医学生理学(全套课件).ppt

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1、生理学第一章第一章 绪论绪论主讲：邱春复主讲：邱春复医医 学学 生生 理理 学学 教教 研研 室室第一节第一节生理学的研究对象和任务生理学的研究对象和任务一、生理学的概念及任务一、生理学的概念及任务1、什么是生理学、什么是生理学?生生理理学学(Physiology)是是生生物物科科学学的的一一个个分分支支，是是研研究究生生物物机机体体功功能能(function)的的科科学学。包包括括细细菌菌生生理理学学、植物生理学、动物生理学、人体生理学等。植物生理学、动物生理学、人体生理学等。人人体体生生理理学学(HumanPhysiology)是是研研究究人人体体功功能能活活动动规规律律（血血液液循循环环

2、、呼呼吸吸、消消化化、排排泄泄、内内分分泌泌、生生殖、行为表现、思维等）的科学。殖、行为表现、思维等）的科学。生理学是一门实验性的科学。一切生理学的理论生理学是一门实验性的科学。一切生理学的理论都来自实验。都来自实验。2生理学发展简史生理学发展简史以以科科学学实实验验研研究究为为特特征征的的近近代代生生理理学学是是从从17世世纪纪开开始始的的。英英国国医医生生哈哈维维(WilliamHarvey，1578-1657)用用动动物物活活体体实实验验的的方方法法，第第一一次次科科学学地地阐阐明明了了血血液液循循环环的的途途径径和和规规律律，被被公公认认为为近近代代生生理理学学的的奠奠基基人人，为为现

3、现代代生生理理学学(modernphysiology)奠定了基础。奠定了基础。20世世 纪纪 初初，俄俄 国国 著著 名名 生生 理理 学学 家家 巴巴 甫甫 洛洛 夫夫(.，18491936)研研究究了了大大脑脑的的功功能能，创创建建了了高高级级神神经经活活动动学学说说，对对医医学学、生生理理学学、心心理理学学甚甚至哲学产生深远的影响。至哲学产生深远的影响。1939年年美美国国生生理理学学家家坎坎农农(WBCannon，18711945)在在内内环环境境恒恒定定概概念念的的基基础础上上，提提出出“稳稳态态”的的概概念。念。我国近代生理学形成的标志是我国近代生理学形成的标志是1926年中国生理

4、学会年中国生理学会的成立。的成立。林林可可胜胜(1897-1969)是是我我国国近近代代生生理理学学和和中中国国生生理理学学会会的的奠奠基基人人，又又是是我我国国消消化化生生理理学学的的先先驱。驱。蔡蔡翘翘(1897-1990)也也是是我我国国近近代代生生理理学学的的奠奠基基人人之之一一，他他还还是是我我国国著著名名的的医医学学教教育育家家，是是我我国国近近代代第第一一位位用用中中国国语语言言和和文文字字讲讲授授生生理理学学和和编写生理学教材的人。编写生理学教材的人。张张锡锡钧钧(18991988)在在神神经经化化学学递递质质乙乙酰酰胆胆碱碱的的研研究究中中取取得得系系列列的的创创新新性性或或

5、果果，受受到到国国内内外生理学界的高度评价。外生理学界的高度评价。冯冯德德培培、王王志志均均等等，都都为为我我国国生生理理学学的的发发展展做出过杰出贡献。做出过杰出贡献。为什么要学习生理学为什么要学习生理学?1只只有有认认识识了了“正正常常”，才才能能认认识识“异常异常”（疾病）；疾病）；2认认识识了了正正常常，才才能能想想方方设设法法维维持持正正常，防止异常；常，防止异常；3生生理理学学的的发发展展可可促促进进临临床床医医学学和和预预防医学的发展；防医学的发展；4、学学习习与与掌掌握握一一些些实实验验技技术术，培培养养观观察分析和解决问题的能力。察分析和解决问题的能力。怎样学好生理学怎样学好

