神经肌肉一般生理
大学生生理学期末复习资料
大学生生理学期末复习资料第一章神经肌肉的一般生理三、名词解释:1、极化状态:细胞在安静时保持稳定的膜内电位为负,膜外为正的状态。
2、静息电位:细胞处于安静状态下,存在于细胞膜两侧的电位差。
3、动作电位:可兴奋细胞受到刺激时,在静息电位的基础上爆发的一次迅速,可逆的,可扩布的电位变化。
4、等张收缩:肌肉收缩时只有长度缩短而无张力变化的收缩形式。
5、等长收缩:肌肉收缩时只有张力增加而无长度缩短的收缩形式。
6、兴奋-收缩耦联:把肌膜电兴奋和肌细胞收缩过程联系起来的中介过程。
7、强直收缩:当刺激频率达到一定数值时,可使各个单收缩发生完全总和的收缩形式。
8、钠钾泵:又称钠泵,是细胞膜上的一种特殊蛋白质,它能够逆浓度梯度把细胞内的钠离子泵出细胞,同时把细胞外的钾离子泵入细胞,它还具有ATP酶的活性。
9、超极化:以静息电位为准,膜内电位向负值增大的方向变化即称超极化。
10、化学依从性通道:通过膜上的特异受体被细胞环境中的递质,激素或药物等化学信号所激活时才改变其功能状态的离子通道称化学依从性通道。
如终板膜上的离子通道可在乙酰胆碱的作用下开放,而且开放的数目只决定于受体相结合的乙酰胆碱分子的数量。
11、电压依从性通道:由膜两侧的电位差决定其功能状态的离子通道,称电压依从性通道。
如静息电位时细胞膜上的钠通道多数处于关闭状态,当去极化达阈电位水平时,这个电位变化就会激活钠离子通道,使之处于开放状态,于是引起峰电位上升支的出现。
四、问答与论述题:1、什么是动作电位?简述其产生机制。
动作电位是细胞受刺激时细胞膜产生的一次可逆的,并且是可传导的电位变化。
产生的机制为1阈刺激或阈上刺激使膜对钠离子的通透性增加,钠离子顺浓度剃度及电位差内流,使膜去极化,形成动作电位的上升支,2钠离子通道失活而钾通道开放,钾离子外流,负极化形成动作电位的下降支,3钠泵的作用,将进入膜内的钠离子泵出膜外同时将膜外多余的钾离子泵入膜内,恢复兴奋前时离子分布的浓度。
人体解剖生理学08第4章 神经和肌肉
反应
兴奋
刺激
反应
内在 特性
一、刺激与反应
刺激:能为人体所感受而产生反应的环境变 化。
种类:物理性刺激 化学性刺激 生物性刺激 社会心理性刺激
反应:由刺激而引起的机体细胞、组织、器 官或整体的活动状态的改变。 不同组织对刺激的反应速度差异很大。(see and memory) 其本质是:兴奋和抑制(动作电位 的产生)
(二)兴奋和抑制
兴奋和抑制:是反应具有的两种最基本的表现形式。
神经和肌肉等组织,受到有效刺激后在细胞膜上可以产生 一种快速的、可传导的电位波动,这称之为冲动 (impulse)。 生理学上把活组织因受到刺激而产生电冲动的反应称为兴 奋(excitation)。
如果受到刺激后组织的生理活动由原来的显著活动 状态转为相对静止状态、或者活动由强变弱,则称 为抑制(inhibition)。 抑制是组织不再活动? No!是兴奋程度的减弱。
RP: -90mV
极化
复极化
神经纤维
-100mV
超极化
二、动作电位
(一)动作电位的概念
当细胞受到一个有效刺激之后,其膜电位会在静息电位 的基础上发生一次可以沿着细胞膜快速传导的一过性的 电位波动,这种发生在细胞膜上的电波称为动作电位。 特点: 动作电位是细胞受刺激后处于兴奋状态的标志,脉冲式 产生。 动作电位是电位连续快速变化的过程,有 “全或无” 现象 动作电位一经产生便会沿着细胞膜向四周快速传播,呈 现不衰减性传导。
兴奋(Excitatory)
a b c d
兴奋(Excitatory
抑制(Inhibitory)
第02章神经肌肉组织的一般生理
一、静息电位
1.概念: 静息电位(resting potential)是
指细胞在静息未受刺激时,存在于
膜内外两侧的电位差。
图 2-11 单一神经纤维静息电位和动作电位的实验模式图
R表示记录仪器,S是一个电刺激器。当测量电极中的一个 微电极刺入轴突内部时可发现膜内持续处于较膜外低70mV的负电位状态。 当神经受到一次短促的外加刺激时,膜内电位快速上升到+35mV的水平, 约经0.5~1.0ms后再逐渐恢复到刺激前的状态。其他说明见正文
细肌丝
原肌凝蛋白
肌钙蛋白 肌动蛋白
粗肌丝
肌凝蛋白
细肌丝
* 肌动蛋白(actin) 组成细肌丝主干 与横挢结合 * 原肌球蛋白(tropomysin) 阻止肌动蛋白与横挢结合 * 肌钙蛋白(tropoin) TnT:与原肌球蛋白结合 TnI: 抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合 TnC:与Ca2+结合
肌钙蛋白
肌动蛋白
原肌凝蛋白
