第二章细胞基本功能A类-朱海丽课件

上传人:仙*** 文档编号:241661249 上传时间:2024-07-14 格式:PPT 页数:141 大小:10.81MB
返回 下载 相关 举报
第二章细胞基本功能A类-朱海丽课件_第1页
第1页 / 共141页
第二章细胞基本功能A类-朱海丽课件_第2页
第2页 / 共141页
第二章细胞基本功能A类-朱海丽课件_第3页
第3页 / 共141页
点击查看更多>>
资源描述
章章细胞的基本功能细胞的基本功能1The Unit细胞(细胞(Cell)是构成人体的基本结构和功能单位)是构成人体的基本结构和功能单位The cell is the basic structural and functional unit of our body.2目目录第一节第一节 细胞膜的物质转运功能细胞膜的物质转运功能第二节第二节 细胞的信号转导细胞的信号转导第三节第三节 细胞的电活动细胞的电活动第四节第四节 肌细胞的收缩肌细胞的收缩 3第一第一节 细胞膜的物胞膜的物质转运运一、细胞膜的分子结构一、细胞膜的分子结构脂质、蛋白、糖类脂质、蛋白、糖类二、跨细胞膜的物质转运二、跨细胞膜的物质转运(一)(一)单纯扩散单纯扩散(二)(二)易化扩散易化扩散(三)(三)主动转运主动转运(四)(四)膜泡运输膜泡运输4一、一、细胞膜的分子胞膜的分子结构构基本骨架:基本骨架:组成成分:组成成分:脂质脂质 蛋白质蛋白质 糖类糖类整合蛋白质整合蛋白质表面蛋白质表面蛋白质亲水亲水疏水疏水亲水亲水细胞膜的基本骨架胞膜的基本骨架液液态镶嵌模型嵌模型(fluidmosaic(fluidmosaicmodel)model)细胞膜是以液态脂质双分子层为基架,细胞膜是以液态脂质双分子层为基架,其间镶嵌着许多不同结构和功能的蛋白其间镶嵌着许多不同结构和功能的蛋白质。糖类以糖脂、糖蛋白形式存在。质。糖类以糖脂、糖蛋白形式存在。6二、跨二、跨细胞膜的物胞膜的物质转运运transmembranetransporttransmembranetransportO2能源物质能源物质氨基酸氨基酸脂类脂类各种离子等各种离子等细细 胞胞CO2代谢尾产物代谢尾产物7跨跨细胞膜物胞膜物质转运的主要运的主要类型型(一)(一)单纯扩散单纯扩散(二)(二)易化扩散易化扩散(三)(三)主动转运主动转运(四)(四)膜泡运输膜泡运输7/14/20248(一)(一)单纯扩散散(simple(simplediffusion)diffusion)概念:脂溶性的和少数水溶性小分子物质由高浓度概念:脂溶性的和少数水溶性小分子物质由高浓度侧穿越脂质双分子间隙到达低浓度侧的扩散方侧穿越脂质双分子间隙到达低浓度侧的扩散方式。式。物理扩散物理扩散如如O2、CO2、N2;水、乙醇、尿素等。水、乙醇、尿素等。影响因素:影响因素:9单纯扩散的影响因素散的影响因素 细胞膜两侧的浓度差细胞膜两侧的浓度差特浓度差越特浓度差越,扩散量越,扩散量越点:无饱和现象点:无饱和现象细胞膜对物质的通透性细胞膜对物质的通透性 取决于分子大小、脂溶性取决于分子大小、脂溶性 通透性越通透性越,扩散量越,扩散量越10(二二)易化易化扩扩散散概念:在膜蛋白的概念:在膜蛋白的“帮助帮助”下,非脂溶性的小分子下,非脂溶性的小分子物质或带电离子顺浓度梯度和或电化学梯度进行的物质或带电离子顺浓度梯度和或电化学梯度进行的跨膜转运。跨膜转运。Facilitated diffusion类型:经通道易化扩散和经载体易化扩散类型:经通道易化扩散和经载体易化扩散111.1.经通道经通道(channel)(channel)易化扩散易化扩散概念:带电离子(概念:带电离子(Na+Na+、Ca2+Ca2+、K+K+),在),在通道蛋白的介导下,顺浓度梯度和电位梯通道蛋白的介导下,顺浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运。度进行跨膜转运。通道的本质通道的本质通道的基本特征通道的基本特征通道的分类通道的分类12离子通道的本质离子通道的本质本质:跨细胞膜的蛋白质本质:跨细胞膜的蛋白质多亚单位构成亲水性孔道多亚单位构成亲水性孔道选择性允许特定离子通过选择性允许特定离子通过13离子通道的基本特征离子通道的基本特征离子通透性的选择性:每种通道只对一种或几种离子具有较离子通透性的选择性:每种通道只对一种或几种离子具有较高通透性。据此,将通道分为钠通道、钾通道等;高通透性。据此,将通道分为钠通道、钾通道等;门控门控(gating)(gating)特性:通道的活动受特性:通道的活动受“闸门闸门”控制控制通道分子内部某些可移动的基团起通道分子内部某些可移动的基团起“闸门闸门”作用,通过闸门作用,通过闸门运动而产生通道的开放或关闭。运动而产生通道的开放或关闭。依据引起通道闸门开闭的敏感刺激类型,而将通道分类:电依据引起通道闸门开闭的敏感刺激类型,而将通道分类:电压门控通道、化学门控通道、机械门控通道。压门控通道、化学门控通道、机械门控通道。14通道分通道分类:1.1.电压门控通道电压门控通道2.2.化学门控通道化学门控通道3.3.机械门控通道机械门控通道15(1).(1).电压门电压门控通道控通道(voltage-gated ion channel)(voltage-gated ion channel)通道的开放通道的开放/关闭受细胞膜关闭受细胞膜两侧的电位差调控。两侧的电位差调控。Na+、K+、Ca2+通道通道16(2).化学化学门门控通道控通道(chemically-gated ion channel)通道开放通道开放/关闭受膜外化学关闭受膜外化学物质(配体)调控,有配体物质(配体)调控,有配体结合位点。结合位点。也称配体门控通道(也称配体门控通道(ligand-gated ion channel)例如,乙酰胆碱例如,乙酰胆碱(Ach)受体受体通道通道17(3).机械性机械性门门控通道控通道(mechanically-gated ion channel因细胞膜机械性牵张刺激而因细胞膜机械性牵张刺激而开放开放/关闭关闭缺血缺血/缺氧时,细胞肿胀缺氧时,细胞肿胀182.