细胞的基本功能生理学精选课件.ppt

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1、关于细胞的基本功能生理学第一页，本课件共有104页v细胞生理是器官、系统生理学的基础细胞生理是器官、系统生理学的基础v细胞的基本功能细胞的基本功能 跨膜物质转运跨膜物质转运 跨膜信号转导跨膜信号转导 细胞生物电现象细胞生物电现象 肌细胞的收缩活动肌细胞的收缩活动第二页，本课件共有104页第一节第一节 细胞膜的基本结构细胞膜的基本结构 和跨膜物质转运功能和跨膜物质转运功能第三页，本课件共有104页一、细胞膜的基本结构一、细胞膜的基本结构第四页，本课件共有104页二、细胞膜化学组成及意义二、细胞膜化学组成及意义v脂质双分子层：屏障作用脂质双分子层：屏障作用 保持细胞内容物的相对稳定保持细胞内容物的

2、相对稳定v细胞膜蛋白质：膜通道蛋白，载体蛋白，酶细胞膜蛋白质：膜通道蛋白，载体蛋白，酶 细胞内外物质、能量、信息交换。细胞内外物质、能量、信息交换。v细胞膜糖类：糖蛋白，糖脂细胞膜糖类：糖蛋白，糖脂 作为膜蛋白受体识别部分作为膜蛋白受体识别部分 参与免疫反应参与免疫反应第五页，本课件共有104页三、细胞膜的跨膜物质转运三、细胞膜的跨膜物质转运v被动转运被动转运 单纯扩散单纯扩散 易化扩散易化扩散v主动转运主动转运第六页，本课件共有104页Na+Cl-H2OH2OABNa+Cl-第七页，本课件共有104页（一）（一）单纯扩散单纯扩散(simple diffusion)扩散：溶质分子从高浓度向低浓

3、度扩散：溶质分子从高浓度向低浓度的净移动（顺化学梯度）的净移动（顺化学梯度）单纯扩散：脂溶性物质从膜的高浓单纯扩散：脂溶性物质从膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。度一侧向低浓度一侧转运的过程。第八页，本课件共有104页1.单纯扩散的特点单纯扩散的特点v顺化学梯度顺化学梯度v不耗能（分子热运动的扩散）不耗能（分子热运动的扩散）第九页，本课件共有104页2.2.单纯扩散的条件单纯扩散的条件 (1)(1)浓度梯度浓度梯度（电（电-化学梯度）化学梯度）(2)(2)膜通透性膜通透性 (3)(3)脂溶性物质脂溶性物质 O2 CO2 N2 (4)(4)酒精酒精第十页，本课件共有104页（二）易化扩散（二

4、）易化扩散（facilitated diffusion)1.定义：定义：体内不溶或难溶于脂质的物体内不溶或难溶于脂质的物质，在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮质，在细胞膜上某些特殊蛋白质的帮助下，从膜高浓度一侧向低浓度一侧助下，从膜高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。转运的过程。第十一页，本课件共有104页2.2.特点特点(1)(1)顺电化学梯度，不耗能顺电化学梯度，不耗能(2)(2)膜蛋白对转运的物质具有选择性（膜膜蛋白对转运的物质具有选择性（膜 蛋白分子本身有结构特异性）蛋白分子本身有结构特异性）(3)(3)膜通透性可变膜通透性可变第十二页，本课件共有104页3.3.类型类型(1)(1)通道介导的

5、易化扩散通道介导的易化扩散(2)(2)载体介导的易化扩散载体介导的易化扩散第十三页，本课件共有104页通道介导的易化扩散通道介导的易化扩散v 离子通道离子通道(ion channel)一类与离子易化扩散有关的膜一类与离子易化扩散有关的膜蛋白质分子蛋白质分子第十四页，本课件共有104页离子通道的特性离子通道的特性 (1)(1)选择性选择性 NaNa+通道，通道，K K+通道，通道，ClCl-通道通道,CaCa+2+2通道通道 (2)(2)门控性门控性 化学门控：膜外侧化学信号控制化学门控：膜外侧化学信号控制 电压门控：膜两侧电位差控制电压门控：膜两侧电位差控制 (3)(3)开放和关闭的快速性开放