6、生理学?端正态度，端正态度，循序渐进，循序渐进，认真听课，认真听课，及时复习；及时复习；刻苦钻研，刻苦钻研，多提问题，多提问题，独立思考，独立思考，纵横对比；纵横对比；全面理解，全面理解，重点记忆，重点记忆，重视实验，重视实验，提高技能。提高技能。3生命活动的基本表现生命活动的基本表现蛋蛋白白质质和和核核酸酸是是一一切切生生命命活活动动的的物物质质基基础础。生生命命活动至少包括以下三种基本活动。活动至少包括以下三种基本活动。新新陈陈代代谢谢(Metabolism)：生生物物体体是是在在不不断断地地更更新新自自我我，破破坏坏和和清清除除已已经经衰衰老老的的结结构构，重重建建新新的的结结 构构。这

7、这 一一 贯贯 穿穿 生生 命命 活活 动动 的的 全全 过过 程程，称称 为为Metabolism。Metabolism一一旦旦停停止止，生生命命活活动动也也就就结束。结束。生物体对外界环境变化的反应及兴奋性生物体对外界环境变化的反应及兴奋性生生物物体体所所处处的的外外界界环环境境是是经经常常发发生生变变化化的的，生生物物体体能能对对环环境境的的变变化化作作出出适适当当的的反反应应，以以适适应应变变化化的的环境。这是一切生物体普遍具有的功能。环境。这是一切生物体普遍具有的功能。具具有有对对刺刺激激产产生生生生物物电电反反应应的的能能力力称称为为兴兴奋奋性性（excitability）。）。凡

8、凡能能引引起起某某种种组组织织产产生生兴兴奋奋的的最最弱弱(最最小小)刺刺激激强度称阈刺激（强度称阈刺激（thresholdstimulation)。阈阈刺刺激激的的倒倒数数（1/thresholdstimulation）可可以以作为测定兴奋性高低的指标。作为测定兴奋性高低的指标。生生殖殖(Reproduction)生生物物体体能能产产生生与与自自己己相相类类似似的的个个体体称称为为生生殖殖。一一个个单单细细胞胞经经过过分分裂裂成成为为两两个个子子代代细细胞胞，就就是是生生殖殖。因因此此，生生殖殖也也是是生生命活动的基本表现之一。命活动的基本表现之一。二、生理学研究的三个水平二、生理学研究的三

9、个水平（一）细胞和分子水平的研究（一）细胞和分子水平的研究细细胞胞的的生生理理特特性性是是由由构构成成细细胞胞的的各各个个分分子子，特特别别是是生生物物大大分分子子的的物物理理学学和和化化学学特特性性决决定定的的。在在这这个个水水平平上上进进行行研研究究的的对对象象是是细细胞胞和和构构成成细细胞胞的的分分子子，这这方方面面的的知知识识称称为为细细胞胞生生理理学学(cellphysiology)或或普通生理学（普通生理学（generalphysiology)。(二二)器官和系统水平的研究器官和系统水平的研究要要了了解解一一个个器器官官或或系系统统的的功功能能，它它在在机机体体中中所所起起的的作作

10、用用，它它的的功功能能活活动动的的内内在在机机制制，以以及及各各种种因因素素对对它它活活动动的的影影响响，这这都都需需要要从从器器官官和和系系统统的的水水平平上上送行现察和研究。送行现察和研究。(三三)整体水平的研究整体水平的研究在整体情况下，体内各个器官、系统之在整体情况下，体内各个器官、系统之间发生相互联系和相互影响。各种功能互相间发生相互联系和相互影响。各种功能互相协调，使机体成为一个完整的整体，在变化协调，使机体成为一个完整的整体，在变化的环境中维持正常的生命活动。从整体水平的环境中维持正常的生命活动。从整体水平上的研究，就是以完整的机体为研究对象，上的研究，就是以完整的机体为研究对象

11、，观察和分析在各种生理条件下不同的器官、观察和分析在各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调的规律。系统之间互相联系、互相协调的规律。上上述述三三个个水水平平的的研研究究，它它们们相相互互间间不不是是孤孤立立的的，而而是是互互相相联联系系、互互相相补补充充的的。要要阐阐明明某某一一生生理理功功能能的的机机制制，一一般般需需要要对对细细胞胞和和分分子子、器器官官和和系系统统，以以及及整整体体三三个个水水平平的的研研究究结果进行分析和综合，得出比较全面的结论。结果进行分析和综合，得出比较全面的结论。近近年年来来随随着着物物理理、化化学学、数数学学、电电子子计计算算机机等等的的发发展展，

