生理学:第02章 细胞的基本功能

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人民卫生出版社1掌握细胞膜的物质转运形式,静息电位和动作电位的概念掌握细胞膜的物质转运形式,静息电位和动作电位的概念及产生机制,阈电位的概念,骨骼肌兴奋及产生机制,阈电位的概念,骨骼肌兴奋-收缩耦联的概念及收缩耦联的概念及耦联因子。耦联因子。2熟悉受体的概念及功能,骨骼肌兴奋熟悉受体的概念及功能,骨骼肌兴奋-收缩耦联的过程,收缩耦联的过程,动作电位的传导。动作电位的传导。3了解细胞的跨膜信号转导功能,局部电位的特点,骨骼肌了解细胞的跨膜信号转导功能,局部电位的特点,骨骼肌的收缩原理,骨骼肌的收缩形式及影响因素。的收缩原理,骨骼肌的收缩形式及影响因素。4能运用本章所学基本知识,解释相关临床应用及原理(如能运用本章所学基本知识,解释相关临床应用及原理(如心电图、脑电图、细胞水肿),并能进行相关的健康教育及心电图、脑电图、细胞水肿),并能进行相关的健康教育及健康指导。健康指导。5具有救死扶伤的责任感,刻苦钻研,深刻理解细胞活动的具有救死扶伤的责任感,刻苦钻研,深刻理解细胞活动的过程和机制。过程和机制。 第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社一、小分子物质和离子一、小分子物质和离子的跨膜转运的跨膜转运(一一)被动转运被动转运1单纯扩散单纯扩散2易化扩散易化扩散(1)经载体易化扩散)经载体易化扩散(2)经通道易化扩散)经通道易化扩散(二二)主动转运主动转运 1. 原发性主动转运原发性主动转运2. 继发性主动转运继发性主动转运二、大分子物质和颗粒二、大分子物质和颗粒物质的跨膜转运物质的跨膜转运(一一) 入胞入胞1. 吞噬吞噬2. 吞饮吞饮3. 受体介导式入胞受体介导式入胞(二二) 出胞出胞第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:是指物质从概念:是指物质从高浓高浓度度一侧向一侧向低浓度低浓度一侧一侧(顺浓度差)的跨膜转(顺浓度差)的跨膜转运形式,转运过程运形式,转运过程不不需需要细胞代谢提供能量,要细胞代谢提供能量,其其动力动力为细胞膜两侧存为细胞膜两侧存在的在的浓度差浓度差(或或电位差电位差)。根据其跨膜转运过程中根据其跨膜转运过程中是否需要细胞膜中特殊是否需要细胞膜中特殊蛋白质的帮助,被动转蛋白质的帮助,被动转运可分为两类:运可分为两类:1单纯扩散单纯扩散2易化扩散易化扩散第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:是指概念:是指脂溶性小分脂溶性小分子子物质从高浓度一侧向物质从高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程,低浓度一侧转运的过程,是一种简单的物理扩散。是一种简单的物理扩散。方向:方向:高高浓度浓度低低浓度浓度动力:浓度差动力:浓度差转运的物质:转运的物质: O2、CO2、 N2等。等。O2O2膜外膜外膜内膜内第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:是指概念:是指非脂溶性非脂溶性小小分子物质或离子,在分子物质或离子,在细胞膜中一些细胞膜中一些特殊蛋白质特殊蛋白质的协助下,由膜的高的协助下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。方向:方向:高高浓度浓度低低浓度浓度据膜蛋白质的功能不同,可分为:据膜蛋白质的功能不同,可分为: 1)以载体为中介的易化扩散以载体为中介的易化扩散 2)以通道为中介的易化扩散以通道为中介的易化扩散第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社u蛋白质类型蛋白质类型:载体载体-与被与被转运物质结合转运物质结合,发生构象发生构象改变改变u转运物质举例转运物质举例: 葡萄糖葡萄糖 、氨基酸和中间、氨基酸和中间代谢产物的进出细胞代谢产物的进出细胞u特征:特征: 高度的特异性高度的特异性 饱和现象饱和现象 竞争性抑制竞争性抑制第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社u蛋白质类型蛋白质类型:通道通道-带有闸带有闸门装置的一条管道,开放门装置的一条管道,开放时具有转运功能,具有离时具有转运功能,具有离子选择性。