級藥學(xué)本科-細(xì)胞的基本功能

1、會計(jì)學(xué)1級藥學(xué)本科級藥學(xué)本科-細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的基本功能第1頁/共37頁22（1）動作電位）動作電位(action potential): 細(xì)胞膜受到刺細(xì)胞膜受到刺 激后，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生的一次膜激后，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生的一次膜 內(nèi)外電位的快速倒轉(zhuǎn)和復(fù)原內(nèi)外電位的快速倒轉(zhuǎn)和復(fù)原第2頁/共37頁33去去 極極 化化上上 升升 支支下降支下降支動作電位的圖形動作電位的圖形刺激刺激局部電位局部電位閾電位閾電位去極化去極化零電位零電位反極化（超射）反極化（超射）復(fù)極化復(fù)極化（負(fù)、正）后電位（負(fù)、正）后電位第3頁/共37頁 去極化去極化(除極化除極化depolarization):膜內(nèi)的負(fù)電

2、位變小的膜內(nèi)的負(fù)電位變小的 過程過程 -70 -90 mv 20 40 mv 復(fù)極化復(fù)極化(repolarization):去極化后，膜電位向靜息電去極化后，膜電位向靜息電 位恢復(fù)的過程位恢復(fù)的過程 后電位后電位(正后電位正后電位.負(fù)后電位負(fù)后電位) 5 30 ms 峰電位峰電位: 0.5 2.0 ms 超射值超射值：動作電位中超過零電位以上的值：動作電位中超過零電位以上的值 閾閾 值值：能夠引起動作電位的最小刺激強(qiáng)度：能夠引起動作電位的最小刺激強(qiáng)度 第4頁/共37頁55（2）動作電位產(chǎn)生機(jī)制）動作電位產(chǎn)生機(jī)制第5頁/共37頁6第6頁/共37頁7動作電位的產(chǎn)生機(jī)制動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 去極化的過

3、程：去極化的過程：3Na+2K+高鉀高鉀(30)高鈉高鈉(12)K+Na+- -+ +SO42-PO42-P-第7頁/共37頁83Na+2K+高鉀高鉀(30)高鈉高鈉(12)K+Na+- -SO42-PO42-P-復(fù)極化的過程：復(fù)極化的過程：第8頁/共37頁99動作電位和動作電位和Na+平衡電位平衡電位第9頁/共37頁1010動作電位的產(chǎn)生機(jī)制動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 （1）膜對）膜對Na+地地通透性通透性突然增大突然增大 （2）Na+借膜內(nèi)外的電借膜內(nèi)外的電-化學(xué)梯度迅速化學(xué)梯度迅速內(nèi)流內(nèi)流 （3）Na+凈移動凈移動達(dá)到平衡達(dá)到平衡， Na+內(nèi)流停止內(nèi)流停止 （4）K+ 外流外流達(dá)到靜息電位水平達(dá)

4、到靜息電位水平 電位差的作用電位差的作用-膜內(nèi)外電位差等于膜內(nèi)外電位差等于0 mv 化學(xué)梯度的作用化學(xué)梯度的作用-膜外的電位繼續(xù)升高膜外的電位繼續(xù)升高(超射超射) 膜電位的復(fù)極膜電位的復(fù)極：膜電位達(dá)到超射值狀態(tài)以后，恢：膜電位達(dá)到超射值狀態(tài)以后，恢 復(fù)到靜息電位水平的過程復(fù)到靜息電位水平的過程第10頁/共37頁1111（3）動作電位的）動作電位的特征特征： 是非衰減式傳導(dǎo)的電位；是非衰減式傳導(dǎo)的電位； 具有具有“全或無全或無”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。（4）動作電位的）動作電位的意義意義： AP的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。 單一神經(jīng)或肌細(xì)胞動作電位的特點(diǎn)單一神經(jīng)或肌細(xì)胞動作電位的特點(diǎn)

5、:(全或無全或無現(xiàn)象現(xiàn)象) 1. 刺激強(qiáng)度與動作電位刺激強(qiáng)度與動作電位幅度幅度的關(guān)系的關(guān)系: 2. 刺激強(qiáng)度與動作電位傳播刺激強(qiáng)度與動作電位傳播距離距離、形狀形狀的關(guān)系的關(guān)系:第11頁/共37頁12第12頁/共37頁13鈉電流鈉電流第13頁/共37頁14第14頁/共37頁15興奮性與興奮性與Na +通道的性狀通道的性狀絕對不應(yīng)期與絕對不應(yīng)期與Na +通道的性狀：通道的性狀：Na +通道失活通道失活相對不應(yīng)期與相對不應(yīng)期與Na +通道的性狀：部分復(fù)活（備用）通道的性狀：部分復(fù)活（備用）超常期的機(jī)制：超常期的機(jī)制： Na +通道備用，膜電位與閾電位較近通道備用，膜電位與閾電位較近低常期的機(jī)制：低常