12、应应用用这这些些科科学学成成果果，研研究究生生理理功功能能活活动动，发发展展出出很很多多新新兴兴的的研研究究领领域域，如如数数学学模模型型、系系统统分分析析、计计算算机机模模拟拟等等等等。相相信信随随着着各各学学科科领领域域的的发发展展，对对生生理理学学的的研研究究会越来越深入。会越来越深入。第二节第二节机体的内环境机体的内环境成人液体占身体重量的约成人液体占身体重量的约60。分为两大类：。分为两大类：约约23的的液液体体(约约占占体体重重的的40)分分布布在在细细胞胞内内为细胞内液。为细胞内液。其其余余13的的液液体体(约约占占体体重重的的20)分分布布在在细细胞胞外外细胞外液。细胞外液。约

13、约14(约约占占体体重重的的5)分分布布在在心心血血管管系系统统内内，也也就是血浆。就是血浆。约约34(约约占占体体重重的的15)分分布布在在心心血血管管系系统统之之外外，即组织液。即组织液。细胞直接接触的外界环境称为外环境细胞直接接触的外界环境称为外环境(externalenvironment)。例如环境的温度、湿度、阳光、空气。例如环境的温度、湿度、阳光、空气等等（人类不仅接触自然环境还有社会环境）等等（人类不仅接触自然环境还有社会环境）。人人体体的的细细胞胞一一般般不不能能直直接接与与外外界界环环境境发发生生接接触触，直直接接生生存存的的环环境境是是细细胞胞外外液液。所所以以，细细胞胞外

14、外液液是是机机体体中中细胞所处的细胞所处的内环境（内环境（internalenvironment）。只只有有保保持持内内环环境境相相对对稳稳定定，复复杂杂的的多多细细胞胞动动物物才才有可能生存。有可能生存。内内环环境境各各种种理理化化因因素素经经常常保保持持相相对对的的恒恒定定稳稳态态(homeostasis)。这这一一概概念念不不仅仅说说明明了了内内环环境境是是相相对对稳稳定定的的这这一一现现象，而且包含了机体维持内环境相对稳定的调节过程。象，而且包含了机体维持内环境相对稳定的调节过程。机机体体的的一一切切调调节节活活动动最最终终的的生生物物学学意意义义在在于于维维持持内内环环境的恒定。境的

15、恒定。第三节第三节生理功能的调节生理功能的调节机机体体对对各各种种功功能能活活动动的的调调节节的的方方式式主主要要有有三三种种，即即 神神 经经 调调 节节(nervous regulation)、体体 液液 调调 节节(humoralregulation)和和自身调节自身调节(autoregulation)。1神神经经调调节节(Nervousregulation)神神经经系系统统(Nervoussystem)是是调调节节全全身身各各种种功功能能活活动动的的系系统统。通过通过nervous的调节称为的调节称为nervousregulation。神神经经调调节节的的基基本本活活动动方方式式是是反

16、反射射(reflex)。反反射的通路包括五个组成部分（射的通路包括五个组成部分（反射弧反射弧）：）：感感受受器器传传人人神神经经中中枢枢传传出出神神经经效效应应器器。五五部部分分中中任任何何一一部部分分结结构构被被破破坏坏或或功功能能障障碍碍都都会会使使反射不能完成。反射不能完成。2体液调节体液调节(Humoralregulation)一般是指由一般是指由某一器官或组织分泌的化学物质某一器官或组织分泌的化学物质(hormone，激素激素)，通过血液循环，到达另一器官，调节它的功能活，通过血液循环，到达另一器官，调节它的功能活动。动。如肾上腺髓质可以分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，如肾上腺髓质可以分

