人体生理学：第二章 细胞的基本功能

1第一节第一节 细胞的基本结构和功能特点细胞的基本结构和功能特点第三节第三节 细胞的跨膜信号转导功能细胞的跨膜信号转导功能第四节第四节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象第二节第二节 细胞的跨膜物质转运功能细胞的跨膜物质转运功能第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能(Chapter 2 The Cell and Its Function)(Chapter 2 The Cell and Its Function)第五节第五节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能2第一节第一节细胞的基本结构和功能特点细胞的基本结构和功能特点3一、细胞的结构和化学组成一、细胞的结构和化学组成 细胞是机体组成的基本单位 细胞由三个主要部分组成细胞膜 (cell membrane, plasma membrane)细胞核 (nucleus)细胞质 (cytoplasm)4细胞膜的电镜图像细胞膜的电镜图像5细胞膜的化学成分与分子组成细胞膜的化学成分与分子组成主要由磷脂和胆固醇等脂质脂质和蛋白质蛋白质组成 还有极少量的糖糖类物质。1、脂质双分子层液态镶嵌模型细胞膜中的脂质大多数是磷脂特点功能2、细胞膜蛋白分类3、细胞膜糖类6 膜的化学组成和分子结构膜的化学组成和分子结构7磷脂分子结构磷脂分子结构8脂质双分子层的特点脂质双分子层的特点 流动性脂质双分子层非刚性结构，而是液体状态。 稳定性脂质双分子层的液态状态使细胞膜具有更好的柔韧性，可以改变细胞的形状。9细胞膜蛋白的分类细胞膜蛋白的分类可分为表面蛋白和整合蛋白可分为表面蛋白和整合蛋白膜蛋白的功能：膜蛋白的功能：参与物质跨膜转运，如载体、通道、离参与物质跨膜转运，如载体、通道、离子泵和转运体等转运蛋白子泵和转运体等转运蛋白参与信息传递，如受体蛋白、参与信息传递，如受体蛋白、G蛋白蛋白参与能量转化，如参与能量转化，如ATP酶酶10细胞膜的糖类细胞膜的糖类 多为短糖链，以共多为短糖链，以共价键的形式与膜脂质或价键的形式与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。或糖蛋白。 功能：功能： 可作为抗原决定可作为抗原决定簇，代表某种免疫信息簇，代表某种免疫信息 膜受体的可识别膜受体的可识别部分，特异识别某种化部分，特异识别某种化学信号分子学信号分子11第二节第二节 细胞的跨膜物质转运功能细胞的跨膜物质转运功能12（一）（一）被动转运被动转运(passive transport)(passive transport) 概念：指溶质概念：指溶质的跨膜转运形的跨膜转运形式。式。 特点特点： 顺浓度差进行顺浓度差进行 不额外耗能不额外耗能分类分类： 单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散 13 1.1.单纯扩散单纯扩散(simple diffusion)(simple diffusion) (1) (1)概念概念: :。COCO2 2 i i COCO2 2 o oOO2 2 o o OO2 2 i i14 (2) (2)单纯扩散单纯扩散转运的物质转运的物质： O O2 2、COCO2 2、NONO 、尿素、乙醇等脂溶性小分子物质。、尿素、乙醇等脂溶性小分子物质。2.2.易化扩散易化扩散(facilitated diffusion)(facilitated diffusion) (1) (1)概念概念: : 。 (2)(2)分类分类: : 经通道的易化扩散经通道的易化扩散经载体的易化扩散经载体的易化扩散15（1）通道介导的易化扩散通道介导的易化扩散转运的物质转运的物质: :各种带电离子各种带电离子KK+ + i i KK+ + o oNaNa+ + o o NaNa+ + i i16离子通道离子通道(ion channel)特点：特点： 启闭的启闭的“闸门闸门”特征特征阻断剂：阻断剂： 河鲀毒河鲀毒(TTX）-钠通道钠通道 四乙胺（四乙胺（TEA）-钾通道钾通道 维拉帕米（异搏定）维拉帕米（异搏定）-钙通道钙通道17细胞膜上的细胞膜上的ion channel18v1 1、电压门控通道：它们在膜去极化到一定电、电压门控通道：它们在膜去极化到一定电位时开放，因此也成为电压依从性通道。位时开放，因此也成为电压依从性通道。v2 2、配体门控通道：受膜环境中某些化学物质、配体门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响而开放，因而也称为化学门控通道。的影响而开放，因而也称为化学门控通道。v3 3、机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时、机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活，如听觉的毛细胞等存在这类通道。被激活，如听觉的毛细胞等存在这类通道。门控离子通道分为三类：门控离子通道分为三类：19（2 2）载体介导的易化扩）载体介导的易化扩散散转运的物质：葡萄糖转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸、氨基酸(AA)等物质等物质20以载体为中介的以载体为中介的facilitated diffusion特点：特点： 1 1、 2 2、 3 3、21 ( (二二) )主动转运主动转运(active transport)(active transport) 概念概念：。 ： 是逆电是逆电- -化学梯度进行的化学梯度进行的 需要消耗能量需要消耗能量( (能量由分解能量由分解ATPATP提供提供) )分类：分类：原发性主动转运原发性主动转运 继发性主动转运继发性主动转运 22当当 NaNa+ + i i K K+ + o o时，时，都可被激活，都可被激活，ATPATP分解产分解产生能量，将胞内的生能量，将胞内的3 3个个NaNa+ +移至胞外和将胞外的移至胞外和将胞外的2 2个个K K+ +移入胞内。移入胞内。sodium-potassium pumpsodium-potassium pump) )） NaNa+ +-K-K+ +泵又称泵又称NaNa+ +-K-K+ +-ATPase-ATPase，简称，简称。原 发 性 主 动 转 运 （原 发 性 主 动 转 运 （ p r i m a r y a c t i v e p r i m a r y a c t i v e transport)transport)23NaNa+ +-K-K+ +-ATP-ATP酶酶钠泵的发现.1957年丹麦科学家Skou: 发现钠钾ATP酶，1997年获诺贝尔化学奖24channel转运与转运与转运模式图转运模式图25 Na+ pump Na+ pump活动的意义：活动的意义：；维持细维持细胞的正常体积与渗透压；为继发性主动转运提供能量；胞的正常体积与渗透压；为继发性主动转运提供能量；为细胞代谢提供必需条件。为细胞代谢提供必需条件。维持维持NaNa+ + o o高、高、KK+ + i i高高原先原先的的不均匀分布状态不均匀分布状态3Na3Na+ +泵出细胞泵出细胞;2K;2K+ +泵入细胞泵入细胞分解分解ATPATP产生能量产生能量当当NaNa+ + i i/K/K+ + o o激活激活钠钠- -钾泵钾泵: :生电生电钠泵钠泵26继发性主动转运继发性主动转运(secondary active (secondary active transport)transport)概念：概念：间接间接利用利用ATPATP能量能量, ,伴随伴随Na+Na+易化扩散的逆电易化扩散的逆电- -化学梯度转运的主动转运过程。化学梯度转运的主动转运过程。 