最新人体解剖生理学： 第四章 神经肌肉组织的一般生理课件ppt
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细胞内 低钠，高糖
Na+
Ca 2+
Antiport
钠-钾泵活动生理意义 *胞内低Na，维持细胞体积 *胞内高K，酶活性----新陈代谢正常进行 * 势能储备
（四）入胞（endocytosis）和 出胞（exocytosis） 入胞和出胞：大分子、团块的运动
入胞（ endocytosis） 胞饮 胞吞
4、电压钳或膜片 钳
图 2-14 电 导 变 化 与 电 位 变 化 的 关 系 示 意 图
根 据 电 压 钳 实 验 中 测 得 的 Na+电 导 （ GNa） 和 K+电 导 （ Gk） 的 变 化 过 程 ， 可 以 算 出 在 膜 电 位 不 进 行 人 为 固 定 时 ， 相 应 的 Na+、 K+离 子 电 流 在 膜 电 容
2. 分类：
*原发性主动转运 （primary active transport ）
钠-钾泵（sodium-potassium pump，钠泵）
*继发性主动转运 （secondary active transport ）
同向转运（symport） 逆向转运（antiport）
细胞外 高钠，低糖
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～ 1.0m s后 再 逐 渐 恢 复 到 刺 激 前 的 状 态 。 其 他 说 明 见 正 文
演示请单击图
第三节 细胞的生物电
一、静息电位（Resting Potential,RP)
安静状态下细胞膜两侧的电位差 极化 (polarization): 去极化（depolarization) 复极（repolarization) 超极化(hyperpolarization)
RP的形成机理：
（二）易化扩散（facilitateddiffusion ）
离子的易化扩散
浓度差 电位差
电化学梯度
通透性
（三）主动转运 （ active transport ）
1. 概念：通过细胞本身的耗能将物质从低 浓度侧向高浓度侧跨膜转运
单纯扩散 易化扩散
被动转运 （ passive transport ）
图2-15电压门控Na+通道的膜片钳记录
A：随着静息电位（Em）由－110mV突然固定到－50mV， 在3次膜片钳实验记录到的离子电流 B：将144次膜片钳记录 到的离子电流曲线进行平均叠加，得到一条类似图2-13中曲
线C的Na+电流曲线，说明后者是多数Na+通道激活的结果
备用状态
m m m
h
复活 复极到RP
膜内外Na+不均匀分布（外高内低） 去极化 膜突然对Na+通透增大（ Na+通道开放）
Na+内流达Na+平衡电位 复极化 ：Na+通道关闭， K+通道开放， K+外 流
证据 1、Nernst公式
ENa= 59.5 Log [Na+]o/[Na+]i (mV)
超射值= ENa
2、改变细胞外液的Na＋浓度 3、河豚毒(tetrodotoxin,TTX）
失活状态
m m m h
激活 <1ms
去极
自动
m m m h
激活状态
失活Biblioteka Baidu
兴奋性的周期性变化：
绝对不应期( absolute refractory period)
相对不应期(relative refractory period) 超常期( supranormal period) 低常期(subnormal period)
向低浓度侧跨膜转运 特点：从高浓度到低浓度 特异性 受调节
（二）易化扩散（facilitated diffusion ） 分类： *载体（ carrier） ：有饱和现象
*通道（ channel）：通透性变化快 化学门控通道（chemically-gated channel） 电压门控通道（voltage-gated channel） 化学门控通道（mechanically-gated channel）
二、动作电位 (Action Potential, AP)
AP：细胞受刺激后在RP基础上发生的一 次膜两侧电位快速倒转和复原。
上升支：去极化（-70 0mV）
峰电位
超射（0 +30mV）
AP
下降支：复极化（+30mV -70mV）
去极化后电位（负后电位）
后电位 超极化后电位（正后电位）
2. AP产生机制
（一）单纯扩散 （simple diffusion ） 概念：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧 跨膜转运 影响因素： *动力：浓度差 *阻力：通透性（ permeability ） 通透性 ：物质通过膜的难易程度
（二）易化扩散（facilitated diffusion ）\ 概念：在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧
上引起的电位变化（实线），其形状正同在标本上记录到的动作电位的波形一致
3. 钠通透性变化的本质和细胞兴奋 性周期性变化
图2-14膜片钳实验布置示意图
A：图中Ip为记录到的单通道电流，VCMD决定设定的膜电位数值 B：在大鼠胚胎骨骼肌细胞膜片上记录到的由ACH激活的单通道 离子电流，强度为pA（皮安）级
人体解剖生理学： 第四章 神经肌肉组织的一般生理
第一节 神经肌肉的兴奋和兴奋性
1、刺激与反应
刺激: 引起机体活动状态发生变化的任何环境变化 因子。 反应: 刺激引起的机体活动状态的改变。
2、兴奋与兴奋性
兴奋: 机体对外界环境变化做出的反应。 兴奋性: 机体对外界环境变化做出的反应的能力
二、跨膜物质转运的方式
［K+ ]i> [K+ ]o P K+ 高
K+外流
促进K+外流的浓度势能 ＝ 阻碍K+外流的电场力
K+的净外流为零
证明：
1、Nernst 公式 Ek= 59.5 Log [K+ ]o/[K+ ]i (mV)
