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1、第一章第一章 细胞的基本细胞的基本结构结构第1页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology2第一章第一章 细胞的基本功能细胞的基本功能第2页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology3第一章第一章 细胞的基本功能细胞的基本功能目的和要求目的和要求1、了解细胞兴奋和兴奋性的关系。、了解细胞兴奋和兴奋性的关系。2、掌握静息电位和动作电位的概念、特点和形成、掌握静息电位和动作电位的概念、特点和形成的离子机制的离子机制3、掌握局部兴奋特点和产生机制,和兴奋在同一、掌握局部兴奋特点和产生机制,和兴奋在同一细胞上的传导机制及特点细胞上的传导机制及特点4、
2、掌握兴奋在细胞间传递的方式和特点。、掌握兴奋在细胞间传递的方式和特点。第3页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology4主要内容主要内容第一节第一节 细胞膜的结构和物质转运功能细胞膜的结构和物质转运功能(自学自学)第二节第二节 细胞的跨膜信息传递(省略)细胞的跨膜信息传递(省略)第三节第三节 细胞的兴奋性和生物电现象细胞的兴奋性和生物电现象 -重点、难点重点、难点第四节第四节 兴奋在细胞间的传递兴奋在细胞间的传递第五节第五节 肌肉的收缩肌肉的收缩(选讲选讲)第4页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology5第三节第三节 细胞的兴奋性细胞的兴奋
3、性和生物电现象和生物电现象一、细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件一、细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件二、细胞的生物电现象及其产生机制二、细胞的生物电现象及其产生机制三、动物电位的引起和同一细胞上的传导三、动物电位的引起和同一细胞上的传导第5页,本讲稿共68页动作电位涉及的离子转运通道动作电位涉及的离子转运通道 Na+-K+泵泵-Na+外流、内流,构成细胞内外离子浓度差。外流、内流,构成细胞内外离子浓度差。K+非门控通道非门控通道-K+外流,构成静息电位。外流,构成静息电位。Na+快门控通道快门控通道-Na+内流构成动作电位的上升支内流构成动作电位的上升支K+慢门控通道慢门控通道-K+外流,构成动
4、作电位的下降支外流,构成动作电位的下降支Na+-K+泵泵构成离子浓度差构成离子浓度差Na+外流K+内流Na+快门控通道K+非门控通道K+慢门控通道膜外为膜外为0 0,膜内为负,膜内为负跨膜电位升高跨膜电位升高正值正值跨膜电位降低跨膜电位降低负值负值第6页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology7离子通道介导的跨膜信号传导离子通道介导的跨膜信号传导化学门控通道化学门控通道(chemical gated ion channel)-N型型Ach受体、受体、-氨基丁酸受体、甘氨酸受体氨基丁酸受体、甘氨酸受体等。等。电压门控通道电压门控通道(voltage gated ion
5、 channel)-Na+、K+、Cl-、Ca2+通道。机械门控通道机械门控通道(mechanically-gated ion channel)-内耳毛细胞顶部细胞膜的通道蛋白,可被听毛弯曲(机械振动引起)变形牵拉而激活(详感官章)。补充内容第7页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology13一、细胞的兴奋性和一、细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件刺激引起兴奋的条件第13页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology1.细胞的兴奋性细胞的兴奋性(excitability)组织或细胞受到外界刺激发生反应的能力,组织或细胞受到外界刺激发生反应的能力,
