医学专题—神经和肌肉-1模板.ppt
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1、孙海基第一页,共八十五页。神经和肌肉(jru)生理 主要是指运动神经纤维及其所支配的骨骼肌细胞的生理功能,包括兴奋的产生和传导、传递和肌肉收缩等最基本(jbn)生理过程。第二页,共八十五页。兴奋性(兴奋性(Excitability)概念概念:机体接受刺激而发生机体接受刺激而发生(fshng)(fshng)反应的能力(特性)。反应的能力(特性)。一、刺激一、刺激(cj)(cj)与反应与反应(一)一)刺激刺激:能为人体所感受而产生反应的环境变化。:能为人体所感受而产生反应的环境变化。第三页,共八十五页。刺激引起刺激引起(ynq)(ynq)反应的三个反应的三个要素要素:刺刺 激激 强强 度度刺刺 激
2、激 作作 用用 时时 间间 1 1、刺激的、刺激的强强度度(qingd)(qingd)2 2、刺激的时间、刺激的时间3 3、刺激强度的变化率:、刺激强度的变化率:强度随时间而改变的速率强度随时间而改变的速率第四页,共八十五页。第五页,共八十五页。强强度度-时间时间(shjin)(shjin)曲曲线线基强度基强度(qingd)时值时值(sh zh)兴奋性与时值呈反变关系兴奋性与时值呈反变关系第六页,共八十五页。标本0.1v刺激0.8v 收缩甲标本(biobn)的阈值0.8,第七页,共八十五页。强强度度-时间时间(shjin)(shjin)曲曲线线基强度基强度(qingd)时值时值(sh zh)兴
3、奋性与时值呈反变关系兴奋性与时值呈反变关系第八页,共八十五页。三、细胞三、细胞 组织组织(zzh)(zzh)兴奋性兴奋性周期变化周期变化第九页,共八十五页。生物电现象生物电现象 无金属无金属(jnsh)实验实验当刺激标本甲的神经当刺激标本甲的神经(shnjng)时,甲和乙的肌肉会同时收时,甲和乙的肌肉会同时收缩。缩。第十页,共八十五页。无金属实验证明无金属实验证明(zhngmng):生物电是存在的。:生物电是存在的。无金属无金属(jnsh)实验(二)实验(二)第十一页,共八十五页。(一)静息(一)静息(jn x)(jn x)电位电位(resting potentialresting poten
4、tial RP)RP)1 1.概概 念念 :细胞处于相对安静状态时,细胞膜内外存在:细胞处于相对安静状态时,细胞膜内外存在膜内为负膜外为正的电位差。膜内为负膜外为正的电位差。2.2.实验实验(shyn)现象现象:一、细胞一、细胞(xbo)(xbo)的生物电现象的生物电现象第十二页,共八十五页。(二)动作电位(二)动作电位(action potentialaction potential APAP)1 1.概概 念念:可兴奋细胞:可兴奋细胞(xbo)(xbo)受到阈上刺激,细胞受到阈上刺激,细胞(xbo)(xbo)膜在静息电位基础上发生一次瞬间的、可逆的膜在静息电位基础上发生一次瞬间的、可逆的,
5、并可向并可向周围扩布的电位波动称为动作电位。周围扩布的电位波动称为动作电位。2.AP2.AP实验实验(shyn)现现象:象:第十三页,共八十五页。去去 极极 化化上上 升升 支支下下降降(xijing)支支2.2.动作电位的图形动作电位的图形(txng)(txng)刺激刺激(cj)阈电位阈电位去极化去极化零电位零电位 反极化反极化复极化复极化(负、正)后电位(负、正)后电位第十四页,共八十五页。(1)(1)静息静息(jn x)(jn x)状态下细胞膜内、外离子分布不匀,状态下细胞膜内、外离子分布不匀,是是由于细胞膜上由于细胞膜上Na+-K+泵活动的结果。泵活动的结果。(二)(二)静息电位的产生