肌凝蛋白
原肌凝蛋白
肌钙蛋白复合物
Ca2+ MS TM T I C AT MS I C TM T AT
Ca2+
安静状态
胞浆[Ca2+]
2、肌管系统
(1) 横管(transverse tubule, T tubule) (2) 纵管(longitudinal tubule, L tubule) -终池
③ 有髓纤维 > 无髓纤维;
且在一定范围内 温度↑,速度↑; 温度↓,速度↓;
④ 温度:恒温动物 > 变温动物;
神经冲动(Ap)传导特征:
生理完整性 双向传导: ∵NF本身无传入、传出之分 非递减性 相对不疲劳性 绝缘性
生理学习题
习题一、神经肌肉的一般生理一、填空1.静息情况下,细胞膜对_____离子通透性最大,对Cl-其次,对_____离子最小,对带_____电荷大分子有机物质几乎不通透。
2.神经肌肉传递具有_____、_____、_____三个特征。
3.Na+离子内流在兴奋细胞受刺激后,只有膜电位降低到_______水平时,才会大量内流,这种内流表现为_______反馈。
4.各种环境因素_______可以成为刺激,其主要参数有_______、_______和_______。
5.神经传导的一般特征有_______、_______、_______、_______和_______。
6.终极电位的特点是_______、_______、_______。
7.动作电位首先产生峰电位,之后产生后电位,包括_______、_______。
8.肌肉中粗丝横桥的特征有_______、_______。
9.钠泵的作用是把 Na+和K+完成逆浓度转运,因而属于_______转运,当每消耗一分子ATP,可完成_______个Na+和_______个K+的运输。
10.滑行学说是解释肌肉收缩机理的理论,其最直接的实验证据是_______。
11.组织兴奋后,其兴奋性出现周期性变化,经历_______、_______、_______、_______四个时期。
12.神经肌肉接头传递递质是以_______为单位,这种现象称为_______。
13.易化扩散具有_______、_______和_______特点。
14.肌细胞内的Ca+主要贮存在_______内,当细胞去极化使肌浆内的Ca+升高_______倍时,可以触发肌肉收缩。
15.直流电刺激时,其阳极下面通电时,兴奋性会_______,这称为_______。
16.终极电位是一种_______电位,通常_______使临近细胞产生动作电位。
17.引起组织兴奋的刺激须是_______、_______和_______。
002人体及动物生理学神经和肌肉的一般生理
四、强度—时间曲线
为了进一步分析刺激的特征及其与组织兴奋的关系, 可用不同参数的单个矩形电脉冲刺激神经—肌肉标 本的神经,以刚能引起肌肉收缩的刺激作为兴奋的 指标进行测试。 先固定电脉冲的波宽,找到所需要的阈强度;再改 用另一波宽,进行同样的测试;依此类推,找出不 同波宽条件下的阈强度。将这一系列的数据标在以 横坐标为波宽、纵坐标为强度的坐标上,即得一近 似的等边双曲线,称为强度-时间曲线(strcngth— duration curve)。
2.实验现象
3.证明RP的实验:
A、B电极都位于细胞膜外 ,无电位改变,证明膜外 无电位差 当A电极位于细胞膜外, B 电极插入膜内时,有电位 改变,证明膜内、外间有 电位差。 当A、B电极都位于细胞膜 内,无电位改变,证明膜 内无电位差。
4.与RP相关的概念: 静息电位:细胞处于相对安静状态时,细胞膜内外存 在的电位差。 膜电位:因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位 习惯叫法:因膜内电位低于膜外,习惯上RP指的是膜 内负电位。 RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70~90mV,红细胞约为-10mV左右。 RP值描述: RP↑→膜内负电位↑(-70→-90mV)=超极化 RP↓→膜内负电位↓(-70→-50mV)=去极化
例如电刺激参数包括波形(强度随时间变化的特性)、波幅 (强度)、波宽(一次刺激的持续时间)、频率(单位时间内的 刺激次数)等。
1、刺激强度
欲引起组织兴奋,必须使刺激达到一定的强度并维持一定 的时间。每一个具有一定持续时间的刺激,都必须达到一 定的强度水平,才能引起组织兴奋。
刚能引起组织兴奋的临界刺激强度称为阈强度。达到这一 临界强度的刺激才是有效刺激,称为阈刺激。高于阈强度 的刺激是有效的,称为阈上刺激。低于阈强度的刺激则不 能引起兴奋,称为阈下刺激。 阈值的大小可反映组织兴奋性的高低,阈值低,表示兴奋 性高;阈值高,表示兴奋性低。