分类：分类： 同向转运同向转运 逆向转运逆向转运27三、胞纳与胞吐三、胞纳与胞吐(endocytosis and exocytosis)(endocytosis and exocytosis) 一些大分子物质或团块进出细胞一些大分子物质或团块进出细胞, ,是通过细胞本身是通过细胞本身的吞吐活动进行的。的吞吐活动进行的。 胞纳胞纳: :指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。 分为：分为：吞噬吞噬( (phagocytosis) = =转运物质为固体转运物质为固体; ; 吞饮吞饮= =转运物质为液体转运物质为液体 : :指大分子物质或物质团块由细胞排出的过程。指大分子物质或物质团块由细胞排出的过程。 。 28细胞膜上的受体对物质的细胞膜上的受体对物质的“辨认辨认”发生特异性结合发生特异性结合= =复合物复合物复合物向膜表面的复合物向膜表面的“有被小窝有被小窝”移移动动“有被小窝有被小窝”处的膜凹陷处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离凹陷膜与细胞膜断离= =吞食吞食泡泡吞食泡吞食泡与胞内体的膜性结构相融合与胞内体的膜性结构相融合胞纳胞纳: :29Phagocytosis吞噬作用吞噬作用ABCBackBack30胞吐胞吐：分泌物排出分泌物排出融合处出现裂口融合处出现裂口囊泡向质膜内侧移动囊泡向质膜内侧移动膜性结构包被膜性结构包被= =分泌囊泡分泌囊泡高尔基复合体高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物粗面内质网合成蛋白性分泌物囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分囊泡的膜成为细胞膜的组成部分31细胞的跨膜转运细胞的跨膜转运 单纯扩散单纯扩散（simple diffusion）易化扩散易化扩散 (facilitated diffusion)主动转运主动转运(active transport)被动转运被动转运(passive transport)小分子小分子物质物质大分子物质大分子物质 胞纳胞纳 (endocytosis)(endocytosis) 胞胞 吐吐(exocytosis)(exocytosis)吞噬吞噬吞饮吞饮32复习思考题复习思考题1.1.简述细胞膜物质转运有哪些方式？简述细胞膜物质转运有哪些方式？ passive transport和和active transport的区别是什么的区别是什么? ?2.2.在一般生理情况下在一般生理情况下, ,每分解一分子每分解一分子ATP,Na+ pumpATP,Na+ pump运转可使运转可使( )( ) A.2 A.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外 B.2B.2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 C.2C.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外, ,同时有同时有2 2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 D.3D.3个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外, ,同时有同时有2 2个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内 E.2E.2个钠离子移出膜外个钠离子移出膜外, ,同时有同时有3 3个钾离子移入膜内个钾离子移入膜内D D333 3、产生生物电的跨膜离子移动主要属于、产生生物电的跨膜离子移动主要属于( )( ). .单纯扩散单纯扩散. .入胞入胞. .出胞出胞 . .载体中介的易化扩散载体中介的易化扩散. .通道中介的易化通道中介的易化扩散扩散4 4、葡萄糖进入、葡萄糖进入red blood cellred blood cell是属于是属于( )( ) A. A. simple diffusion B. B.