人体解剖生理学课件第3章_生命基本特征与神经肌肉一般特性

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1、第三章人体的基本生理功能药学医学基础实验中心生理教研室Dqlcpu@163.com内容：第一节生命活动的基本特征MetabolismExcitabilityPropagation第二节细胞的生物电现象及其产生机制Restingpotential(RP)Actionpotential(AP)三、兴奋在同一细胞上的传导（二）兴奋性(Excitability)概念:一切活细胞、组织或机体对刺激发生反应的特性(或能力)。特征:兴奋性也是生命活动的一种基本表现特征。可兴奋性细胞（excitablecell）非可兴奋性

2、细胞（non-excitablecell）。一、生命活动的基本特征（一）新陈代谢(Metabolism)刺激(Stimulation)1.概念:能引起一切活细胞、组织或机体发生反应的各种环境变化。2.分类:声、光、电、机械、化学、生物刺激等,实验室最常用的是电刺激。3.组成:强度(intensity)、作用时间(duration)和强度-时间变化率三个要素。4.几个概念:阈强度(阈值thresholdintensity):能引起组织发生反应的最小刺激强度。阈刺激(thresholdstimulus):刺激强

3、度等于阈值的刺激称阈刺激。阈下刺激:刺激强度小于阈值的刺激。阈上刺激:刺激强度大于阈值的刺激。5、刺激强度与组织的兴奋性关系兴奋性与刺激阈值呈反变关系，即阈值愈小说明组织的兴奋性愈高,反之,阈值愈大说明组织的兴奋性愈低。6、反应由各种刺激所引起的机体功能活动或代谢过程变化。反应形式:兴奋、抑制二、细胞的生物电现象及其产生机制（一）细胞的静息电位(RestingPotential,RP)1、静息电位现象定义：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称为膜电位。习惯叫法

4、：膜内电位低于膜外。当膜外电位为零时，膜内为负电位，习惯上说RP是负电位。RP值：-10～-100mV。哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70～-90mV，平滑肌-50～-60mV，红细胞约为-10mV左右。RP记录：RP记录：证明RP的实验：（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内和膜外之间有电位差。（丙）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。(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀[Na+]i

5、<[Na+]o≈1∶10,[K+]i＞[K+]o≈30∶1[Cl-]i<[Cl-]o≈1∶14,[A-]i＞[A-]o≈4∶12、静息电位的产生机制膜内：静息状态下细胞膜内外主要离子分布及膜对离子通透性(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-。即静息状态下,细胞膜主要对K离子有通透性.RP产生机制的膜学说（1902年，Bernstein）:∵①细胞膜内外离子分布不均；②细胞膜对离子的通透具有选择性:K+＞Cl-＞Na+＞A-∴[K＋]i顺浓度差向膜外扩散[A-]i不能

6、向膜外扩散[K+]i↓（[A-]i↑）→膜内电位↓(负电场)[K+]o↑→膜外电位↑(正电场)膜外为正、膜内为负的极化状态当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP结论:RP的产生主要是K＋向膜外扩散的结果。∴RP=K+的平衡电位证明：①Nernst方程的计算EK=RT/ZF•ln[K+]O/[K+]iR---gasconstant(8.31)T---absolutetemperature(29.2+273)Z---thevalanceoftheionF---Faradyconstant(96500)[K+]o-

7、--theconcentrationofK+intheextracellularfluid[K+]i---theconcentrationofK+intheintracellular(cytosolic)fluidEK---isthemembranepotentialforionKinmillivoltsEK=59.5log[K+]O/[K+]i同理可算出ENa（Na+Equilibriumpotential）。Em=(Gk/(Gk+GNa))xEk+(GNa/(Gk+GNa))xENa由于在安静状态下，膜

8、对K+的通透性远大于对Na+通透性，约相差50-100倍，EK的权重明显大于ENa,故RP是权重后的EK和ENa的代数和,非常接近于EK。②Hodgkin和Katz的实验(1939年)在枪乌贼巨大神经纤维测得RP值为-77mv,与Nernst公式的计算值（-87mv）基本符合。③人工改变[K+]O/[K+]i，RP也发生相应改变，如：轴突管内置换等张NaCl,RP消失（即[K+]i↓→RP↓）。（二）细胞的动作电