经载经载体体(carrier)的易化的易化扩扩散散uu概念:水溶性小分子或离子,在载体蛋白介导下,概念:水溶性小分子或离子,在载体蛋白介导下,顺浓度梯度(高顺浓度梯度(高低)转运低)转运uu如:葡萄糖的载体如:葡萄糖的载体(carrier)(carrier)转运转运葡萄糖的载体葡萄糖的载体(carrier)转运转运u转运机制:转运机制:u载体载体+底物结合底物结合构象变化构象变化载体载体+底物分离底物分离7/14/202419经载体体(carrier)(carrier)易化易化扩散的特点散的特点a.a.结构特异性:锁结构特异性:锁-钥钥b.b.饱和现象(平台)饱和现象(平台)c.c.竞争性抑制:结构相似竞争性抑制:结构相似甘露醇甘露醇/葡萄糖竞争葡萄糖竞争平台平台7/14/202420(三)主(三)主动转运运(activetransport)(activetransport)概念:某些物质在膜蛋白帮助下,由细胞代谢供能而逆概念:某些物质在膜蛋白帮助下,由细胞代谢供能而逆浓度差(低浓度差(低高)或电位差跨膜转运。高)或电位差跨膜转运。分类:(分类:(1 1)原发性主动转运)原发性主动转运 (2 2)继发性主动转运)继发性主动转运 211.1.原发性主动转运原发性主动转运(primary active transport)(primary active transport)概念:细胞直接利用代谢供能,将物质(离子)逆浓度概念:细胞直接利用代谢供能,将物质(离子)逆浓度梯度和梯度和/或电位梯度转运。或电位梯度转运。离子泵:原发性主动转运中,介导离子转运的膜蛋白称离子泵:原发性主动转运中,介导离子转运的膜蛋白称。其本质是。其本质是ATPATP酶。酶。如,钠如,钠-钾泵(钾泵(Na+-K+ATPaseNa+-K+ATPase),钙泵),钙泵(Ca2+-ATPase)(Ca2+-ATPase),质子泵,质子泵(H+-ATPase)(H+-ATPase)22钠钠-钾泵(钾泵(Na+-K+ATPase Na+-K+ATPase)钠泵活动的作用:每消耗钠泵活动的作用:每消耗1ATP1ATP,3Na+3Na+出出/2K+/2K+入胞,而入胞,而维持细胞外高维持细胞外高Na+Na+、细胞内高、细胞内高K+K+。同时,。同时,3Na+3Na+出出/2K+/2K+入,具生电效应。入,具生电效应。钠泵抑制剂:哇巴因钠泵抑制剂:哇巴因钠泵转运钠泵转运Na+/K+机制:构象转变机制:构象转变钠泵的生理意义钠泵的生理意义23钠泵对Na+Na+、K+K+转运的机制运的机制E1-E2E1-E2状状态互互变E1:结合结合ATP;对;对Na+亲和力高,对亲和力高,对K+亲和力低;离子结合位点朝细胞内侧。亲和力低;离子结合位点朝细胞内侧。结合结合Na+随着钠泵结合随着钠泵结合Na+,ATP酶激活,酶激活,ATP分解,分解,亚单位磷酸化,转变为亚单位磷酸化,转变为E2状状态。态。E2:对对Na+亲和力低,对亲和力低,对K+亲和力高;离子结合位点朝细胞外侧。结合亲和力高;离子结合位点朝细胞外侧。结合K+而释而释放放Na+。结合结合K+后,钠泵去磷酸化,而再结合后,钠泵去磷酸化,而再结合ATP,转变为,转变为E1钠泵钠泵亚单位两种亚单位两种状态:状态:E1和和E2。E1E2E124钠-钾泵的生理意的生理意义(1 1 1 1)胞内高)胞内高)胞内高)胞内高K+K+K+K+,是许多代谢反应所必需。,是许多代谢反应所必需。,是许多代谢反应所必需。,是许多代谢反应所必需。(2 2 2 2)维持胞内渗透压和细胞容积稳定)维持胞内渗透压和细胞容积稳定)维持胞内渗透压和细胞容积稳定)维持胞内渗透压和细胞容积稳定(3 3 3 3)钠泵造成胞外高)钠泵造成胞外高)钠泵造成胞外高)钠泵造成胞外高Na+Na+Na+Na+、胞内高、胞内高、胞内高、胞内高K+K+K+K+是细胞电活动产是细胞电活动产是细胞电活动产是细胞电活动产生的基础(静息电位生的基础(静息电位生的基础(静息电位生的基础(静息电位高高高高K+K+K+K+;动作电位;动作电位;动作电位;动作电位高高高高Na+Na+Na+Na+)(4 4 4 4)钠泵活动的生电效应可使膜内电位负值加大。)钠泵活动的生电效应可使膜内电位负值加大。)钠泵活动的生电效应可使膜内电位负值加大。)钠泵活动的生电效应可使膜内电位负值加大。(3Na+3Na+3Na+3Na+出出出出/2K+/2K+/2K+/2K+入,细胞内正电荷减少入,细胞内正电荷减少入,细胞内正电荷减少入,细胞内正电荷减少)(5 5 5 5)钠泵造成胞外高)钠泵造成胞外高)钠泵造成胞外高)钠泵造成胞外高Na+Na+Na+Na+是继发性主动转运的动力是继发性主动转运的动力是继发性主动转运的动力是继发性主动转运的动力(Na/HNa/HNa/HNa/H交换交换交换交换;Na/Ca;Na/Ca;Na/Ca;Na/Ca交换)交换)交换)交换)(胞外高胞外高胞外高胞外高Na+Na+Na+Na+维持细胞内维持细胞内维持细胞内维持细胞内pHpHpHpH和和和和Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+浓度稳定浓度稳定浓度稳定浓度稳定)25Ca2+泵泵存在部位:质膜(细胞膜)、肌质网和内质网膜。存在部位:质膜(细胞膜)、肌质网和内质网膜。质膜(细胞膜)质膜(细胞膜)Ca2+泵:胞浆泵:胞浆Ca2+细胞外细胞外肌质网和内质网膜肌质网和内质网膜Ca2+泵:胞浆泵:胞浆Ca2+内质网内质网ATPCa2+泵泵262.继发继发性主性主动转动转运运(Secondary active transport)概念:概念:某些物质的主动转运的驱动力来自原某些物质的主动转运的驱动力来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度,在伴随发性主动转运所形成的离子浓度梯度,在伴随这些离子顺浓度梯度扩散的同时使物质逆浓度这些离子顺浓度梯度扩散的同时使物质逆浓度梯度梯度/电位差转运。这种间接利用电位差转运。