生理学人体的基本生理功能课件

第三章

人体的基本生理功能——概述3/4/20231第一节生命活动的基本特征生命现象的四种生命活动特征：①新陈代谢(metabolism)：最基本的特征②兴奋性(excitability)③适应性(adaptability)④生殖(reproduction)3/4/20232（一）剌激(stimulus)与反应(response)1、刺激━━人体及其组织细胞所处环境因素（内外环境）变更，称为刺激。2、反应━━在刺激作用下，机体或组织所产生的变更称为反应。一、兴奋性*3/4/20233反应的表现形式（1）兴奋：相对静止→活动；或活动弱→活动强

（2）抑制：活动状态→相对静止；或由活动强→活动弱3/4/20234３、刺激要具有的三个条件①确定的强度②确定的持续时间③确定的强度－时间变更率3/4/202354、阈值、阈剌激的概念

能引起活组织细胞产生反应的最小刺激强度，称为阈值（阈强度）。这个刺激，称为阈刺激。阈上刺激>阈剌激>阈下刺激。3/4/20236（二）衡量兴奋性的指标—阈值1、定义：活组织细胞接受刺激产生反应（动作电位）的实力（或特性），称兴奋性。

衡量指标──阈值阈值小：兴奋性高阈值大：兴奋性低3/4/20237兴奋与兴奋性区分：

兴奋━━表现

兴奋性━━潜在的实力3/4/20238

神经细胞、肌细胞和腺细胞。

2、可兴奋细胞通常是指3/4/20239二、适应性1、定义：机体按环境变更调整自身生理功能的过程称为适应，机体所具有的这种实力称为适应性。。2、分类：生理性适应；行为性适应。3/4/202310四、生殖繁殖后代，持续种族。3/4/202311其次章细胞、基本组织及运动系统

细胞膜的结构和物质转运功能参考：第10-14页3/4/202312一、膜的化学组成和分子结构

1、“液态镶嵌模型”学说：膜以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同功能的蛋白质2、细胞膜的功能：屏障、转运、识别和信号传递。3/4/2023133/4/202314二、细胞膜的物质转运功能（一）单纯扩散（simplediffusion）是指脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运过程。如：O2、CO2通过细胞膜。3/4/202315（二）易化扩散（facilitateddiffusion)---借助细胞膜特殊蛋白质进行转运。1.以“载体”为介导的易化扩散：如葡萄糖、氨基酸的转运。特征:(1)结构特异性高(2)饱和现象(3)竟争性抑制2.以“通道”为介导：如Na+、K+、Cl-等离子转运。3/4/2023163/4/2023173/4/202318不行激活备用状态：可被激活3/4/202319离子通道

（ionchannel)1、通道状态通道激活--通道处于开放状态通道失活--通道处于关闭状态2、通道结构的类型：（1）化学门控通道（化学依从性通道）（2）电压门控通道（电压依从性通道）（3）机械门控通道

3/4/202320*（三）主动转运（activetransport)是人体最重要的物质转运形式Na+、K+的主动转运：Na+-K+泵(sodium-potassiumpump),或称钠泵（sodiumpump）---Na+-K+依靠式ATP酶的蛋白质3/4/2023213/4/202322细胞膜上钠泵活动最重要的意义——

建立起一种贮备势能。3/4/202323被动转运与主动转运的特点被动转运（passivetransport)特点：1、物质作顺浓度差或电位差移动2、细胞本身不需耗能主动转运

(actiontransport)1、物质作逆浓度差或电位差移动2、细胞本身需耗能如：钠泵、钙泵等包括：１、单纯扩散：如O2、CO22、易化扩散载体转运通道转运3/4/202324（二）出胞(exocytosis）和

入胞(endocytosis)作用

大分子物质进出细胞通过出胞与入胞形式。3/4/202325

图2-6入胞和出胞模式图3/4/202326其次节神经与骨骼肌细胞

的一般生理特性一、细胞的生物电现象及其产朝气制3/4/202327１、生物电定义２、主要存在形式有：（1）静息电位（restingpotential）（2）动作电位（actionpotential）（3）局部电位（localpotential）