6、静息电位的产生(chnshng)(chnshng)机制机制1.1.静息静息(jn x)(jn x)电位的产生二个要电位的产生二个要点点主要离子分布:主要离子分布:膜内:膜内:膜外:膜外:二、生物电现象的产生机制二、生物电现象的产生机制第十五页,共八十五页。静息静息(jn x)(jn x)状态下细胞膜内外主要离子分布状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性及膜对离子通透性第十六页,共八十五页。(2)(2)静息状态静息状态(zhungti)(zhungti)下细胞膜对离子的通透性具有选下细胞膜对离子的通透性具有选择性择性 通透性:通透性:K K+ClCl-NaNa+A A-第十七页,共八十五
7、页。证明:证明:NernstNernst公式的计算公式的计算(j sun)(j sun):E EK K=RT/ZF=RT/ZFlnKlnK+O O/K/K+i i =59.5 logK =59.5 logK+O O/K/K+i i Hodgkin Hodgkin 和和 KatzKatz的实验:的实验:轴轴突突管管内内置置换换(zhhun)(zhhun)等等张张Nacl,RPNacl,RP消消失失(即即KK+i iRPRP)。)。人工人工(rngng)(rngng)改变改变KK+O O/K/K+i i:P28 在枪贼巨大神经纤维测得在枪贼巨大神经纤维测得RPRP值为值为-77mv,-77mv,与
8、与NernstNernst公式的计算值(公式的计算值(-87mv-87mv)基本符合。)基本符合。P28P28第十八页,共八十五页。1.AP产生的产生的基本基本(jbn)(jbn)条件条件:膜内外存在膜内外存在NaNa+差差:NaNa+i iNaNa+O O 110 110;膜在受到膜在受到阈刺激阈刺激而兴奋时,对离子的通透性增加:而兴奋时,对离子的通透性增加:即电压门控性即电压门控性NaNa+、K K+通道激活而开放通道激活而开放。(三)动作电位的产生(三)动作电位的产生(chnshng)(chnshng)机制机制第十九页,共八十五页。动作电位的产生动作电位的产生(chnshng)机制机制静
9、息状态静息状态(zhungti)(zhungti)下细下细胞膜呈极化状胞膜呈极化状态态(zhungti)(zhungti):RPRP阈(上)刺阈(上)刺激使膜去极激使膜去极化达到化达到(d do)阈电位水平阈电位水平电压门控性电压门控性Na+通通道被激活,道被激活,Na+迅迅速内流形成锋电速内流形成锋电位上升支位上升支Na+通道失活,通道失活,K+通通道大量开放,道大量开放,K+迅速迅速外流形成锋电位下降外流形成锋电位下降支支K+外流减弱,外流减弱,形成负后电位形成负后电位NaK泵活动使细胞内外离子泵活动使细胞内外离子水平恢复到静息状态时水平,水平恢复到静息状态时水平,形成正后电位形成正后电位
10、第二十页,共八十五页。(四)泵转运(四)泵转运(zhun yn)(zhun yn)NaNa+-K-K+泵泵 P14P14 NaNa+-K-K+泵泵又称又称NaNa+-K-K+-ATPase-ATPase,简称钠泵。,简称钠泵。当当NaNa+i i KK+o o时时,都都可可被被激激活活,ATPATP分分解解(fnji)(fnji)产产生生能能量量,将胞内的将胞内的3 3个个NaNa+移至胞外和将胞外的移至胞外和将胞外的2 2个个K K+移入内。移入内。第二十一页,共八十五页。每分解(fnji)一 分子 A T P,钠 泵可A.泵出 3 个 Na+B.移 入 3 个 K+C.泵出 3 个 Na+
11、,移 入 2 个 K+D.泵出 2 个 Na+,移 入 3 个 K+E.泵出 3 个 Na+,移 入 3 个 K+具 有建立和 维持 膜内 外 Na+和 K+浓度 梯 度 作 用 的 是A.A T PB.受体蛋白(dnbi)C.离 子通道D.钠 泵E.跨膜信 号 传导 系 统第二十二页,共八十五页。.神经纤维中相邻两个锋电位的时间间隔(jin g)至少应大于其 ()A.相对不应期 B.绝对不应期 C.超常期 D.低常期 E.绝对不应期加相对不应期蛙有髓神经纤维锋电位持续时间为2.0ms,理论上每秒内所能产生和传导动作电位数不可能(knng)超过 ()A.50次 B.100次 C.200次 D.