6、和关闭的快速性 (4)(4)离子流的快速性离子流的快速性第十五页，本课件共有104页第十六页，本课件共有104页第十七页，本课件共有104页载体介导的易化扩散载体介导的易化扩散l载体载体（carrier)与葡萄糖和某些氨基酸等物质易与葡萄糖和某些氨基酸等物质易化扩散有关的膜蛋白质，不具有离子化扩散有关的膜蛋白质，不具有离子通道那样的结构。通道那样的结构。第十八页，本课件共有104页葡萄糖的易化扩散葡萄糖的易化扩散第十九页，本课件共有104页(三三)主动转运主动转运(active transport)1.1.定义定义：细胞通过本身的某种耗细胞通过本身的某种耗 能能过程，将物质的分子或离子从膜的低

7、浓过程，将物质的分子或离子从膜的低浓度一侧向高浓度一侧移动的过程度一侧向高浓度一侧移动的过程 2.2.特征特征 逆电化学梯度逆电化学梯度 耗能耗能第二十页，本课件共有104页3.3.主动转运和被动转运的区别主动转运和被动转运的区别 转运的方向转运的方向 转运的能量转运的能量 转运的后果转运的后果第二十一页，本课件共有104页4.4.NaNa+-K-K+泵泵第二十二页，本课件共有104页4.4.NaNa+-K-K+泵泵(1)结构：膜蛋白质，具有结构：膜蛋白质，具有ATPATP酶活性酶活性 (2)功能功能：分解：分解ATPATP，释放出能量，利用这释放出能量，利用这一能量，不断地将一能量，不断地将

8、NaNa+从胞内泵出胞外，将从胞内泵出胞外，将K K+从胞外泵入胞内从胞外泵入胞内 (3)特性特性：3 3个个NaNa+移出膜外移出膜外2 2个个K K+移入膜内移入膜内第二十三页，本课件共有104页(5)生理意义：生理意义：建立一种势能贮备，供细胞其他耗建立一种势能贮备，供细胞其他耗能过程利用能过程利用 产生和维持细胞内高产生和维持细胞内高K K+、细胞外高细胞外高NaNa+的状态，是细胞产生生物电的基础的状态，是细胞产生生物电的基础 是人体最重要的物质转运形式是人体最重要的物质转运形式第二十四页，本课件共有104页（四）继发性主动转运（四）继发性主动转运 （secondary active

9、 transport)第二十五页，本课件共有104页（四）继发性主动转运（四）继发性主动转运 （secondary active secondary active transport)transport)1.1.定义定义：是指某些物质逆浓度梯是指某些物质逆浓度梯 度的主动转运过程，所需能量间接度的主动转运过程，所需能量间接来自来自ATP的分解，也称联合转运。的分解，也称联合转运。第二十六页，本课件共有104页2.特点：l Na+从胞外被动扩散至胞内释放的从胞外被动扩散至胞内释放的能量用于另一种物质的主动转运能量用于另一种物质的主动转运3.3.条件：条件：l 胞膜上存在转运体蛋白胞膜上存在转运体

10、蛋白第二十七页，本课件共有104页（五）出胞与入胞（五）出胞与入胞1.1.入胞：一些大分子物质或团块入胞：一些大分子物质或团块物质进入细胞的过程物质进入细胞的过程2.2.出胞：大分子物质或固态、液出胞：大分子物质或固态、液态物质从细胞内排出的过程态物质从细胞内排出的过程第二十八页，本课件共有104页 小小 结结第二十九页，本课件共有104页第二节第二节细胞膜的跨膜信号转导细胞膜的跨膜信号转导第三十页，本课件共有104页一、细胞跨膜信号转导的概念一、细胞跨膜信号转导的概念l1.1.信号信号:含有信息内容的一种物含有信息内容的一种物质或刺激质或刺激l2.2.人体内的信号人体内的信号:存在于细胞外存

11、在于细胞外液中含有信息内容的化学物质液中含有信息内容的化学物质,或机械或机械的、电的、电磁波等刺激的、电的、电磁波等刺激第三十一页，本课件共有104页 3.3.信号的类型信号的类型v 化学信号化学信号 激素激素,递质递质,细胞因子细胞因子v 机械信号机械信号 声音声音v 电磁信号电磁信号 光光v 电信号电信号 电流电流第三十二页，本课件共有104页4.4.跨膜信号转导跨膜信号转导(transmembrane tranduction)外界信号外界信号 细胞膜表面细胞膜表面 一种或几一种或几种膜蛋白分子构象改变种膜蛋白分子构象改变 新的信号进入新的信号进入胞内胞内 膜电位或其他功能变化膜电位或其他

