人体基本生理功能.ppt
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1、人体的基本生理功能沈阳药科大学生理教研室第三章第三章第一节 生命活动的基本特征AA新新 陈陈 代代 谢谢BB兴兴 奋奋 性性C C适适 应应 性性DD生生 殖殖生命活动的生命活动的基本特征基本特征合成代谢(同化作用)合成代谢(同化作用)分解代谢分解代谢(异化作用)(异化作用)物质代谢物质代谢能量代谢:能量代谢:物质代谢过程中伴随的能量变化物质代谢过程中伴随的能量变化(释放、转移、贮存、利用)(释放、转移、贮存、利用)新陈代谢新陈代谢兴兴 奋奋 性性1.1.刺激刺激(stimulation)人体及组织细胞所处环境的变化人体及组织细胞所处环境的变化有效刺激有效刺激无效刺激无效刺激刺激的三个条件刺激
2、的三个条件刺激的形式:刺激的形式:物理刺激物理刺激 化学刺激化学刺激 生物刺激生物刺激 社会心理性刺激社会心理性刺激 一定的强度一定的强度一定的持续时间一定的持续时间一定的强度对时间的变化率一定的强度对时间的变化率电刺激(方波刺激)电刺激(方波刺激)时间时间强强度度强度对时间的变化率不变强强度度时间强度时间曲线2.反应反应在刺激作用下,机体或组织细胞所发生的在刺激作用下,机体或组织细胞所发生的反应变化。反应变化。反应的形式反应的形式机体由相对静止转变为活动状态或机体由相对静止转变为活动状态或由活动弱转变为活动强的状态由活动弱转变为活动强的状态(动作电位)(动作电位)兴奋兴奋:抑制:抑制:机体由
3、活动转变为相对静止状态或机体由活动转变为相对静止状态或由活动强转变为活动弱的状态由活动强转变为活动弱的状态(超极化)(超极化)3.阈强度(阈强度(threshold intensity)强度强度-时间变化率固定,刺激持续时时间变化率固定,刺激持续时间恒定和足够时,能引起组织产生反间恒定和足够时,能引起组织产生反应的应的最小刺激强度最小刺激强度,又称,又称阈值阈值。概念:概念:最适刺激:最适刺激:能够引起组织发生最大反应的最小能够引起组织发生最大反应的最小 刺激称为最适刺激。刺激称为最适刺激。4.兴奋性(兴奋性(excitability)概念:概念:可兴奋细胞或组织接受刺激可兴奋细胞或组织接受刺
4、激后后产生兴奋产生兴奋的能力称兴奋性。的能力称兴奋性。从生物电的角度看,可兴奋细胞受到刺激产生从生物电的角度看,可兴奋细胞受到刺激产生动作电位的能力,称为兴奋性。动作电位的能力,称为兴奋性。衡量指标:衡量指标:阈强度阈强度阈强度低,兴奋性高。阈强度低,兴奋性高。阈强度高,兴奋性低。阈强度高,兴奋性低。二者关系:二者关系:适适 应应 性性u 适应适应机体根据环境变化调整自身行为和生理功能的过程机体根据环境变化调整自身行为和生理功能的过程行为性适应行为性适应生理性适应生理性适应分类分类u 适应性适应性(adaptability)机体根据环境变化调整体内各部分活动使之相协调机体根据环境变化调整体内各
5、部分活动使之相协调的功能的功能实现适应的方式:实现适应的方式:神经调节神经调节体液调节体液调节生生 殖殖 生生 殖(殖(reproduction)人体生长发育到一定阶段,男性和女性两种个体人体生长发育到一定阶段,男性和女性两种个体中发育成熟的生殖细胞相结合,便可形成与自己中发育成熟的生殖细胞相结合,便可形成与自己相似的子代个体,这种能力称为生殖。相似的子代个体,这种能力称为生殖。概念:概念:意义:意义:繁殖后代,延续种系繁殖后代,延续种系第二节第二节 神经与骨骼肌细胞的一般生理特性神经与骨骼肌细胞的一般生理特性一、细胞生物电现象及其产生机制一、细胞生物电现象及其产生机制生物电现象及历史生物电现