动物生理学 第2章:细胞膜的功能和神经肌肉的一般生理
一. 单项选择题(每小题2分,共20题)1. 通常衡量组织兴奋性高低的指标是(B)√A 阈电位B 阈强度C 基强度D 动作电位幅度【正确答案】B2. 组织兴奋性降低时,组织的(D)√A 阈值减小B 时值减小C 基强度减小D 强度时间曲线向右上方移位【正确答案】D3. 骨骼肌发生收缩时,下列哪一项的长度不变()×A 明带B 暗带C H带D Z线间距【正确答案】B4. 肌肉收缩中后负荷主要影响(D)√A 兴奋性B 传导性C 初长度D 收缩力量和缩短速度【正确答案】D5. 可兴奋细胞受到刺激后产生兴奋的共同表现是(B)×A 动作电位B 局部电位C 收缩D 分泌【正确答案】A6. 与神经纤维动作电位复极时有关的离子主要是(注:选项中Na+、K+、Ca2+、Cl-=Na+、K+、Ca2+、Cl-)(B)√A Na+B K+C Ca2+D Cl-【正确答案】B7. 在刺激时间足够长的情况下,引起可兴奋细胞产生动作电位的最小刺激强度是(A)√A 基强度B 阈强度C 阈下刺激D 阈上刺激【正确答案】A8. 动作电位峰值接近于______离子的平衡电位(注:选项中Na+、K+、Ca2+、Cl-=Na+、K+、Ca2+、Cl-)。
(C)√A Ca2+B K+C Na+D Cl-【正确答案】C9. 神经细胞在接受一次阈上刺激后,兴奋性的周期变化是(D)√A 相对不应期一绝对不应期一超常期一低常期B 绝对不应期一相对不应期一低常期一超常期C 绝对不应期一低常期一相对不应期一超常期D 绝对不应期一相对不应期一超常期一低常期E 绝对不应期一超常期一低常期一相对不应期【正确答案】D10. 下列关于Na+-K+泵的描述,错误的是(注:选项中Na+、K+=Na+、K+)(A)√A 仅分布于可兴奋细胞的细胞膜上B 是一种镶嵌于细胞膜上的蛋白质C 具有分解ATP而获能的功能D 能不断将Na+移出细胞膜外,而把K+移入细胞膜内E 对细胞生物电的产生具有重要意义【正确答案】A11. 下列不是细胞膜的功能的是(B)√A 屏障功能B 遗传功能C 免疫功能D 受体功能【正确答案】B12. CO2和O2进出细胞是通过下列的哪种方式(A)√A 单纯扩散B 易化扩散C 主动转运D 入、出胞作用【正确答案】A13. 有关钠泵的主动转运的论述,错误的是(注:选项中Na+、K+=Na+、K+)(D)√A 由ATP分解供能B 逆着浓度差和电位差的转运C 是通过钠泵分子构型的变化转运D 将细胞内K+转运到胞外,胞外Na+转运到胞内【正确答案】D14. 下列属于入胞作用的是(注:选项中Na+、Ca2+、O2=Na+、Ca2+、O2)(D)√A Na+进入细胞B Ca2+进入细胞C O2进入细胞D 白细胞吞噬细菌【正确答案】D15. 衡量组织兴奋性高低的指标是(B)√A 动作电位幅度B 剌激阈值大小C 阈电位水平D 组织反应强度【正确答案】B16. 细胞内外电位差增大称(C)√A 极化B 去极化C 超极化D 反极化E 复极化【正确答案】C17. 骨骼肌收缩的原因是(A)√A 细肌丝向粗肌丝之间滑行B 粗肌丝向细肌细之间滑行C 粗、细肌丝缩短D 细肌丝缩短【正确答案】A18. 肌原纤维上的A带在肌肉舒张时由_____组成。
神经肌肉一般生理学
K+,分解ATP。
• Na+泵有2个亚基,2个亚基, 亚基有与离子、哇巴因 (ouabain)结合位点,有ATP 酶活性;但解离亚基,Na+泵失 活。
• 3Na+与泵结合,ATP酶激活, ATP分解,泵磷酸化,泵构象变 化,3Na+移出胞外, 2K+与泵结 合,去磷酸化。
• 取决于通道是否开放及开放的程度及数量 • 取决于膜两侧的浓度差或电位差
通道是否开放: ①电压/化学/机械变化; ②时间 功能:不是转运代谢物,而是离子流动引起电位变化,
将外来信号转变为细胞自身信号——电变化
细胞膜的转运功能
主动转运(active transport)
• 原发性主动转运(primary active transport)
细胞的跨膜信号转导
细胞跨膜转导的类型 跨膜信号转导的途径与机制 跨膜信号转导系统相互影响 细胞通讯 细胞信号转导的基本特征
细胞跨膜转导的类型
虽然跨膜信号转导涉及多种刺激信号,在多种细 胞引发多种功能变化,但转导途径是有限的。
转导途径一般有两种: • 根据感受和传导过程分 • 根据受体存在的部位分
不同内细肌胞醇有磷可酸能信G号相系同统,;有G可g:能味不觉同细。胞G。t:视杆细胞;Go:脑 基本结构:100KD,、、三个亚基,主要是,既是GTP