12、功能变化 第三十三页，本课件共有104页二、细胞跨膜信号转导的方式二、细胞跨膜信号转导的方式膜通道蛋白完成的跨膜信号转导膜通道蛋白完成的跨膜信号转导受体受体G蛋白蛋白第二信使跨膜信号转导第二信使跨膜信号转导酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导导第三十四页，本课件共有104页（一）膜通道蛋白完成的跨膜信（一）膜通道蛋白完成的跨膜信 号转导号转导信号信号 胞膜上的通道蛋白胞膜上的通道蛋白 离子离子通道打开或关闭通道打开或关闭 离子跨膜流动离子跨膜流动 膜电位变化（去极化、超极化）膜电位变化（去极化、超极化）新新的信号进入细胞内的信号进入细胞内 第三十五页，本课件共有104

13、页1.化学信号化学信号化学门控离子通道化学门控离子通道 神经突触神经突触 谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸谷氨酸，门冬氨酸，甘氨酸神经肌肉接头神经肌肉接头 乙酰胆硷乙酰胆硷第三十六页，本课件共有104页运动神经末梢运动神经末梢 Ach Ach 门控通道门控通道蛋白（蛋白（a亚单位）亚单位）通道开放通道开放 大量大量Na+流入胞内流入胞内 胞膜去极化产生终板电位胞膜去极化产生终板电位完成化学信号向生物电信号的转换完成化学信号向生物电信号的转换 第三十七页，本课件共有104页(1)(1)特点特点：v 化学门控通道具有受体功能，可化学门控通道具有受体功能，可 称为通道型受体，它们被激活时称为通道型受体，它们

14、被激活时 能引起跨膜离子流动，也称为促能引起跨膜离子流动，也称为促 离子型受体离子型受体(2)(2)分布：分布：神经肌接头信息传递神经肌接头信息传递 神经细胞之间的突触传递神经细胞之间的突触传递第三十八页，本课件共有104页2.2.电信号电信号电压门控离子通道电压门控离子通道l 刺激刺激 细胞膜电位的变化细胞膜电位的变化 电电 压门控离子通道开放或关闭压门控离子通道开放或关闭 离子内流或外流离子内流或外流 新信号形成新信号形成 第三十九页，本课件共有104页第四十页，本课件共有104页(1)Na+(1)Na+通道通道电信号 膜内负电荷消失 Na+通道突然开放 胞外Na+涌入胞内 膜电位变化 第

15、四十一页，本课件共有104页(2)K+(2)K+通道通道膜内形成正电荷膜内形成正电荷 K+通道开放通道开放胞内胞内K+流出胞外流出胞外 膜电位变化膜电位变化第四十二页，本课件共有104页3.3.机械信号机械信号-机械门控离子通道机械门控离子通道前庭和耳蜗的毛细胞的静纤毛上前庭和耳蜗的毛细胞的静纤毛上机械信号（声）机械信号（声）静纤毛偏曲静纤毛偏曲机械门控离子通道开放机械门控离子通道开放 离子内流离子内流 膜电位变化膜电位变化第四十三页，本课件共有104页（二）作用于膜受体蛋白、（二）作用于膜受体蛋白、G G蛋白蛋白 和效应器酶系统和效应器酶系统 光刺激光刺激 （视网膜的感光细胞）（视网膜的感光

16、细胞）多数的肽类激素多数的肽类激素 多数的神经递质多数的神经递质（神经突触后膜）（神经突触后膜）第四十四页，本课件共有104页受体受体G G蛋白蛋白第二信使跨膜信号转导第二信使跨膜信号转导第四十五页，本课件共有104页1.1.G G蛋白耦联受体（促代谢型受体）蛋白耦联受体（促代谢型受体）第四十六页，本课件共有104页2.2.膜内侧膜内侧G-G-蛋白被激活蛋白被激活第四十七页，本课件共有104页3.3.膜内侧的腺苷酸环化酶被激活膜内侧的腺苷酸环化酶被激活l胞浆中第二信使增多胞浆中第二信使增多第四十八页，本课件共有104页第二信使第二信使定义定义 外来刺激通过膜受体蛋白、外来刺激通过膜受体蛋白、G