主动转运主动转运 C. C. facilitated diffusion D. D.入胞作用入胞作用 E.E.吞饮吞饮E EC C3435生物电：生物电：活的细胞或组织不论在安静还是活动时，都具有电的变化，就称为生物电现象。 细胞的生物电活动是器官生物电产生的基础。临床上用于辅助性诊断 （大量细胞的总和表现）细胞外电位记录：如心电图、脑电图等细胞内电位记录：单细胞电位测定跨膜电位（膜电位）：膜内外两侧带电离子的不均匀分布和一定条件下离子的跨膜移动而产生的细胞膜内外两侧的电位差细胞膜内外两侧的电位差3637 Bioelectrical phenomenon Bioelectrical phenomenon的观察和记录方法的观察和记录方法 阴极射线示波器（一条神经干）阴极射线示波器（一条神经干） 微电极（单一神经纤维）微电极（单一神经纤维） 电压钳技术（细胞膜上的离子通道）电压钳技术（细胞膜上的离子通道） 膜片钳技术（单一离子通道）膜片钳技术（单一离子通道） 膜片钳技术：可记录细胞膜结构中单一离子通道的电流膜片钳技术：可记录细胞膜结构中单一离子通道的电流和电导，为从分子水平了解生物膜离子通道的开启和关和电导，为从分子水平了解生物膜离子通道的开启和关闭、动力学选择性和通透性等膜信息提供了直接的手段。闭、动力学选择性和通透性等膜信息提供了直接的手段。38 静息电位静息电位(resting potential)(resting potential)及其产生原理及其产生原理（一）（一）静息电位静息电位(resting potential (resting potential RPRP) ) 。2.RP2.RP实验现象：实验现象：39证明证明RPRP的实验：的实验：（甲）当（甲）当A A、B B电极都位于电极都位于细胞膜外，无电位改变，细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差证明膜外无电位差。（乙）当（乙）当A A电极位于细胞电极位于细胞膜外，膜外， B B电极插入膜内时，电极插入膜内时，有电位改变，有电位改变，证明膜内、证明膜内、外间有电位差外间有电位差。（丙）当（丙）当A A、B B电极都位于电极都位于细胞膜内，无电位改变，细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差证明膜内无电位差。 性质：性质：40(1) (1) 细胞膜内、外离子分布不匀细胞膜内、外离子分布不匀 NaNa+ + o o NaNa+ + i i 101, K 101, K+ + i iKK+ + o o301301 Cl Cl- - o o ClCl- - i i 141, A 141, A- - i iAA- - o o 41 41（二）静息电位（二）静息电位(RP)(RP)产生原理产生原理1.1. 产生条件产生条件主要离子分布：主要离子分布：膜内：膜内：膜外：膜外：(2)静息状态下细胞膜对离子的通透具有选择性静息状态下细胞膜对离子的通透具有选择性412.2.产生机制产生机制 KK i i顺浓度（动力）差向膜外扩散顺浓度（动力）差向膜外扩散 K K+ + i i膜内电位膜内电位(负电场负电场) ) K K+ + o o膜外电位膜外电位(正电场正电场) )膜膜内内为为负负、膜、膜外外为为正正的极化状态的极化状态当动力与阻力达到平衡时，当动力与阻力达到平衡时，K K的跨膜净通量为零的跨膜净通量为零 ，K K+ +，当动力和阻力，当动力和阻力达到动态平衡时，达到动态平衡时，K K+ +的净扩散通量为零的净扩散通量为零膜两侧的平衡膜两侧的平衡电位（电位（Ek)Ek)。结论结论。42NernstNernst公式：公式： EK=RT/ZFEK=RT/ZFlnKlnK+ + O O/K/K+ + i i RPRP并略并略 EK EK (K(K+ + equilibrium potential) equilibrium potential)。 