结合点,又是GTP酶。 过去认为起锚钉作用,仅对亚基功能起调节作用,现在 发现也可激活胞内靶分子。除调节AC、PLC、离子通道 外,还可参与激活TKR转导系统。也能与效应器酶结合, 对亚基起协调拮抗作用。有些细胞毒素可修饰亚基,改 变生理特性。
• 鸟苷环化酶受体(GC-R) 第二信使有:cAMP/ cGMP/IP3 / DG / Ca2+ PK有:PKA / PKG / CaMK / PKC / Ca2+-PK
大学生生理学期末复习资料
第一章神经肌肉的一般生理三、名词解释:1、极化状态:细胞在安静时保持稳定的膜内电位为负,膜外为正的状态。
2、静息电位:细胞处于安静状态下,存在于细胞膜两侧的电位差。
3、动作电位:可兴奋细胞受到刺激时,在静息电位的基础上爆发的一次迅速,可逆的,可扩布的电位变化。
4、等张收缩:肌肉收缩时只有长度缩短而无张力变化的收缩形式。
5、等长收缩:肌肉收缩时只有张力增加而无长度缩短的收缩形式。
6、兴奋-收缩耦联:把肌膜电兴奋和肌细胞收缩过程联系起来的中介过程。
7、强直收缩:当刺激频率达到一定数值时,可使各个单收缩发生完全总和的收缩形式。
8、钠钾泵:又称钠泵,是细胞膜上的一种特殊蛋白质,它能够逆浓度梯度把细胞内的钠离子泵出细胞,同时把细胞外的钾离子泵入细胞,它还具有ATP酶的活性。
9、超极化:以静息电位为准,膜内电位向负值增大的方向变化即称超极化。
10、化学依从性通道:通过膜上的特异受体被细胞环境中的递质,激素或药物等化学信号所激活时才改变其功能状态的离子通道称化学依从性通道。
如终板膜上的离子通道可在乙酰胆碱的作用下开放,而且开放的数目只决定于受体相结合的乙酰胆碱分子的数量。
11、电压依从性通道:由膜两侧的电位差决定其功能状态的离子通道,称电压依从性通道。
如静息电位时细胞膜上的钠通道多数处于关闭状态,当去极化达阈电位水平时,这个电位变化就会激活钠离子通道,使之处于开放状态,于是引起峰电位上升支的出现。
四、问答与论述题:1、什么是动作电位?简述其产生机制。
动作电位是细胞受刺激时细胞膜产生的一次可逆的,并且是可传导的电位变化。
产生的机制为1阈刺激或阈上刺激使膜对钠离子的通透性增加,钠离子顺浓度剃度及电位差内流,使膜去极化,形成动作电位的上升支,2钠离子通道失活而钾通道开放,钾离子外流,负极化形成动作电位的下降支,3钠泵的作用,将进入膜内的钠离子泵出膜外同时将膜外多余的钾离子泵入膜内,恢复兴奋前时离子分布的浓度。
2、什么是静息电位?简述其产生机制。
第二章 神经肌肉组织的一般生理
(二)兴奋:活组织因刺激而产生冲动 的反应,是组织具有兴奋性的一种表 现形式。 ★神经、肌肉和腺体是可兴奋组织。
(三)引起兴奋的条件 1.组织的机能状态 2.刺激的特征(图) 1)强度特征 2)时间特征(图) 3)强度变化率 ☆ 阈刺激:刚能引起组织兴奋的临界强度 的刺激。阈值可以作为衡量组织兴奋性高 低的指标。 ☆ 阈上刺激:高于阈强度的刺激。 ☆ 阈下刺激:低于阈强度的刺激。
(二)主动转运:指细胞膜通过其本身的某 种耗能过程而将某种物质由低浓度的一侧 移向高浓度的一侧的过程,即逆浓度梯度 的转运。 (三)入胞和出胞作用: 1.入胞:指某些物质团块与细胞膜接触, 导致接触部位的质膜内陷,以至包被该物 质,然后出现膜结构融合和断裂,使物质 团块连同包被它的质膜一起进入胞浆中的 过程。 2.出胞:又称胞吐,是指细胞内物质向 膜外转运的过程。
二.神经冲动的产生和传导 (一)电紧张电位和局部反应(图) (二)阈电位和动作电位 (三)神经冲动的传导 1.局部电路(流)学说(图) 2.神经传导的一般特征 1)生理完整性 2)双向传导 3)非递减性 4)绝缘性 5)相对不疲劳性
三.神经干的复合动作电位 (一)神经干的组成 (二)神经纤维的分类 (三)单相动作电位和双向动作电位(图)
三.细胞膜的信号传递功能 (一)由本身带有离子通道的受体蛋白质完成 的跨膜信号传递。 1.化学门控性通道:直接受神经末梢释放 的递质等化学物质的控制,如N-型乙酰 胆碱受体通道,一些氨基酸受体、ATP受 体、5-羟色胺受体通道等。(图) 2.电压门控性通道:受膜电位的控制,如 某些Na+、K+、Ca2+通道。(图)
1)由载体介导的易化扩散,如葡萄糖、氨基酸 的跨膜转运。 ☆ 载体:是镶嵌于膜结构中的某些蛋白质, 它们具有一个或数个结合位点或功能性氨基酸 残基序列,能选择性地由膜的高浓度侧与某种 被转运的物质分子相结合,进而引起变构,使 被结合的底物移向膜的低浓度侧,完成转运, 载体也随之恢复原有的构型。 2)由通道介导的易化扩散,如钠、钾、钙等离 子的跨膜转运。 ☆ 通道:是镶嵌于膜内的一类蛋白质
(整理)动物生理学教材.