这种间接利用ATPATP能量的主能量的主动转运称为。动转运称为。Na-葡萄糖同向转运葡萄糖同向转运 Na-K、Na-H逆向转运逆向转运2728(四)膜泡运(四)膜泡运输 1.1.入胞:是大分子物质和物质团块进入细胞的过程入胞:是大分子物质和物质团块进入细胞的过程入胞:是大分子物质和物质团块进入细胞的过程入胞:是大分子物质和物质团块进入细胞的过程细胞外液细胞外液细胞浆细胞浆即,出胞即,出胞(Exocytosis)和入胞(和入胞(endocytosis)29出胞出胞 概念:大分子物质被排出细胞的过程概念:大分子物质被排出细胞的过程301葡萄糖从葡萄糖从细胞外液胞外液进入入红细胞内属于(胞内属于()A单纯扩散散 B通道介通道介导的易化的易化扩散散C载体介体介导的易化的易化扩散散 D主主动转运运 E入胞入胞2肠上皮上皮细胞由胞由肠腔吸收葡萄糖,是属于(腔吸收葡萄糖,是属于()A单纯扩散散 B易化易化扩散散C主主动转运运 D入胞作用入胞作用 E吞噬吞噬3产生生物生生物电的跨膜离子移的跨膜离子移动属于(属于()A单纯扩散散 B载体中介的易化体中介的易化扩散散C通道中介的易化通道中介的易化扩散散 D入胞入胞 E出胞出胞4.单纯扩散、易化散、易化扩散和主散和主动转运的共同特点是运的共同特点是A.要消耗能量要消耗能量 B.顺浓度梯度度梯度C.需要膜蛋白帮助需要膜蛋白帮助 D.转运的物运的物质都是小分子都是小分子7/14/202431二、二、X型型选择题以以载体体为中介的易化中介的易化扩散的特点是散的特点是A.有有结构特异性构特异性 B.饱和和现象象 C.不依不依赖膜蛋白膜蛋白质D.竞争性抑制争性抑制 E.逆着逆着电-化学梯度化学梯度进行行7/14/2024321、名词解释、名词解释单纯扩散、易化扩散、原发性主动转运、继发性单纯扩散、易化扩散、原发性主动转运、继发性主动转运、电压门控通道、化学门控通道主动转运、电压门控通道、化学门控通道2、Na-K泵的生理意义。泵的生理意义。3、离子通道的特征及类型。、离子通道的特征及类型。4、简述跨细胞膜的物质转运类型、简述跨细胞膜的物质转运类型考核知识点考核知识点33第二第二节 细胞的信号胞的信号转导一、信号转导概述一、信号转导概述二、离子通道型受体介导的信号转导二、离子通道型受体介导的信号转导三、三、G蛋白藕联受体介导的信号转导蛋白藕联受体介导的信号转导四、酶联型受体介导的信号转导四、酶联型受体介导的信号转导五、招募型受体介导的信号转导五、招募型受体介导的信号转导六、核受体介导的信号转导六、核受体介导的信号转导34一、概一、概述述(一)信号转导的概念(一)信号转导的概念(二)信号转导的生理意义(二)信号转导的生理意义(三)信号转导的主要通路(三)信号转导的主要通路(四)信号网络系统(四)信号网络系统35(一)信号转导的概念跨膜信号转导(跨膜信号转导(transmembrane signal transduction):):生物活性物质(激素、递质、细胞因子等)通过受体或生物活性物质(激素、递质、细胞因子等)通过受体或离子通道的作用,激活或抑制细胞功能的过程,也即信号离子通道的作用,激活或抑制细胞功能的过程,也即信号从细胞外传递到细胞内的过程。从细胞外传递到细胞内的过程。36(三)信号转导的主要通路u信号转导依赖于受体与配体的结合。信号转导依赖于受体与配体的结合。u主要信号通路两种类型:主要信号通路两种类型:u(1)水溶性配体)水溶性配体+膜受体膜受体跨膜和胞内信号转导跨膜和胞内信号转导效应。效应。又又包括包括4类型类型u离子通道型受体离子通道型受体uG蛋白藕联受体蛋白藕联受体u酶联型受体酶联型受体u招募型受体招募型受体u(2)脂溶性配体)脂溶性配体+胞质受体或核受体胞质受体或核受体基因表达基因表达效应。效应。37受体与配体受体(受体(receptor):靶细胞中,具有接受和转导信):靶细胞中,具有接受和转导信息功能的蛋白质。分为膜受体、胞质受体和核受体。息功能的蛋白质。分为膜受体、胞质受体和核受体。配体(配体(ligand):凡能与受体特异性结合的活性物质凡能与受体特异性结合的活性物质称为。称为。382.配体分类(1)水溶性配体:神经递质、生长因子和大多数激水溶性配体:神经递质、生长因子和大多数激素,它们不能穿过靶细胞膜的脂双分子层,只能作素,它们不能穿过靶细胞膜的脂双分子层,只能作用于靶细胞膜上受体。用于靶细胞膜上受体。(2)脂溶性配体:类固醇激素、维生素脂溶性配体:类固醇激素、维生素D和甲状腺和甲状腺激素激素,它们可透过靶细胞膜进入细胞内,其受体在它们可透过靶细胞膜进入细胞内,其受体在胞内。胞内。39二、离子通道型受体的信号转导1.1.离子通道型受体,即是化学门控通道。离子通道型受体,即是化学门控通道。2.2.典型例子:骨骼肌细胞膜的典型例子:骨骼肌细胞膜的N N型乙酰胆碱(型乙酰胆碱(AchAch)受体)受体配体受体配体受体靶细胞功能改变靶细胞功能改变(信号转导信号转导)通道开放通道开放离子内流离子内流/外流外流40三、G-蛋白耦联介导的信号转导 1.主要成分:主要成分:2.主要的信号转导通路主要的信号转导通路3.总结总结41G蛋白耦联受体介导的信号转导参与信号转导的信号分子有参与信号转导的信号分子有 1.G蛋白偶联受体(蛋白偶联受体(G protein-linked receptor)2.G蛋白蛋白 3.效应器(酶)效应器(酶)4.第二信使第二信使 5.蛋白激酶蛋白激酶421.G蛋白偶联受体(G protein-linked receptor)结构结构:胞外侧有配体结合部位胞外侧有配体结合部位 胞内侧有胞内侧有G蛋白结合部位蛋白结合部位功能功能:与配体结合与配体结合受体变构受体变构激活激活G蛋白蛋白例如例如:肾上腺素能受体肾上腺素能受体(1、2、1、2)、Ach受体受体(M型、型、N型型)等等G G蛋白耦联受体:激活后能作用于与之藕联的蛋白耦联受体:激活后能作用于与之藕联的G G蛋白,蛋白,而引发跨膜信号转导的一类受体。也称促代谢型受而引发跨膜信号转导的一类受体。