生理学_第4章 人体的基本生理活动.pdf

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1、第四章人体的基本生理功能第一节第一节生命活动的基本特征生命活动的基本特征第二节第二节细胞的跨膜信号传导功能细胞的跨膜信号传导功能第三节第三节神经与肌肉的一般生理神经与肌肉的一般生理第四节第四节生理功能的调节与整合生理功能的调节与整合第一节生命活动的基本特征一、新陈代谢概念：生物体在适宜的环境中总是不断地自我破旧立新的过程称为新陈代谢(自我更新)。意义:①从环境中摄取各种营养物质,经过改造和转化,为自我更新提供原料和能量;②将生物体内所产生的代谢产物排出体外,将物质分解时所产生的能量,用于合成生物体内的新物质、进

2、行各种外功、维持体温等。二、兴奋性概念: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。刺激(stimulus)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、作用时间和强度-时间变化率三个要素。4.几个概念:阈强度(阈值threshold):能引起组织发生反应的最小刺激强度。阈刺激:刺激强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

3、强度大于阈值的刺激。5、刺激强度与组织的兴奋性关系刺激强度与阈值呈反变关系，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、抑制三、生殖生物体生长发育到一定阶段后，能够产生与自己相似的子代个体，此功能称为生殖。第二节细胞的跨膜信号传导功能一、由具有感受结构的通道蛋白完成的跨膜信号传导（一）、化学门控通道：αβγσ（α与Ach结合）2（二）、电压门控通道：神经、肌细胞。动作电位的产生。（三）、机械门控通道：如内耳毛细胞。化学

4、性胞外信号(ACh)ACh+受体=复合体终板膜变构=离子通道开放Na+内流终板膜电位骨骼肌收缩二、受体、G蛋白和效应酶1、受体2、G蛋白：α、β、γ三个亚单位构成。G蛋白未激活时，GDP与α结合GTP与α结合有活性。Gs和Gi3、效应酶：如AC→cAMP第三节神经和肌肉的一般功能一、细胞的生物电现象及其产生机制（一）细胞的静息电位1、静息电位现象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:膜内电位低于膜外，习惯上RP指的是膜内负电位。静息电位值:哺乳动

5、物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70～-90mV，红细胞约为-10mV左右。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、外间有电位差。（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。2、静息电位的产生机制(1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀[Na+]＞[Na+]≈1∶10,[K+]＞[K+]≈30∶1ioio[Cl-]＞[Cl-]≈1∶14,[A-]＞[A-]≈4∶1ioio主要离子分布：膜

6、内：膜外：(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-静息状态下细胞膜内外主要离子分布及膜对离子通透性离子浓度膜内与膜主要膜对离子通（mmol/L）外离子比离子膜内膜外透性例+141421:10通透性很小Na+155531:1通透性大K-81101:14通透性次之Cl-60154:1无通透性ARP产生机制的膜学说:∵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＋]顺浓度差向膜外扩散i[A-]不能向膜外扩散i[K+]↓、[A-]↑→

7、膜内电位↓(负电场)ii[K+]↑→膜外电位↑(正电场)o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公式的计算EK=RT/ZF•ln[K+]+O/[K]i=59.5log[K+]+O/[K]i同理可算出ENa,因K+的通透性大于Na+近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的实验在枪贼巨大神经纤维测得RP值为-77mv,与Ner

8、nst公式的计算值（-87mv）基本符合。③人工改变[K+]/[K+]，RP也发生相Oi+应改变。（[K]↓→RP↓）。i（二）细胞的动作电位1、动作电位现象可兴奋细胞受到刺激，细胞膜在静息电位基础上发生一次短暂的、可逆的并可向周围扩布的电位波动称为动作电位。动作电位的图形刺激局部电位上去阈电位升极支去极化化零电位反极化（超射）下降支复极化（负、正）后电位与AP相关的概念:极化:以膜为