位中超过零电位以上的值 阈阈 值值：能够引起动作电位的最小刺激强度：能够引起动作电位的最小刺激强度 4 4（2）动作电位产生机制）动作电位产生机制56动作电位的产生机制动作电位的产生机制 去极化的过程：去极化的过程：3na+2k+高钾高钾(30)高钠高钠(12)k+na+- -+ +so42-po42-p-73na+2k+高钾高钾(30)高钠高钠

3、(12)k+na+- -so42-po42-p-复极化的过程：复极化的过程：88动作电位和动作电位和na+平衡电位平衡电位9 9动作电位的产生机制动作电位的产生机制 （1）膜对）膜对na+地地通透性通透性突然增大突然增大 （2）na+借膜内外的电借膜内外的电-化学梯度迅速化学梯度迅速内流内流 （3）na+净移动净移动达到平衡达到平衡， na+内流停止内流停止 （4）k+ 外流外流达到静息电位水平达到静息电位水平 电位差的作用电位差的作用-膜内外电位差等于膜内外电位差等于0 mv 化学梯度的作用化学梯度的作用-膜外的电位继续升高膜外的电位继续升高(超射超射) 膜电位的复极膜电位的复极：膜电位达到

4、超射值状态以后，恢：膜电位达到超射值状态以后，恢 复到静息电位水平的过程复到静息电位水平的过程1010（3）动作电位的）动作电位的特征特征： 是非衰减式传导的电位；是非衰减式传导的电位； 具有具有“全或无全或无”的现象。的现象。（4）动作电位的）动作电位的意义意义： ap的产生是细胞兴奋的标志。的产生是细胞兴奋的标志。 单一神经或肌细胞动作电位的特点单一神经或肌细胞动作电位的特点:(全或无全或无现象现象) 1. 刺激强度与动作电位刺激强度与动作电位幅度幅度的关系的关系: 2. 刺激强度与动作电位传播刺激强度与动作电位传播距离距离、形状形状的关系的关系:112. 膜片钳实验膜片钳实验 12钠电流

5、钠电流133. na+通道的失活和膜电位复极通道的失活和膜电位复极na+通道的性状通道的性状: 激活、失活、激活、失活、 备用备用na+通道的失活通道的失活 特点：失活出现特点：失活出现快快；表现为通道不因为尚存在的去；表现为通道不因为尚存在的去极化而继续开放，也极化而继续开放，也不不因为新的去极化再因为新的去极化再开放开放；只有；只有当去极化消除后，通道才可能解除失活，才可能由于当去极化消除后，通道才可能解除失活，才可能由于新出现的去极化而新出现的去极化而再再进入进入开放开放状态。状态。动作电位动作电位上升支上升支时时na+通道的性状：激活、开放通道的性状：激活、开放14兴奋性与兴奋性与na

6、 +通道的性状通道的性状绝对不应期与绝对不应期与na +通道的性状：通道的性状：na +通道失活通道失活相对不应期与相对不应期与na +通道的性状：部分复活（备用）通道的性状：部分复活（备用）超常期的机制：超常期的机制： na +通道备用，膜电位与阈电位较近通道备用，膜电位与阈电位较近低常期的机制：低常期的机制： na +通道备用，膜电位与阈电位较远通道备用，膜电位与阈电位较远静息期与静息期与na +通道的性状：备用（关闭）通道的性状：备用（关闭）兴奋性的变化兴奋性的变化15154.动作电位动作电位的的传导传导（1）ap在在同一细胞上的传导同一细胞上的传导 （2） ap在不在不同细胞之间的传导

7、同细胞之间的传导兴奋在同一细胞上的传导兴奋在同一细胞上的传导 动作电位传导特点动作电位传导特点：“全或无全或无”定律定律 a. 幅度与刺激强度的大小无关；幅度与刺激强度的大小无关； b. 传导距离与刺激强度无关；传导距离与刺激强度无关；1717动作电位在同一细胞上的传导方式动作电位在同一细胞上的传导方式：1. 局部电流方式局部电流方式：兴奋部分通过：兴奋部分通过“局部电流局部电流”刺刺 激邻近未兴奋部分的膜激邻近未兴奋部分的膜, ,使之产生动作电位使之产生动作电位 （无髓神经纤维、肌细胞）（无髓神经纤维、肌细胞）2. 跳跃式传导跳跃式传导：髓鞘由不导电的脂质构成，不：髓鞘由不导电的脂质构成，不

8、 允许带电离子通过允许带电离子通过, ,所以只能在郎飞结处以所以只能在郎飞结处以 局部电流的形式传导，在有髓神经纤维局部电流的形式传导，在有髓神经纤维 （特点：快、省能）（特点：快、省能）1818(1) 局部电流方式传导局部电流方式传导（local current)： 兴奋部分通过兴奋部分通过“局部电流局部电流”刺激邻近未兴奋刺激邻近未兴奋部分的膜，使之产生动作电位（无髓神经纤维）部分的膜，使之产生动作电位（无髓神经纤维）+ + + + - - - + + + +- - - - + + + - - - -1919 （2）跳跃式传导跳跃式传导 (saltatory conduction)：髓鞘由