6、称为兴奋性,或应激性。称为兴奋性,或应激性。兴奋兴奋(excitation)-发生反应(肌细胞收缩或腺细胞分泌)发生反应(肌细胞收缩或腺细胞分泌)由静到动、或由弱变强;由静到动、或由弱变强;抑制抑制(inhibition)-反之称为抑制。反之称为抑制。习惯上称习惯上称神经、肌细胞以及某些腺细胞神经、肌细胞以及某些腺细胞为可兴奋为可兴奋细胞或可兴奋组织。兴奋的细胞或可兴奋组织。兴奋的共同特征是产生动作电位共同特征是产生动作电位(action potential,Ap)。故。故兴奋等同于动作电位的同义兴奋等同于动作电位的同义语。语。14第14页,本讲稿共68页刺激三要素刺激三要素 刺激的强度、持续
7、时刺激的强度、持续时间及强度对于时间的变化间及强度对于时间的变化率(斜率)率(斜率)临界值临界值(最小最小值值)最小刺激强度与时间最小刺激强度与时间呈反比。呈反比。基强度(基强度(rheobase)时值(时值(chronaxie)阈值(阈值(threshold)-阈下阈下 阈上阈上2023/4/17Animal physiology152.刺激引起兴奋的条件刺激引起兴奋的条件时间-强度曲线(strength-duration curve)第15页,本讲稿共68页细胞兴奋性变化细胞兴奋性变化神经反射试验神经反射试验2023/4/17Animal physiology161 先行阈上刺激先行阈上刺
8、激-神经元兴奋神经元兴奋2 固定不同时间间隔,再行第二次阈上刺激固定不同时间间隔,再行第二次阈上刺激3 稍后,第三次阈下刺激稍后,第三次阈下刺激结果结果1 1 神经元兴奋时,第二次刺激强度无论多强大,神经元不神经元兴奋时,第二次刺激强度无论多强大,神经元不会第二次兴奋会第二次兴奋-兴奋性下降为零2 2 在第一次兴奋后一段时间内,第二次阈上刺激可以引起在第一次兴奋后一段时间内,第二次阈上刺激可以引起第二次的兴奋第二次的兴奋-兴奋性开始恢复3 3 阈下刺激也可以引起兴奋阈下刺激也可以引起兴奋-兴奋性超过正常第16页,本讲稿共68页细胞兴奋性变化细胞兴奋性变化2023/4/17Animal phys
9、iology17第17页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology18 从静息电位达到去极化的阈电位是产生从静息电位达到去极化的阈电位是产生动作电位的必要条件。动作电位的必要条件。一般说来,一般说来,细胞兴奋性细胞兴奋性的高低的高低与细胞的与细胞的静息电位和阈电位的差值呈反变关系静息电位和阈电位的差值呈反变关系,即差,即差值愈大,细胞愈不容易产生动作电位,兴奋值愈大,细胞愈不容易产生动作电位,兴奋性愈低;差值愈小,细胞愈容易产生动作电性愈低;差值愈小,细胞愈容易产生动作电位,兴奋性愈高。位,兴奋性愈高。第18页,本讲稿共68页生物电生物电 (Bioelectricit
10、y)(Bioelectricity)有生命的物质活动过程中伴随的电变化有生命的物质活动过程中伴随的电变化(现象现象)。2023/4/17Animal physiology19二、细胞的生物电现象及其产生机制二、细胞的生物电现象及其产生机制第19页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology20第20页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology21静息电位静息电位(transmembrane resting potential,RP)未受刺激、处于静息状态时,细胞膜内外两侧的电位未受刺激、处于静息状态时,细胞膜内外两侧的电位差称为跨膜静息电位,简
11、称静息电位,表现为差称为跨膜静息电位,简称静息电位,表现为“内负外内负外正正”。高:高:NC和心肌和心肌 70mv;骨骼肌;骨骼肌 90mv;平滑肌平滑肌C-50-60mv低:红细胞低:红细胞 -10mv。表示表示:以膜外为生理零电位,大小是指其绝对值。以膜外为生理零电位,大小是指其绝对值。第21页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology22静息电位产生的机制静息电位产生的机制 膜学说膜学说(1902年年Bernstein)认为:认为:细胞膜内、外细胞膜内、外K+分布不均匀;分布不均匀;细胞膜不同功能状态下,对离子通透性不同;细胞膜不同功能状态下,对离子通透性不同;