3/4/2023283/4/202329（一）细胞的静息电位

(restingpotental,RP)1、静息电位概念指细胞在安静（未受剌激）时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。又叫做跨膜静息电位，简称静息膜电位。RP：-10~-100mv2、细胞的极化状态是指：细胞膜内侧带负电细胞膜外侧带正电3/4/202330（二）静息电位的产朝气制

１、细胞膜内外的离子分布及膜对离子的通透性

离子分布通透性

膜内阳离子：K＋为主最大（安静时）

阴离子：带负电大

分子有机物

膜外阳离子：Na＋为主最大（有效剌激）

阴离子：Cl-为主

3/4/202331高K+++--+++---+++---K+外流淌力：膜内外K+浓度差K+外流阻力：膜内外形成的电场力阻力动力3/4/202332２、静息电位与钾离子的平衡(1)RP形成＿主要是由于细胞内K＋的外流。(2)K＋外流的动力:细胞膜内外K＋的浓度差。(3)K＋外流的条件:安静时细胞膜对K+有通透性。3/4/202333*3/4/202334（二）细胞的动作电位（actionpotential,ＡＰ）1、动作电位的概念指细胞在受到适当剌激后，其膜在静息电位的基础上发生一次快速的、可逆的、可扩布的电位变更。3/4/2023353/4/2023362、动作电位的产朝气制#3/4/202337高K+++--+++---+++---Na+内流淌力：膜内外Na+浓度差和膜内带负电阻力动力高Na+-------+++++++高Na+A图B图Na+内流阻力：膜内带正电3/4/202338高K+++--+++---+++---K+外流淌力：膜内外K+浓度差和膜外带负电阻力动力高Na+-------+++++++A图B图动力高K+K+外流阻力：膜外带正电3/4/2023391）AP的组成及产朝气制：Na+平衡电位（1）去（除）极化（上升支）——主要由Na+的快速内流形成。（2）复极化（下降支）——主要由K+的快速外流形成。（3）离子复原：钠泵3/4/2023402）相关定义（1）极化（2）去极化（除极化）（3）复极化（4）反极化（超射）（5）超射值（6）超极化3/4/202341去极化（Na+内流）复极化（K+外流）

超射离子复原（钠泵）静息电位（K+外流）阈电位

3/4/2023423）试验依据3/4/2023434）动作电位产生的条件——阈电位与锋电位

阈电位：指膜去极化到能引起动作电位爆发时的临界跨膜电位数值。3/4/2023445）动作电位产生的意义（1）是细胞兴奋的标记（2）是可兴奋细胞发生兴奋时共有的特征性表现。3/4/2023453、细胞动作电位期间兴奋性的周期变更确定不应期：兴奋性降至零，不能再产生动作电位相对不应期超常期低常期*兴奋性渐渐复原，可再接受剌激产生动作电位3/4/202346#3/4/2023474、动作电位的特性：（1）具有“全”或“无”现象（2）不衰减性传导（3）具有不应期：由于具有不应期，所以相继产生的动作电位不发生重合（或总和）。3/4/2023483/4/202349（三）细胞的局部兴奋

（第63页）

局部反应的特点：（1）剌激依靠性：没有“全或无”现象，其幅度可随刺激强度增加而增加。（2）电惊惶性扩布：即呈递减性传布（3）总和反应：没有不应期，可以总和（时间性总和、空间性总和）3/4/202350引起细胞兴奋的方式（1）赐予一次阈或阈上刺激：使RP降到阈电位水平，爆发AP．（2）赐予多次阈下刺激：局部反应总和→RP降到阈电位水平→AP爆发3/4/202351二、兴奋在同一细胞上的传导（一）兴奋传导的机制：通过局部电流沿着神经纤维传导的动作电位，称为神经冲动。3/4/202352（二）兴奋传导的特征(1)完整性：要求自身结构和生理功能完整(2)双向性传导(3)不衰减性或”全或无”现象(4)绝缘性(5)相对不乏累性3/4/202353三、兴奋在不同细胞间的传递（一）动作电位在神经-肌接头处的传递3/4/202354