也称促代谢型受体体43G protein-linked receptors模式图配体结合部位配体结合部位配体结合部位配体结合部位GG蛋白蛋白蛋白蛋白结合部位结合部位结合部位结合部位442.G蛋白(鸟苷酸结合蛋白)(Guanosine triphosphate binding protein)结构结构:由由、三亚单位或单三亚单位或单亚单位形成。亚单位形成。亚单位:催化功能亚单位:催化功能 亚单位:调节功能亚单位:调节功能状态:激活态与失活态状态:激活态与失活态作用机制:构象变化作用机制:构象变化分类:分类:Gs Gi Gq G1245G蛋白的两种状态亚单位:催化下游效应器亚单位:催化下游效应器(酶酶)活化。活化。亚单位亚单位失活态失活态激活态激活态46G蛋白作用机制配体配体配体配体+受体,受体活化受体,受体活化受体,受体活化受体,受体活化Step 1Step 1亚单位变构,亚单位变构,与与GDP解离,与解离,与GTP结合结合7/14/202447G蛋白作用机制G蛋白被激活蛋白被激活Step 2Step 2 亚单位变构,亚单位变构,亚单位变构,亚单位变构,GDPGDP解离,结合解离,结合解离,结合解离,结合GTPGTP与与与与、分离分离分离分离激活效应器激活效应器激活效应器激活效应器信号向胞内转导信号向胞内转导信号向胞内转导信号向胞内转导48G蛋白作用机制 亚单位将亚单位将亚单位将亚单位将GTPGTP水解成水解成水解成水解成GDPGDP 与与与与GDPGDP及及及及、结合(失活结合(失活结合(失活结合(失活型)型)型)型)终止信号转导终止信号转导终止信号转导终止信号转导Step 3信号转导终止信号转导终止49G蛋白的分类分分4 大家族:大家族:Gs:激活下游:激活下游AC(腺苷酸环化酶)而促进(腺苷酸环化酶)而促进cAMP生成生成Gi:抑制下游:抑制下游AC(腺苷酸环化酶)而抑制(腺苷酸环化酶)而抑制cAMP生成生成Gq:激活下游:激活下游PLC(磷脂酶(磷脂酶C)而促进)而促进IP3、DG生成。生成。G12:激活下游:激活下游Rho等。等。ATPcAMP+Pi503.G蛋白效应器效应器酶效应器酶:AC(:AC(腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶)PLC(PLC(磷脂酶磷脂酶C)C)PLA2(PLA2(磷脂酶磷脂酶A2)A2)GC(GC(鸟苷酸环化酶鸟苷酸环化酶)PDE(PDE(磷酸二酯酶磷酸二酯酶)功能功能:生成或分解第二信使生成或分解第二信使ATP cAMPACACACACACACcAMP 5-AMPPDEPDEPDEPDEPDEPDEPIP2 IP3+DGPLCPLCPLCPLCPLCPLCGTP cGMPGCGCGCGCGCGC4.第二信使(second messenger)概念:第一信使作用于膜受体后,细胞内产生的信号分子概念:第一信使作用于膜受体后,细胞内产生的信号分子类型类型:cAMP(:cAMP(环化单磷酸腺苷环化单磷酸腺苷)IP3(IP3(三磷酸肌醇三磷酸肌醇)DG()DG(二酰甘油二酰甘油)cGMP(cGMP(环化单磷酸鸟苷)环化单磷酸鸟苷)Ca2+Ca2+功能功能:调节各种蛋白激酶和离子通道的活性调节各种蛋白激酶和离子通道的活性 cAMP cAMP 蛋白激酶蛋白激酶A A(PKAPKA)cGMP cGMP 蛋白激酶蛋白激酶G G(PKGPKG)DG DG 蛋白激酶蛋白激酶C C(PKCPKC)IP3 IP3 Ca2+/CaM Ca2+/CaM依赖的蛋白激酶(依赖的蛋白激酶(CaMKII CaMKII)525.蛋白激酶蛋白激酶(蛋白激酶(protein kinase):是一类将):是一类将ATP中磷酸中磷酸基团转移至底物蛋白,使之磷酸化的酶类。基团转移至底物蛋白,使之磷酸化的酶类。如,如,PKA,PKC,PKG磷酸化的级联反应:当蛋白激酶的底物也是激酶,磷酸化的级联反应:当蛋白激酶的底物也是激酶,促发瀑布式连锁磷酸化反应。促发瀑布式连锁磷酸化反应。53主要的G蛋白偶联受体信号转导通路1.受体受体-G蛋白蛋白-AC-cAMP-PKA途径途径2.受体受体-G蛋白蛋白-PLC-IP3-Ca2+途径和途径和DG-PKC途径途径3.Ca2+信号系统:信号系统:Ca2+的第二信使作用的第二信使作用54受体受体-G-G蛋白蛋白-AC-cAMP-PKA-AC-cAMP-PKA途径途径去甲肾上腺素去甲肾上腺素+受体受体乙酰胆碱乙酰胆碱+M受体受体GsGiAC+-cAMPPKA心脏活动心脏活动受体-G蛋白-PLC途径IP3DG配体配体+受体受体Gq/Gi激活激活PIP2PLC激活激活PKCIP3 receptor Ca2+释放通道释放通道 Ca2+升高升高 Ca2+/CaM依赖依赖蛋白激酶蛋白激酶 Ca2+的第二信使作用作为信号分子,激活多种信号途径:作为信号分子,激活多种信号途径:Ca2+/CaM激活肌球蛋白轻链激酶,平滑肌收缩激活肌球蛋白轻链激酶,平滑肌收缩Ca2+/CaM激活一氧化氮合酶,激活一氧化氮合酶,NO合成合成激活依赖激活依赖Ca2+/CaM的蛋白激酶(的蛋白激酶(CaM-KII)Ca2+与肌钙蛋白结合,骨骼肌收缩与肌钙蛋白结合,骨骼肌收缩Ca2+激活激活PKC。G 蛋白耦联受体介导的信号转导途径:小结 信号分子信号分子(第一信使第一信使)受体受体 G蛋白蛋白效应器酶被激活效应器酶被激活第二信使产生第二信使产生 靶细胞出现反应靶细胞出现反应581.以下哪种物质不起第二信使作用:以下哪种物质不起第二信使作用:A、cAMPB、GMP C、IP3 D、DG2.G-蛋白是下列何种物质的简称:蛋白是下列何种物质的简称:A、鸟苷酸结合蛋白、鸟苷酸结合蛋白 B、腺苷酸结合蛋白、腺苷酸结合蛋白 C、三磷酸肌醇(、三磷酸肌醇(IP3)D、转录调节因子、转录调节因子 3.可作为第二信使的物质包括可作为第二信使的物质包括A.cAMP B.cGMP C.Ca2+D.GTP E.ATP7/14/202459第三第三节 细胞的胞的电活活动 概概 述述 一、静息电位一、静息电位二、动作电位二、动作电位三、电紧张电位和局部电位三、电紧张电位和局部电位60概述细胞生物电:细胞生命活动中伴有的电现象。