各种不同的细胞各有相对稳定的静息电位，不同各种不同的细胞各有相对稳定的静息电位，不同的细胞静息电位数值不同，的细胞静息电位数值不同，膜内外离子浓度梯度的维持膜内外离子浓度梯度的维持：Na+ K+ pump43 动作电位及其产生原理动作电位及其产生原理（一）动作电位（一）动作电位(action potential (action potential ) )44膜电位变化中的几种状态膜电位变化中的几种状态 极化极化(polarization)(polarization)：细胞处于安静状态，内负外正 超极化超极化(hyperpolarization)(hyperpolarization)：膜内负值增大， polarization加剧细胞处于抑制状态 去极化去极化(depolarization)(depolarization) :在极化的基础上，膜内外电位差减小细胞处于兴奋状态 反极化反极化(reverse polarization)(reverse polarization)：膜内电位由负转正，膜外电位由正转负 复极化复极化(repolarization)(repolarization) : depolarization polarization45（二）动作电位产生原理（二）动作电位产生原理 产生产生条件条件: : 膜内外存在膜内外存在NaNa+ + 差差:Na:Na+ +ooNaNa+ + i 7-121i 7-121； 膜在受到膜在受到阈刺激阈刺激而兴奋时，对而兴奋时，对NaNa+ +离子的通透性增加离子的通透性增加. .46APAP上升支上升支1.1.去极相（上升支）去极相（上升支） 细胞受刺激时，膜对细胞受刺激时，膜对钠的通透性增加，因膜钠的通透性增加，因膜外钠浓度高于膜内外钠浓度高于膜内, ,且且受膜内负电的吸引，钠受膜内负电的吸引，钠内流引起上升支。内流引起上升支。钠通道具有正反馈式开钠通道具有正反馈式开放的特点放的特点。472.2.复极相（下降支）复极相（下降支） 钠通道关闭，钾通道钠通道关闭，钾通道开放，钾外流引起下降开放，钾外流引起下降支。随后钠泵工作，泵支。随后钠泵工作，泵出钠、泵入钾，恢复膜出钠、泵入钾，恢复膜两侧原浓度差。两侧原浓度差。APAP下降支下降支48 RestingpotentialRestingpotential阈刺激阈刺激膜去极化达阈电位水平，膜去极化达阈电位水平，电压门控电压门控NaNa+ +通道开放。通道开放。NaNa+ +进入细胞。进入细胞。去极化：去极化：NaNa+ +迅速进入迅速进入细胞细胞NaNa+ +通道关闭，通道关闭，K K+ +通道通道开放开放K K+ +从细胞内转移到细胞从细胞内转移到细胞外液使细胞复极化外液使细胞复极化负后电位（负后电位（negative negative after-potential)after-potential)8 8TP7 7正后电位（正后电位（positive positive after-potential):after-potential):超级超级化化49当细胞受到刺激当细胞受到刺激细胞膜上少量细胞膜上少量NaNa+ +通道激活而开放通道激活而开放当膜内电位变化到阈电位时当膜内电位变化到阈电位时NaNa通道大量开放通道大量开放 Na Na+ + i i、KK+ + O O激活激活NaNa+ +K K+ +泵泵2.AP2.AP的产生机制的产生机制: :膜内负电位减小到零并变为正电位（膜内负电位减小到零并变为正电位（APAP上升支）上升支）NaNa+ +通道关通道关NaNa+ +内流停内流停+ +同时同时K K+ +通道激活而开放通道激活而开放K K顺浓度差顺浓度差KK迅速外流迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到膜内电位迅速下降，恢复到RPRP水平（水平（APAP下降支）下降支）NaNa+ +泵出、泵出、K K+ +泵回，泵回，离子恢复到兴奋前水平离子恢复到兴奋前水平50结论结论：， APAP的产生是不消耗能量的，的产生是不消耗能量的，APAP的恢的恢复是消耗能量的（复是消耗能量的（NaNaK K泵的活动）。