6、期的機(jī)制： Na +通道備用，膜電位與閾電位較遠(yuǎn)通道備用，膜電位與閾電位較遠(yuǎn)靜息期與靜息期與Na +通道的性狀：備用（關(guān)閉）通道的性狀：備用（關(guān)閉）興奮性的變化興奮性的變化第15頁/共37頁16164.動作電位動作電位的的傳導(dǎo)傳導(dǎo)（1）AP在在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)同一細(xì)胞上的傳導(dǎo) （2） AP在不在不同細(xì)胞之間的傳導(dǎo)同細(xì)胞之間的傳導(dǎo)第16頁/共37頁興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo) 動作電位傳導(dǎo)特點(diǎn)動作電位傳導(dǎo)特點(diǎn)：“全或無全或無”定律定律 A. 幅度與刺激強(qiáng)度的大小無關(guān)；幅度與刺激強(qiáng)度的大小無關(guān)； B. 傳導(dǎo)距離與刺激強(qiáng)度無關(guān)；傳導(dǎo)距離與刺激強(qiáng)度無關(guān)；第17頁/共37頁1818動作電

7、位在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)方式動作電位在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)方式：1. 局部電流方式局部電流方式：興奮部分通過：興奮部分通過“局部電流局部電流”刺刺 激鄰近未興奮部分的膜激鄰近未興奮部分的膜, ,使之產(chǎn)生動作電位使之產(chǎn)生動作電位 （無髓神經(jīng)纖維、肌細(xì)胞）（無髓神經(jīng)纖維、肌細(xì)胞）2. 跳躍式傳導(dǎo)跳躍式傳導(dǎo)：髓鞘由不導(dǎo)電的脂質(zhì)構(gòu)成，不：髓鞘由不導(dǎo)電的脂質(zhì)構(gòu)成，不 允許帶電離子通過允許帶電離子通過, ,所以只能在郎飛結(jié)處以所以只能在郎飛結(jié)處以 局部電流的形式傳導(dǎo)，在有髓神經(jīng)纖維局部電流的形式傳導(dǎo)，在有髓神經(jīng)纖維 （特點(diǎn)：快、省能）（特點(diǎn)：快、省能）第18頁/共37頁1919(1) 局部電流方式傳導(dǎo)局部電流方式

8、傳導(dǎo)（local current)： 興奮部分通過興奮部分通過“局部電流局部電流”刺激鄰近未興奮刺激鄰近未興奮部分的膜，使之產(chǎn)生動作電位（無髓神經(jīng)纖維部分的膜，使之產(chǎn)生動作電位（無髓神經(jīng)纖維）+ + + + - - - + + + +- - - - + + + - - - -第19頁/共37頁2020 （2）跳躍式傳導(dǎo)跳躍式傳導(dǎo) (saltatory conduction)：髓鞘由髓鞘由不導(dǎo)電不導(dǎo)電的脂質(zhì)組成，不允許帶電的離子的脂質(zhì)組成，不允許帶電的離子 通過，所以只能在通過，所以只能在郎飛結(jié)處郎飛結(jié)處以局部電流的方式以局部電流的方式 傳導(dǎo)象跳躍一樣（有髓神經(jīng)纖維）傳導(dǎo)象跳躍一樣（有髓神經(jīng)纖維

9、）特點(diǎn)：比局部電流方式特點(diǎn)：比局部電流方式快快，節(jié)省能源節(jié)省能源+- - -+- -第20頁/共37頁21第21頁/共37頁2222（三）（三）局部電位局部電位局部興奮局部興奮（局部電位、電緊張電位）傳導(dǎo)：（局部電位、電緊張電位）傳導(dǎo)：閾下刺激引起的低于閾電位的去極化稱。閾下刺激引起的低于閾電位的去極化稱。局部興奮局部興奮特點(diǎn)特點(diǎn)：（1）幅度隨刺激強(qiáng)度的增加而增加；）幅度隨刺激強(qiáng)度的增加而增加；（2）電緊張傳播：傳播距離很小；）電緊張傳播：傳播距離很??；（3）總和現(xiàn)象：空間總和、時間總和）總和現(xiàn)象：空間總和、時間總和第22頁/共37頁2323第23頁/共37頁2424時間性總和時間性總和空間性

10、總和空間性總和第24頁/共37頁25第25頁/共37頁2626三、細(xì)胞的興奮和興奮性三、細(xì)胞的興奮和興奮性 1. 興奮和可興奮細(xì)胞興奮和可興奮細(xì)胞 興奮性興奮性（excitability）：細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生動作）：細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生動作 電位的能力電位的能力 興奮興奮（exctation）：細(xì)胞受刺激產(chǎn)生動作電位）：細(xì)胞受刺激產(chǎn)生動作電位 可興奮細(xì)胞可興奮細(xì)胞（excitalbe cell）：神經(jīng)細(xì)胞；）：神經(jīng)細(xì)胞； 肌細(xì)胞；肌細(xì)胞； 腺細(xì)胞；腺細(xì)胞；抑制抑制：組織受刺激后由活動：組織受刺激后由活動靜息。靜息。刺激刺激：能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外：能引起細(xì)胞或組織發(fā)生反應(yīng)的所有內(nèi)、外