第一章神经肌肉的一般生理一、细胞膜的结构与功能1.1 细胞膜的结构细胞膜的作用:将细胞的内容物和细胞周围的微环境(主要是细胞外液)分割开来,使细胞能独立于环境而存在。
通过细胞膜接受外界或其它细胞的影响细胞膜起到传递信息的作用,细胞膜还在细胞免疫、细胞生长、分裂、分化及癌变等生理、病理过程中起着重要的作用。
解释细胞膜结构最好的学说是液态镶嵌模型(Fluid mosaic model)。
膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和生理功能的蛋白质分子。
细胞膜内还含有少量糖类。
由于细胞膜是以脂质双分子为骨架,所以:①脂质双分子层具有稳定性和流动性,使细胞具有能承受相当大的张力,改变外形时不致于破裂。
②限制水和水溶性物质自由通过细胞膜,使膜具有选择性通透。
③不同细胞的细胞膜和细胞膜的不同部分,因脂质的成分和含量不完全相同而影响到细胞膜的特性和功能。
镶嵌在脂质双分子层的蛋白质的机能:①形成细胞的骨架蛋白(anchoring protein),可使细胞膜附着在另一细胞的膜上,或使其附着在细胞内或细胞外的某物质上;②作为“识别蛋白质”(recoqnition protein),存在于免疫细胞膜上,能识别异体细胞的蛋白质或癌细胞;③具有酶(enzyme)的特性,能催化细胞内外的化学反应;④作为“受体蛋白质”(receptor protein),能与信息传递物质(激素或递质)进行特异性结合,并引起细胞反应;⑤作为转运蛋白质或载体蛋白质(carrier protein)、通道蛋白质(channel protein)和膜泵(membrane pump),与细胞膜的物质转运功能有关。
1.2 细胞膜的跨膜物质转运功能1.2.1 被动转运(passive transport)当同种物质、不同浓度的两种溶液相邻地放在一起时,溶质的分子会顺着浓度差(梯度,concentration gradient)或电位差(梯度,potential gradien, 二者合称电化学梯度)产生净流动叫被动转运。
第二章 神经肌肉组织的一般生理
生理学第二章神经肌肉组织的一般生理单项选择题1.下列对细胞膜的叙述中,错误的是( )。
A.水溶性物质能直接通过细胞膜B.细胞膜主要由脂质、蛋白质和糖构成C.细胞膜是细胞内容物和细胞外环境的屏障D.细胞膜所具有的各种功能主要取决于膜上的蛋白质2.氧和二氧化碳通过细胞膜的方式属于( )。
A.单纯扩散B.易化扩散C.主动转运D.出胞和入胞作用3.细胞在安静时,K+由膜内移向膜外的方式是通过( )。
A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.出胞作用4.主动转运与被动转运的根本区别是( )。
A.主动转运需要外界提供能量B.被动转运需要外界提供能量C.主动转运依靠细胞膜上的特殊蛋白质D.被动转运不依靠细胞膜上的特殊蛋白质5.存在于细胞外液中的主要离子是( )。
A.碳酸氢盐和K+B.硫酸盐和磷酸盐C.Na+-K+依赖式ATP酶D.Cl- 和K+ 6.钠泵的化学本质是( )。
A.载体蛋白 B.受体蛋质 C. Na+—K+依赖式ATP酶 D.糖蛋质7.衡量组织兴奋性高低的指标是( )。
A.阈电位的数值 B.静息电位的数值 C.动作电位的幅度 D.刺激阈值8.递质的释放属于( )。
A.易化扩散 B.主动转运 C.吞噬 D.出胞作用9.下列关于钠泵的叙述,错误的是( )。
A.逆着浓度梯度将Na+从细胞内转运到膜外B.逆着浓度梯度将K+由细胞外转运到膜内C.建立和维持钠离子和K+在膜内外的势能贮备D.将Na+转运到膜外,将K+转运到膜内10.正后电位的时间过程大致与( )相当。
A.绝对不应期 B.相对不应期 C.超常期 D.低常期11.用直流电通电刺激细胞产生兴奋时,正确的论述是( )。
A.负极产生内向电流 B.兴奋只发生在负极C.外向电流使细胞兴奋性降低 D.正极的兴奋性增高12.生电性钠泵可使膜电位暂时发生超极化的时期是( )。