12、这种离子分布的不均匀,靠这种离子分布的不均匀,靠Na+泵活动维持泵活动维持 Na+-K+泵泵将将K+泵入细胞内、泵入细胞内、Na+泵到细胞外泵到细胞外第22页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology27药理学的解释药理学的解释 Na+-K+泵将泵将K+泵入细胞内、泵入细胞内、Na+泵到细泵到细胞外,而细胞内高的胞外,而细胞内高的K+浓度使(非门控通道)浓度使(非门控通道)K+通道打开,通道打开,K+外流(不能离细胞膜很远),外流(不能离细胞膜很远),而细胞内而细胞内Cl-和大分子蛋白不能透出,形成内和大分子蛋白不能透出,形成内负外正的膜电位布局负外正的膜电位布局-静
13、息电位,阻止静息电位,阻止K+进进一步外流,最终形成一步外流,最终形成K+平衡电位。平衡电位。Na+-K+泵泵维持静息电位具有重要的意义。维持静息电位具有重要的意义。第27页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology28静息静息电电位位K+平衡平衡电电位位 1939年年Hodgkin等第一次精确地测出静等第一次精确地测出静息电位:枪乌贼实测息电位:枪乌贼实测 77mv,计算,计算-87mv;骨;骨骼肌实测骼肌实测 90mv,计算,计算-95mv。实测值与。实测值与K+平衡电位计算值非常接近(略小于后者)。平衡电位计算值非常接近(略小于后者)。一般认为静息时膜对一般认为
14、静息时膜对Na+也有极小的通也有极小的通透性,小量的透性,小量的Na+透入膜内抵消一部分透入膜内抵消一部分K+外移外移的结果。的结果。第28页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology29动作电位动作电位(action potential,AP)当神经或肌肉细胞受到一次短促的阈刺激当神经或肌肉细胞受到一次短促的阈刺激或阈上刺激而发生兴奋时,细胞膜在静息电位或阈上刺激而发生兴奋时,细胞膜在静息电位的基础上会发生一次迅速而短暂的、可向周围的基础上会发生一次迅速而短暂的、可向周围扩布的电位波动,称为动作电位。扩布的电位波动,称为动作电位。第29页,本讲稿共68页2023/4
15、/17Animal physiology307070第30页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology31超超超超第31页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology32动作电位的电位变化,以神经细胞动作电位的电位变化,以神经细胞 70mv为例。为例。极化状态极化状态(polarization):通常把静息电位):通常把静息电位内负外正状态,称为膜的极化。内负外正状态,称为膜的极化。去极化去极化(depolarization):静息电位减小、极:静息电位减小、极化现象减弱称为去极化。化现象减弱称为去极化。超极化超极化(hyperpolariza
16、tion):静息电位增大、:静息电位增大、极化现象加剧称为超极化。极化现象加剧称为超极化。第32页,本讲稿共68页复极化复极化(repolarization):细胞膜去极化后再:细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复称为复极化。向静息电位方向恢复称为复极化。超射超射(overshoot):膜电位去极化,由:膜电位去极化,由0 mv进而到进而到2040mv的部分称为超射,此时膜的的部分称为超射,此时膜的状态为反极化状态状态为反极化状态去极化、超射(反极化)构成了动作电位的去极化、超射(反极化)构成了动作电位的上升支上升支;由复极化过程构成了动作电位的;由复极化过程构成了动作电位的下下降支。降支。第3
