生理學(xué)人體的基本生理功能課件

第三章

人體的基本生理功能——概述3/4/20231第一節(jié)生命活動的基本特征生命現(xiàn)象的四種生命活動特征：①新陳代謝(metabolism)：最基本的特征②興奮性(excitability)③適應(yīng)性(adaptability)④生殖(reproduction)3/4/20232（一）剌激(stimulus)與反應(yīng)(response)1、刺激━━人體及其組織細(xì)胞所處環(huán)境因素（內(nèi)外環(huán)境）變更，稱為刺激。2、反應(yīng)━━在刺激作用下，機體或組織所產(chǎn)生的變更稱為反應(yīng)。一、興奮性*3/4/20233反應(yīng)的表現(xiàn)形式（1）興奮：相對靜止→活動；或活動弱→活動強

（2）抑制：活動狀態(tài)→相對靜止；或由活動強→活動弱3/4/20234３、刺激要具有的三個條件①確定的強度②確定的持續(xù)時間③確定的強度－時間變更率3/4/202354、閾值、閾剌激的概念

能引起活組織細(xì)胞產(chǎn)生反應(yīng)的最小刺激強度，稱為閾值（閾強度）。這個刺激，稱為閾刺激。閾上刺激>閾剌激>閾下刺激。3/4/20236（二）衡量興奮性的指標(biāo)—閾值1、定義：活組織細(xì)胞接受刺激產(chǎn)生反應(yīng)（動作電位）的實力（或特性），稱興奮性。

衡量指標(biāo)──閾值閾值?。号d奮性高閾值大：興奮性低3/4/20237興奮與興奮性區(qū)分：

興奮━━表現(xiàn)

興奮性━━潛在的實力3/4/20238

神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞和腺細(xì)胞。

2、可興奮細(xì)胞通常是指3/4/20239二、適應(yīng)性1、定義：機體按環(huán)境變更調(diào)整自身生理功能的過程稱為適應(yīng)，機體所具有的這種實力稱為適應(yīng)性。。2、分類：生理性適應(yīng)；行為性適應(yīng)。3/4/202310四、生殖繁殖后代，持續(xù)種族。3/4/202311其次章細(xì)胞、基本組織及運動系統(tǒng)

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能參考：第10-14頁3/4/202312一、膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)

1、“液態(tài)鑲嵌模型”學(xué)說：膜以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同功能的蛋白質(zhì)2、細(xì)胞膜的功能：屏障、轉(zhuǎn)運、識別和信號傳遞。3/4/2023133/4/202314二、細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能（一）單純擴(kuò)散（simplediffusion）是指脂溶性小分子物質(zhì)由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)的轉(zhuǎn)運過程。如：O2、CO2通過細(xì)胞膜。3/4/202315（二）易化擴(kuò)散（facilitateddiffusion)---借助細(xì)胞膜特殊蛋白質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)運。1.以“載體”為介導(dǎo)的易化擴(kuò)散：如葡萄糖、氨基酸的轉(zhuǎn)運。特征:(1)結(jié)構(gòu)特異性高(2)飽和現(xiàn)象(3)竟?fàn)幮砸种?.以“通道”為介導(dǎo)：如Na+、K+、Cl-等離子轉(zhuǎn)運。3/4/2023163/4/2023173/4/202318不行激活備用狀態(tài)：可被激活3/4/202319離子通道

（ionchannel)1、通道狀態(tài)通道激活--通道處于開放狀態(tài)通道失活--通道處于關(guān)閉狀態(tài)2、通道結(jié)構(gòu)的類型：（1）化學(xué)門控通道（化學(xué)依從性通道）（2）電壓門控通道（電壓依從性通道）（3）機械門控通道