子选择性。u转运物质举例转运物质举例: 带电离子,如带电离子,如Na+、 K+、 Ca2+、Cl-等。等。u根据引起闸门开闭的原因根据引起闸门开闭的原因不同,通道分成不同的类不同,通道分成不同的类型:型: 化学门控通道化学门控通道 电压门控通道电压门控通道 机械门控通道机械门控通道第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:是指细胞膜通过概念:是指细胞膜通过本身的某种本身的某种耗能耗能过程,过程,将某种物质的分子或离将某种物质的分子或离子从细胞膜的子从细胞膜的低浓度低浓度一一侧向侧向高浓度高浓度一侧转运的一侧转运的过程。过程。根据是否直接利用分解根据是否直接利用分解ATP的能量,可分为:的能量,可分为:1原发性主动转运原发性主动转运2继发性主动转运继发性主动转运第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:细胞概念:细胞直接直接利用代谢产生的能量将物质利用代谢产生的能量将物质逆浓度逆浓度差和(或)电位差差和(或)电位差进行跨膜转运的过程。进行跨膜转运的过程。方向:低方向:低高高介导蛋白质:离子泵介导蛋白质:离子泵举例:钠泵、质子泵、钙泵等。举例:钠泵、质子泵、钙泵等。第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社过程:过程:当当NaNa+ + i i/ K/ K+ + o o被被激活激活ATPATP分解分解能量能量2K2K+ + i i;3 Na;3 Na+ + o o生理意义:生理意义: 造成的细胞内高造成的细胞内高K+是许多代谢反应进行的必需条件;是许多代谢反应进行的必需条件; 造成的膜内外造成的膜内外K+、Na+的浓度差,是神经、肌肉等可兴奋细胞产生的浓度差,是神经、肌肉等可兴奋细胞产生电活动,维持细胞兴奋性的基础;电活动,维持细胞兴奋性的基础; 形成的形成的Na+势能贮备,也是其它物质继发性主动转运的动力。势能贮备,也是其它物质继发性主动转运的动力。 胞外胞外胞内胞内Na+-K+依赖式依赖式-ATP酶酶第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:间接利用概念:间接利用ATP能量的主动转能量的主动转运过程称为继发性运过程称为继发性主动转运。主动转运。方向:低方向:低高高介导蛋白质:转运介导蛋白质:转运蛋白蛋白分类:同向转运分类:同向转运 逆向转运逆向转运第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社概念:是指细胞外的大分子物质或颗粒物质转概念:是指细胞外的大分子物质或颗粒物质转运到细胞内的过程。运到细胞内的过程。如白细胞吞噬细菌等如白细胞吞噬细菌等1. 吞噬吞噬2. 吞饮吞饮第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社1. 吞噬吞噬 颗粒物质或团块进入细胞的过程。如颗粒物质或团块进入细胞的过程。如单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞等,防御微单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞等,防御微生物的入侵,清除衰老和死亡的细胞。生物的入侵,清除衰老和死亡的细胞。2. 吞饮吞饮 大分子液态物质进入细胞的过程。几大分子液态物质进入细胞的过程。几乎出现于所有的细胞。乎出现于所有的细胞。受体介导式入胞受体介导式入胞 通过被转运物质与细胞膜表通过被转运物质与细胞膜表面的特殊受体蛋白质相互作用而引起的入胞现面的特殊受体蛋白质相互作用而引起的入胞现象。胰岛素、某些细菌毒素等进入细胞。象。胰岛素、某些细菌毒素等进入细胞。第二章第二章 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人民卫生出版社人民卫生出版社大分子物质或颗大分子物质或颗粒物质通过细胞粒物质通过细胞膜的运动从细胞膜的运动从细胞内排到细胞外的内排到细胞外的过程称为出胞。过程称为出胞。见于激素分泌、见于激素分泌、神经递质释放等。神经递质释放等。