6、象及历史细胞在安静或活动时,都有生物电现象。细胞在安静或活动时,都有生物电现象。应用:心电图、肌电图、脑电图应用:心电图、肌电图、脑电图采用微电极技术对细胞内电位变化进行研究。采用微电极技术对细胞内电位变化进行研究。方法:细胞水平研究。方法:细胞水平研究。材料:微电极、电位仪、枪乌贼大神经。材料:微电极、电位仪、枪乌贼大神经。微电极测量单一神经纤维的膜电位示意图微电极测量单一神经纤维的膜电位示意图(一一)静息电位静息电位(resting potential,Rp)细胞安静时,存在于细胞膜内外两侧细胞安静时,存在于细胞膜内外两侧的电位差。的电位差。概念:概念:特点:特点:A.A.内负外正(极化状
7、态)内负外正(极化状态)B.B.大小:有差异,均为大小:有差异,均为mVmV级级C.C.稳定的直流电位稳定的直流电位1.静息电位现象静息电位现象0mV0mV神经纤维神经纤维微电极测量单一神经纤维的膜电位示意图微电极测量单一神经纤维的膜电位示意图+2.静息电位的产生机制静息电位的产生机制(1)膜内、外的离子分布不均)膜内、外的离子分布不均 膜外:膜外:Na+和和Cl 浓度高浓度高 膜内:膜内:K+和和A浓度高浓度高u 由于存在离子的浓度梯度(浓度差),因此由于存在离子的浓度梯度(浓度差),因此 离子有顺浓度梯度,向膜内外扩散的趋势。离子有顺浓度梯度,向膜内外扩散的趋势。Na+Cl-K+A-K+N
8、a+Cl-(2)细胞膜的通透性)细胞膜的通透性安静时安静时对对 Na+和和Cl 通透性小通透性小对对A几乎不通透几乎不通透对对K+的通透性较大的通透性较大(K+通道开放)通道开放)K+外流外流内负外正电位差内负外正电位差=K+的浓度差的浓度差K+净通量为净通量为0静息电位静息电位=K+的平衡电位的平衡电位K+A-K+K+K+K+外流形成外流形成 K+平衡电位平衡电位神经纤维神经纤维电势能电势能30 K+1 K+A-浓差势能浓差势能K+的平衡电位的平衡电位=59.5 lgk+ok+i=-94.5mv静息电位静息电位=-90mvK+的平衡电位的平衡电位 无髓无髓三、兴奋在三、兴奋在不同不同细胞间的
9、细胞间的传递传递 心肌和平滑肌的细胞间存在缝隙连接。心肌和平滑肌的细胞间存在缝隙连接。由由6 6个称为连接子的单体蛋白形成同源六聚体。个称为连接子的单体蛋白形成同源六聚体。(一)动作电位通过缝隙连接的传递(一)动作电位通过缝隙连接的传递 运动单位:运动单位:一个运动神经元和所支配的所有一个运动神经元和所支配的所有肌纤维。肌纤维。(二)动作电位在神经(二)动作电位在神经-肌接头处的传递肌接头处的传递 神经神经-肌接头:肌接头:运动神经末梢膜与肌膜相接触的部位。运动神经末梢膜与肌膜相接触的部位。接头前膜接头前膜接头后膜接头后膜(终板膜)(终板膜)接头间隙:接头间隙:囊泡(囊泡(ACh)N2型型AC
10、h受体受体50 nm1.神经神经-肌接头的结构肌接头的结构线粒体线粒体小皱褶小皱褶胆碱酯酶胆碱酯酶神经神经-肌接头的结构肌接头的结构递质囊泡递质囊泡(ACh)运动终板膜运动终板膜肌节肌节接头间隙接头间隙接头前膜接头前膜 2.神经神经-肌接头的兴奋传递肌接头的兴奋传递神经冲动神经冲动接头前膜产生接头前膜产生AP电压门控电压门控Ca2+通道开放通道开放Ca2+内流内流降低轴浆粘滞性降低轴浆粘滞性囊泡的可移动性囊泡的可移动性中和负电荷中和负电荷囊泡易与前膜融合囊泡易与前膜融合囊泡向前膜移动、融合、释放囊泡向前膜移动、融合、释放AChACh+N2受体受体受体变构受体变构离子通道开放离子通道开放主要主要
11、Na+内流内流去极化(终板电位),是局部兴奋去极化(终板电位),是局部兴奋(终板膜)(终板膜)电紧张方式传导电紧张方式传导达到阈电位水平达到阈电位水平AP(肌膜)(肌膜)在肌膜上传导在肌膜上传导促进促进总和总和3.3.神经神经-肌接头兴奋传递的特征肌接头兴奋传递的特征p单向传递:单向传递:接头前膜接头前膜 终板膜终板膜p时间延搁时间延搁p易受药物和其他环境因素的影响易受药物和其他环境因素的影响密胆碱:胆碱的类似物密胆碱:胆碱的类似物干扰胆碱转运进而影响乙酰胆碱的合成干扰胆碱转运进而影响乙酰胆碱的合成肉毒杆菌毒素:阻断乙酰胆碱的释放肉毒杆菌毒素:阻断乙酰胆碱的释放箭毒类药物:作用于箭毒类药物:作
