细胞膜的物质转运功能ppt课件.ppt

1、5/15/202215/15/20222顺电顺电化学差进行化学差进行逆电逆电化学差进行化学差进行5/15/202235/15/202245/15/202255/15/202265/15/202275/15/202285/15/202295/15/2022105/15/2022115/15/2022125/15/2022135/15/2022145/15/2022155/15/2022165/15/2022175/15/202218生物电生物电细胞的生命活动所产生的电变化，生称为生物细胞的生命活动所产生的电变化，生称为生物电变化电变化。是以细胞为单位产生的是以细胞为单位产生的。5/15/2022

2、195/15/202220脑电图5/15/2022215/15/2022225/15/2022235/15/2022242 2、动作电位、动作电位1 1）、概念：细胞膜受到刺激时，在静息电位的基础上发生一次快速、可）、概念：细胞膜受到刺激时，在静息电位的基础上发生一次快速、可逆、可扩布的电位变化过程，称为动作电位。包括一个逆、可扩布的电位变化过程，称为动作电位。包括一个上升相上升相和一个和一个下降下降相相。电位波呈尖锋形，成为峰电位。电位波呈尖锋形，成为峰电位。上升相上升相：由：由内负外正变内正外负；内负外正变内正外负；-90-90-70 +20-70 +20+40 +40 （表示（表示膜的去

3、极化过程）膜的去极化过程）下降相下降相：由：由内正外负变内负外正；内正外负变内负外正； +20 +20+40 -90+40 -90-70-70（表示膜的的复极化）（表示膜的的复极化）峰电位；构成动作电位波形主要部分的短速与尖锐的脉冲样电位变化。峰电位；构成动作电位波形主要部分的短速与尖锐的脉冲样电位变化。复极后：复极后：Na+Na+和和K+K+的重新调整到原来的静息时的水平。的重新调整到原来的静息时的水平。5/15/2022255/15/2022265/15/202227（2 2）产生机制：）产生机制：上升相上升相下降相下降相复极后复极后（3 3）动作电位的特点：）动作电位的特点：A A、具有

4、全或无现象。、具有全或无现象。B B、传导呈不衰减性扩布、传导呈不衰减性扩布C C、相继产生的动作电位互不融合、相继产生的动作电位互不融合5/15/202228(4 (4）神经冲动的传导）神经冲动的传导传导：神经纤维兴奋时产生动作电位并沿细胞膜向周围。传导：神经纤维兴奋时产生动作电位并沿细胞膜向周围。神经冲动：沿着神经纤维传导的神经冲动。神经冲动：沿着神经纤维传导的神经冲动。神经传导的机制神经传导的机制-局部电流学说局部电流学说兴奋部位与未兴奋部位之间出现兴奋部位与未兴奋部位之间出现电位差电位差而且有电荷移动，形成局部而且有电荷移动，形成局部电流。电流。传导的方式：传导的方式：跳跃式传导跳跃式

5、传导 传导速度：传导速度：慢慢 影响传导速度的因素有：影响传导速度的因素有：纤维的粗细纤维的粗细、髓鞘的厚度髓鞘的厚度和和温度温度。5/15/202229（三）骨三）骨 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能5/15/2022305/15/2022311. 1. 肌原纤维和肌小节肌原纤维和肌小节 每条肌原纤维的全长都呈现规则的明、暗交替，分别称为明带明带和暗带暗带。在暗带的中央，有一段相对透明的区域，称为H带。在H带的中央有一条横向的暗线，称为M线。明带中央也有一条横向的暗线，称为Z线。肌原纤维上相邻的两条Z线之间的区域，称为肌小节肌小节，它由中间的暗带和两侧各1/ 2的明带所组成，肌小节是肌肉收缩