A.锋电位 B.阈电位 C.负后电位 D.正后电位13.下列哪一种离子决定锋电位的高度( )。
第二章神经肌肉的一般生理特性(新)
纤维越粗,兴奋阈值越低,动作电位幅度越大,
第四节
兴奋由神经向肌肉的传递
一、神经-肌肉接头结构和兴奋传递特征
二、神经-肌肉传递兴奋的过程
(一)突触 1.突触的结构: ⑴结构: ①突触前膜:递质 ②突触间隙:水解酶 ③突触后膜:受体 ⑵分类: 轴-胞、轴-树、轴-轴、树-树突触(电传递)。 兴奋性、抑制性突触(使下一个神经元抑制)。
第五节
肌肉收缩
一、骨骼肌细胞的结构 二、兴奋收缩偶联 三、兴奋在骨骼肌细胞传递过程
四、肌肉收缩的机械变化
一、骨骼肌细胞的结构 1、肌肉—肌束—肌细胞(肌纤维)—肌原纤维
2、肌原纤维: 1)暗带(A)、明带(I)[横纹] 肌节:肌细胞的基本功能单位 由A带+2(1/2I带) Z线 M线
2)A带和I带由更微细的肌微丝蛋白构成(粗肌丝 细肌丝)粗肌丝:肌球蛋白
位——肌肉收缩。
2、终板电位:终板膜上产生的一种电位。
终板电位的产生: 1.终板电位是ACH(乙酰胆碱)作用于终板膜产 生的。 突触前终末内有突触囊泡,能释放化学递质。 每次有200~300个囊泡破裂,以量子释放。 2.Ca2+是冲动导致突触前终末释放ACH的偶连因子。 动作电位使膜去极化Ca2+内流,使突触囊泡和突触 前膜结合释放递质。
根据其细胞成分和纤维多少的不同,结缔组织
可分为: 疏松结缔组织:细胞种类较多,纤维较少,排 列稀疏。疏松结缔组织在体内广泛分布,位于器 官之间、组织之间以至细胞之间,起连接、支持、 营养、防御、保护和修复等功能。
致密结缔组织:细胞少,纤维多;
细胞成分少、纤维多(多为胶原纤维) 胶原纤维的排列整齐与否分为:不规则致密结缔 组织(真皮)和规则致密结缔组织(腱)
1-0神经肌肉的一般生理 (3)
南昌大学生物科学系
7、阈电位、兴奋后兴奋性的变化
● 阈电位及其与刺激、动作电位的关系
+20
mV
0
1、阈电位 TP:
-20
是一种膜电位的临界值,能触发AP;
是引起钠通道大量开放的膜电位值;
-40
即钠内流形成正反馈的膜电位值。
-60
RP和TP:差值大,细胞兴奋性低;
-80
差值小,兴奋性高。
-100
2、阈强度:使细胞膜去极化到阈电位的最小
● 接头处的兴奋传递过程 接头间隙中的乙酰胆碱清除 扩散 酶降解 再摄取
南昌大学生物科学系
10 神经肌肉接头处的兴奋传递
● 接头处兴奋传递的特征
南昌大学生物科学系
单向传递:兴奋由运动神经末梢传向肌细胞
时间延搁:递质的释放、扩散及其与受体结 合而发挥作用,均需要时间,兴奋通过一个 神经-肌接头头至少需要0.5~1.0ms;
Ach结合并激活Ach受体通道 终板膜对Na+,K+通透性增高
终板电位 肌膜动作电位
Ach被胆碱酯酶分解
南昌大学生物科学系
10 神经肌肉接头处的兴奋传递
● 接头处的兴奋传递过程
接头前过程
乙酰胆碱的合成与贮存:乙酰胆碱在神经末梢中由胆碱 和乙酰辅酶A在胆碱乙酰化酶的作用下合成的。
Ca2+内流是诱发乙酰胆碱释放的必要环节,如果降低细胞外Ca2+ 浓度或用Mg2+阻断Ca2+ 内流,动作电位到达时并不能引起乙酰胆 碱释放,说明Ca2+ 在前膜的兴奋和乙酰胆碱递质释放过程中起偶 联和触发作用。这里Ca2+的进入量也决定囊泡释放的数量。
● 神经肌肉接头处的超微结构 骨骼肌的神经-肌肉接头 接头前膜 接头间隙 接头后膜(终板膜 )
生理学课件神经-肌肉的一般生理生理
(3)动作电位的特点:动作电位具有 )动作电位的特点: 全或无"现象,刺激达不到阈强度, "全或无"现象,刺激达不到阈强度, 不能产生动作电位( ),一旦产生 一旦产生, 不能产生动作电位(无),一旦产生, 幅度就达到最大值( ).幅度不随刺 幅度就达到最大值(全).幅度不随刺 激的强度增加而增加. 激的强度增加而增加.