17、蛋白和蛋白和效应器酶系统效应器酶系统 使使 胞浆内一种含有第一信使信胞浆内一种含有第一信使信息内容的一种化学物质增多或减少息内容的一种化学物质增多或减少种类种类 环磷酸腺苷环磷酸腺苷(cAMP)、环磷酸鸟苷环磷酸鸟苷(cGMP)三磷酸肌醇三磷酸肌醇（IP3）二酰甘油二酰甘油(DG)第四十九页，本课件共有104页（三）酪氨酸激酶受体完成的（三）酪氨酸激酶受体完成的 跨膜信号转导跨膜信号转导生长因子，胰岛素为信号生长因子，胰岛素为信号第五十页，本课件共有104页信号信号 接合膜酪氨酸激酶外侧端接合膜酪氨酸激酶外侧端 激活内侧酪氨酸蛋白激酶活性激活内侧酪氨酸蛋白激酶活性 受体本身受体本身酪氨酸残基磷

18、酸化和胞内其它蛋白残基磷酸化酪氨酸残基磷酸化和胞内其它蛋白残基磷酸化 细胞功能的变化细胞功能的变化信号转导过程信号转导过程第五十一页，本课件共有104页第三节第三节 细胞的跨膜电变化细胞的跨膜电变化第五十二页，本课件共有104页v1.1.兴奋性兴奋性(Excitability)Excitability)活组织或细胞对外界刺激发生活组织或细胞对外界刺激发生 反应的能力反应的能力v2.2.兴奋兴奋(Excitation)Excitation)组织或细胞对外界刺激发生反应组织或细胞对外界刺激发生反应v3.3.可兴奋细胞可兴奋细胞 神经细胞、肌细胞、腺细胞神经细胞、肌细胞、腺细胞第五十三页，本课件共有

19、104页第五十四页，本课件共有104页一一、单一细胞的跨膜静息电位单一细胞的跨膜静息电位（一）静息电位（一）静息电位(resting resting potential)potential)在静息状态下，存在于细胞膜内在静息状态下，存在于细胞膜内外两侧的电位差（膜内为负，膜外为正）外两侧的电位差（膜内为负，膜外为正）。第五十五页，本课件共有104页1.1.神经纤维细胞神经纤维细胞 -70 mV 2.2.肌细胞肌细胞 -70mV-90mV3.3.红细胞红细胞 -20mV第五十六页，本课件共有104页（二）静息电位形成的机制（二）静息电位形成的机制 1.1.静息状态下细胞膜内外静息状态下细胞膜内外

20、Na+、K+分布不均衡分布不均衡 细胞膜外细胞膜外 细胞膜内细胞膜内Na+142mEq/l 14mEq/l 10:1K+4 mEq/l 140 mEq/l 1:35lNa+有从膜外向膜内扩散的趋势l K+有从膜内向膜外扩散的趋势第五十七页，本课件共有104页2 2、静息状态下细胞膜对、静息状态下细胞膜对K K+的选择性通的选择性通透透 K+的通的通 透性透性 大大 Na+的通的通 透性透性 极极 小小 第五十八页，本课件共有104页K+-第五十九页，本课件共有104页3.3.达到达到K K+的平衡电位的平衡电位 （Nernst公式）Ek=RT/ZF lnK+o/K+i 第六十页，本课件共有10

21、4页(三三)静息电位的变化静息电位的变化极极 化化 安静时安静时,膜两侧电位外正内负的状态膜两侧电位外正内负的状态超极化超极化 膜两侧电位差加大膜两侧电位差加大,膜膜 内负值增大内负值增大去极化去极化 膜两侧电位差减小膜两侧电位差减小,膜内负值变小膜内负值变小复极化复极化 去极化去极化 后，膜内电位向逐渐变大，后，膜内电位向逐渐变大，恢复到静息电位状态恢复到静息电位状态反极化反极化 膜两侧电位发生倒转膜两侧电位发生倒转,膜外为负膜外为负,膜膜内为正内为正第六十一页，本课件共有104页二、二、单一细胞的动作电位单一细胞的动作电位（一）动作电位（一）动作电位（active potential)膜受