6、和舒张的最基本单位。由于暗带的长度比较固定，而明带的长度是可变的，在肌肉收缩时可变短。5/15/2022325/15/202233肌管系统肌管系统 与三联管结构与三联管结构肌管系统指包绕在每一条肌原纤维周围的膜性囊管肌管系统指包绕在每一条肌原纤维周围的膜性囊管状结构。由两部分组成，一种是状结构。由两部分组成，一种是横管系统，简称横管系统，简称T T管管，肌原纤维周围的另一种肌管系统就是肌原纤维周围的另一种肌管系统就是纵管系统，即纵管系统，即肌浆网，肌浆网， 简称简称L L管管。其走行方向与肌原纤维一致，。其走行方向与肌原纤维一致，L L管主要包绕每个肌小节的中间部分，是一些相互沟管主要包绕每个

7、肌小节的中间部分，是一些相互沟通的管道。通的管道。L L管在接近肌小节两端的管在接近肌小节两端的T T管处，形成特管处，形成特殊的膨大，称为殊的膨大，称为终末池，每一横管与两端肌小节的终末池，每一横管与两端肌小节的终未池构成三联体结构。终未池构成三联体结构。所以肌纤维的三联体结构所以肌纤维的三联体结构都有一个共同的特征，一般认为，横管系统的作用都有一个共同的特征，一般认为，横管系统的作用是将肌细胞兴奋时出现在细胞膜上的电变化沿管是将肌细胞兴奋时出现在细胞膜上的电变化沿管膜传入细胞内部。肌浆网和终末池的作用是通过对膜传入细胞内部。肌浆网和终末池的作用是通过对CaCa2 2的贮存、释放和再聚集，触

8、发肌小节的收缩和的贮存、释放和再聚集，触发肌小节的收缩和舒张。而三联体结构则是把细胞膜的电变化和细胞舒张。而三联体结构则是把细胞膜的电变化和细胞内的收缩过程衔接起来的关键部位。内的收缩过程衔接起来的关键部位。 5/15/2022342 2、神经、神经- -肌肉接头处的兴奋传递肌肉接头处的兴奋传递（1 1）神经）神经- -肌肉接头的结构肌肉接头的结构概念：运动概念：运动神经末梢神经末梢与与骨骼肌细胞骨骼肌细胞之间传递信息的接触部位，成为神经之间传递信息的接触部位，成为神经- -肌肉接头。肌肉接头。构成：由构成：由接头前模接头前模（突触前膜（突触前膜）、）、接头间隙接头间隙（突触间隙）（突触间隙）

9、、接头后膜接头后膜（突触后膜）突触后膜）组成。组成。（2 2）传递过程）传递过程（终板电位）（终板电位）运动神经兴奋运动神经兴奋 囊泡与接头前膜融合，破裂囊泡与接头前膜融合，破裂 囊泡释放乙酰胆碱到接头间隙囊泡释放乙酰胆碱到接头间隙 乙酰乙酰胆碱与接头后膜的特异性受体（胆碱与接头后膜的特异性受体（N2N2受体）结合受体）结合 . . 膜的去极化。膜的去极化。Ca+Ca+进入细进入细胞胞Na+Na+内流，内流，K+K+外流外流5/15/202235 电镜观察表明，肌小节的明带和暗带中含有更细的规则排列电镜观察表明，肌小节的明带和暗带中含有更细的规则排列的粗肌丝和细肌丝。粗肌丝由肌凝蛋白，亦称肌球

10、蛋白的粗肌丝和细肌丝。粗肌丝由肌凝蛋白，亦称肌球蛋白) )所组所组成，呈长杆状，其一端有一个球状膨大部分。称为成，呈长杆状，其一端有一个球状膨大部分。称为横桥，横桥，横桥具有两个重要的特性：横桥具有两个重要的特性：(1)(1)在一定条件下，横桥可以和细在一定条件下，横桥可以和细肌丝上的肌纤蛋白分子呈可逆性的结合，同时出现横桥向肌丝上的肌纤蛋白分子呈可逆性的结合，同时出现横桥向MM线线方向扭动，拖动细肌丝向暗带中央滑动，继而出现横桥和细方向扭动，拖动细肌丝向暗带中央滑动，继而出现横桥和细肌丝的解离、复位。然后再同细肌丝上另外的结合位点结合，肌丝的解离、复位。然后再同细肌丝上另外的结合位点结合，出

