【正文】 門控離子通道 非門控離子通道 化學(xué)門控離子通道 （二）離子通道的結(jié)構(gòu) 分子克隆與結(jié)構(gòu)研究揭示了凡具有相同門控性質(zhì)的離子通道常常是一些一級和二級結(jié)構(gòu)有一定同源氨基酸序列的蛋白質(zhì)，因而把它們歸類于同一蛋白質(zhì)家族。 根據(jù)通道門控機制的不同，將離子通道分為： （ 1） 電壓門控離子通道的開放與關(guān)閉 Na+通道 α亞單位的 S4，其 Arg與 Lys殘基在膜兩側(cè)形成一種螺旋狀正電荷條帶或“樓梯”，與帶負電荷的 S S S3螺旋配對或中和，形成一種螺旋形排列的離子對。 Na+通道的激活狀態(tài) 離子通道開放 第 Ⅲ 和第 Ⅳ 個 motif在細胞內(nèi)側(cè)（胞漿側(cè)）的連接袢與通道失活有關(guān)。 通道被打開，離子能順電化學(xué)梯度跨膜流動。 配體多為 cAMP， cGMP， IP3和 Ca2+等第二信使。 每一種通道都對一種或幾種離子有較高的通透能力，其他離子則不易或不能通過，這是由通道的結(jié)構(gòu)所決定。 Ca2+：維拉帕米 第二節(jié) 神經(jīng)元的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運和軸突運輸 神經(jīng)元在新陳代謝的過程中，會不斷有各種物質(zhì)進出細胞，物質(zhì)進出細胞時的跨膜轉(zhuǎn)運功能，是神經(jīng)元賴以維持新陳代謝、維持細胞穩(wěn)態(tài)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的基礎(chǔ)。 呼吸氣體 O2 、 CO2跨膜轉(zhuǎn)運過程 （二）葡萄糖和氨基酸的跨膜轉(zhuǎn)運 ? 轉(zhuǎn)運對象 :葡萄糖、氨基酸的跨膜轉(zhuǎn)運 ? 動力 :膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差 (與轉(zhuǎn)運速率有關(guān) ) ? 條件 :膜上存在充分有效，數(shù)量足夠的載體蛋白 ? 載體蛋白轉(zhuǎn)運的特點 ① 載體蛋白的結(jié)構(gòu)特異性高 ② 具有飽和現(xiàn)象 ③ 競爭性抑制 葡萄糖的易化擴散機制示意圖 糖：以葡萄糖的形式，與 Na+耦聯(lián)，通過 繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運的方式吸收入血。 ? 離子通道活動表現(xiàn) 離子選擇性 每一種通道都對一種或幾種離子有較高的通透能力，其他離子則不易或不能通過。 門控 電壓門控通道 膜兩側(cè)電位差 化學(xué)門控通道 化學(xué)物質(zhì)（ Ach） 機械門控通道 — 機械刺激 2. 離子泵 概念 主動轉(zhuǎn)運 :細胞膜通過本身的某種耗能過程將某種物質(zhì)分子或離子作逆濃度差或電位差的轉(zhuǎn)運過程。 鈉泵 (鈉 鉀泵、 Na+K+依賴式 ATP酶 ) (1)結(jié)構(gòu) 鈉泵膜的脂質(zhì)雙分子層中鑲嵌著的一種特殊蛋白質(zhì) 它是由 α和 β亞單位組成的二聚體蛋白質(zhì)，肽鏈多次穿越脂質(zhì)雙分子層，是一種結(jié)合蛋白質(zhì)。 e. 鈉泵活動造成細胞內(nèi)高 K+是許多細胞代謝過程所必需的條件。 ? 意義： calcium pump 功能障礙，造成細胞內(nèi)calcium overload , 是導(dǎo)致細胞損傷的直接原因 Ca2+泵轉(zhuǎn)運過程 3. 離子交換體 膜上一類能在幫助某種離子順電化學(xué)梯度轉(zhuǎn)運的同時也能帶動另一類離子作反方向跨膜轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)，即離子交換體。 ? 轉(zhuǎn)運過程 如示意圖 二、神經(jīng)元的軸漿運輸 ⑴ 順向軸漿運輸 Anterograde axoplasmic trasport 自胞體向軸突末梢的運輸。 ⑵ 逆向軸漿運輸 (Retrograde axoplasmic trasport) 自末梢向胞體的運輸。 神經(jīng)元在安靜或活動時所具有的電的變化稱為 生物電現(xiàn)象 。 ? 跨膜電位與離子平衡電位之間的差值（ EmEion）則認為是該離子跨膜擴散的驅(qū)動力。在神經(jīng)細胞靜息狀態(tài)時，膜對 Ca2+不通透，而 C1的 ECl幾乎等于 Em， gk又遠遠大于 gNa，所以，大多數(shù)細胞的 RP接近于 Ek ,即 RP的形成與 K+的跨膜移動有關(guān)。 2. 表現(xiàn) 極化 : 細胞安靜狀態(tài)下，膜內(nèi)帶負電、膜外帶正電的相對穩(wěn)定狀態(tài)。 ，細胞膜對不同離子的通透性不同，膜對 K+的通透性最大，對 Cl次之，對 Na+的通透性很小，對帶負電的大分子有機物則幾乎不通透。 靜息電位的產(chǎn)生過程示意圖 三、神經(jīng)元的動作電位 動作電位（ action potential， AP）是 細胞膜在原有靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次 連續(xù)的膜電位的瞬態(tài)電位波動 ，細胞興奮時發(fā)生的這種短暫的 膜電位變化過程 。 (2)下降支 (復(fù)極相 ) 復(fù)極化 :膜電位恢復(fù)到膜外帶正電、膜內(nèi)帶負電的靜息狀態(tài)。 ② “全或無” (all or none)定律 :當(dāng)給予細胞的刺激強度太小時，動作電位不會出現(xiàn)；刺激強度達到閾值就可引發(fā)動作電位，且動作電位一旦產(chǎn)生，其幅度不再隨刺激強度的增大而增大。 (2)復(fù)極相 : K+外流 由于 gNa迅速降低， gk增大，推動 K+向膜外擴散，使膜電位向安靜時接近于 K+平衡電位的靜息電位水平恢復(fù)。 (2)形成機制： 高閾值的 Ca2+通道的激活引起。 （二）鈉 /鈣依賴性動作電位 第四節(jié) 神經(jīng)纖維的興奮和興奮性 興奮是可興奮細胞在受到一定的刺激時，產(chǎn)生動作電位的過程或產(chǎn)生動作電位，動作電位是可興奮細胞受刺激而產(chǎn)生興奮時的標(biāo)志和共同的特征性表現(xiàn)。 ? 電刺激 的應(yīng)用 : 操作方便；各種刺激參數(shù)易于控制；組織損傷??；可重復(fù)使用。 ? 曲線的意義 ① 在一定范圍內(nèi)，刺激作用的持續(xù)時間越短，引起組織興奮所需的刺激強度就越大，刺激作用的持續(xù)時間越短，則引起組織興奮所需的刺激強度值就越小。 閾刺激 :刺激強度等于閾值的刺激。 時值 :用二倍基強度刺激時，引起組織細胞興奮的最短作用時間。 膜環(huán)境條件 : 當(dāng)膜電位去極達到某個臨界值 (即 閾電位 )，膜上的電壓門控性Na+通道快速激活，大量Na+通道開放，膜對 Na+的通透性突然增大， Na+大量內(nèi)流，形成動作電位的上升支 。 ? 閾電位與閾刺激的關(guān)系 ① 閾刺激是外部加給細胞的刺激強度，閾電位是細胞膜本身膜電位的數(shù)值。 局部反應(yīng) :由閾下刺激引起膜電位去極化，使靜息電位有所減小，這種膜電位變化較小，只限于受刺激局部的細胞膜而不能向遠處傳播，故被稱為局部反應(yīng)或局部興奮。因此，幾個閾下刺激所引起的局部反應(yīng)可以疊加起來。因此，局部反應(yīng)可以提高細胞膜的興奮性。 ? 相對不應(yīng)期： 細胞用閾上刺激，能產(chǎn)生新的興奮，這時細胞的興奮性正在逐漸恢復(fù)，但仍然低于正常。 ? 神經(jīng)纖維或骨骼肌細胞，絕對不應(yīng)期為 ～ 。 ? 激活狀態(tài)： 動作電位發(fā)生時 Na+離子通道處于開放的狀態(tài)，開放的時間快，時程短。 ? 相對不應(yīng)期 :一些失活的 Na+通道開始恢復(fù)為備用狀態(tài)，但尚未全部恢復(fù)，需要較強的刺激才能引起興奮。 三、神經(jīng)纖維興奮的傳導(dǎo) 神經(jīng)細胞的細胞膜任何一處發(fā)生興奮所產(chǎn)生的動作電位，都可沿著細胞膜向周圍傳布，使整個細胞膜都經(jīng)歷一次與被刺激部位同樣的跨膜離子移動，表現(xiàn)為動作電位沿整個細胞膜的傳導(dǎo)。靜息部位在出膜電流的刺激下，膜發(fā)生去極化，使靜息膜電位減小。 ? 絕緣性： 神經(jīng)干許多神經(jīng)纖維因為神經(jīng)膠質(zhì)細胞的絕緣作用使神經(jīng)傳導(dǎo)互不