细胞生物电:细胞生命活动中伴有的电现象。由带电离子跨细胞膜流动,而产生跨膜电位由带电离子跨细胞膜流动,而产生跨膜电位(简称膜电位)。(简称膜电位)。两种膜电位:两种膜电位:静息电位:全部细胞静息电位:全部细胞动作电位:神经、肌肉、腺细胞动作电位:神经、肌肉、腺细胞临床上,心电图、肌电图、脑电图的原理临床上,心电图、肌电图、脑电图的原理 是以细胞水平的生物电现象为基础。是以细胞水平的生物电现象为基础。6162一、静息电位(一)静息电位的测定和概念(一)静息电位的测定和概念(二)静息电位的产生机制(二)静息电位的产生机制平衡电位:平衡电位:概念概念平衡电位的计算平衡电位的计算Nernst公式公式静息电位的产生机制静息电位的产生机制影响静息电位形成的因素影响静息电位形成的因素63静息电位概念1.1.静息电位静息电位(resting potential,RP)(resting potential,RP)概念:概念:指静息时,存在于细胞膜两侧的、外正内负而且相对稳定指静息时,存在于细胞膜两侧的、外正内负而且相对稳定的电位差。的电位差。2.2.特点:特点:(1)(1)绝大多数细胞的绝大多数细胞的RPRP是稳定的是稳定的 (2)(2)绝大多数细胞的绝大多数细胞的RPRP为负值为负值(-10(-10-100mV)-100mV)骨骼肌骨骼肌-90 mV,-90 mV,神经细胞神经细胞-70 mV -70 mV 平滑肌平滑肌-55 mV,-55 mV,红细胞红细胞 -10 mV -10 mV64相关术语极化极化:RP时内负外正时内负外正去极化去极化:RP负值减小负值减小复极化复极化:去极化后向去极化后向RP恢恢复复超极化超极化:RP负值增大负值增大超射超射:高于零电位的高于零电位的部分部分去极化去极化复极化复极化超极化超极化超射超射7/14/202465平衡电位概念电化学驱动力:浓度势能和电位势能之和电化学驱动力:浓度势能和电位势能之和平衡电位:电化学驱动力为零时,离子无跨平衡电位:电化学驱动力为零时,离子无跨膜净移动的跨膜电位膜净移动的跨膜电位 电化学驱动力电化学驱动力=浓度势能驱动力电位势能驱动力浓度势能驱动力电位势能驱动力66平衡电位计算Nernst方程式 EX=RTZFlnX+OX+i得出得出:多数细胞多数细胞EK为为-90 -100mV 多数细胞多数细胞ENa为为:+50 +70mV6768静息静息电位位产生机制生机制(1).细胞内外离子分布不均:细胞内外离子分布不均:胞内胞内K+、蛋白质多,胞外、蛋白质多,胞外Na+等多。等多。(2).静息时细胞膜只对静息时细胞膜只对K+通透性大。通透性大。(3).K+外流,而带负电的蛋白质不能外流,形成外流,而带负电的蛋白质不能外流,形成隔膜相吸的极化状态。隔膜相吸的极化状态。(4).其数值相当于其数值相当于K+平衡电位平衡电位Ek。(5).Na+-K+泵活动使泵活动使RP偏离偏离Ek。外正内负原理三外正内负原理三:一不均一不均,二选择二选择,三是外钾内蛋三是外钾内蛋白白记忆口诀记忆口诀69影响静息电位(RP)形成的因素1.细胞膜内外细胞膜内外K+浓度差:浓度差:细胞外细胞外 K+o越高,膜内外越高,膜内外K+浓度差越小,浓度差越小,RP越小。越小。2.膜对膜对K+和和Na+的通透性的通透性:K+的通透性越高,的通透性越高,RP越大。越大。Na+的通透性越高,的通透性越高,RP越小。越小。3.Na+-K+泵活动(泵活动(3Na+出出/2K+入)使膜电位入)使膜电位超极化,而影响超极化,而影响RP。701细胞膜内、外,正常的细胞膜内、外,正常的Na+和和K+浓度的维持主要是由于(浓度的维持主要是由于()A膜在安静时对膜在安静时对K+通透性高通透性高 B膜在兴奋时对膜在兴奋时对Na+的通透性增加的通透性增加C Na+、K+易化扩散的结果易化扩散的结果 D膜上膜上Na+-K+泵的作用泵的作用 E膜上膜上ATP的作用的作用2人工增加离体神经纤维浸浴液中人工增加离体神经纤维浸浴液中K+浓度,静息电位的绝对值浓度,静息电位的绝对值将(将()A不变不变 B增大增大 C减小减小 D先增大后减小先增大后减小 E先减小后增先减小后增大大3当达到当达到K+平衡电位时(平衡电位时()A细胞膜两侧细胞膜两侧K+浓度梯度为零浓度梯度为零 B细胞膜外细胞膜外K+浓度大于膜内浓度大于膜内C细胞膜两侧电位梯度为零细胞膜两侧电位梯度为零 D细胞膜内较膜外电位相对较正细胞膜内较膜外电位相对较正E细胞膜内侧细胞膜内侧K+的净外流为零的净外流为零7/14/202471三、三、动作作电位及其位及其产生机制生机制(一)动作电位的概念与特点(一)动作电位的概念与特点(二)动作电位的产生机制(二)动作电位的产生机制(三)动作电位的触发(三)动作电位的触发(四)动作电位的传播(四)动作电位的传播(五)兴奋性及其变化(五)兴奋性及其变化72(一一)动作电位的概念及其特点动作电位的概念及其特点1.1.动作电位动作电位(action potential(action potential,AP)AP)概念概念:指细指细胞在静息电位基础上,接受有效刺激后产生的胞在静息电位基础上,接受有效刺激后产生的一次迅速的、可向远处传播的膜电位波动。一次迅速的、可向远处传播的膜电位波动。2.2.动作电位过程动作电位过程73742.动作电位过程去极化相:去极化相:-70mV+30mV 红红复极化相:复极化相:+30mV-55mV 黄黄恢复期:恢复期:-55mV-70mV 紫红紫红分三期分三期(1 1)去极化相)去极化相(2 2)复极化相)复极化相(3 3)恢复期)恢复期753.动动作作电电位的相关概念位的相关概念(1)(1)阈电位:细胞去极化达到刚刚阈电位:细胞去极化达到刚刚引发动作电位的临界跨膜电位数值。引发动作电位的临界跨膜电位数值。它一般比静息电位小它一般比静息电位小101020mV20mV,例,例如如-55 mV-55 mV。(2)(2)后电位:峰电位之后的低幅、后电位:峰电位之后的低幅、缓慢膜电位波动。缓慢膜电位波动。紫红线紫红线(3)(3)峰电位峰电位:由动作电位的升支由动作电位的升支+降降支组成的,尖峰状电位波动。