生理学动作电位肌肉收缩原理

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1、第二章细胞的基本功能细胞的基本结构：细胞膜的物质转运功能：细胞的信号转导功能：细胞的生物电现象：骨骼肌细胞收缩功能：本章要求掌握1.单纯扩散、易化扩散的概念、形式和特点；2.原发性主动转运的概念和转运机制；3.静息电位、动作电位的概念及产生机制；4.动作电位、局部反应的特点；5.兴奋在同一细胞上传导的形式及特点；6.兴奋-收缩耦联的概念及其耦联物质。第一节细胞膜的结构和物质转运功能一、细胞膜的结构概述细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有极少量的糖类物质。液态镶嵌模型（fluidmosaicmodel）的基本内容是：膜以液

2、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。细胞膜的液态镶嵌模型二、细胞膜物质转运功能细胞外细胞内转运方式：1、单纯扩散：2、易化扩散：载体方式：通道方式：3、主动转运：4、团块物质：出胞：入胞：(一）、单纯扩散概念:是一种简单的物理扩散，没有生物学的转运机制参与。脂溶性物质顺浓度差通过细胞膜的过程。举例：O2、CO2、NH3特点：①顺浓度差②不消耗能量影响扩散因素：①膜两侧的浓度差②膜对物质的通透性（二）、易化扩散概念：不溶于或难溶于脂质的物质在脂蛋白帮助下顺浓度差通过细胞膜的过程。类型：载体运

3、输通道运输电压门控化学门控1、载体介导的易化扩散2、通道介导的易化扩散示意图门控离子通道分为三类：1.电压门控通道：在膜去极化到一定电位时开放，如神经元上的Na+通道；2.化学门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响而开放,这类化学物质（配基）主要来自细胞外液，如激素、递质等；3.机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活，如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在这类通道。易化扩散的影响因素①膜两侧物质浓度差和电位差②膜上载体的数量或通道开放的数量易化扩散特点：①特异性（载体）、（通道）②饱和现象③竞争性抑制（三）主动转动概念

4、：细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。分类：原发性主动转运、继发性主动转运二者区别：原发性主动转运：直接利用ATP能量继发性主动转运：间接利用ATP能量特点：耗能并逆电-化学差进行原发性主动转运示意图继发性主动转运钠－钾泵（sodium-potassiumpump）简称钠泵，也称Na+-K+依赖式ＡＴＰ。作用：在消耗代谢能的情况下逆浓浓度差将细胞内的3个Na+移出膜外，同时把细胞外的2个K+移入膜内，因而保持了膜内高K+和膜外高Na+的不均衡离子分布。意义：①钠泵活动造成

5、的细胞内高K+是许多代谢过程的必需条件；②钠泵将Na+排出细胞将减少水分子进人细胞内，对维持细胞的正常体积有一定意义；③钠泵活动能使钠钾离子逆浓度差和电位差进行转运，因而建立起一种势能贮备。这种势能是细胞内外Na+和K+等顺着浓度差和电位差移动的能量来源。主动转运与被动转运的区别主动转运被动转运需由细胞提供能量不需外部能量逆电-化学势差顺电-化学势差使膜两侧浓度差更大使膜两侧浓度差更小（四）入胞和出胞第二节　细胞的跨膜信号转导功能跨膜信号转导方式分为三类：①离子通道介导的信号转导。②G蛋白耦联受体介导的信号转导；③酶耦联受

6、体介导的信号转导；每类都通过各自不同的细胞信号分子完成信号转导。(一)由离子通道完成的跨膜信号传递１、化学门控通道或配体门控通道：由化学物质控制通道的开关：(递质、激素等)例：终板膜化学门控通道2、门控通道：由跨膜电位大小控制通道的开关。例：钠通道,跨膜电位控制3、机械门控通道：例：听觉毛细胞(二)G蛋白耦联受体介导的信号转导由膜受体-G-蛋白-膜效应器酶组成的跨膜信号传递系统和第二信使类物质的生成第二信使学说G蛋白-GDP第一信使+RG蛋白-GTP效应器酶蛋白激酶第二信使及其他第二信使前体细胞功能改变1第一信使：激素、

7、递质等2效应器酶：腺苷酸环化酶、磷酯酶C等3第二信使：cAMP、IP3、DG①受体-G蛋白-AC途径：cAMP②受体-G蛋白-PLC途径：IP3、DG①受体-G蛋白-AC途径②受体-G蛋白-PLC途径磷脂酰二磷酸肌醇三磷酸肌醇二酰甘油（三）由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导胰岛素和一些细胞因子的受体本身具有酪氨酸激酶的活性当受体与相应的化学信号结合时，可直接激活蛋白激酶引起受体自身的酪氨酸磷酸化和胞内蛋白质的酪氨酸残基磷酸化，并由此实现细胞外信号对细胞功能的调节。由受体完成的跨膜信号传递受体：细胞中能与某些化学物质特异性结

8、合，引发细胞特异生物学效应的特殊结构。受体本质：蛋白质或酶受体特征：①特异性②饱和性③可逆性第二信使学说：激素+受体→第二信使→酶激活激素的作用机制：1、通过膜受体传递调控信息：第二信使学说2、通过胞内受体传递调控信息：基因表达学说基因表达学说第三节细胞的生物电现象生物电（bioc-lectricity