22、一定强度的刺激后膜受一定强度的刺激后,在原有静息电位在原有静息电位的基础上发生的一次膜两侧电位的快速倒的基础上发生的一次膜两侧电位的快速倒转和复原，即膜快速去极化转和复原，即膜快速去极化 后又复极化后又复极化 。第六十二页，本课件共有104页第六十三页，本课件共有104页（二）动作电位组成（二）动作电位组成l 上升支上升支l 下降支下降支l 去极化后电位去极化后电位 (负后电位负后电位)l 超极化后电位超极化后电位 (正后电位正后电位)锋电位锋电位后电位后电位第六十四页，本课件共有104页第六十五页，本课件共有104页（三）（三）动作电位形成机制动作电位形成机制 1.1.锋电位和锋电位和NaN

23、a+平衡电位平衡电位膜去极化达到一定数值膜去极化达到一定数值膜对膜对NaNa+通透性突然增大通透性突然增大NaNa+内流至平衡为止内流至平衡为止锋电位锋电位=NaNa+平衡电位平衡电位第六十六页，本课件共有104页2.2.NaNa+通道的失活和膜电位的复极通道的失活和膜电位的复极l(1)(1)Na+通道失活通道失活:在去极化开始后的几个毫秒内开在去极化开始后的几个毫秒内开放（激活）放（激活）,随后就失活。随后就失活。l(2)(2)K+通道的开放通道的开放:膜去极化时被激活膜去极化时被激活,在在Na+通通道失活道失活 时开放，时开放，K+外流，膜电位复极外流，膜电位复极l(3)(3)Na+通道的

24、失活和膜电位的复极构成锋电位的下降支通道的失活和膜电位的复极构成锋电位的下降支第六十七页，本课件共有104页3.3.NaNa+通道特性通道特性v(1)(1)NaNa+通道的开放是电压门控性的通道的开放是电压门控性的 静息电位静息电位 关闭关闭 膜超极化膜超极化 关闭关闭 膜去极化膜去极化 开放开放 (膜去极化达阈电位大量开放膜去极化达阈电位大量开放)v(2)(2)NaNa+通道的开放通道的开放(激活激活)与关闭与关闭(失活失活)快速性快速性v(3)(3)NaNa+通道的三种状态：备用、激活、失活通道的三种状态：备用、激活、失活第六十八页，本课件共有104页动作电位产生机制动作电位产生机制v上升

25、支：上升支：Na+内流内流 （Na+的平衡电位）的平衡电位）v下降支：下降支：K+外流外流v负后电位负后电位:K+外流暂时性减弱外流暂时性减弱v正后电位：正后电位：Na+-K+泵的活动泵的活动第六十九页，本课件共有104页（四）动作电位的特点（四）动作电位的特点 1 1、不衰减性传导、不衰减性传导 2 2、“全或无全或无”现象现象 3 3、存在不应期、存在不应期 （绝对不应期和相对不应期）（绝对不应期和相对不应期）第七十页，本课件共有104页二、动作电位的引起和传导二、动作电位的引起和传导（一）阈电位和锋电位的引起（一）阈电位和锋电位的引起阈电位阈电位（threshold membrane p

26、otential)膜去极化到达爆发动作电位的临界膜电位。阈电位的特性：阈电位的特性：引起膜上电压门控性Na+通道大量开放。引起锋电位的条件：引起锋电位的条件：膜去极化达到阈电位。第七十一页，本课件共有104页膜上电压门控膜上电压门控Na+通道快速大量开放的原因通道快速大量开放的原因Na+再生性循环(正反馈)阈强度刺激 膜去极化达阈电位 一定数量Na+通道开放 Na+内流 膜进一步去极化 大量的Na+通道开放（Na+通道的激活）+第七十二页，本课件共有104页阈强度阈强度（threshold intensity)能使膜去极化达到阈电位的外加刺激能使膜去极化达到阈电位的外加刺激的强度的强度阈刺激：

27、阈刺激：具有阈强度的刺激具有阈强度的刺激阈下刺激：阈下刺激：比阈强度弱的刺激比阈强度弱的刺激第七十三页，本课件共有104页（二）局部兴奋及其特性（二）局部兴奋及其特性 1.局部兴奋（局部反应）：局部兴奋（局部反应）：阈下刺激引起膜上阈下刺激引起膜上NaNa+通道少量通道少量开放，在受刺激膜的局部出现较小的去开放，在受刺激膜的局部出现较小的去极化。极化。第七十四页，本课件共有104页第七十五页，本课件共有104页2.2.局部兴奋的特性局部兴奋的特性 (1)电紧张性扩布电紧张性扩布 (2)(2)无无“全或无全或无”现象现象 (3)(3)可叠加可叠加第七十六页，本课件共有104页3.3.动作电位在同