红支组成的,尖峰状电位波动。红+黄线黄线764.动动作作电电位特点位特点(1 1 1 1)“全或无全或无全或无全或无”性质性质性质性质(all-or-none(all-or-none(all-or-none(all-or-none,幅度和波形不变,幅度和波形不变,幅度和波形不变,幅度和波形不变)概念:阈下刺激不能引起动作电位;阈刺激和阈上刺激引起动作概念:阈下刺激不能引起动作电位;阈刺激和阈上刺激引起动作概念:阈下刺激不能引起动作电位;阈刺激和阈上刺激引起动作概念:阈下刺激不能引起动作电位;阈刺激和阈上刺激引起动作电位,其幅度不因刺激强度的增大而增大。电位,其幅度不因刺激强度的增大而增大。电位,其幅度不因刺激强度的增大而增大。电位,其幅度不因刺激强度的增大而增大。(2 2 2 2)不衰减性传导:也不因传播距离延长而减小。)不衰减性传导:也不因传播距离延长而减小。)不衰减性传导:也不因传播距离延长而减小。)不衰减性传导:也不因传播距离延长而减小。(3 3 3 3)脉冲式释放:连续的多个动作电位不会相互融合,而呈现一)脉冲式释放:连续的多个动作电位不会相互融合,而呈现一)脉冲式释放:连续的多个动作电位不会相互融合,而呈现一)脉冲式释放:连续的多个动作电位不会相互融合,而呈现一个个分离的脉冲式发放。个个分离的脉冲式发放。个个分离的脉冲式发放。个个分离的脉冲式发放。2 mV2 mV2 mV2 mV阈下阈下阈下阈下5 mV5 mV5 mV5 mV阈阈阈阈10 mV10 mV10 mV10 mV阈上阈上阈上阈上无无无无全全全全0 0mm5 510101515分离的脉冲式分离的脉冲式相互融合相互融合不衰减性传导不衰减性传导77动作电位产生的机制1.离子的电离子的电-化学驱动力。化学驱动力。2.细胞膜对离子的通透性。细胞膜对离子的通透性。78动作电位产生的离子机制去极化相:去极化相:阈(上)刺激阈(上)刺激膜去极化达膜去极化达阈电位阈电位膜电位去极化程度更大膜电位去极化程度更大部分部分Na+通道开放,通道开放,Na+内流内流更多更多Na+通道开放,通道开放,Na+多量内流多量内流膜电位快速去极化,直至反极化膜电位快速去极化,直至反极化+30正反馈正反馈复极化相:复极化相:恢复相:恢复相:-70-55+30,红,红 Na+内流内流记忆口诀记忆口诀钠进、钾出、钠进、钾出、泵还原泵还原Na+Na+79动作电位产生的离子机制去极化相:去极化相:复极化相:复极化相:膜电位复极化膜电位复极化Na+通道失活,通道失活,K+通道激活,通道激活,K+外流外流恢复相:恢复相:-70-55+30,红,红 Na+内流内流+30-55,黄黄 K+外流外流记忆口诀记忆口诀钠进、钾出、钠进、钾出、泵还原泵还原K+K+80动作电位产生的离子机制去极化相:去极化相:复极化相:复极化相:恢复相:恢复相:Na+-K+泵活动泵活动胞内外胞内外Na+/K+分布复原分布复原膜电位回复静息水平膜电位回复静息水平-70-55+30,红,红 Na+内流内流+30-55,黄黄 K+外流外流-55-75 -70 紫紫记忆口诀记忆口诀钠进、钾出、钠进、钾出、泵还原泵还原81voltage-dependent potassium channelsThe crystal structure of a voltage-gated sodium channel82(三)(三)动作作电位的触位的触发1.阈刺激与阈强度:阈刺激与阈强度:阈强度阈强度(阈值阈值):能使细胞产生动作电位的最小刺激强度。:能使细胞产生动作电位的最小刺激强度。阈强度大小可衡量组织兴奋性的高低阈强度大小可衡量组织兴奋性的高低阈强度小则兴奋性高阈强度小则兴奋性高,反之兴奋性低反之兴奋性低阈刺激:相当于阈强度的刺激阈刺激:相当于阈强度的刺激2.阈电位阈电位阈电位:能触发动作电位膜电位临界值称为阈电位:能触发动作电位膜电位临界值称为。其数值。其数值通常比静息电位的绝对值小通常比静息电位的绝对值小1020 mV。83(四)、动作电位的传播1.动作电位在同一细胞上的传播动作电位在同一细胞上的传播2.动作电位在细胞间的传播动作电位在细胞间的传播841.动动作作电电位在同一位在同一细细胞上的胞上的传传播播局部局部电电流流传导:动作电位沿细胞膜不衰传导:动作电位沿细胞膜不衰减地传遍整个细胞的过程。减地传遍整个细胞的过程。兴奋传导的机制:局部电流兴奋传导的机制:局部电流兴奋传导的特征:兴奋传导的特征:双向双向不衰减不衰减有髓神经与无髓神经兴奋传导有髓神经与无髓神经兴奋传导85有髓有髓APAP传播速度快于无髓速度播速度快于无髓速度有髓神经纤维兴奋传有髓神经纤维兴奋传导导跳跃式传导跳跃式传导郎飞结郎飞结无髓神经纤维兴奋传无髓神经纤维兴奋传导导局部电流局部电流传导方向传导方向反极化反极化极化极化RP862.动作电位在细胞间传导缝隙连接缝隙连接:将相邻细胞间形缝隙连接:将相邻细胞间形成对接的亲水性孔道蛋白。成对接的亲水性孔道蛋白。特征:通常开放,允许水和特征:通常开放,允许水和离子通过,并形成低电阻区离子通过,并形成低电阻区87(五)、(五)、兴奋性及其性及其变化化1 1、兴奋性:机体的组织或细胞接受刺激后,产、兴奋性:机体的组织或细胞接受刺激后,产生反应的能力或特性。生反应的能力或特性。可兴奋细胞:适当刺激能产生动作电位的细胞可兴奋细胞:适当刺激能产生动作电位的细胞 包括包括神经细胞神经细胞 肌细胞肌细胞 腺细胞腺细胞 这些细胞共同反应是:电压门控钠(钙)这些细胞共同反应是:电压门控钠(钙)通道激活而产生动作电位。所以,兴奋通道激活而产生动作电位。所以,兴奋=动动作电位作电位2.细胞兴奋后兴奋性的变化细胞兴奋后兴奋性的变化88不不应期的意期的意义绝对不应期的概念:细胞兴奋发生后的最初绝对不应期的概念:细胞兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激也不能一段时间内,无论施加多强的刺激也不能使细胞再次兴奋,这段时间称为使细胞再次兴奋,这段时间称为。