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細胞的基本功能(4)-文庫吧資料

2025-05-20 03:48本頁面
  

【正文】 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 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 內(nèi)向電流 :電化學(xué)驅(qū)動力為 負值 ,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 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+在很強的電化學(xué)驅(qū)動力作用下形成 Na+內(nèi)向電流,細胞膜迅速去極化,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,加速膜的復(fù)極,也參與鋒電位降支的形成。 3 鈉泵的生電作用 鈉泵:分解一個分子的 ATP可使 3個分子的 Na+排除,將 2個分子的 K+進入細胞 。 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 (二)靜息電位產(chǎn)生的機制 * 1902年 Bernstein → 膜學(xué)說 * 電化學(xué)驅(qū)動力 ( electrochemical driving force) 1 離子跨膜擴散的驅(qū)動力和平衡電位 濃度差和電位差 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ① 靜息狀態(tài)下細胞膜內(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 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細 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+平衡電位 EK= log ———— 〔 K+〕 o 〔 K+〕 i ( mv) ( EK計算值與 RP實測值接近) EK計算值 RP實測值 槍烏賊巨大神經(jīng)軸突 87mv 77mv 哺乳動物骨骼肌細胞 95mv 90mv ( RP) (阻止 K+外移) (促進 K+外移 ) 2 膜對離子的通透性和靜息單位 具有選擇性 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細 胞 的 跨 膜 電 變 化 靜息電位 和 K+平衡電位 K+ Na+ 細胞內(nèi) 細胞外 CI﹣ A﹣ 細胞膜內(nèi)外離子分布 細胞膜的選擇性通透 只對 K+有通透性 ( IK1) 對其他離子通透性極低 安靜時 K+ K+ K+ K+ K+ A﹣ A﹣ A﹣ A﹣ A﹣ ⑴ RP的產(chǎn)生機制 —— K+外流 K+外流的 動力 :膜內(nèi)的高 K+勢能 K+外流的 條件 :安靜時膜對有 K+通透性 RP產(chǎn)生機制 : [K+ ]i順濃度差向膜外擴散 [A]i不能向膜外擴散 [K+]i↓→ 膜內(nèi)電位 ↓ (負電場 ) [K+]o↑→ 膜內(nèi)電位 ↑ (正電場 ) 膜外為正、膜內(nèi)為負的極化狀態(tài) 當(dāng)擴散動力與阻力達到動態(tài)平衡時 =RP 結(jié)論 : 靜息電位主要是 由 K+外流形成 的;接近于 K+外流 的平衡電位。 ( 丙 ) 當(dāng) A、 B電極都位于細胞膜內(nèi) , 無電位改變 ,證明膜內(nèi)無電位差 。 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 RP的實驗: ( 甲 ) 當(dāng) A、 B電極都位于細胞膜外 , 無電位改變 ,證明膜外無電位差 。 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 電緊張電位:隨距離逐漸衰減的跨膜電流引起的膜電位變化 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 二、靜息電位及其產(chǎn)生機制 (一)細胞的靜息電位 1.概念: ( resting potential) 。 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ( 三)電緊張電位: 由膜的 被動電學(xué)特性 決定其空間分布 的 膜電位 稱為電緊張電位 ( electrotonic potential) 。 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 (二)膜電阻 通常用膜電容的倒數(shù) 膜電導(dǎo)( membrane conductance) G來表示。 靜息電位 動作電位 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 不同形式的生物電現(xiàn)象: 肌電圖、心電圖、腦電圖 不同部位的生物電現(xiàn)象: 感受器受刺激產(chǎn)生感受器電位 傳入、傳出神經(jīng)纖維產(chǎn)生的電脈沖 神經(jīng)原細胞和效應(yīng)器細胞的跨膜電變化 細 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 一、細胞膜的被動電學(xué)特性 膜的被動電學(xué)特性 :細胞膜作為一個靜態(tài)的電學(xué)元件時所表現(xiàn)的電學(xué)特性; 包括靜息狀態(tài)下膜的電容、電阻以及它們所決定的膜電流、膜電位的變化特征。 細 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 蛋白激酶 A: 肝細胞 : PKA激活磷酸化酶激酶,促進肝糖原分解; 心肌細胞 : PKA使鈣通道磷酸化,增加有效鈣通道的數(shù)量,增強心肌的收縮; 胃粘膜壁細胞 : PKA激活可促進胃酸的分泌; 海馬錐體細胞 : PKA可抑制鈣激活的鉀通道,使細胞去極化,放電時間延長; 細 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 G蛋白 PLC(磷脂酶 C)途徑 配體與受體結(jié)合 → Gi或 Gq家族某些亞型 → 激活磷脂酶 C( PLC) → 分解二磷酸磷脂酰肌醇 → 三磷酸肌醇 IP3和二酰甘油 DG → IP3與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)網(wǎng)上的受體結(jié)合可導(dǎo)致鈣離子釋放和鈣離子濃度升高 DG可激活蛋白激酶 C 細 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 特點: 效應(yīng)出現(xiàn)較慢 反應(yīng)較靈敏 作用較廣泛 細 胞 的 跨 膜 信
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