1、神经-肌接头的结构*3/4/202355①AP到达神经轴突末梢,细胞外Ca2+进入轴突末梢②囊泡与接头前膜融合并裂开，释放Ach③ACh进入接头间隙与接头后膜上的N2型ACh受体结合④Na+内流（为主）→终板电位⑤邻旁肌细胞膜静息跨膜电位降至阈电位水平⑥爆发AP→触发肌肉收缩2、过程3/4/202356留意（1）传递兴奋的化学物质：ACh——属于化学传递（2）终板电位（Na+内流为主）属于局部兴奋（3）由胆碱脂酶水解ACH3/4/2023573、神经-肌接头兴奋传递的特征（1）单向传递（2）时间延搁（3）易受环境因素和药物的影响3/4/202358四、骨骼肌的收缩（一）骨骼肌的超微结构及分子组成3/4/202359肌原纤维和肌小节组成3/4/202360（二）骨骼肌的收缩机制

1、滑行学说2、肌肉收缩的分子机制：肌丝的分子组成和横桥运动3/4/202361肌细胞收缩、舒张及三联体结构示意图3/4/202362（1）粗肌丝:由肌球蛋白分子组成

横桥的特性：

Ⅰ具有ＡＴＰ酶的作用，可分解ATP的放出能量。

Ⅱ在确定条件下能与肌动蛋白呈可逆性结合（2）细肌丝:肌动蛋白：有与横桥的结合点原肌凝蛋白：安静时掩盖肌动蛋白上的横桥结合点肌钙蛋白：与Ca2+有很强的亲和性的结合位点3/4/2023633/4/202364按随意键飞入横桥摇摇摆画肌节缩短=肌细胞收缩牵拉细肌丝朝肌节中心滑行横桥摇摆横桥与结合位点合，分解ATP释放能量原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点Ca2+与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构型终池膜上的钙通道开放终池内的Ca2+进入肌浆3、肌丝滑行3/4/202365*（三）骨骼肌的兴奋－收缩耦联

＿指把肌纤维动作电位（兴奋）和肌纤维收缩连接起来的中介过程主要步骤：3/4/2023661.兴奋-收缩耦联——三个主要步骤：

①肌膜电兴奋的传导②三联管处的信息传递③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放

Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物3/4/2023673/4/202368总结

1.横桥和肌动蛋白的结合是肌丝滑行的必要条件2.三联体是兴奋－收缩耦联的结构基础3.耦联的因子是Ca2+4.Ca2+是触发和终止肌肉收缩的关键

3/4/202369（四）骨骼肌收缩的外要表现骨骼肌收缩的形式：１、依据肌肉的长度或张力变更，分为：(1)等张收缩——张力不变，长度缩短。(2)等长收缩——张力变更，长度不变。

3/4/2023702、依据剌激形式不同：骨骼肌收缩的形式

3/4/202371第三节人体与环境一、内环境及稳态3/4/202372（一）体液与内环境的概念细胞外液是细胞干脆生活的体液环境，称为机体内环境3/4/2023733/4/202374内环境的理化性质只能作较小幅度的波动，保持着动态平衡（相对稳定状态），这一状态称为稳态。

（二）内环境稳态3/4/202375第四节人体生理功能的调整一、神经调整（nervousregulation)神经调整：由神经系统对生理功能所进行的调整。调整特点：反应快速、精确、作用部位局限、作用时间短暂。

调整基本过程：反射反射的结构基础：反射弧3/4/202376中枢传入神经感受器（皮肤）效应器（肌肉）传出神经感受器（皮肤）中枢传出神经效应器（肌肉）传入神经3/4/202377*反射---在中枢神经系统参与下，机体对内、外环境的变更所作出的规律性的应答。3/4/202378反射分类：

非条件反射:先天遗传。条件反射:后天获得。3/4/202379二、体液调整(humoralreglation)

体液调整：指机体的内