17、3页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology34动作电位产生的机制动作电位产生的机制去极化去极化-Na+通道开放通道开放(内流(内流电位升高)电位升高)阈刺激或阈上刺激阈刺激或阈上刺激钠通道被激活,少量的钠通道被激活,少量的Na+内流内流轻度去极化,达到阈电位时,电压门控轻度去极化,达到阈电位时,电压门控的的Na+通道开放通道开放Na+通透性突然增大,通透性突然增大,Na+迅速迅速大量内流大量内流强的去极化直到膜内正电位增大到足强的去极化直到膜内正电位增大到足以阻止以阻止Na+内流,形成动作电位的上升支,此时膜内流,形成动作电位的上升支,此时膜两侧电位差称为两侧电位
18、差称为Na+平衡电位平衡电位。较强的去极化会使更多的钠通道开放和形成更较强的去极化会使更多的钠通道开放和形成更强的强的Na+内流,如此形成钠通道激活对膜去极化的内流,如此形成钠通道激活对膜去极化的正反馈,又称正反馈,又称Na+的再生性循环的再生性循环。第34页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology35复极化复极化-K通道开放(外流)通道开放(外流)NaNa+通道很快进入失活状态,使膜对通道很快进入失活状态,使膜对NaNa+通透性变通透性变小。电压门控式小。电压门控式K K+通道开放,膜内通道开放,膜内K K+在浓度差和电在浓度差和电位差的推动下由膜内向膜外扩散,膜
19、内电位由正值位差的推动下由膜内向膜外扩散,膜内电位由正值向负值发展,直至恢复到静息电位水平。向负值发展,直至恢复到静息电位水平。第35页,本讲稿共68页第36页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology37细胞兴奋时的兴奋性变化细胞兴奋时的兴奋性变化绝对不应期绝对不应期-Na+通道失活:通道失活:神经的兴奋性下降神经的兴奋性下降至零。对任何刺激均归于至零。对任何刺激均归于“无效无效”。相对不应期相对不应期-Na+通道开始恢复通道开始恢复(电位差大电位差大):要要引起再次兴奋,所用的刺激强度必须大于阈强度。引起再次兴奋,所用的刺激强度必须大于阈强度。超常期超常期-Na+
20、通道恢复电位差小:通道恢复电位差小:神经的兴奋性神经的兴奋性超过正常水平。超过正常水平。低常期低常期-电位差增大:电位差增大:超常期后,神经的兴奋性超常期后,神经的兴奋性又降到低于正常水平。又降到低于正常水平。第37页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology38第38页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology39第39页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology40.后电位后电位 可能的机理可能的机理负后电位:负后电位:复极化时迅速外流的复极化时迅速外流的K+蓄积在膜外侧蓄积在膜外侧附近,暂时阻碍(减缓)附近,暂
21、时阻碍(减缓)K+进一步外流所致。进一步外流所致。正后电位:正后电位:胞内胞内Na+过多,过多,Na+-K+泵转运泵转运Na+-K+比例比例发生改变:泵出发生改变:泵出3个个Na+,同时泵入,同时泵入2个个K+,消耗消耗1分子分子ATP,称为,称为生电性钠泵作用生电性钠泵作用。使胞内。使胞内正电荷更加减少,极化状态加剧。正电荷更加减少,极化状态加剧。第40页,本讲稿共68页动作电位涉及的离子转运通道动作电位涉及的离子转运通道 Na+-K+泵泵-Na+外流、内流,构成细胞内外离子浓度差。外流、内流,构成细胞内外离子浓度差。K+非门控通道非门控通道-K+外流,构成静息电位。外流,构成静息电位。Na
22、+快门控通道快门控通道-Na+内流构成动作电位的上升支内流构成动作电位的上升支K+慢门控通道慢门控通道-K+外流,构成动作电位的下降支外流,构成动作电位的下降支Na+-K+泵泵构成离子浓度差构成离子浓度差Na+外流K+内流Na+快门控通道K+非门控通道K+慢门控通道膜外为膜外为0 0,膜内为负,膜内为负跨膜电位升高跨膜电位升高正值正值跨膜电位降低跨膜电位降低负值负值第41页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology42动作电位与静息电位的区别与联系动作电位与静息电位的区别与联系u动作电位是一个电位的连续变化过程,静动作电位是一个电位的连续变化过程,静息电位是一个电位差