3/4/202320*（三）主動轉(zhuǎn)運（activetransport)是人體最重要的物質(zhì)轉(zhuǎn)運形式Na+、K+的主動轉(zhuǎn)運：Na+-K+泵(sodium-potassiumpump),或稱鈉泵（sodiumpump）---Na+-K+依靠式ATP酶的蛋白質(zhì)3/4/2023213/4/202322細(xì)胞膜上鈉泵活動最重要的意義——

建立起一種貯備勢能。3/4/202323被動轉(zhuǎn)運與主動轉(zhuǎn)運的特點被動轉(zhuǎn)運（passivetransport)特點：1、物質(zhì)作順濃度差或電位差移動2、細(xì)胞本身不需耗能主動轉(zhuǎn)運

(actiontransport)1、物質(zhì)作逆濃度差或電位差移動2、細(xì)胞本身需耗能如：鈉泵、鈣泵等包括：１、單純擴(kuò)散：如O2、CO22、易化擴(kuò)散載體轉(zhuǎn)運通道轉(zhuǎn)運3/4/202324（二）出胞(exocytosis）和

入胞(endocytosis)作用

大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞通過出胞與入胞形式。3/4/202325

圖2-6入胞和出胞模式圖3/4/202326其次節(jié)神經(jīng)與骨骼肌細(xì)胞

的一般生理特性一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)朝氣制3/4/202327１、生物電定義２、主要存在形式有：（1）靜息電位（restingpotential）（2）動作電位（actionpotential）（3）局部電位（localpotential）

3/4/2023283/4/202329（一）細(xì)胞的靜息電位

(restingpotental,RP)1、靜息電位概念指細(xì)胞在安靜（未受剌激）時，存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。又叫做跨膜靜息電位，簡稱靜息膜電位。RP：-10~-100mv2、細(xì)胞的極化狀態(tài)是指：細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)帶負(fù)電細(xì)胞膜外側(cè)帶正電3/4/202330（二）靜息電位的產(chǎn)朝氣制

１、細(xì)胞膜內(nèi)外的離子分布及膜對離子的通透性

離子分布通透性

膜內(nèi)陽離子：K＋為主最大（安靜時）

陰離子：帶負(fù)電大

分子有機物

膜外陽離子：Na＋為主最大（有效剌激）

陰離子：Cl-為主

3/4/202331高K+++--+++---+++---K+外流淌力：膜內(nèi)外K+濃度差K+外流阻力：膜內(nèi)外形成的電場力阻力動力3/4/202332２、靜息電位與鉀離子的平衡(1)RP形成＿主要是由于細(xì)胞內(nèi)K＋的外流。(2)K＋外流的動力:細(xì)胞膜內(nèi)外K＋的濃度差。(3)K＋外流的條件:安靜時細(xì)胞膜對K+有通透性。3/4/202333*3/4/202334（二）細(xì)胞的動作電位（actionpotential,ＡＰ）1、動作電位的概念指細(xì)胞在受到適當(dāng)剌激后，其膜在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次快速的、可逆的、可擴(kuò)布的電位變更。3/4/2023353/4/2023362、動作電位的產(chǎn)朝氣制#3/4/202337高K+++--+++---+++---Na+內(nèi)流淌力：膜內(nèi)外Na+濃度差和膜內(nèi)帶負(fù)電阻力動力高Na+-------+++++++高Na+A圖B圖Na+內(nèi)流阻力：膜內(nèi)帶正電3/4/202338高K+++--+++---+++---K+外流淌力：膜內(nèi)外K+濃度差和膜外帶負(fù)電阻力動力高Na+-------+++++++A圖B圖動力高K+K+外流阻力：膜外帶正電3/4/2023391）AP的組成及產(chǎn)朝氣制：Na+平衡電位（1）去（除）極化（上升支）——主要由Na+的快速內(nèi)流形成。（2）復(fù)極化（下降支）——主要由K+的快速外流形成。（3）離子復(fù)原：鈉泵3/4/2023402）相關(guān)定義（1）極化（2）去極化（除極化）（3）復(fù)極化（4）反極化（超射）（5）超射值（6）超極化3/4/202341去極化（Na+內(nèi)流）復(fù)極化（K+外流）