12、400次 E.500次第二十三页,共八十五页。正 常 细 胞膜外 钠 离 子浓度(nngd)约 为膜内 的A.1 倍B.5 倍C.12 倍D.20 倍E.30 倍正 常 细 胞膜内 钾 离 子浓度(nngd)约 为膜外 的A.12 倍B.3 0 倍C.60 倍D.90 倍E.200 倍第二十四页,共八十五页。Na+通道阻断剂 是A.美洲(mi zhu)箭毒B.河豚毒C.阿托品D.四 乙 基胺K+通道(tngdo)阻断剂 是A.美洲 箭毒B.河豚毒C.阿托品D.四 乙 基胺第二十五页,共八十五页。下列有关神经细胞离子通透性和膜电位变化的叙述,其中正确的是ANa+通透性增大时会造成(zo chn)
13、去极化现象 B神经细胞膜对K+的通透没有限制C神经细胞的静息膜电位为零 DK+流入细胞时有利于膜极化状态的恢复AD第二十六页,共八十五页。神 经细 胞 的 静息(jn x)电 位 负 值 加 大 时,其兴奋性A.不 变B.减小C.增 大D.先 减小 后 增 大E.先 增 大后 减小第二十七页,共八十五页。增 加 细 胞外 液中 的 钾 离 子浓度 会导 致A.静息 电 位绝对值加 大B.锋电 位幅度(fd)加 大C.去 极化速度 加 快D.静息 电 位绝对值减小第二十八页,共八十五页。可兴奋细胞的动作电位波形不能完全融合,其原因是:可兴奋细胞的动作电位波形不能完全融合,其原因是:A A刺激强度
14、不够刺激强度不够 B B刺激频率不够刺激频率不够 C C钙离子通道有一个钙离子通道有一个(y)(y)失活期失活期 D D钠离子通道有一个失活期钠离子通道有一个失活期第二十九页,共八十五页。如果将具有正常(zhngchng)生理功能的神经元放在仅缺乏钠离子的培养基中,其细胞跨膜电位最有可能发生的变化是:A静息电位绝对值升高 B静息电位绝对值下降C动作电位幅度升高 D动作电位幅度降低第三十页,共八十五页。关于 动 作 电 位的 叙述(xsh),正 确 的 是A.阈 下 刺 激引 起的 动 作 电 位幅度 低B.阈 上刺 激引 起的 动 作 电 位幅度 大C.随 传 导 距 离 增 加 动 作 电
15、位 幅 度 递减D.在 神 经纤维上呈单向 扩布E.不 同 细 胞 的 动 作 电 位 幅 度 和 时 程不 同第三十一页,共八十五页。三、兴奋在同一细胞上的传导三、兴奋在同一细胞上的传导(chundo)(chundo)(一)传导机制:(一)传导机制:局部电流学说:局部电流学说:Local Current Theory)兴奋区兴奋区(负电场)与未兴奋区未兴奋区(正电场)之间有电位差 局部电流第三十二页,共八十五页。第三十三页,共八十五页。(二)传导(二)传导(chundo)(chundo)方式方式:无髓鞘无髓鞘N N纤维的兴奋传导为纤维的兴奋传导为近距离局部电流近距离局部电流;有髓鞘有髓鞘N
16、N纤维的兴奋传导要为纤维的兴奋传导要为远距离局部电流远距离局部电流(跳跃式跳跃式)。第三十四页,共八十五页。动 作 电 位 沿 单根 神 经 纤 维 传导 时,其幅度(fd)A.逐渐减小B.逐渐增 大C.不 变D.先 增 大,后 减小E.先 减小,后 增 大第三十五页,共八十五页。四、局部兴奋四、局部兴奋 分级分级(fn j)电位电位概念概念:阈下刺激阈下刺激引起的低于阈引起的低于阈电位电位(din wi)(din wi)的的去极化(即局去极化(即局部电位部电位(din wi)(din wi)),称局部反),称局部反应或局部兴奋。应或局部兴奋。第三十六页,共八十五页。特点:特点:不不 具具 有
17、有(jyu)(jyu)“全全或或无无”现现象象。其其幅幅值值可可随随刺刺激激强强度度的的增增加加而增大。而增大。电紧张方式扩布。电紧张方式扩布。其幅值随着传播距离其幅值随着传播距离(jl)(jl)的增加而减小。的增加而减小。具有具有(jyu)(jyu)总和效应:总和效应:时间性和空间性总和。时间性和空间性总和。第三十七页,共八十五页。时间性总和时间性总和(zngh)空间性总和空间性总和(zngh)第三十八页,共八十五页。六、关于外向电流、电紧张(jnzhng)电位、要点:通电时阳极下方(xi fn)膜电位绝对值增大,呈超极化;阴极下方膜电位绝对值减小,呈去极化。第三十九页,共八十五页。下图表示
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