23、值;息电位是一个电位差值;u动作电位标志细胞处于受刺激后产生的兴动作电位标志细胞处于受刺激后产生的兴奋状态;奋状态;u动作电位一旦产生就会迅速向四周扩布;动作电位一旦产生就会迅速向四周扩布;u动作电位是在静息电位基础上产生的电位动作电位是在静息电位基础上产生的电位变化。变化。第42页,本讲稿共68页产生产生AP的特点的特点 只要刺激达到阈值即可产生只要刺激达到阈值即可产生AP,即使刺激,即使刺激再增加强度,再增加强度,AP的幅度不再增加。的幅度不再增加。AP不仅出现在受刺激的局部,它也可向周不仅出现在受刺激的局部,它也可向周围围C膜传播,且大小不因传播距离而改变。膜传播,且大小不因传播距离而改
24、变。单一细胞的单一细胞的“全或无全或无”(all or none)现象)现象 在同一细胞上在同一细胞上AP的大小不随刺激强度的大小不随刺激强度和传导距离的改变而变化。和传导距离的改变而变化。第43页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology44动作电位的动作电位的“全或无全或无”特性特性阈刺激是引起去极化达到阈电位水平的刺激;阈刺激是引起去极化达到阈电位水平的刺激;只要是阈上刺激,均能引起只要是阈上刺激,均能引起NaNa+再生性内流、去极化的再生性内流、去极化的正反馈;正反馈;动作电位的幅度只与动作电位的幅度只与E ENaNa和静息电位之差有关,而与和静息电位之差有关
25、,而与刺激强度无关;刺激强度无关;阈下刺激使膜去极化,但达不到阈电位水平,不能形成阈下刺激使膜去极化,但达不到阈电位水平,不能形成去极化与去极化与NaNa+内流的正反馈,不能形成动作电位。内流的正反馈,不能形成动作电位。动作电位在神经纤维上的传导,不会因距离衰竭,也是动作电位在神经纤维上的传导,不会因距离衰竭,也是由于动作电位具有由于动作电位具有“全全”和和“无无”特性。特性。第44页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology45局部兴奋与局部电位局部兴奋与局部电位 阈下刺激虽不能引起膜去极化达到阈电位水平,但阈下刺激虽不能引起膜去极化达到阈电位水平,但也可引起少量也
26、可引起少量Na+通道开放,有少量通道开放,有少量Na+内流引起的去极化内流引起的去极化叠加在一起,在受刺激部位产生一个较小的、局部、低于阈电叠加在一起,在受刺激部位产生一个较小的、局部、低于阈电位值的去极化反应称为位值的去极化反应称为局部反应或局部兴奋局部反应或局部兴奋。这种去极化电位称为局部的去极化电位(简称这种去极化电位称为局部的去极化电位(简称局部局部电位电位)。)。由于该去极化程度较小,可被(当时维持由于该去极化程度较小,可被(当时维持K K+平衡电位平衡电位的)的)K K+外流所抵消,不能形成再生性去极化,因而不能形成外流所抵消,不能形成再生性去极化,因而不能形成动作电位。动作电位。
27、第45页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology46局部电位特点局部电位特点1、衰减性:、衰减性:其去极化幅度随传布距离其去极化幅度随传布距离而而称为称为电电紧张性扩布紧张性扩布。2、等级性、等级性:其去极化幅度大小与阈下刺激大小呈:其去极化幅度大小与阈下刺激大小呈正比呈正比呈非非“全或无全或无”的现象的现象。3、总和现象、总和现象-若若阈电位,则产生阈电位,则产生AP。空间:在同一细胞不同部位阈下刺激引起的空间:在同一细胞不同部位阈下刺激引起的 局部电位可叠加在一起。局部电位可叠加在一起。时间:在同一细胞先后的刺激引起的局部电位时间:在同一细胞先后的刺激引起的局部
28、电位 也可叠加在一起。也可叠加在一起。第46页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology47局部电位与动作电位的比较局部电位与动作电位的比较 第47页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology48三、兴奋的传播三、兴奋的传播在同一个细胞上的传导在同一个细胞上的传导-video 局部电流局部电流(local circuit current)学说学说 在在同一细胞上同一细胞上动作电位的传播称为动作电位的传播称为传导传导。发生在神经纤维(发生在神经纤维(NF)上动作电位的)上动作电位的传播传播称为神经冲动称为神经冲动(nerve impulse)。