超射離子復(fù)原（鈉泵）靜息電位（K+外流）閾電位

3/4/2023423）試驗依據(jù)3/4/2023434）動作電位產(chǎn)生的條件——閾電位與鋒電位

閾電位：指膜去極化到能引起動作電位爆發(fā)時的臨界跨膜電位數(shù)值。3/4/2023445）動作電位產(chǎn)生的意義（1）是細(xì)胞興奮的標(biāo)記（2）是可興奮細(xì)胞發(fā)生興奮時共有的特征性表現(xiàn)。3/4/2023453、細(xì)胞動作電位期間興奮性的周期變更確定不應(yīng)期：興奮性降至零，不能再產(chǎn)生動作電位相對不應(yīng)期超常期低常期*興奮性漸漸復(fù)原，可再接受剌激產(chǎn)生動作電位3/4/202346#3/4/2023474、動作電位的特性：（1）具有“全”或“無”現(xiàn)象（2）不衰減性傳導(dǎo)（3）具有不應(yīng)期：由于具有不應(yīng)期，所以相繼產(chǎn)生的動作電位不發(fā)生重合（或總和）。3/4/2023483/4/202349（三）細(xì)胞的局部興奮

（第63頁）

局部反應(yīng)的特點：（1）剌激依靠性：沒有“全或無”現(xiàn)象，其幅度可隨刺激強度增加而增加。（2）電驚惶性擴(kuò)布：即呈遞減性傳布（3）總和反應(yīng)：沒有不應(yīng)期，可以總和（時間性總和、空間性總和）3/4/202350引起細(xì)胞興奮的方式（1）賜予一次閾或閾上刺激：使RP降到閾電位水平，爆發(fā)AP．（2）賜予多次閾下刺激：局部反應(yīng)總和→RP降到閾電位水平→AP爆發(fā)3/4/202351二、興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)（一）興奮傳導(dǎo)的機制：通過局部電流沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的動作電位，稱為神經(jīng)沖動。3/4/202352（二）興奮傳導(dǎo)的特征(1)完整性：要求自身結(jié)構(gòu)和生理功能完整(2)雙向性傳導(dǎo)(3)不衰減性或”全或無”現(xiàn)象(4)絕緣性(5)相對不乏累性3/4/202353三、興奮在不同細(xì)胞間的傳遞（一）動作電位在神經(jīng)-肌接頭處的傳遞3/4/202354

1、神經(jīng)-肌接頭的結(jié)構(gòu)*3/4/202355①AP到達(dá)神經(jīng)軸突末梢,細(xì)胞外Ca2+進(jìn)入軸突末梢②囊泡與接頭前膜融合并裂開，釋放Ach③ACh進(jìn)入接頭間隙與接頭后膜上的N2型ACh受體結(jié)合④Na+內(nèi)流（為主）→終板電位⑤鄰旁肌細(xì)胞膜靜息跨膜電位降至閾電位水平⑥爆發(fā)AP→觸發(fā)肌肉收縮2、過程3/4/202356留意（1）傳遞興奮的化學(xué)物質(zhì)：ACh——屬于化學(xué)傳遞（2）終板電位（Na+內(nèi)流為主）屬于局部興奮（3）由膽堿脂酶水解ACH3/4/2023573、神經(jīng)-肌接頭興奮傳遞的特征（1）單向傳遞（2）時間延擱（3）易受環(huán)境因素和藥物的影響3/4/202358四、骨骼肌的收縮（一）骨骼肌的超微結(jié)構(gòu)及分子組成3/4/202359肌原纖維和肌小節(jié)組成3/4/202360（二）骨骼肌的收縮機制