来源于医学教学素材库第二章第二章 第二节细胞的跨膜信号转导功能第二节细胞的跨膜信号转导功能人民卫生出版社人民卫生出版社一、离子通道型受体介导的信号转导一、离子通道型受体介导的信号转导二、二、G蛋白耦联受体介导的信号转导蛋白耦联受体介导的信号转导三、酶联型受体介导的信号转导三、酶联型受体介导的信号转导基本概念:基本概念:信号分子信号分子 能在细胞间传递信息的物质。能在细胞间传递信息的物质。受体(受体(receptor)是指能与信号分子做特异性结)是指能与信号分子做特异性结合而发挥信号转导作用的特殊蛋白质。合而发挥信号转导作用的特殊蛋白质。配体(配体(ligand) 与受体发生特异性结合的信号分与受体发生特异性结合的信号分子。子。第二章第二章 第二节细胞的跨膜信号转导功能第二节细胞的跨膜信号转导功能人民卫生出版社人民卫生出版社配体配体+受体受体离子通道打离子通道打开或关闭开或关闭化学信号的化学信号的跨膜转导跨膜转导第二章第二章 第二节细胞的跨膜信号转导功能第二节细胞的跨膜信号转导功能人民卫生出版社人民卫生出版社cAMPcAMP信号通路:信号通路:第二章第二章 第二节细胞的跨膜信号转导功能第二节细胞的跨膜信号转导功能人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社一、静息电位一、静息电位(一一)静息电位的概念静息电位的概念(二二)静息电位的产生机制静息电位的产生机制二、动作电位二、动作电位(一一)动作电位的概念动作电位的概念(二二)动作电位的产生机制动作电位的产生机制(三三)动作电位的特点动作电位的特点(四四)动作电位的引起与传导动作电位的引起与传导三、局部电位三、局部电位第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社(一一)静息电位的概念静息电位的概念(resting potential,RP)是指细胞处于)是指细胞处于生理静息生理静息状态时状态时存在于细胞膜存在于细胞膜两侧两侧的电位差。的电位差。 静息状态的标志:极化静息状态的标志:极化-安静状态下膜外为正、膜内为安静状态下膜外为正、膜内为负的状态。负的状态。-70mV-90mV -70mV-90mV 超极化超极化-70mV-50mV -70mV-50mV 去极化去极化-70mV0mV+30mV -70mV0mV+30mV 反极化反极化+30mV/-50mV -70mV +30mV/-50mV -70mV 复极化复极化 0mV0mV第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社1. 前提条件:前提条件:1)细胞内外的离子分布不均匀细胞内外的离子分布不均匀NaNa+ + i iNaNa+ + o o112, 112, K K+ + i iKK+ + o o301301 ClCl- - i i ClCl- - o o114, 114, A A- - i iAA- - o o 41 412)2)细胞膜在不同情况下,对不同离子的通透性细胞膜在不同情况下,对不同离子的通透性不同不同第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社1)K1)K i i顺浓度差向顺浓度差向膜外扩散膜外扩散/A/A- - i i不能不能向膜外扩散向膜外扩散2)2)膜外带正电膜外带正电,膜内膜内带负电带负电3)3)膜外正电变为流膜外正电变为流动阻力动阻力4)4)当动力当动力( (浓度差浓度差)=)=阻力阻力( (电位差电位差) )跨膜跨膜流动停止流动停止5)5)达到达到 K+的电化的电化学平衡电位学平衡电位静息状态下细胞膜对静息状态下细胞膜对K K+ +的通透性最大的通透性最大第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社1) K+外流是静息电位形成的主要原因,静息外流是静息电位形成的主要原因,静息电位就是电位就是K+的电化学平衡电位。的电化学平衡电位。2) 静息状态时细胞膜对静息状态时细胞膜对Na+也有一定的通透性,也有一定的通透性,理论计算值略高于实测值。理论计算值略高于实测值。3)静息电位静息电位=极化状态,但是是一个现象的的极化状态,但是是一个现象的的两种表达方式。两种表达方式。4)静息电位的大小主要受细胞内外静息电位的大小主要受细胞内外K+浓度的影浓度的影响,细胞代谢障碍也可影响静息电位。响,细胞代谢障碍也可影响静息电位。