理论值 –87mV，实际值 –77mV
2、改变细胞外液中的K+浓度 3、通道阻断剂四乙铵(TEA)
Na+
Ca 2+
Antiport
钠-钾泵活动生理意义 *胞内低Na，维持细胞体积 *胞内高K，酶活性----新陈代谢正常进行 * 势能储备
（四）入胞（endocytosis）和 出胞（exocytosis） 入胞和出胞：大分子、团块的运动
入胞（ endocytosis） 胞饮 胞吞
4、电压钳或膜片 钳
图 2-14 电 导 变 化 与 电 位 变 化 的 关 系 示 意 图
根 据 电 压 钳 实 验 中 测 得 的 Na+电 导 （ GNa） 和 K+电 导 （ Gk） 的 变 化 过 程 ， 可 以 算 出 在 膜 电 位 不 进 行 人 为 固 定 时 ， 相 应 的 Na+、 K+离 子 电 流 在 膜 电 容
2. 分类：
*原发性主动转运 （primary active transport ）
钠-钾泵（sodium-potassium pump，钠泵）
*继发性主动转运 （secondary active transport ）
同向转运（symport） 逆向转运（antiport）
细胞外 高钠，低糖
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～ 1.0m s后 再 逐 渐 恢 复 到 刺 激 前 的 状 态 。 其 他 说 明 见 正 文
演示请单击图
第三节 细胞的生物电
一、静息电位（Resting Potential,RP)
安静状态下细胞膜两侧的电位差 极化 (polarization): 去极化（depolarization) 复极（repolarization) 超极化(hyperpolarization)
RP的形成机理：
（二）易化扩散（facilitateddiffusion ）
离子的易化扩散
浓度差 电位差
电化学梯度
通透性
（三）主动转运 （ active transport ）
1. 概念：通过细胞本身的耗能将物质从低 浓度侧向高浓度侧跨膜转运
单纯扩散 易化扩散
被动转运 （ passive transport ）
图2-15电压门控Na+通道的膜片钳记录
A：随着静息电位（Em）由－110mV突然固定到－50mV， 在3次膜片钳实验记录到的离子电流 B：将144次膜片钳记录 到的离子电流曲线进行平均叠加，得到一条类似图2-13中曲
线C的Na+电流曲线，说明后者是多数Na+通道激活的结果
备用状态
m m m
h
复活 复极到RP
膜内外Na+不均匀分布（外高内低） 去极化 膜突然对Na+通透增大（ Na+通道开放）
Na+内流达Na+平衡电位 复极化 ：Na+通道关闭， K+通道开放， K+外 流
证据 1、Nernst公式
ENa= 59.5 Log [Na+]o/[Na+]i (mV)
超射值= ENa
2、改变细胞外液的Na＋浓度 3、河豚毒(tetrodotoxin,TTX）
失活状态
m m m h
激活 <1ms
去极
自动
m m m h
激活状态
失活Biblioteka Baidu
兴奋性的周期性变化：
绝对不应期( absolute refractory period)
相对不应期(relative refractory period) 超常期( supranormal period) 低常期(subnormal period)
向低浓度侧跨膜转运 特点：从高浓度到低浓度 特异性 受调节
（二）易化扩散（facilitated diffusion ） 分类： *载体（ carrier） ：有饱和现象
*通道（ channel）：通透性变化快 化学门控通道（chemically-gated channel） 电压门控通道（voltage-gated channel） 化学门控通道（mechanically-gated channel）
二、动作电位 (Action Potential, AP)
AP：细胞受刺激后在RP基础上发生的一 次膜两侧电位快速倒转和复原。
上升支：去极化（-70 0mV）
峰电位
超射（0 +30mV）
AP
下降支：复极化（+30mV -70mV）
去极化后电位（负后电位）
后电位 超极化后电位（正后电位）
2. AP产生机制
（一）单纯扩散 （simple diffusion ） 概念：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧 跨膜转运 影响因素： *动力：浓度差 *阻力：通透性（ permeability ） 通透性 ：物质通过膜的难易程度
（二）易化扩散（facilitated diffusion ）\ 概念：在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧
上引起的电位变化（实线），其形状正同在标本上记录到的动作电位的波形一致
3. 钠通透性变化的本质和细胞兴奋 性周期性变化
图2-14膜片钳实验布置示意图
A：图中Ip为记录到的单通道电流，VCMD决定设定的膜电位数值 B：在大鼠胚胎骨骼肌细胞膜片上记录到的由ACH激活的单通道 离子电流，强度为pA（皮安）级
人体解剖生理学： 第四章 神经肌肉组织的一般生理
第一节 神经肌肉的兴奋和兴奋性
1、刺激与反应
刺激: 引起机体活动状态发生变化的任何环境变化 因子。 反应: 刺激引起的机体活动状态的改变。
2、兴奋与兴奋性
兴奋: 机体对外界环境变化做出的反应。 兴奋性: 机体对外界环境变化做出的反应的能力
二、跨膜物质转运的方式
［K+ ]i> [K+ ]o P K+ 高
K+外流
促进K+外流的浓度势能 ＝ 阻碍K+外流的电场力
K+的净外流为零
证明：
1、Nernst 公式 Ek= 59.5 Log [K+ ]o/[K+ ]i (mV)
理论值 –87mV，实际值 –77mV
2、改变细胞外液中的K+浓度 3、通道阻断剂四乙铵(TEA)