1、滑行學(xué)說2、肌肉收縮的分子機制：肌絲的分子組成和橫橋運動3/4/202361肌細(xì)胞收縮、舒張及三聯(lián)體結(jié)構(gòu)示意圖3/4/202362（1）粗肌絲:由肌球蛋白分子組成

橫橋的特性：

Ⅰ具有ＡＴＰ酶的作用，可分解ATP的放出能量。

Ⅱ在確定條件下能與肌動蛋白呈可逆性結(jié)合（2）細(xì)肌絲:肌動蛋白：有與橫橋的結(jié)合點原肌凝蛋白：安靜時掩蓋肌動蛋白上的橫橋結(jié)合點肌鈣蛋白：與Ca2+有很強的親和性的結(jié)合位點3/4/2023633/4/202364按隨意鍵飛入橫橋搖搖擺畫肌節(jié)縮短=肌細(xì)胞收縮牽拉細(xì)肌絲朝肌節(jié)中心滑行橫橋搖擺橫橋與結(jié)合位點合，分解ATP釋放能量原肌球蛋白位移，暴露細(xì)肌絲上的結(jié)合位點Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合肌鈣蛋白的構(gòu)型終池膜上的鈣通道開放終池內(nèi)的Ca2+進(jìn)入肌漿3、肌絲滑行3/4/202365*（三）骨骼肌的興奮－收縮耦聯(lián)

＿指把肌纖維動作電位（興奮）和肌纖維收縮連接起來的中介過程主要步驟：3/4/2023661.興奮-收縮耦聯(lián)——三個主要步驟：

①肌膜電興奮的傳導(dǎo)②三聯(lián)管處的信息傳遞③肌漿網(wǎng)（縱管系統(tǒng)）中Ca2+的釋放

Ca2+是興奮-收縮耦聯(lián)的耦聯(lián)物3/4/2023673/4/202368總結(jié)

1.橫橋和肌動蛋白的結(jié)合是肌絲滑行的必要條件2.三聯(lián)體是興奮－收縮耦聯(lián)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3.耦聯(lián)的因子是Ca2+4.Ca2+是觸發(fā)和終止肌肉收縮的關(guān)鍵

3/4/202369（四）骨骼肌收縮的外要表現(xiàn)骨骼肌收縮的形式：１、依據(jù)肌肉的長度或張力變更，分為：(1)等張收縮——張力不變，長度縮短。(2)等長收縮——張力變更，長度不變。

3/4/2023702、依據(jù)剌激形式不同：骨骼肌收縮的形式

3/4/202371第三節(jié)人體與環(huán)境一、內(nèi)環(huán)境及穩(wěn)態(tài)3/4/202372（一）體液與內(nèi)環(huán)境的概念細(xì)胞外液是細(xì)胞干脆生活的體液環(huán)境，稱為機體內(nèi)環(huán)境3/4/2023733/4/202374內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)只能作較小幅度的波動，保持著動態(tài)平衡（相對穩(wěn)定狀態(tài)），這一狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。

（二）內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)3/4/202375第四節(jié)人體生理功能的調(diào)整一、神經(jīng)調(diào)整（nervousregulation)神經(jīng)調(diào)整：由神經(jīng)系統(tǒng)對生理功能所進(jìn)行的調(diào)整。調(diào)整特點：反應(yīng)快速、精確、作用部位局限、作用時間短暫。

調(diào)整基本過程：反射反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：反射弧3/4/202376中樞傳入神經(jīng)感受器（皮膚）效應(yīng)器（肌肉）傳出神經(jīng)感受器（皮膚）中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器（肌肉）傳入神經(jīng)3/4/202377*反射---在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下，機體對內(nèi)、外環(huán)境的變更所作出的規(guī)律性的應(yīng)答。3/4/202378反射分類：

非條件反射:先天遺傳。條件反射:后天獲得。3/4/202379二、體液調(diào)整(humoralreglation)

體液調(diào)整：指機體的內(nèi)