第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社(一一)动作电位的概念动作电位的概念(action potential ,AP) 是指细胞受刺是指细胞受刺激而兴奋时,在静息激而兴奋时,在静息电位基础上发生的迅电位基础上发生的迅速的可扩布性电位变速的可扩布性电位变化。化。第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社细胞受刺激时,细胞膜对细胞受刺激时,细胞膜对Na+的通透性增大的通透性增大细胞膜上细胞膜上少量少量NaNa+ +通道激活而开放通道激活而开放Na+顺浓度差少量内流,引起膜轻度去极化顺浓度差少量内流,引起膜轻度去极化当膜电位达到阈电位时,当膜电位达到阈电位时,NaNa通道大量开放通道大量开放顺着浓度差和电位差,膜外顺着浓度差和电位差,膜外Na+大量、迅速内流大量、迅速内流至电位膜内至电位膜内膜外膜外内正外负的反极化(内正外负的反极化(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顺浓度差和膜内正电位的吸引顺浓度差和膜内正电位的吸引K K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(下降支下降支)NaNa+ + i i、KK+ + O O激活激活NaNa+ +K K+ +泵泵NaNa+ +泵出、泵出、K K+ +泵回,离子恢复到兴奋前水平泵回,离子恢复到兴奋前水平后电位后电位第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社动作电位的去极化时相是由于动作电位的去极化时相是由于Na+的大量、快的大量、快速内流形成;速内流形成;复极化时相是复极化时相是K+快速外流的结果;快速外流的结果;动作电位是动作电位是Na+的电化学平衡电位,该平衡的电化学平衡电位,该平衡电位接近超射值;电位接近超射值;上升支和下降支构成锋电位;上升支和下降支构成锋电位;峰电位是动作电位的标志。峰电位是动作电位的标志。第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社全或无现象全或无现象脉冲式脉冲式不衰减性传导不衰减性传导(四四)动作电位的引起与传导动作电位的引起与传导1动作电位的引起动作电位的引起1)能使膜上能使膜上Na+通道突然开放,触发动作电位通道突然开放,触发动作电位的临界膜电位值称为阈电位(的临界膜电位值称为阈电位(threshold potential,TP)。静息电位去极化达到阈电位)。静息电位去极化达到阈电位是产生动作电位的必要条件。是产生动作电位的必要条件。第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社2)细胞兴奋性的高低与细胞的静息电位和阈电细胞兴奋性的高低与细胞的静息电位和阈电位的差值呈反变关系。位的差值呈反变关系。2动作电位的传导动作电位的传导1)在受刺激的局部细胞膜产生的动作电位(即在受刺激的局部细胞膜产生的动作电位(即兴奋),将沿细胞膜自动向邻近未兴奋的部位兴奋),将沿细胞膜自动向邻近未兴奋的部位传导。动作电位传导的机制用局部电流学说来传导。动作电位传导的机制用局部电流学说来解释。解释。第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社2)动作电位在无髓神经纤维的传导是从兴奋点动作电位在无髓神经纤维的传导是从兴奋点依次传遍整个细胞的,因此传导速度较慢。在依次传遍整个细胞的,因此传导速度较慢。在有髓神经纤维,呈现一种跳跃式的传导。有髓神经纤维,呈现一种跳跃式的传导。无髓神经纤维无髓神经纤维有髓神经纤维有髓神经纤维第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社1. 局部的去极化电位则称之为局部电位(局部的去极化电位则称之为局部电位(local potential),也称局部兴奋。),也称局部兴奋。2.局部电位的特点:局部电位的特点:电位幅度小,且呈衰减性传导;电位幅度小,且呈衰减性传导;没有全或无的现象;没有全或无的现象;总和效应。总和效应。3. 动作电位可以由一次阈刺激或阈上刺激引起,动作电位可以由一次阈刺激或阈上刺激引起,也可以由多个阈下刺激产生的局部电位的总和而也可以由多个阈下刺激产生的局部电位的总和而引发。引发。