第七部分神经肌肉组织的一般生理
一,兴奋和引起兴奋的条件 1,兴奋和兴奋性 兴奋: 兴奋:生理学把活组织因刺激而产生冲动的反应 可兴奋组织: 可兴奋组织:凡能产生冲动的活组织 兴奋性: 兴奋性:可兴奋组织具有发生兴奋即产生冲动的 能力. 能力.
一,兴奋和引起兴奋的条件 2,刺激引起兴奋的条件 刺激参数:刺激强度,刺激的持续时间, 刺激强度对时间的变化率 阈强度,阈刺激,阈上刺激,阈下刺激, 强度强度-时间曲线,基强度,时值.
即由- ~- ~-90mV变为+20~+ 变为+ ~+ ~+40mV,出 即由-70~- 变为 , 现膜两侧电位倒转(外负内正), ),整个膜电 现膜两侧电位倒转(外负内正),整个膜电 位变化的幅度可达90~ 位变化的幅度可达 ~130mV.其超出零电 . 位的部分称为超射 下降相代表膜的 超射. 代表膜的复极化 位的部分称为超射.下降相代表膜的复极化 过程, 过程,是膜内电位从上升相顶端下降到静息 电位水平的过程.神经纤维的动作电位, 电位水平的过程.神经纤维的动作电位,主 要部分由于幅度大,时程短(不到2ms), 要部分由于幅度大,时程短(不到 ), 峰电位. 电位波形呈尖峰形,称为峰电位 电位波形呈尖峰形,称为峰电位.在峰电位 完全恢复到静息电位水平之前, 完全恢复到静息电位水平之前,膜两侧还有 微小的连续缓慢的电变化,称为后电位 后电位. 微小的连续缓慢的电变化,称为后电位.
神经肌肉生理.
(二)兴奋后兴奋性的变化
1、一次兴奋后的兴奋性变化 先给组织一个阈上刺激(条件刺激)引起兴奋后,观察紧 接着的第二个刺激(测试刺激)引起的反应,发现组织兴奋后 的兴奋性发生了一系列变化。以粗神经纤维为例:
绝对不应期:无论多大刺激都 不产生兴奋,兴奋性为0。持续时 间 0.3ms
相对不应期: 阈刺激大于条件 刺激,兴奋性逐渐上升,但低于原 有水平。持续时间3ms
为什么刺激神经可引起肌肉收缩呢?N受到S后,必然产 生了一种快速的可传导的变化,它作为一种信息,又被快速地 传递到了M内部,于是引起了M收缩。
这种快速的可传导的变化被称为冲动(动作电位,action potential)。后来,生理学上把活组织或细胞因刺激而产生冲 动的反应称为兴奋,把活T(或C)因S而产生冲动的能力称为 兴奋性。凡能产生冲动的活组织(或C)称为ET(或EC)。 (一)引起兴奋的条件
1、刺激强度 阈强度(阈值):当刺激作用时间和强度时间变化率都不变 时,引起组织兴奋所需的最小刺激强度。
2、刺激持续作用时间
3、强度在时间上的变化率 4、强度——时间曲线
由图可见,对一个有效 刺激,强度和时间成反比关 系。根据强度—时间曲线, 说明一些概念: 阈强度:在某一作用时间下引起组织兴奋的最小刺激强度 。 阈刺激:阈强度时的刺激。 基强度:无论作用时间多长,引起组织兴奋的最小刺激强度。 时值:两倍于基强度时的作用时间。
由损伤电位提示,细胞的膜内外存在电位差。
(二)静息电位 细胞在静息状态下膜两侧的电位差称静息电位(resting
potential, RP),通常膜内为负。
Hodgkin和Huxley1939年找到了枪乌贼的巨轴突,利 用极细的玻璃微电极插入轴突内,测定了膜内外的电位 差。
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磷脂
(Phospholipids) 25%
糖类
(Carbohydrates) 3%
胆固醇
(Cholesterol) 13%
2021/3/10
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① 细胞膜脂质(lipids of cell membrane)
➢ 磷脂>70% 胆固醇 < 30%
磷脂的性质为 双亲媒性分子 或亲水脂分子
➢ 神经鞘脂(Sphingolipid),糖脂(glycolipid)
globular protein
-helix-protein
荧光标记 膜蛋白质
人 细 胞
灭活的仙台病毒
诱导融合
鼠 细 胞
37℃培养40min
2.细胞膜的化学成分 Chemical components of the Cell Membrane
蛋白质
(Protein) 55%
其它脂质
(Other lipids) 4%
3.细胞膜的功能
Function of Cell membrane
屏障作用 传递信息 受体功能,与识别和接受环境中特异的
化学刺激有关,与细胞的免疫功能有关 具有酶的作用 物质转运功能 附着在膜内表面的蛋白质和细胞的变形
运动、吞噬或吞饮作用及细胞分裂有关
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II. 细胞膜的物质转运功能
内在蛋白(Intrinsic protein,结合蛋白质integral
protein)
完全穿透膜 功能
水、水溶性物质尤其是离子的结构通道 (structural channel)
不能渗透脂质屏障的物质转运载体 (carrier)