17、泌肾上腺素和去甲肾上腺素，通过血液循环达心脏和血管，调节心血管活动；甲通过血液循环达心脏和血管，调节心血管活动；甲状腺分泌甲状腺激素调节全身的能量代谢等等。状腺分泌甲状腺激素调节全身的能量代谢等等。很多内分泌腺并不是独立于神经系统的，它们也直很多内分泌腺并不是独立于神经系统的，它们也直接或间接受到神经系统的调节，因此，也可以将体接或间接受到神经系统的调节，因此，也可以将体液调节看成是神经调节的一个环节，成为液调节看成是神经调节的一个环节，成为“神经神经体液调节体液调节”(nervous-humoralregulation)。人体内。人体内的功能调节大多是这种复合式的调节。的功能调节大多是这种复

18、合式的调节。近近来来发发现现某某些些组组织织可可产产生生一一些些化化学学物物质质，它它们们并并不不随随血血流流流流到到其其他他器器官官起起作作用用，而而是是在在组组织织液液中中扩扩散散，调调节节邻邻近近组组织织的的功功能能活活动动，称称为为局局部部体体液液因因素素和和旁旁分分泌泌调调节节(paracrineregulation)。组组织织代代谢谢活活动动产产生生的的代代谢谢产产物物如如C02、乳乳酸酸等等，有有扩扩张张小小血血管管的的作作用用，属属于于局局部部体体液液因因素素，因因此此从从广广义义上上看看，上上述这些调节都属述这些调节都属humoralregulation范围。范围。3自自身身

19、调调节节（Autoregulation）机机体体内内有有些些调调节节既既不不依依赖赖神神经经也也不不依依赖赖体体液液，而而由由自自身身对对刺刺激激产产生适应性反应，称为生适应性反应，称为Autoregulation。例例如如将将心心肌肌或或骨骨骼骼肌肌拉拉长长后后，再再刺刺激激引引起起肌肌肉肉收缩，其收缩力明显加强。收缩，其收缩力明显加强。第四节第四节体内的控制系统体内的控制系统用用工工程程技技术术控控制制原原理理和和方方法法来来分分析析研研究究人人体体许许多多功功能能的的调调节节，可可以以看看到到功功能能调调节节过过程和控制过程有共同的规律。程和控制过程有共同的规律。任何控制系统都由控制部分

20、和受控部分组成。任何控制系统都由控制部分和受控部分组成。从控制论的观点来分析，控制系统可分为非从控制论的观点来分析，控制系统可分为非自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系自动控制系统、反馈控制系统和前馈控制系统三大类。统三大类。一、非自动控制系统一、非自动控制系统非非自自动动控控制制系系统统是是一一个个开开环环系系统统，即即系系统统内内受受控控部部分分的的活活动动不不会会影影响响控控制制部部分分的的活活动动。这这种种控控制制方方式式是是单单向向的的，即即仅仅由由控控制制部部分分对对受受控控部部分分发发出出活活动动的的指指令令。这这种种控控制制方方式式使使受受控控部部分分的的活活动动实实际际上上

21、不不能能起起调调节节作作用用。在在人人体体正正常常生生理理功功能能的的调调节节中中，这这种种方方式式是是极少见的。极少见的。二、反馈控制系统二、反馈控制系统在在整整体体，被被调调节节的的器器官官(效效应应器器)，在在功功能能活活动动发发生生改改变变时时，往往往往这这一一变变化化的的信信息息又又可可以以通通过过回回路路反反映映到到调调节节系系统统，改改变变其其调调节节的的强强度度，形形成成一一种种调调节节回回路路。人人们们常常常常用用“反反馈馈”(feedback)一一词词表表示示这这种种调调节节方方式式。在在反反馈馈控控制制系系统统中中，反反馈馈信信号号对对控控制制部部分分的的活活动动可可发发

22、生生不不同同的影响。的影响。如如果果它它的的终终产产物物或或结结果果降降低低这这一一过过程程的的进进展展速速度度，称称为为负负反反馈馈（negativefeedback）；如如果果是是加加速速或或加加强强这这一一过过程程的的进进展展速速度度则则称称为为正正反反馈馈(positivefeedback)。（一）负反馈控制系统（一）负反馈控制系统负负反反馈馈控控制制系系统统的的作作用用是是使使系系统统保保持持稳稳定定。机机体体内内环环境境之之所所以以能能维维持持稳稳态态，就就是是因因为为有有许许多多负负反反馈馈控制系统的存在和发挥作用。控制系统的存在和发挥作用。（二）正反馈控制系统（二）正反馈控制系

