細(xì)胞的基本功能(4)(文件)
【正文】 ，每側(cè)細(xì)胞膜上都有一些孔道蛋白相對，形成縫隙連接。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 可興奮細(xì)胞 ： 凡在受刺激后能產(chǎn)生動作電位的細(xì)胞 神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞、腺細(xì)胞 特征 ：具有電壓門控通道或鈣通道 受刺激后 → 離子通道激活 → 產(chǎn)生動作電位 → 中介過程 → 細(xì)胞反應(yīng) 肌細(xì)胞 → 動作電位 → 興奮－收縮耦聯(lián) 腺細(xì)胞 → 動作電位 → 興奮－分泌耦聯(lián) 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （二）組織的興奮性和閾刺激 ? 興奮性 ：可興奮細(xì)胞受到刺激后產(chǎn)生動作電位的能力 ? 刺激 ：細(xì)胞所處環(huán)境因素的變化； 刺激的強(qiáng)度、刺激的持續(xù)時間、刺激強(qiáng)度對時間的變化率 ? 閾強(qiáng)度 ：使組織發(fā)生興奮的最小刺激強(qiáng)度 ? 閾刺激 ：相當(dāng)于閾強(qiáng)度的刺激 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （三） . 細(xì)胞興奮后興奮性的變化 : 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 絕對不應(yīng)期 在興奮發(fā)生的當(dāng)時以及興奮后的最初一段時間無論施加多強(qiáng)的刺激也不能使細(xì)胞再次興奮，這段時間稱為 絕對不應(yīng)期； ? 原因：大多數(shù)被激活的 Na+通道已進(jìn)入失活狀態(tài)而不能再次開放，因而 對任何新的刺激都不能再次產(chǎn)生 AP 相對不應(yīng)期 ? 絕對不應(yīng)期之后一定時間，受刺激后可發(fā)生興奮，但是刺激強(qiáng)度必須大于閾強(qiáng)度，這段時期稱為 相對不應(yīng)期 ? 原因：部分失活的 Na +通道已復(fù)活，當(dāng)受到較強(qiáng)的刺激后可產(chǎn)生新的 AP 超常期和低常期 ? 相對不應(yīng)期之后，細(xì)胞出現(xiàn)興奮性波動，輕度高于正常水平（ 超常期 ），低于正常水平（ 低常期 ） 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮 肌肉的分類 : 形態(tài)學(xué) ：橫紋肌 平滑肌 神經(jīng)支配 ：軀體神經(jīng)支配的隨意肌 自主神經(jīng)支配的非隨意肌 第四節(jié) 肌細(xì)胞的收縮功能 。 四．局部電位 (local response) 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 概念 （ 局部興奮 、局部電位） 在細(xì)胞受到閾下刺激的局部所產(chǎn)生的小于閾電位的去極化。已興奮部位和未興奮部 位之間存在電位差，產(chǎn)生了電荷的 移動（ 局部電流 local current）。 （ Na+ ： K+ 為 3： 2） 外出的正電荷多，膜超極化。 迅速 復(fù)極 去極化達(dá) 閾電位 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （ 2） 膜電位的復(fù)極（ AP的下降支） 復(fù)極的產(chǎn)生 在 Na+通道失活的同時，膜的去極化電位 會激活膜結(jié)構(gòu)中的 K+通道（電壓門控式）， 使之開放，產(chǎn)生 K+外流，膜復(fù)極化。 每個通道每次開放的電流強(qiáng)度很固定（ 2pA） 開放后進(jìn)入 “ 失活 ” 狀態(tài)，再次開放的概率減小 多種離子通道的共同特征 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 膜片鉗實(shí)驗(yàn)技術(shù)的意義： 整段膜去極化時，參與開放的 Na+通道很多，所以 AP的上升支是由眾多 Na+通道隨機(jī)開放造成的電流物理疊加的結(jié)果。 : 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ＋ 50 0mv +20mv 70mv 以神經(jīng)纖維為例 將 AP 分為 上升支（去極相） 去極化 70 mv ~ 0 mv 反極化 （超射） 0 mv ~ +20 mv 下降支（復(fù)極相） +20 mv ~ 70 mv 復(fù)極化 神經(jīng)纖維的 AP： 幅度： 120 mv 超射值： 50 mv 時程： ~ 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 刺激偽跡 局部電位 閾電位 負(fù)后電位 正后電位 從 AP的形態(tài)上劃分 ① 鋒電位 （ ～ ） 構(gòu)成 AP的主要部分 呈短促而尖銳的脈沖樣變化 （興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)） ② 后電位 鋒電位之后膜電位的低幅、緩慢的波動 （興奮性的恢復(fù)） 負(fù)后電位（ 5 ~ 30ms） ——后 去極化 正后電位（ 40 ~ 60ms） ——后 超極化 0mv +20mv 70mv 55mv 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （二）動作電位 產(chǎn)生機(jī)制 ： 決定離子跨膜流動的方向和速度 Em70mV ENa+60mV Ek90mV Na＋ 驅(qū)動力 :Em ENa= 70mV – (+60mV) =130mV K＋ 驅(qū)動力 : Em ENa= 70mV (90mV) = +20mV 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 內(nèi)向電流 ：電化學(xué)驅(qū)動力為 負(fù)值 ，方向指向膜內(nèi)，推動正電荷由膜外流入膜內(nèi)； 外向電流 ：電化學(xué)驅(qū)動力為 正值 ，方向指向膜外，推動正電荷由膜內(nèi)流出膜外； 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ? 動作電位的產(chǎn)生： ? Na+電導(dǎo)迅速增加， Na+在很強(qiáng)的電化學(xué)驅(qū)動力作用下形成 Na+內(nèi)向電流，細(xì)胞膜迅速去極化，構(gòu)成鋒電位的升支 ? Na+電導(dǎo)減小，形成鋒電位的降支， K+電導(dǎo)的增大使 K+外向電流增強(qiáng)，加速膜的復(fù)極，也參與鋒電位降支的形成。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （二）靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制 * 1902年 Bernstein → 膜學(xué)說 * 電化學(xué)驅(qū)動力 （ electrochemical driving force） 1 離子跨膜擴(kuò)散的驅(qū)動力和平衡電位 濃度差和電位差 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ① 靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻 （ 1）靜息電位的產(chǎn)生條件 : 主要離子分布： 膜內(nèi)： 膜外： 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的 跨 膜 電 變 化 ② K+平衡電位 當(dāng)： K+外移造成的電場力＝細(xì)胞內(nèi)的高 K+勢能 不再有 K+的跨膜凈移動 膜兩側(cè)的電位差穩(wěn)定在某一數(shù)值 ——K+的平衡電位 Nernst公式： K+
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