第二章第二章 第三节细胞的生物电活动第三节细胞的生物电活动人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社一、骨骼肌的收缩原理一、骨骼肌的收缩原理骨骼肌的微细结构骨骼肌的微细结构骨骼肌的收缩原理骨骼肌的收缩原理二、骨骼肌的兴奋二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联收缩耦联三、骨骼肌的收缩形式及影响因素三、骨骼肌的收缩形式及影响因素骨骼肌的收缩形式骨骼肌的收缩形式影响骨骼肌收缩的主要因素影响骨骼肌收缩的主要因素第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社骨骼肌的微细结构骨骼肌的微细结构1肌原纤维和肌节肌原纤维和肌节肌节是肌肉收缩和舒张的最基本单位。肌节是肌肉收缩和舒张的最基本单位。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社2肌丝的分子组成肌丝的分子组成1)粗肌丝粗肌丝由肌凝蛋白组成由肌凝蛋白组成杆部杆部粗肌丝的主干粗肌丝的主干头部头部横桥(一是具有横桥(一是具有ATP酶的活性;二是在酶的活性;二是在一定的条件下,横桥可以和细肌丝相应的位点一定的条件下,横桥可以和细肌丝相应的位点进行可逆性结合,并连续摆动)进行可逆性结合,并连续摆动)第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社2)细肌丝细肌丝肌纤蛋白肌纤蛋白-细肌丝的主干细肌丝的主干,具有横桥结合的位点具有横桥结合的位点原肌球蛋白原肌球蛋白-静息时掩盖横桥结合位点静息时掩盖横桥结合位点肌钙蛋白肌钙蛋白- C亚单位亚单位 Ca2+的受体;的受体;T亚单位亚单位 肌钙蛋白的固定点;肌钙蛋白的固定点; I亚单位传递信息。亚单位传递信息。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社3肌管系统肌管系统横管系统横管系统:T T管管 肌膜凹陷处肌膜凹陷处纵管系统纵管系统:L L管管 肌质网肌质网三联管三联管:T T管管+ +两侧终池两侧终池 兴奋兴奋收缩耦联的关键结构收缩耦联的关键结构第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社1肌丝滑行学说肌丝滑行学说 肌肉收缩时虽然在外观上可以看到整个肌肌肉收缩时虽然在外观上可以看到整个肌肉或肌纤维的缩短,但在肌细胞内并无肌丝或肉或肌纤维的缩短,但在肌细胞内并无肌丝或它们所含的分子结构的缩短或卷曲,只是在每它们所含的分子结构的缩短或卷曲,只是在每一个肌节内细肌丝向粗肌丝之间滑行,结果各一个肌节内细肌丝向粗肌丝之间滑行,结果各相邻的相邻的Z线都互相靠近,肌节长度变短,造成线都互相靠近,肌节长度变短,造成整个肌原纤维、肌细胞乃至整条肌肉长度的缩整个肌原纤维、肌细胞乃至整条肌肉长度的缩短。短。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社2肌丝滑行的过程肌丝滑行的过程在肌肉的收缩和舒张过程中在肌肉的收缩和舒张过程中Ca2+发挥着非常重发挥着非常重要的作用。要的作用。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社1. 概念:把肌细胞膜的兴奋和肌细胞的收缩衔接概念:把肌细胞膜的兴奋和肌细胞的收缩衔接起来的中介过程称为兴奋起来的中介过程称为兴奋收缩耦联收缩耦联(excitation-contraction coupling)。)。2.主要步骤:主要步骤:肌细胞膜的兴奋经横管系统传到三联管;肌细胞膜的兴奋经横管系统传到三联管;三联管处信息的传递;三联管处信息的传递;终池对终池对Ca2+的释放与回收。的释放与回收。3. 三联管是兴奋三联管是兴奋收缩耦联的关键结构;收缩耦联的关键结构;Ca2+为为耦联因子。耦联因子。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社骨骼肌的收缩形式骨骼肌的收缩形式1. 等长收缩和等张收缩等长收缩和等张收缩只表现为张力增加而无长度的缩短,这种收缩只表现为张力增加而无长度的缩短,这种收缩形式称为等长收缩(形式称为等长收缩(isometric contraction)。)。肌肉收缩时只有长度的缩短而无张力的变化称肌肉收缩时只有长度的缩短而无张力的变化称为等张收缩为等张收缩(isotonic contraction)。