29、传导方式传导方式无髓鞘无髓鞘N纤维纤维-近距离局部电流近距离局部电流有髓鞘有髓鞘N纤维纤维-远距离局部电流远距离局部电流(跳跃式跳跃式)2第48页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology49第49页,本讲稿共68页传导特点传导特点生理完整性生理完整性 双向性双向性 相对不疲劳性相对不疲劳性 绝缘性绝缘性不衰减性或不衰减性或“全或无全或无”现象现象 第50页,本讲稿共68页第四节第四节 兴奋在细胞间的传递兴奋在细胞间的传递目前所发现的兴奋性细胞间传递有:目前所发现的兴奋性细胞间传递有:N-N:突触;突触;N-效应器效应器:运动终板:运动终板 曲张体曲张体C-C:电突触
30、(细胞间缝隙连接的一种):电突触(细胞间缝隙连接的一种)如心肌如心肌-心肌,保证心肌收缩的一致性。心肌,保证心肌收缩的一致性。第51页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology521.经典的突触传递经典的突触传递 一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的胞一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的胞体或突起相接触的部位。体或突起相接触的部位。突触结构突触结构 突触前膜(突触前膜(突触小体、突触小泡、神经递质突触小体、突触小泡、神经递质)、突)、突触间隙、突触后膜触间隙、突触后膜突触类型突触类型兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位(EPSP)-)-兴奋递质兴奋递质NaNa+、CaCa
31、2+2+通通道开放,引起突触后膜去极化兴奋。道开放,引起突触后膜去极化兴奋。抑制性突触后电位抑制性突触后电位(IPSP)-)-抑制递质抑制递质 K K+外流外流、ClCl-内流内流,引起突触后膜超极化抑制。,引起突触后膜超极化抑制。第52页,本讲稿共68页传递过程传递过程-电电-化学化学-电变化电变化电电-指突触前末梢去极化;指突触前末梢去极化;化学化学-Ca 2+进入突触小体,突触小泡释放进入突触小体,突触小泡释放神经递质,神经递质在突触间隙扩散,与突神经递质,神经递质在突触间隙扩散,与突触后膜上受体发生特异结合。触后膜上受体发生特异结合。电位电位-突触后膜对离子通透性改变,离子进突触后膜对
32、离子通透性改变,离子进入突触后膜,产生突触后电位。入突触后膜,产生突触后电位。第53页,本讲稿共68页突触前突触前过程过程1.神经冲动传到轴突末梢,突触前膜去极化,神经冲动传到轴突末梢,突触前膜去极化,2.Ca 2+通道打开,通道打开,Ca 2+内流内流3.Ca 2+依赖式神经递质的释放依赖式神经递质的释放4.神经递质扩散到突触后膜,神经递质扩散到突触后膜,5.与受体结合或作用于化学门控通道,引起后膜上离子通道与受体结合或作用于化学门控通道,引起后膜上离子通道的构型改变,离子进入突触后膜的构型改变,离子进入突触后膜6.引起一定程度的去极化或超极化引起一定程度的去极化或超极化突触后过程第54页,
33、本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology562.接头传递接头传递神经神经-骨骼肌接头骨骼肌接头 也叫运动终板也叫运动终板(motor endplate)。与经典突触传递过程基本。与经典突触传递过程基本相似,骨骼肌细胞上相似,骨骼肌细胞上Ach受体(化学门控通道)接受受体(化学门控通道)接受Ach,产生兴,产生兴奋性突触后电位,称终板电位奋性突触后电位,称终板电位(EPP)。注意注意 突触后电位和突触后电位和EPP都是局部电位,具有局部电位特征:都是局部电位,具有局部电位特征:不具不具“全或无全或无”特征,但其大小可随特征,但其大小可随Ach释放量增多而增加;只释放量增