酶
膜蛋白功能
结构成分 (接合蛋白commissure protein) 酶 受体(Receptor) 转动工具(transporter): 通道和载体
第二章
细胞膜的基本功能和神 经肌肉的一般生理特性
绍兴文理学院生命科学学院潘伟槐
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要点
膜的物质转运 静息电位和动作电位及其形成
机理 兴奋的传导(传递) 骨骼肌的超微结构及收缩
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I. 细胞膜的结构 II. 细胞膜的物质转动功能 III. 细胞膜的跨膜信号传导 IV. 神经肌肉的兴奋和兴奋性 V. 细胞生物电现象 VI. 骨骼肌细胞的兴奋和收缩功能
亲水性极性基团 (磷酸和碱基)
Gorter & Grendel的实验
疏水性非极性基团 (长烃链)
1957 年 Robertson 用 KMnO4 固 定 细胞膜在电镜下观察到“铁轨”状结 构,内外二层黑深,中间层明亮,三 层结构2+3.5.J.Singer和G.L.Nicolson提出液 体镶嵌模型(fluid mosaic model)
无载体介导的转运
载体介导的转运
转运时的能量 被动转运(Passive transport)
扩散(Diffusion):依赖浓度差和势能差,不 需要细胞直接提供能量
净移动顺着浓度梯度(concentration gradient),消除浓度梯度
主动转运(Active transport)
净移动逆着浓度梯度 需要细胞直接提供能量
Phosphates Proteins
ECF 142 mmol/L
4 mmol/L 103 mg/L 4 mmol/L 5 mmol/L
ICF 10 mmol/L 140 mmol/L 4 mmol/L 75 mmol/L 40 mmol/L
这些差异对细胞的生存和功能非常重要!
膜转运分子和离子的机制(Mechanism)
Membrane transport
膜分隔细胞内液(ICF, intracellular fluid)和细胞外液(ECF, extracellular fluid)
细胞膜具有选择通透性 (selective Permeability) ECF和ICF成分不同
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components Na+ K+ Cl-
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1838-1839年德国学者Schleiden(施 来 登 1804-1881) 和 Schwann( 施 旺 1810-1882)创立“细胞学说”
细胞是一切植物和动物的结构、功能 和发生的基本单位
ⅱ 细胞膜Cell membrane
1. 细胞膜结构的研究
19世纪中叶,K.W.Nageli根据实验
1. 单纯扩散(Simply diffusion)
特点
➢ 不需要膜载体蛋白参与 ➢ 被动
条件前提
➢ 膜二侧存在浓度差 ➢ 膜对该物质有通透性
提出质膜的概念 hydrophilic hydrophobic
1895年E.Overton
发现脂溶性物质
易透过细胞膜,
证明细胞膜含质
膜(磷脂或胆固醇)
水溶性和脂溶性物质透 过细胞膜的能力不同
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1925 年 E.Gorter 和 F.Grendel 首 先 提出了膜结构模型,即脂双层模型 (lipid-bilayer model)
③ 细胞膜糖类(Membrane carbohydrates)
几乎全部与蛋白或脂质结合成糖蛋白 (glycoprotein)或糖脂(glycolipid)
位于膜外侧的糖类功能
大部分细胞整体带负电性(排斥其它负电性物 质)
糖蛋白结合复合物(glycocalyx) 使细胞间相 互粘附
作为结合激素(如胰岛素insulin)的受体 参与免疫反应(immune reaction)
I. 细胞膜的结构 Fundamental structure of Cell membrane
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ⅰ 细胞学说Cell theory
英国人Robert Hooke(1635-1703) 于300多年前用放大镜观察软木塞薄 片,首次描述了细胞壁构成的小室, 称为“cell”
➢ 细胞的脂质屏障(Lipid barrier )防止水渗透 (penetration )
卵 磷 脂 分 子 结 构
② 细胞膜蛋白(Membrane proteins)
膜蛋白类型 外在蛋白(Extrinsic protein,表面蛋白质 peripheral protein) 仅附在膜的一侧,不穿透膜 功能: 几乎全是酶(enzyme)