泵的活动）。 51 2.动作电位特征动作电位特征 即同一细胞上的即同一细胞上的AP大小不随刺激强度而改变的特性。大小不随刺激强度而改变的特性。 ：AP可沿细胞膜迅速向周围扩播，可沿细胞膜迅速向周围扩播，其其幅度不因传导距离的增加而减小。幅度不因传导距离的增加而减小。 有有在在APAP发生的一段时间内，兴奋性会短暂发生的一段时间内，兴奋性会短暂消退消退52 细胞的兴奋与兴奋性细胞的兴奋与兴奋性（一（一) )有关概念有关概念刺激：刺激：能引起细胞、组织或机体发生反应的内、外能引起细胞、组织或机体发生反应的内、外环境变化。环境变化。 兴奋：组织受刺激后由静息兴奋：组织受刺激后由静息活动活动,或由活动或由活动 弱弱强的过程。强的过程。抑制：组织受刺激后由活动抑制：组织受刺激后由活动静息静息,或由活动或由活动强强弱的过程。弱的过程。53（二）刺激（二）刺激(stimulus)(stimulus)引起兴奋引起兴奋(excitation)(excitation)的条件的条件 刺激强度刺激强度刺激的持续时间刺激的持续时间强度时间变化率强度时间变化率阈值（强度阈值阈值（强度阈值threshold intensitythreshold intensity）：）：54强度时间曲线强度时间曲线 55（三）阈电位（三）阈电位（TPTP） 2 2阈值与阈电位异同阈值与阈电位异同 同点：均为引起组织细胞兴奋的必要条件同点：均为引起组织细胞兴奋的必要条件 异点：阈值是异点：阈值是从外部从外部加给细胞的刺激强度来考加给细胞的刺激强度来考虑；阈电位是虑；阈电位是从细胞本身从细胞本身的膜电位数值来考虑。的膜电位数值来考虑。1 TP通常比通常比RP的绝对值小的绝对值小1020mV。56（四）阈下刺激与局部反应（四）阈下刺激与局部反应57： 不符合不符合“全全或无或无”定律定律。其幅其幅值可随刺激强度的值可随刺激强度的增加而增大。增加而增大。 电紧张方式扩电紧张方式扩布。布。其幅值随着传其幅值随着传播距离的增加而减播距离的增加而减小。小。 没有不应期，没有不应期，有有总和现象总和现象：时间性：时间性总和、空间性总总和、空间性总和。和。 58时间性总和时间性总和空间性总和空间性总和59（五）兴奋在同一细胞上的传导（五）兴奋在同一细胞上的传导1 1、传导机制：、传导机制：局部电流局部电流(local (local current)current)60静息部位膜内为负电位，膜外为正电位静息部位膜内为负电位，膜外为正电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜内的正电荷由兴奋部位向静息部位移动膜内的正电荷由兴奋部位向静息部位移动形成局部电流形成局部电流膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的APAP局局部部电电流流：612 2、传导方式、传导方式：无髓鞘无髓鞘N N纤维的兴奋传导为纤维的兴奋传导为近距离局部电流近距离局部电流；有髓鞘有髓鞘N N纤维的兴奋传导为纤维的兴奋传导为远距离局部电流远距离局部电流( (跳跃式跳跃式) )。62v1、简述RP和AP的概念及形成机制。v2、刺激引起兴奋必须具备的三个条件是： 刺激强度刺激时间刺激的强度的时间变化率。 v3、蛋白质从细胞外液进入细胞的转运方式是 A.主动转运B.单纯扩散C.载体中介易化扩散D.通道中介易化扩散E.胞纳作用答案：E思思 考考 题题63v4、细胞在安静时膜内钾离子向膜外移动是属于（）、细胞在安静时膜内钾离子向膜外移动是属于（） A.simple diffusion B.易化扩散易化扩散C.主动转运主动转运 D.胞吐胞吐 E.胞纳胞纳答案：答案：Bv5、可兴奋细胞安静时的膜内外电位（）、可兴奋细胞安静时的膜内外电位（） A.相等相等B.内负外正内负外正C.内正外负内正外负D.内外皆正但不相等内外皆正但不相等E.内外皆负但不相等内外皆负但不相等答案B64v6 、判断组织兴奋性高低常用的简便指标是 A.阈电位 B动作电位 C. 