34、多而增加;只能在局部呈紧张性扩布,不能传播能在局部呈紧张性扩布,不能传播;可以产生总和。;可以产生总和。第56页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology57第57页,本讲稿共68页第58页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology59经典突触传递与神经经典突触传递与神经-骨骼肌接头传递的特骨骼肌接头传递的特点点单方向性;单方向性;有时间延迟(突触延搁)有时间延迟(突触延搁)易受环境因素和药物的影响:易受环境因素和药物的影响:易疲劳性,称为突触疲劳。易疲劳性,称为突触疲劳。第59页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiol
35、ogy60神经与效应器神经与效应器-非突触性化学传递非突触性化学传递 神经神经-平滑肌、神经平滑肌、神经-心肌接头是通过曲张体心肌接头是通过曲张体结构实现的。结构实现的。曲张体内含有大量的小而具有致密中心的突曲张体内含有大量的小而具有致密中心的突触小泡。当神经冲动抵达曲张体时,递质从曲张触小泡。当神经冲动抵达曲张体时,递质从曲张体中释放出来,靠弥散作用到达效应细胞膜上的体中释放出来,靠弥散作用到达效应细胞膜上的受体,使效应细胞发生反应。受体,使效应细胞发生反应。第60页,本讲稿共68页非突触性化学传递的特点非突触性化学传递的特点传递花费的时间长,有时可达几百传递花费的时间长,有时可达几百ms甚
36、至甚至1s;不存在不存在1:1的关系,作用较弥散,可同时作的关系,作用较弥散,可同时作用于多个细胞;用于多个细胞;能否对效应细胞发挥作用,取决于效应细能否对效应细胞发挥作用,取决于效应细胞膜上有无相应的受体存在。胞膜上有无相应的受体存在。第61页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology62第62页,本讲稿共68页Question终板电位可否在终板膜上引起一个AP?Answer:NO!终板膜上不具有终板膜上不具有电压门控电压门控Na+通道。通道。EPP可以通过可以通过电紧张扩布电紧张扩布,使相,使相邻的肌细胞膜邻的肌细胞膜去极化去极化达到达到阈电位阈电位水平,水平,产
37、生产生AP。第63页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology643电突触电突触-缝隙连结缝隙连结电突触的两层细胞膜间隙仅有电突触的两层细胞膜间隙仅有23nm,连接部位的细,连接部位的细胞膜并不增厚;胞膜并不增厚;膜两侧的胞浆内不存在突触小泡;膜两侧的胞浆内不存在突触小泡;两层膜之间有沟通两侧细胞浆的水相通道蛋白两层膜之间有沟通两侧细胞浆的水相通道蛋白动作电位在缝隙连结处的传递与在神经轴突上传播完全一动作电位在缝隙连结处的传递与在神经轴突上传播完全一样,神经冲动可以由一个细胞直接传给下一个细胞,并样,神经冲动可以由一个细胞直接传给下一个细胞,并且是双向的,意义在于促使
38、许多细胞产生同步化活动。且是双向的,意义在于促使许多细胞产生同步化活动。(心肌的整体收缩);(心肌的整体收缩);电突触传递速度快,不易受外界因素的影响和改变。电突触传递速度快,不易受外界因素的影响和改变。第64页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology65第65页,本讲稿共68页2023/4/17Animal physiology66思考题思考题1.简述锋电位、动作电位、阈电位;静息电位与极化状态;动作电位与去极化、反极化状态、复极化、超极化之间的相互关系,并分析它们对细胞兴奋性的影响。2.比较经典的突触传递、接头传递、电突触传递有何不同?3.在一个完整的神经干(或一块肌肉)上纪录动作电位(或收缩),会发现在一定刺激强度范围内随着刺激强度增强反应的幅度增加,是否与“全或无”的理论相矛盾?为什么?第66页,本讲稿共68页4.介绍静息电位、动作电位产生的机理。5.经典突触、运动终板、曲张体等结构,接头传递的过程及其特点;电突触传递过程、特征及意义。6.可兴奋细胞发生兴奋后,其膜电位变化与兴奋性变化的关系怎样?第67页,本讲稿共68页第四节第四节 肌肉的收缩肌肉的收缩第68页,本讲稿共68页