12、用于N受体受体与与Ach竞争竞争N受体,无活性,称受体阻断剂。受体,无活性,称受体阻断剂。有机磷农药:抑制胆碱酯酶有机磷农药:抑制胆碱酯酶不可逆抑制胆碱酯酶,为神经毒剂。不可逆抑制胆碱酯酶,为神经毒剂。新斯的明:胆碱脂酶抑制剂新斯的明:胆碱脂酶抑制剂延长乙酰胆碱的作用时间,治疗重症肌无力延长乙酰胆碱的作用时间,治疗重症肌无力肌纤维膜肌纤维膜肌细胞核肌细胞核终末池终末池肌肌原原纤纤维维线粒体线粒体三联管三联管T小管小管肌质网肌质网细胞液细胞液四四 骨骼肌的收缩骨骼肌的收缩三联管三联管横管系统横管系统纵管系统纵管系统凹入细胞凹入细胞内的肌膜内的肌膜肌质网肌质网(肌浆网)(肌浆网)(T管)管)(L管
13、)管)传导动作电位、信息传导动作电位、信息Ca2+泵泵Ryanodine受体受体 储储Ca2+释放释放Ca2+L型型Ca2+通道通道结构基础:结构基础:三联管三联管(一)骨骼肌的兴奋(一)骨骼肌的兴奋-收缩耦联收缩耦联T T管管L L管管终池终池三联管三联管骨骼肌纤维终末池中骨骼肌纤维终末池中Ca离子的释放过程离子的释放过程(二)骨(二)骨骼肌的收缩原理骼肌的收缩原理1.1.肌丝的分子组成肌丝的分子组成骨骼肌骨骼肌肌纤维肌纤维肌浆肌浆细胞核细胞核肌原纤维肌原纤维肌管系统肌管系统肌膜肌膜粗肌丝粗肌丝细肌丝细肌丝横管横管纵管纵管肌肉肌肉肌纤维肌纤维肌原纤维肌原纤维肌节:肌节:是肌细胞的基本功能单位
14、。是肌细胞的基本功能单位。相邻相邻Z线间的一段肌原纤维线间的一段肌原纤维1/2明带明带+暗带暗带+1/2明带明带肌肉收缩时肌细胞内肌肉收缩时肌细胞内肌丝并没缩短肌丝并没缩短,只是,只是细肌丝向粗细肌丝向粗肌丝之间的滑行肌丝之间的滑行,造成相邻,造成相邻Z线相互靠近,线相互靠近,肌小节长肌小节长度变短度变短(暗带长度不变暗带长度不变,明带长度缩短明带长度缩短,H带也变短带也变短),从而导致肌原纤维以致整个肌细胞和整块肌肉的收,从而导致肌原纤维以致整个肌细胞和整块肌肉的收缩缩肌丝滑行学说肌丝滑行学说(1)粗肌丝)粗肌丝 分子组成:分子组成:肌球蛋白(肌凝蛋白)肌球蛋白(肌凝蛋白)杆状部杆状部主干主
15、干球状头球状头横桥横桥 200300个个 长杆状主干长杆状主干球状头球状头横桥横桥 横桥的特点:横桥的特点:A.是是ATP酶,可水解酶,可水解ATP供能供能B.与细肌丝中的肌纤蛋白可逆性地结合。与细肌丝中的肌纤蛋白可逆性地结合。结合一个位点结合一个位点头向头向M线方向扭动,拖拉细肌丝线方向扭动,拖拉细肌丝分离分离再结合下一个位点再结合下一个位点激活激活(2)细肌丝)细肌丝 分子组成分子组成 肌动(纤)蛋白肌动(纤)蛋白 原肌球(凝)蛋白原肌球(凝)蛋白 肌钙蛋白肌钙蛋白球形单体球形单体双螺旋体双螺旋体主干主干 每一个单体上有一个与肌球蛋白的结合位点每一个单体上有一个与肌球蛋白的结合位点纤维状单
16、体纤维状单体双螺旋结构双螺旋结构 安静时,覆盖肌动蛋白上各结合位点安静时,覆盖肌动蛋白上各结合位点球形球形TCIT:结合至原肌球蛋白:结合至原肌球蛋白C:与:与Ca2+亲和亲和I:信息传递信息传递原肌凝蛋白原肌凝蛋白原肌凝蛋白原肌凝蛋白(tropomyosin)肌纤蛋白肌纤蛋白肌纤蛋白肌纤蛋白(actin)肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白肌钙蛋白(troponin)肌纤蛋白:肌纤蛋白:肌纤蛋白:肌纤蛋白:每一个单体上有一个与肌凝蛋白的结合位点每一个单体上有一个与肌凝蛋白的结合位点 原肌凝蛋白:原肌凝蛋白:原肌凝蛋白:原肌凝蛋白:安静时,覆盖肌纤蛋白上各结合位点安静时,覆盖肌纤蛋白上各结合位点 肌钙蛋白
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- 关 键 词:
- 人体 基本 生理功能
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