正常人体内骨骼肌的收缩大多是混合式的,而正常人体内骨骼肌的收缩大多是混合式的,而且总是张力增加在先,长度缩短在后。且总是张力增加在先,长度缩短在后。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社2. 单收缩和强直收缩单收缩和强直收缩第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社1. 前负荷前负荷 是指肌肉收缩前所承受的负荷。是指肌肉收缩前所承受的负荷。前负荷使肌肉收缩前处于初长度。此时肌肉前负荷使肌肉收缩前处于初长度。此时肌肉收缩张力最大、速度最快、缩短的程度也最收缩张力最大、速度最快、缩短的程度也最大,收缩效果最佳。大,收缩效果最佳。在一定限度内,肌肉的前负荷增加,肌肉初在一定限度内,肌肉的前负荷增加,肌肉初长度随之增加,肌肉收缩产生的张力也随之长度随之增加,肌肉收缩产生的张力也随之增大。增大。但当前负荷增加到超过某一定限度时,再增但当前负荷增加到超过某一定限度时,再增加前负荷,反而使肌张力变小。加前负荷,反而使肌张力变小。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社2.后负荷后负荷 是指肌肉开始缩短后所遇到的负荷是指肌肉开始缩短后所遇到的负荷或阻力。或阻力。后负荷越大,肌肉在缩短前产生的张力越大,后负荷越大,肌肉在缩短前产生的张力越大,肌肉长度缩短出现的越晚,缩短的程度越小。肌肉长度缩短出现的越晚,缩短的程度越小。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社3肌肉收缩能力肌肉收缩能力 是与前负荷和后负荷无关的肌是与前负荷和后负荷无关的肌肉内在的收缩特性。肉内在的收缩特性。 肌缩能力肌缩能力肌缩速度、幅度和张力肌缩速度、幅度和张力; 肌缩能力肌缩能力肌缩速度、幅度和张力肌缩速度、幅度和张力。决定肌缩效应的内在特性主要是:决定肌缩效应的内在特性主要是: .兴奋兴奋- -收缩耦联期间胞浆内收缩耦联期间胞浆内CaCa2+2+的水平;的水平; .肌球蛋白的肌球蛋白的ATPATP酶活性。酶活性。 调节和影响肌缩效应内在特性的因素:调节和影响肌缩效应内在特性的因素: 许多神经递质、体液物质、病理因素和药物。许多神经递质、体液物质、病理因素和药物。第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社细胞的跨膜物质转运形式:单纯扩散、细胞的跨膜物质转运形式:单纯扩散、易化扩散、主动转运、出饱和入胞易化扩散、主动转运、出饱和入胞静息电位:指细胞处于生理静息状态时静息电位:指细胞处于生理静息状态时存在于细胞膜两侧的电位差。存在于细胞膜两侧的电位差。静息的标志:极化静息的标志:极化-安静状态下膜外为正、安静状态下膜外为正、膜内为负的状态。膜内为负的状态。静息电位产生机制:静息电位产生机制:K+ 外流外流 第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社动作电位:是指细胞受刺激而兴奋时,在静息动作电位:是指细胞受刺激而兴奋时,在静息电位基础上发生的快速、可扩布的电位变化。电位基础上发生的快速、可扩布的电位变化。动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。动作电位产生机制:去极化时相是由于动作电位产生机制:去极化时相是由于Na+大大量、快速内流形成;复极化时相是量、快速内流形成;复极化时相是K+快速外快速外流的结果。流的结果。动作电位的特点:动作电位的特点: 全或无现象;脉冲式;全或无现象;脉冲式;不衰减性传导不衰减性传导第二章第二章 第四节肌细胞的收缩功能第四节肌细胞的收缩功能人民卫生出版社人民卫生出版社骨骼肌的兴奋骨骼肌的兴奋-收缩耦联:把肌细胞膜的兴奋和肌收缩耦联:把肌细胞膜的兴奋和肌细胞的收缩衔接起来的中介过程称为兴奋细胞的收缩衔接起来的中介过程称为兴奋-收缩耦收缩耦联。联。兴奋兴奋-收缩耦联的过程:收缩耦联的过程: 肌细胞膜的兴奋经横管系统传到三联管;三联肌细胞膜的兴奋经横管系统传到三联管;三联管处信息的传递;终池对管处信息的传递;终池对Ca2+的释放与回收。的释放与回收。三联管是兴奋三联管是兴奋-收缩耦联的关键结构;收缩耦联的关键结构;Ca2+为耦联为耦联因子。因子。
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