28、一细胞上的传导动作电位在同一细胞上的传导 无髓神经无髓神经 有髓神经有髓神经第七十七页，本课件共有104页第七十八页，本课件共有104页第七十九页，本课件共有104页第四节第四节 肌细胞的收缩功能肌细胞的收缩功能第八十页，本课件共有104页 1.1.神经冲动如何引起肌细胞神经冲动如何引起肌细胞 的兴奋？的兴奋？2.2.肌细胞的兴奋如何引起肌肉肌细胞的兴奋如何引起肌肉 收缩？收缩？第八十一页，本课件共有104页一一 、神经、神经-肌肉接头处的兴奋传肌肉接头处的兴奋传 递递（一）（一）神经神经-肌肉接头的基本结构肌肉接头的基本结构l 神经未梢 囊泡l 接头间隙 细胞外液l 终板 N-型Ach受体(

29、Ach门控性通道)第八十二页，本课件共有104页第八十三页，本课件共有104页(二）神经未梢乙酰胆碱的释放二）神经未梢乙酰胆碱的释放 动作电位动作电位 神经未梢质膜去极化神经未梢质膜去极化 电压门控电压门控Ca2+通道开放通道开放 Ca2+内流内流 囊泡迁移囊泡迁移 囊泡膜与轴突膜融合囊泡膜与轴突膜融合 囊泡囊泡破裂破裂 Ach倾囊释放倾囊释放(量子式释放量子式释放)Ach进入接头间隙进入接头间隙第八十四页，本课件共有104页(三三)终板电位和动作电位的形成终板电位和动作电位的形成 AchAch分子与终板膜分子与终板膜AchAch门控性通道结合门控性通道结合 终板膜离子通道开放终板膜离子通道开

30、放NaNa+内流为主，少量内流为主，少量K K+外流外流第八十五页，本课件共有104页终板膜去极化，产生终板电位终板膜去极化，产生终板电位终板电位以电紧张性扩布终板电位以电紧张性扩布肌细胞膜去极化达到阈电位肌细胞膜去极化达到阈电位肌细胞膜产生动作电位肌细胞膜产生动作电位第八十六页，本课件共有104页(四）乙酰胆碱的灭活四）乙酰胆碱的灭活 胆碱酯酶胆碱酯酶(五五)神经肌接头处兴奋传递的特点神经肌接头处兴奋传递的特点 化学传递化学传递 保持保持1 1对对1 1的关系的关系 易受药物影响易受药物影响 第八十七页，本课件共有104页 二、二、骨胳肌的收缩机制骨胳肌的收缩机制（一）骨骼肌细胞的微细结构（

31、一）骨骼肌细胞的微细结构 1、肌原纤维和肌小节肌原纤维和肌小节 2、肌管系统肌管系统 横管系统（T管）纵管系统（L管）终末池 三联管结构：横管+两侧终末池第八十八页，本课件共有104页第八十九页，本课件共有104页（二）骨骼肌细胞的兴奋骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联收缩耦联兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联（excitation-contraction coupling)）1.1.定义定义 以膜电变化为特征的兴奋过程以膜电变化为特征的兴奋过程和以肌肉收缩过程通过某种中介性过和以肌肉收缩过程通过某种中介性过程把两者联系起来，这一过程称为兴程把两者联系起来，这一过程称为兴奋奋-收缩耦联收缩耦联第九十页，本课件

32、共有104页2.2.兴奋兴奋-收缩耦联过程收缩耦联过程横管系统将动作电位传至肌细胞的深部横管系统将动作电位传至肌细胞的深部终末池（肌浆网）中的终末池（肌浆网）中的CaCa2+2+释放入胞浆释放入胞浆胞浆胞浆 CaCa2+2+i i CaCa2+2+和肌钙蛋白结合，触发肌丝滑行和肌钙蛋白结合，触发肌丝滑行,肌肉肌肉 收收缩缩第九十一页，本课件共有104页肌浆网膜上肌浆网膜上CaCa2+2+泵泵,将将CaCa2+2+重新摄回重新摄回胞浆胞浆 CaCa2+2+I I ，CaCa2+2+和肌钙蛋白解和肌钙蛋白解 离，肌肉舒张离，肌肉舒张第九十二页，本课件共有104页（三）肌肉收缩的分子机制（三）肌肉收