9、髓鞘由不导电不导电的脂质组成，不允许带电的离子的脂质组成，不允许带电的离子 通过，所以只能在通过，所以只能在郎飞结处郎飞结处以局部电流的方式以局部电流的方式 传导象跳跃一样（有髓神经纤维）传导象跳跃一样（有髓神经纤维）特点：比局部电流方式特点：比局部电流方式快快，节省能源节省能源+- - -+- -20有髓神经纤维传导兴奋的方式是跳跃式传导有髓神经纤维传导兴奋的方式是跳跃式传导2121（三）（三）局部电位局部电位局部兴奋局部兴奋（局部电位、电紧张电位）传导：（局部电位、电紧张电位）传导：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化称。阈下刺激引起的低于阈电位的去极化称。局部兴奋局部兴奋特点特点：（1）幅度

10、随刺激强度的增加而增加；）幅度随刺激强度的增加而增加；（2）电紧张传播：传播距离很小；）电紧张传播：传播距离很小；（3）总和现象：空间总和、时间总和）总和现象：空间总和、时间总和22222323时间性总和时间性总和空间性总和空间性总和24局部反应与局部反应与ap的区别的区别 局部反应局部反应 动作电位动作电位 阈下刺激引起阈下刺激引起 阈阈(上上)刺激引起刺激引起 钠通道少量开放钠通道少量开放 钠通道大量开放钠通道大量开放 反应等级性反应等级性 “全或无全或无” 有总和效应有总和效应 无无 衰减性传播衰减性传播 非衰减性传播非衰减性传播2525三、细胞的兴奋和兴奋性三、细胞的兴奋和兴奋性 1.

11、 兴奋和可兴奋细胞兴奋和可兴奋细胞 兴奋性兴奋性（excitability）：细胞受到刺激产生动作）：细胞受到刺激产生动作 电位的能力电位的能力 兴奋兴奋（exctation）：细胞受刺激产生动作电位）：细胞受刺激产生动作电位 可兴奋细胞可兴奋细胞（excitalbe cell）：神经细胞；）：神经细胞； 肌细胞；肌细胞； 腺细胞；腺细胞；抑制抑制：组织受刺激后由活动：组织受刺激后由活动静息。静息。刺激刺激：能引起细胞或组织发生反应的所有内、外：能引起细胞或组织发生反应的所有内、外 环境的变化。环境的变化。反应反应：可兴奋性组织对刺激的应答表现。：可兴奋性组织对刺激的应答表现。26262.细胞

12、产生兴奋的细胞产生兴奋的条件条件刺激的刺激的三要素三要素：强度、时间、时间强度、时间、时间-强度变化率强度变化率 阈电位与动作电位阈电位与动作电位阈电位阈电位：能够使细胞产生动作电位的：能够使细胞产生动作电位的临界膜电位临界膜电位。阈刺激阈刺激：能够使细胞产生动作电位的：能够使细胞产生动作电位的最小刺激强度最小刺激强度。2727阈强度阈强度(threshold intensity):可使膜的静息电位去极可使膜的静息电位去极 化达到阈电位的刺激强度化达到阈电位的刺激强度 阈刺激阈刺激(threshold stimulation):相当于阈强度的刺激相当于阈强度的刺激 阈电位阈电位(thresho

13、ld membrane potential): 能使细胞膜能使细胞膜 产生动作电位的最小刺激强度时形成的膜电产生动作电位的最小刺激强度时形成的膜电 位。或能够使细胞膜的去极化达到某一临界位。或能够使细胞膜的去极化达到某一临界 值，致使值，致使na+通道的开放通道的开放“正反馈正反馈”，导致，导致na+ 通道大量迅速开放通道大量迅速开放, 产生动作电位的膜电位。产生动作电位的膜电位。 阈下刺激阈下刺激; 阈上刺激阈上刺激28283. 细胞兴奋后兴奋性的变化细胞兴奋后兴奋性的变化 绝对不应期绝对不应期 (absolute refractory period):任何强大的任何强大的 刺激都不能引起新

14、的兴奋刺激都不能引起新的兴奋 相对不应期相对不应期 (relative refractory period ):强大的刺激强大的刺激 可能引起新的兴奋可能引起新的兴奋 超常期超常期 (supractory period) : 低于阈强度的刺激也可低于阈强度的刺激也可 以发生兴奋以发生兴奋 低常期低常期 (subnormal period): 兴奋性低于正常的期兴奋性低于正常的期29 分分 期期 兴奋性兴奋性 与与ap对应关系对应关系 机机 制制绝对不应期绝对不应期 降至零降至零 锋电位锋电位 钠通道失活钠通道失活相对不应期相对不应期 渐恢复渐恢复 负后电位前期负后电位前期 钠通道部分恢复钠通道部分恢复超常期超常期 正常正常 负后电位后期负后电位后期 钠通道大部恢复钠通道大部恢复低常期低常期 正