11、環(huán)境的變化。環(huán)境的變化。反應(yīng)反應(yīng)：可興奮性組織對刺激的應(yīng)答表現(xiàn)。：可興奮性組織對刺激的應(yīng)答表現(xiàn)。第26頁/共37頁27272.細(xì)胞產(chǎn)生興奮的細(xì)胞產(chǎn)生興奮的條件條件刺激的刺激的三要素三要素：強(qiáng)度、時間、時間強(qiáng)度、時間、時間-強(qiáng)度變化率強(qiáng)度變化率 閾電位與動作電位閾電位與動作電位閾電位閾電位：能夠使細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的：能夠使細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的臨界膜電位臨界膜電位。閾刺激閾刺激：能夠使細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的：能夠使細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的最小刺激強(qiáng)度最小刺激強(qiáng)度。第27頁/共37頁2828閾強(qiáng)度閾強(qiáng)度(threshold intensity):可使膜的靜息電位去極可使膜的靜息電位去極 化達(dá)到閾電位的刺激強(qiáng)度化

12、達(dá)到閾電位的刺激強(qiáng)度 閾刺激閾刺激(threshold stimulation):相當(dāng)于閾強(qiáng)度的刺激相當(dāng)于閾強(qiáng)度的刺激 閾電位閾電位(threshold membrane potential): 能使細(xì)胞膜能使細(xì)胞膜 產(chǎn)生動作電位的最小刺激強(qiáng)度時形成的膜電產(chǎn)生動作電位的最小刺激強(qiáng)度時形成的膜電 位。或能夠使細(xì)胞膜的去極化達(dá)到某一臨界位?；蚰軌蚴辜?xì)胞膜的去極化達(dá)到某一臨界 值，致使值，致使Na+通道的開放通道的開放“正反饋正反饋”，導(dǎo)致，導(dǎo)致Na+ 通道大量迅速開放通道大量迅速開放, 產(chǎn)生動作電位的膜電位。產(chǎn)生動作電位的膜電位。 閾下刺激閾下刺激; 閾上刺激閾上刺激第28頁/共37頁29293.

13、 細(xì)胞興奮后興奮性的變化細(xì)胞興奮后興奮性的變化 絕對不應(yīng)期絕對不應(yīng)期 (absolute refractory period):任何強(qiáng)大的任何強(qiáng)大的 刺激都不能引起新的興奮刺激都不能引起新的興奮 相對不應(yīng)期相對不應(yīng)期 (relative refractory period ):強(qiáng)大的刺激強(qiáng)大的刺激 可能引起新的興奮可能引起新的興奮 超常期超常期 (supractory period) : 低于閾強(qiáng)度的刺激也可低于閾強(qiáng)度的刺激也可 以發(fā)生興奮以發(fā)生興奮 低常期低常期 (subnormal period): 興奮性低于正常的期興奮性低于正常的期第29頁/共37頁30 分分 期期 興奮性興奮性 與與

14、AP對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)關(guān)系 機(jī)機(jī) 制制絕對不應(yīng)期絕對不應(yīng)期 降至零降至零 鋒電位鋒電位 鈉通道失活鈉通道失活相對不應(yīng)期相對不應(yīng)期 漸恢復(fù)漸恢復(fù) 負(fù)后電位前期負(fù)后電位前期 鈉通道部分恢復(fù)鈉通道部分恢復(fù)超常期超常期 正常正常 負(fù)后電位后期負(fù)后電位后期 鈉通道大部恢復(fù)鈉通道大部恢復(fù)低常期低常期 正常正常 正后電位正后電位 膜內(nèi)電位呈超極化膜內(nèi)電位呈超極化 第30頁/共37頁第31頁/共37頁32第32頁/共37頁第33頁/共37頁34第34頁/共37頁35動作電位的產(chǎn)生機(jī)制動作電位的產(chǎn)生機(jī)制 去極化的過程：去極化的過程：3Na+2K+高鉀高鉀(30)高鈉高鈉(12)K+Na+- -+ +SO42-PO42-P-第35頁/共37頁3636(1) 局部電流方式傳導(dǎo)局部電流方式傳導(dǎo)（local current)： 興奮部分通過興奮部分通過“局部電流局部電流”刺激鄰近未興奮刺激鄰近未興奮部分的膜，使之產(chǎn)生動作電位（無髓神經(jīng)纖維部分的膜，使之產(chǎn)生動作電位（無髓神經(jīng)纖維）+ + + + - - - + + + +- - - - +