33、缩的分子机制 1.1.滑行学说滑行学说：肌肉收缩时，在每一肌小节内发生肌肉收缩时，在每一肌小节内发生了细肌丝向粗肌丝之间滑行，相邻的了细肌丝向粗肌丝之间滑行，相邻的Z Z线互相靠近，肌小节长度变短线互相靠近，肌小节长度变短第九十三页，本课件共有104页2、粗细肌丝的分子结构粗细肌丝的分子结构粗肌丝（肌凝蛋白粗肌丝（肌凝蛋白 ，肌球蛋白）：，肌球蛋白）：横桥横桥+长杆长杆横桥特性：一定条件下和细肌丝呈可横桥特性：一定条件下和细肌丝呈可 逆性结合；具有逆性结合；具有ATPATP酶活性酶活性第九十四页，本课件共有104页第九十五页，本课件共有104页3.3.细肌丝的分子结构细肌丝的分子结构(1)(1

34、)肌纤蛋白（肌动蛋白）：肌纤蛋白（肌动蛋白）：细肌丝的主 干,存在与粗肌丝结合的位点 (2)(2)原肌凝蛋白：原肌凝蛋白：阻挡和遮盖结合位点 (3)(3)肌钙蛋白（原宁蛋白）：肌钙蛋白（原宁蛋白）：与Ca 2+结 合第九十六页，本课件共有104页第九十七页，本课件共有104页4.4.肌丝滑行的基本过程肌丝滑行的基本过程 肌肉动作电位肌肉动作电位 肌浆中肌浆中CaCa2+2+Ca Ca2+2+和肌钙蛋白结合和肌钙蛋白结合 原肌凝蛋白分子构象变化，暴露肌纤蛋白原肌凝蛋白分子构象变化，暴露肌纤蛋白 结合位点结合位点 横桥和肌纤蛋白结合，横桥向横桥和肌纤蛋白结合，横桥向M M线方向扭动，把线方向扭动，

35、把细肌丝拉向细肌丝拉向M M线方向，循环往复，肌肉缩短线方向，循环往复，肌肉缩短 第九十八页，本课件共有104页第九十九页，本课件共有104页三、肌肉收缩的外部表现v前负荷前负荷（preload)preload)：肌肉收缩前已存在的负荷肌肉收缩前已存在的负荷v初长度：初长度：前负荷使肌肉在收缩前就被拉长，前负荷使肌肉在收缩前就被拉长，具有一定的长度，这一长度称之。具有一定的长度，这一长度称之。v后负荷后负荷（afterload):afterload):肌肉收缩时遇到的负荷或阻力。肌肉收缩时遇到的负荷或阻力。第一百页，本课件共有104页1.1.等长收缩：等长收缩：不出现长度变短，只有张力增加的不

36、出现长度变短，只有张力增加的 收缩过程。收缩过程。2.2.等张收缩：等张收缩：肌肉收缩产生的张力肌肉收缩产生的张力后负荷时，将后负荷时，将负荷移动一定距离，负荷移动一定距离，3.3.单收缩：单收缩：骨骼肌受到一次刺激，就会出现一次骨骼肌受到一次刺激，就会出现一次的收缩和舒张。的收缩和舒张。第一百零一页，本课件共有104页第一百零二页，本课件共有104页4.4.复合收缩复合收缩 不完全强直收缩：不完全强直收缩：刺激频率增加时，刺激频率增加时，单收缩就会发生融合，后一次收缩叠加在前单收缩就会发生融合，后一次收缩叠加在前一次收缩的舒张期内，表现为锯齿状的收缩一次收缩的舒张期内，表现为锯齿状的收缩曲线。曲线。完全强直收缩：完全强直收缩：刺激频率进一步增刺激频率进一步增加时，后一次收缩叠加在前一次收缩的收缩期加时，后一次收缩叠加在前一次收缩的收缩期内，表现为机械反应平缓增加内，表现为机械反应平缓增加。第一百零三页，本课件共有104页感谢大家观看第一百零四页，本课件共有104页