1细胞演示文稿--2011-90h.ppt

,第二章细胞的基本功能,E-mail:zhou4715,第二章细胞的基本功能,第一节细胞跨膜物质转运,第三节细胞生物电现象,第四节肌细胞的收缩功能,第二节细胞跨膜信号转导功能,基本要求掌握:细胞静息电位和动作电位的产生原理动作电位的引起及兴奋在同一细胞上的传导机制熟悉:局部兴奋静息电位和动作电位的特点了解:,第二节细胞的生物电现象1、生物电：跨膜电位表现为细胞膜内外两侧存在电位差恩格斯：生物电现象的普偏性地球上几乎没有一种变化发生而不同时显出电变化跨膜电位：静息电位（Rp）动作电位（Ap）心电图、肌电图、脑电图等,电鱼伤人,2、刺激（stimulus）定义：引起机体发生反应的内、外环境的变化引起反应的刺激应该满足以下三个条件,一定的刺激强度一定的刺激持续时间一定的强度-时间变化率,阈值:又称阈强度，即在保持刺激的作用时间和强度时间变化率不变时，引起机体发生兴奋所需的最小刺激强度阈值是衡量机体兴奋性高低的指标，二者呈反变关系,阈下刺激：刺激强度在阈强度之下的刺激阈上刺值：刺激强度在阈强度之上的刺激阈刺激：刺激强度等于阈强度的刺激,3、兴奋性：生命基本特征之一兴奋性:（Excitability）可兴奋组织:神经、肌肉和腺体,活细胞、组织或有机体接受刺激发生兴奋的能力,可兴奋细胞接受刺激产生动作电位的能力,兴奋产生的标志就是爆发一次动作电位,一、静息电位及其产生机制（K+的平衡电位）,1、概念：细胞在静息状态时，存在于细胞膜内外两侧的电位差,1939年，英国Hodgkin和Huxley运用电生理技术研究了枪乌贼的巨大神经轴突上的电压门控通道，证实静息电位的膜学说，对动作电位的产生作了新的解释和论证，并因此于1963年获Nobel生理学或医学奖。,2、产生机制：动画细胞内外离子分布不均匀，膜内高钾，膜外高钠（动力）在静息状态下，细胞膜主要对K+存在通透性（条件）-K+外流（K+的平衡电位）,表1哺乳动物骨骼肌细胞内、外主要离子的浓度,3、膜电位状态极化（polarization）：静息状态下膜两侧保持的外正、内负的电位状态去极化（depolarization）：减弱、消失受刺激后，静息电位减小或消失的过程复极化(repolarization）:恢复、复原去极化后恢复到极化状态的过程超极化（hyperpolarization）：增加、加强静息电位增大的过程,二、动作电位及其产生机制1、概念：细胞受刺激后，在静息电位的基础上产生的可扩布电位变化，动作电位是细胞产生兴奋的标志2、组成：锋电位(spike)与后电位,上升支：去极相下降支：复极相,3、产生机制(1)上升支（去极相）（Na+的平衡电位）离子基础：受刺激后，Na+大量快速内流,上升支（去极相）,膜外,膜内,(2)下降支（复极相）离子基础：Na+通道迅速失活，同时出现K+外流,下降支（复极相）,膜外,膜内,去极相：河豚毒素是Na+通道阻断剂,复极相：,Na内流,K外流,(3)后电位负后电位：复极时快速外流的K+蓄积在膜外侧，暂时阻碍K+外流正后电位：生电性钠泵活动，使得细胞内外离子的分布恢复至静息时水平,后电位,膜外,膜内,4、动作电位特征(单一神经细胞或肌细胞),“全或无”现象：动作电位一旦产生就达到最大值，其变化幅度不会随刺激强度和传导距离的改变而变化,阈电位：不是任何刺激都能触发动作电位，只有当剌激诱发膜内电位去极化到某一临界值时，才能进一步爆发动作电位我们把膜内电位去极化到能引发动作电位的临界值，称为阈电位,5、动作电位的引起,动作电位的离子机制,上升支,下降支,正后电位,阈刺激,正反馈,阈电位,6、局部反应及其特点概念：细胞受到阈下刺激时，只能在受刺激的局部出现一个较小的去极化过程，也称局部电位特点：受刺激后去极化未达到阈电位水平不是“全或无”，呈现等级性可以总合不是“不衰减性传导”，呈现电紧张性扩布,多个阈下刺激在同一部位连续给予,多个阈下刺激在相邻部位同时给予,7、动作电位在同一细胞上的传导传导机制：兴奋部位与邻近未兴奋部位之间形成局部电流，以局部电流作为新的刺激，使邻近部位相继产生新的动作电位而扩布至神经末梢,AP产生后并不局限在受刺激的局部，而是迅速向四周扩散,特点：有髓神经纤维是跳跃式传导，更快更节能,髓鞘,郎飞氏结,神经纤维传导机制模式图,以无髓鞘神经纤维为例：神经纤维某处受阈上刺激产生动作电位，该处由静息时的内负外正状态变为内正外负，而其相邻的神经段仍处于内负外正状态。因此，在已兴奋段和相邻的未兴奋段之间存在电位差，电荷移动形成局部电流：膜内：兴奋段未兴奋段膜外：未兴奋段兴奋段未兴奋段去极化达阈电位，诱发动作电位，未兴奋段兴奋。,复习思考题基本概念：单纯扩散、易化扩散、主动转运、钠-钾泵、继发性主动转运兴奋性、兴奋、静息电位、极化、超极化、去极化或除极化、复极化静息电位与动作电位产生的定义及离子基础阈电位、阈强度（