(1)(1)不应期存在的原因:失活的通道不能立即不应期存在的原因:失活的通道不能立即被第二次刺激重新激活,必须是通道先复被第二次刺激重新激活,必须是通道先复活到静息,才能再次激活。活到静息,才能再次激活。(2)(2)意义意义:动作电位不能叠加。动作电位不能叠加。5 mVNaNa通道通道:激活态激活态 失活态失活态 复活复活892.细胞兴奋后兴奋性的变化-70+30-55-55-60-60-70-70-7520 15 mV5 mV 15 mV(-55)(-70)=15 mV901人工地增加细胞外液中人工地增加细胞外液中Na+浓度时,单根神经纤维动作电位的浓度时,单根神经纤维动作电位的幅度将(幅度将()A增大增大 B减小减小 C不变不变 D先增大后减小先增大后减小 E先减小后增大先减小后增大8减少浸浴液中的减少浸浴液中的Na+浓度,将使单根神经纤维动作电位的超射浓度,将使单根神经纤维动作电位的超射值(值()A增大增大 B减小减小 C不变不变 D先增大后减小先增大后减小 E先减小后增大先减小后增大9神经细胞动作电位的主要组成是(神经细胞动作电位的主要组成是()A阈电位阈电位 B锋电位锋电位 C负后电位负后电位 D正后电位正后电位 E局部电位局部电位10下列关于神经纤维膜上下列关于神经纤维膜上Na+通道的叙述,哪一项是错误的?(通道的叙述,哪一项是错误的?()A是电压门控的是电压门控的 B在去极化达阈电位时,可引起正反馈在去极化达阈电位时,可引起正反馈C有开放和关闭两种状态有开放和关闭两种状态 D有髓纤维,主要分布在朗飞氏结处有髓纤维,主要分布在朗飞氏结处E与动作电位的去极相有关与动作电位的去极相有关7/14/202492(二)(二)电紧张电位的概念及其特点位的概念及其特点电紧张电位的概念:由膜的被动电学特性决定其空间电紧张电位的概念:由膜的被动电学特性决定其空间分布和时间分布的膜电位称为分布和时间分布的膜电位称为。电紧张电位的特征:电紧张电位的特征:93电紧张电位的特点特征:特征:(1)等级性电位:电位幅度)等级性电位:电位幅度 刺激刺激强度强度。无。无“全或无全或无”特性。特性。(2)衰减性传导。距离)衰减性传导。距离,幅度,幅度(3)无不应期,多个电紧张电位可无不应期,多个电紧张电位可以总和以总和。5 V10 V51020mm总和总和94(三)局部电位的概念及特点局部电位的概念:细胞受到阈下刺激时,细胞膜产局部电位的概念:细胞受到阈下刺激时,细胞膜产生局部去极化的电位变化,而不能向远处扩布。生局部去极化的电位变化,而不能向远处扩布。局部电位的特点:局部电位的特点:95局部电位的特点特征:特征:(1)等级性电位:电位幅度)等级性电位:电位幅度 刺激刺激强度强度。无。无“全或无全或无”特性。特性。(2)衰减性扩布。距离)衰减性扩布。距离,幅度,幅度(3)无不应期,多个局部电位可以无不应期,多个局部电位可以总和总和。5 V10 V51020mm总和总和96局部电位与AP的区别 局部电位局部电位 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 反应反应 强度强度 “全或无全或无”有总和效应有总和效应 无总和效应无总和效应 衰减性传播衰减性传播 非衰减性传播非衰减性传播 无不应期无不应期 有不应期有不应期97本章考核要点一、名词解释一、名词解释静息电位、动作电位、阈电位、阈强度(阈值)、静息电位、动作电位、阈电位、阈强度(阈值)、局部电位、绝对不应期局部电位、绝对不应期二、问答题二、问答题1、简述神经细胞静息电位形成的机制。、简述神经细胞静息电位形成的机制。2、简述神经细胞动作电位产生的机制。、简述神经细胞动作电位产生的机制。3、比较局部反应与动作电位?、比较局部反应与动作电位?4、细胞膜上钠泵活动有何生理意义?、细胞膜上钠泵活动有何生理意义?5、细胞产生一次兴奋后其兴奋性的变化及机制。、细胞产生一次兴奋后其兴奋性的变化及机制。981、对局部电位叙述错误的是:、对局部电位叙述错误的是:A、电位大小与刺激强度无关、电位大小与刺激强度无关B、有总和现象、有总和现象C、电位随刺激强度增加而增大、电位随刺激强度增加而增大D、有紧张扩布、有紧张扩布2、以下对动作电位叙述错误的是:、以下对动作电位叙述错误的是:A、遵守全和无定律、遵守全和无定律B、非衰减性扩布、非衰减性扩布C、在神经纤维上呈双向传导、在神经纤维上呈双向传导D、可以总和、可以总和3、降低膜外、降低膜外Na浓度时,发生的变化是:浓度时,发生的变化是:A、静息电位增大,锋电位幅度不变、静息电位增大,锋电位幅度不变B、静息电位增大,锋电位幅度增高、静息电位增大,锋电位幅度增高C、静息电位不变,锋电位幅度增高、静息电位不变,锋电位幅度增高D、静息电位不变,锋电位幅度下降、静息电位不变,锋电位幅度下降994、去极化、去极化Na+内流时,内流时,Na+的转运是通过:的转运是通过:A、单纯扩散、单纯扩散 B、通道介导易化扩散、通道介导易化扩散C、Na+-K泵泵 D、载体介导易化扩散、载体介导易化扩散5、动作电位时相处于正后电位时,此时膜电位所处、动作电位时相处于正后电位时,此时膜电位所处时相是:时相是:A、去极化、去极化B、倒极化、倒极化C、复极化、复极化D、超、超极化极化6、静息时细胞内外正常、静息时细胞内外正常Na和和K浓度差的维持是浓度差的维持是由于细胞膜:由于细胞膜:A、ATP的作用的作用B、钠、钠-钾泵的作用钾泵的作用C、Na+、K易化扩散易化扩散D、安静时对、安静时对K的通透性的通透性大大1007、判断组织兴奋性高低的简便指标是:、判断组织兴奋性高低的简便指标是:A、阈强度(阈值)、阈强度(阈值)B、阈电位、阈电位C、刺激的最短时间、刺激的最短时间D、刺激的频率、刺激的频率8、神经纤维兴奋的产生和传导的标志是:、神经纤维兴奋的产生和传导的标志是:A、极化状态、极化状态B、局部去极化电位、局部去极化电位C、锋电位、锋电位 D、阈电位水平下移、阈电位水平下移9、神经纤维一次兴奋后,在兴奋性周期变化中兴奋性最高的、神经纤维一次兴奋后,在兴奋性周期变化中兴奋性最高的时相是:时相是:A、绝对不应期、绝对不应期B、相对不应期、相对不应期C、超常期、超常期 D、低常期、低常期10、蛙的脊髓神经纤维动作电位持续时间为、蛙的脊髓神经纤维动作电位持续时间为2ms,理论上每秒,理论上每秒钟内所能产生和传导的动作电位数量不可能超过:钟内所能产生和传导的动作电位数量不可能超过:A、200次次B、300次次C、400次次D、500次次101第四第四节肌肌细胞的收胞的收缩功能功能一、横纹肌一、横纹肌二、平滑肌二、平滑肌7/14/2024102一、骨骼肌神一、骨骼肌神经-肌接肌接头的的兴奋传递1.