阈值D强度-时间变化率 E刺激频率 v7、人工地增加细胞浸浴液中的K+浓度，则静息电位的绝对值将 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 先增大后减小 E. 先减小后增大 CC6566一、骨骼肌细胞的结构一、骨骼肌细胞的结构671.1. =1/2=1/2明带暗带明带暗带1/21/2明带明带 = 2= 2条条Z Z线间的区域线间的区域682.2.肌管系统：肌管系统： 横管系统横管系统：T T管（肌膜内凹而成。肌膜管（肌膜内凹而成。肌膜APAP沿沿T T管传管传导）。导）。 纵管系统纵管系统：L L管（也称肌浆网。肌节两端的管（也称肌浆网。肌节两端的L L管称终管称终池，富含池，富含CaCa2+2+) )。 693.3.肌原纤维肌原纤维： 粗肌丝粗肌丝: : 由肌球（肌凝）由肌球（肌凝）蛋白蛋白组成，其头部有一膨大组成，其头部有一膨大部部横桥。横桥。每个横桥都能分别同环绕它每个横桥都能分别同环绕它们的条细肌丝相对。们的条细肌丝相对。 细肌丝细肌丝: :肌动蛋白肌动蛋白 原肌球蛋白原肌球蛋白 肌钙蛋白肌钙蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白70二、骨骼肌收缩机制二、骨骼肌收缩机制 原理：原理：肌丝滑行肌丝滑行( (并不是肌丝本身缩短并不是肌丝本身缩短, ,而是而是细肌丝向肌节中央细肌丝向肌节中央( (粗肌丝内粗肌丝内) )滑行滑行) )。71原肌球蛋白原肌球蛋白72三三. .兴奋兴奋- -收缩偶联收缩偶联 以肌细胞膜动作电位引发机械收缩的中介机制称为以肌细胞膜动作电位引发机械收缩的中介机制称为兴奋兴奋- -收缩偶联。收缩偶联。 肌膜电兴奋的传导肌膜电兴奋的传导 三联管处的信息传递三联管处的信息传递 肌浆网（纵管系统）中肌浆网（纵管系统）中CaCa2+2+的释放的释放 CaCa2+2+是兴奋是兴奋- -收缩耦联的偶联物收缩耦联的偶联物73肌节缩短肌节缩短= =肌细胞收缩肌细胞收缩横桥摆动横桥摆动横桥与结合位点结合，横桥与结合位点结合，分解分解ATPATP释放能量释放能量CaCa2 2+ +与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合肌钙蛋白的构型改变肌钙蛋白的构型改变终池膜上的钙通道开放终池膜上的钙通道开放终池内的终池内的CaCa2 2+ +进入肌浆进入肌浆原肌球蛋白位移，原肌球蛋白位移，暴露细肌丝上的结合位点暴露细肌丝上的结合位点牵拉细肌丝朝肌节中央滑行牵拉细肌丝朝肌节中央滑行74四、骨骼肌收缩的外部表现四、骨骼肌收缩的外部表现 1 1. .等张收缩与等长收缩等张收缩与等长收缩 等张收缩等张收缩 : :肌肉收缩时肌肉收缩时, ,只有长只有长度缩短而张力不变的收缩度缩短而张力不变的收缩, ,称为等张收缩。称为等张收缩。 等长收缩等长收缩 : :肌肉收缩时肌肉收缩时, ,只有只有张力增加而长度不变的收缩张力增加而长度不变的收缩, ,称为等长收缩。称为等长收缩。 75. .单收缩与强直收缩单收缩与强直收缩（）（）单收缩单收缩(single twitch)(single twitch)：肌肉受到一次刺激，：肌肉受到一次刺激，可发生一次可发生一次A A，随后引起肌肉产生一次迅速而短暂的，随后引起肌肉产生一次迅速而短暂的收缩。可分为收缩期和舒张期。收缩。可分为收缩期和舒张期。（）（）强直收缩（强直收缩（tetanus)tetanus)- -收缩的总和收缩的总和: :肌肉受到连肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。基础上出现的过程。 不完全强直收缩不完全强直收缩: :当后刺激落在前一次收缩的舒当后刺激落在前一次收缩的舒张期张期, ,所出现的收缩过程。所出现的收缩过程。 完全强直收缩完全强直收缩: : 当新刺激落在前一次收缩的缩当新刺激落在前一次收缩的缩短期短期, ,所出现的张力变化和长度缩短完全融合的收缩。所出现的张力变化和长度缩短完全融合的收缩。