11、现新的扭动。如此反复，使细肌丝继续移动，结果使肌小出现新的扭动。如此反复，使细肌丝继续移动，结果使肌小节的长度变短，表现为肌肉收缩。节的长度变短，表现为肌肉收缩。 (2)(2)横桥具有横桥具有ATPATP酶的作用，可以分解酶的作用，可以分解ATPATP而获得能量，作为而获得能量，作为横桥移动作功的能量来源。但横桥的这种作用，只有在它同横桥移动作功的能量来源。但横桥的这种作用，只有在它同肌纤蛋白结合之后才能被激活。肌纤蛋白结合之后才能被激活。 5/15/2022363 3、骨骼肌的收缩机制、骨骼肌的收缩机制（1 1）肌丝的组成）肌丝的组成粗肌丝的结构粗肌丝的结构细肌丝的结构细肌丝的结构肌丝的滑行

12、过程肌丝的滑行过程4 4、骨骼肌的兴奋、骨骼肌的兴奋- -收缩偶联收缩偶联兴奋兴奋- -收缩偶联：肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞收缩偶联：肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系起来的中介过程。的收缩联系起来的中介过程。5/15/2022375/15/202238细肌丝细肌丝 细肌丝由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白等三种蛋白分子细肌丝由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白等三种蛋白分子组成。组成。(1)(1)肌纤蛋白肌纤蛋白( (亦称肌动蛋白亦称肌动蛋白) )， (2)(2)原肌凝蛋白原肌凝蛋白( (亦称原肌球蛋白亦称原肌球蛋白) ) (3 )(3 )肌钙蛋白由肌钙蛋

13、白由在原肌球蛋白上附着肌钙蛋白，肌动蛋白上有与横桥结合的在原肌球蛋白上附着肌钙蛋白，肌动蛋白上有与横桥结合的位点，肌肉舒张时，此位点被原肌球蛋白覆盖，阻值横桥与位点，肌肉舒张时，此位点被原肌球蛋白覆盖，阻值横桥与之结合。之结合。5/15/2022395/15/2022401. 1. 骨骼肌细胞的兴奋骨骼肌细胞的兴奋收缩耦收缩耦肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系起来的这一中介过程称为兴奋起来的这一中介过程称为兴奋收缩耦联收缩耦联。骨骼肌的兴奋骨骼肌的兴奋收缩耦联包括三个过程收缩耦联包括三个过程：首先是动作电位通过横管系

14、统传向肌细胞的深处首先是动作电位通过横管系统传向肌细胞的深处，其次是三联管结构处的信息传递其次是三联管结构处的信息传递，最后是肌浆网对最后是肌浆网对CaCa2 2的贮存，释放和再聚积。的贮存，释放和再聚积。 5/15/202241滑行理论 ：当肌细胞上的动作电位引起肌浆中Ca2浓度升高时，肌钙蛋白则结合足够数量的Ca2，于是引起肌钙蛋白分子构型的改变，这种改变又“传递”给原肌凝蛋白，使后者的构型也发生改变，其结果使原肌凝蛋白的双螺旋结构发生某种扭转，从而使肌纤蛋白上的结合位点暴露，横桥与之结合。与此同时，横桥的ATP酶被激活，分解ATP释放能量，引起横桥向M线方向扭动，将细肌丝往粗肌丝中央方向拖动；然后横桥与肌纤蛋白解离、复位、再同下一个结合位点结合，出现新的扭动。如此反复，使细肌丝向暗带中央滑动，表现为肌肉收缩。当肌浆中Ca2浓度降低时，则产生与上述过程相反的变化。即同肌钙蛋白结合的Ca2与之分离，肌钙蛋白与原肌凝蛋白的构型恢复，原肌凝蛋白又将肌纤蛋白上的结合位点掩盖起来，于是肌凝蛋白上的横桥与肌纤蛋白结合点的接触和相互作用被阻断，细肌丝沿粗肌丝两端的方向恢复原位，表现为肌肉舒张。5/15/2022425/15/202243