神经神经-肌接头的结构肌接头的结构接头前膜接头前膜接头间隙接头间隙接头后膜接头后膜(终板膜终板膜)接接头头前前膜膜终板膜终板膜接头间隙接头间隙突突触触小小泡泡横纹肌横纹肌1032.神神经经肌肌-接接头兴奋传递过头兴奋传递过程程I接接头头前膜的前膜的传递传递AP至神经末梢至神经末梢 前膜去极化前膜去极化电压门控电压门控Ca2+通道开放通道开放 Ca2+内流内流末梢内末梢内Ca2+突触小泡内突触小泡内Ach量子式释放到量子式释放到接头间隙接头间隙AP=动作电位;动作电位;Ach=乙酰胆乙酰胆碱碱1042.神神经经肌肌-接接头兴奋传递过头兴奋传递过程程II接接头间头间隙隙Ach在接头间隙扩散在接头间隙扩散 Ach与终板膜与终板膜N2受体受体结合(阳离子通道)结合(阳离子通道)1052.神神经经肌肌-接接头兴奋传递过头兴奋传递过程程III 接接头头后膜(后膜(终终板膜)板膜)Ach与与N2受体结合受体结合受体通道开放受体通道开放 Na+内流内流K+外流外流去极化去极化(终板电位终板电位)扩布至邻近肌细胞膜扩布至邻近肌细胞膜电压门控电压门控Na+通道激活开放,通道激活开放,Na+内流内流膜电位去极化至阈电位,产膜电位去极化至阈电位,产生生AP106终板板电位位(1)(1)终板电位(终板电位(EPPEPP)定义:神经)定义:神经-肌接头前膜释放的肌接头前膜释放的AchAch作用于作用于终板膜上终板膜上N2N2受体,使终板膜对受体,使终板膜对Na+Na+、K+K+通透性改变,形成的一通透性改变,形成的一种局部电位。种局部电位。(2)(2)终板电位的特征终板电位的特征 幅度有幅度有AChACh依赖性依赖性 电紧张性扩布电紧张性扩布 可总和,无不应期可总和,无不应期 无无“全或无全或无”特征特征107二、骨骼肌的二、骨骼肌的兴奋-收收缩耦耦联 1.骨骼肌的微细结构骨骼肌的微细结构 主要特点主要特点:含大量的肌原纤维和发达的肌管系统含大量的肌原纤维和发达的肌管系统 (1)肌原纤维肌原纤维 (2)肌管系统肌管系统108(1)肌原肌原纤维纤维和肌小和肌小节节肌肉肌肉肌纤维(肌细胞)肌纤维(肌细胞)肌原纤维肌原纤维肌小节肌小节肌小节肌小节肌原纤维肌原纤维110肌小肌小节(sarcomeresarcomere)Z线线Z线线M线线细肌细肌丝丝粗肌粗肌丝丝肌小节肌小节:每两个相邻每两个相邻Z线之间区域线之间区域,是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。111(2)肌管系肌管系统统横(横(T)管)管纵管纵管(收集、贮存、释放(收集、贮存、释放Ca2+)(L型钙通道)型钙通道)(兴奋(兴奋-收缩耦收缩耦联关键部位)联关键部位)三联管:由三联管:由T管及两侧终池管及两侧终池构成构成JSR(RYR)Ca2+释放通道释放通道LSR(钙泵钙泵)112纵管管(收集、(收集、贮存、存、释放放Ca2+)纵管纵管 Ca2+JSR(RYR)Ca2+释放通道释放通道LSR(钙泵钙泵)Ca2+细胞浆细胞浆113三三联管管由由T T管及两管及两侧终池构成池构成作用:把横管动作电位与终池释放作用:把横管动作电位与终池释放Ca2+耦联;耦联;终池释放终池释放Ca2+则直接触发肌细胞则直接触发肌细胞收缩收缩T管管终池终池T管管=横管横管1142、骨骼肌的收、骨骼肌的收缩缩机制机制肌丝的分子组成肌丝的分子组成粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝肌丝滑行理论肌丝滑行理论肌肉收缩的过程肌肉收缩的过程115粗肌粗肌丝(暗(暗带)组成成头部形成横桥头部形成横桥粗肌丝粗肌丝肌球肌球(凝凝)蛋白蛋白 杆状部形成主干杆状部形成主干(红色)(红色)H带带暗带暗带明带明带横桥功能?横桥功能?116横横桥的功能的功能能能与与细细肌肌丝丝上上位位点点发生可逆性结合;发生可逆性结合;具具有有ATP酶酶的的作作用用,分分解解ATP提提供供横横桥桥扭扭动动(肌肌丝丝滑滑行行)和和作作功的能量。功的能量。117细肌肌丝肌动蛋白肌动蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白原肌球蛋白原肌球蛋白H带带暗带暗带明带明带细肌丝(明带)组成细肌丝(明带)组成118细肌肌丝组成成肌动蛋白:主干。有横肌动蛋白:主干。有横桥结合位点。静息时被桥结合位点。静息时被原肌球蛋白覆盖。原肌球蛋白覆盖。原肌球(凝)蛋白:走原肌球(凝)蛋白:走行于肌动蛋白浅沟。静行于肌动蛋白浅沟。静息时覆盖横桥结合位点,息时覆盖横桥结合位点,阻碍横桥与肌动蛋白结阻碍横桥与肌动蛋白结合。合。肌钙蛋白:与肌钙蛋白:与Ca2+结合,结合,启动肌小节缩短。启动肌小节缩短。7/14/2024119(2 2)肌)肌丝滑行理滑行理论肌丝滑行理论:细肌丝向粗肌丝滑行,使肌小节缩短。肌丝滑行理论:细肌丝向粗肌丝滑行,使肌小节缩短。肌丝滑行理论:细肌丝向粗肌丝滑行,使肌小节缩短。肌丝滑行理论:细肌丝向粗肌丝滑行,使肌小节缩短。依据:肌肉收缩时,暗带长度不变,只有明带缩短,依据:肌肉收缩时,暗带长度不变,只有明带缩短,依据:肌肉收缩时,暗带长度不变,只有明带缩短,依据:肌肉收缩时,暗带长度不变,只有明带缩短,HH带缩窄
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 管理文书 > 施工组织


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!