7677v3. 3. 前负荷和后负荷前负荷和后负荷v前负荷：指在肌肉收缩前所承受的前负荷：指在肌肉收缩前所承受的负荷，其作用是使肌肉在收缩前处负荷，其作用是使肌肉在收缩前处于某种被拉长的状态。于某种被拉长的状态。v后负荷：指肌肉在收缩过程中所遇后负荷：指肌肉在收缩过程中所遇到的负荷或阻力到的负荷或阻力。78复习思考题复习思考题 1.1.何谓肌小节？何谓肌小节？ 2.2.何谓兴奋何谓兴奋- -收缩偶联？其结构基础是什么？收缩偶联？其结构基础是什么？CaCa2+2+起起 何作用？何作用？ 3.3.肌细胞收缩是怎样发生的？肌细胞收缩是怎样发生的？ 4.4.何谓单收缩和强直收缩？何谓单收缩和强直收缩？ 795.5.正常人体骨骼肌收缩都属于正常人体骨骼肌收缩都属于( )( )A.A.完全强直收缩完全强直收缩B.B.强直收缩强直收缩C.C.不完全强直收缩不完全强直收缩D.D.单收缩单收缩E.E.单收缩与强直收缩交替单收缩与强直收缩交替6.6.肌肉兴奋肌肉兴奋-收缩偶联关键在于收缩偶联关键在于( )( )A.A.横桥运动横桥运动B.B.动作电位动作电位C.NaC.Na迅速内流迅速内流D.D.胞浆内胞浆内CaCa的浓度增加的浓度增加E.ATPE.ATP酶的激活酶的激活 B BD D80名词解释：主动转运名词解释：主动转运 被动转运被动转运 单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散 兴奋性兴奋性 静息电位静息电位 动作电位动作电位 阈值阈值 阈电位阈电位 1.1.兴奋在同一细胞上的传导机制是由于兴奋在同一细胞上的传导机制是由于局部电流的传导局部电流的传导. .2.2.膜内负电位变小，但未达到阈电位的这种电位变化是膜内负电位变小，但未达到阈电位的这种电位变化是局部去极化局部去极化. .3.3.骨骼肌细胞静息电位的形成机制主要是由于骨骼肌细胞静息电位的形成机制主要是由于 K K外流。外流。4.4.扩布性的兴奋是细胞膜产生了扩布性的兴奋是细胞膜产生了APAP. .5.5.骨骼肌兴奋骨骼肌兴奋- -收缩偶联的关键部位是收缩偶联的关键部位是- -三联体结构三联体结构6.6.肌肉收缩和舒张的最基本单位肌肉收缩和舒张的最基本单位肌小节肌小节811.1.决定刺激有效性的因素是决定刺激有效性的因素是A.A.刺激强度刺激强度 B.B.刺激种类刺激种类 C.C.刺激的持续时间刺激的持续时间 D.D.刺激的强度时间变化率刺激的强度时间变化率 E.E.刺激引起的化学变化刺激引起的化学变化（ A.C.DA.C.D ）2 2可兴奋组织兴奋性的高低与下列哪项的大小呈反变可兴奋组织兴奋性的高低与下列哪项的大小呈反变关系关系A.A.局部电位局部电位 B.B.动作电位动作电位 C.C.阈值阈值 D.D.阈电位阈电位 E.E.膜通透性膜通透性( ( C C ) )3 3根据离子学说，神经细胞动作电位的上升支产生主根据离子学说，神经细胞动作电位的上升支产生主要是由要是由 A. K+A. K+突然迅速外流突然迅速外流 B. K+ B. K+ 外流逐渐衰外流逐渐衰减减 C. Na+C. Na+迅速大量内流迅速大量内流 D. CI - D. CI - 大量内流大量内流 E. Na+E. Na+ K+ K+泵的活动泵的活动( ( C C ) )824 4细胞静息电位的大小主要取决于细胞静息电位的大小主要取决于A.A.膜对膜对K K的通透性的通透性 B.B.膜两侧膜两侧K K、NaNa浓度比浓度比 C.C.膜对膜对NaNa的通透性的通透性D.NaD.Na-K-K泵的活动泵的活动 E.E.膜对膜对CICI- - 的通透性的通透性( ( A A ) )5 5判断：当细胞膜受到刺激时判断：当细胞膜受到刺激时, ,膜对膜对NaNa通透性增通透性增 高，高，NaNa内流的过程是属于主动转运内流的过程是属于主动转运 错。错。属于通道介导的易化扩散属于通道介导的易化扩散6 6何谓动作电位？简述神经细胞动作电位形成的机何谓动作电位？简述神经细胞动作电位形成的机理。理。83a段84a段85b段86c段87c段88c段