23、统正正反反馈馈控控制制系系统统的的活活动动使使整整个个系系统统处处于于再再生生状状态态：与与负负反反馈馈相相反反，正正反反馈馈不不可可能能维维持持系系统统的的稳稳态态或或平平衡，而是破坏原先的平衡状态。衡，而是破坏原先的平衡状态。正正反反馈馈控控制制系系统统数数量量很很少少，例例如如，血血液液凝凝固固是是正正反馈控制、排尿反射、正常分娩过程等。反馈控制、排尿反射、正常分娩过程等。人人体体中中的的各各种种反反馈馈调调节节回回路路中中有有的的比比较较简简单单，有有的的则则很很复复杂杂，它它可可以以包包括括复复杂杂的的神神经经调调节节和和体体液液调调节综合完成调节某一生理功能活动。节综合完成调节某一

24、生理功能活动。三、前馈控制系统三、前馈控制系统在在神神经经系系统统的的调调节节控控制制中中，除除反反馈馈控控制制外外，还还有有前前馈馈控控制制(feed-forwardcontro1)。例例如如控控制制部部分分发发出出信信号号，指指令令受受控控部部分分进进行行某某一一活活动动，同同时时又又通通过过另另一一快快捷捷途途径径向向受受控控部部分分发发出出前前馈馈信信号号，及及时时地地调调控控受受控控部分的活动。部分的活动。例例如如，要要完完成成某某一一动动作作，脑脑发发出出神神经经冲冲动动指指令令一一定定的的肌肌肉肉收收缩缩，同同时时又又通通过过前前馈馈机机制制，使使这这些些肌肌肉肉的的收收缩缩受受

25、到到制制约约，不不致致收缩过度，从而使整个动作完成得更准确。收缩过度，从而使整个动作完成得更准确。作业：作业：1人人体体生生理理功功能能活活动动的的主主要要调调节节方方式式有有哪哪些些?各有何特征各有何特征?其相互关系如何其相互关系如何?2何谓内环境和稳态何谓内环境和稳态?有何重要生理意义有何重要生理意义?3简述人体机能活动的自动控制原理。简述人体机能活动的自动控制原理。谢谢谢谢！主讲人主讲人黄志华黄志华第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能CHAPTER 2 THE BISIC FUNCTIONS OF CELL 邱春復邱春復 主讲主讲医学生理学教研室医学生理学教研室第一节细胞膜的结构和

26、物质转运功能细胞膜的结构和物质转运功能细细胞胞：构构成成机机体体的的最最基基本本的的结结构构和和功功能单位。能单位。一、细胞膜的基本结构一、细胞膜的基本结构液态镶嵌模型液态镶嵌模型(图图)组成：脂质、蛋白质、糖类组成：脂质、蛋白质、糖类（图）（图）1脂质双分子层：细胞膜的基本骨架脂质双分子层：细胞膜的基本骨架含：磷脂、胆固醇、鞘脂。含：磷脂、胆固醇、鞘脂。磷脂磷脂磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇2蛋白质：多为球形蛋白质蛋白质：多为球形蛋白质表面蛋白质（外周蛋白质）表面蛋白质（外周蛋白质）整合蛋白质（镶嵌蛋白质）整合蛋白质（镶嵌蛋白质）功能

27、：功能：物质转运功能物质转运功能受体功能受体功能（图）（图）识别功能识别功能连接功能连接功能催化功能催化功能3糖糖类类：糖糖蛋蛋白白或或糖糖脂脂是是细细胞胞的的特特异异性性“标志标志”二、二、细胞膜的跨膜物质转运功能细胞膜的跨膜物质转运功能（一）（一）单纯扩散单纯扩散1定义定义扩散：扩散：单纯扩散：单纯扩散：脂溶性小分子物质由高浓度脂溶性小分子物质由高浓度向低浓度跨膜移动的过程。向低浓度跨膜移动的过程。2扩散通量：扩散通量：Mmol/s.cm2影响因素：膜内外物质浓度差、电压差影响因素：膜内外物质浓度差、电压差膜的通透性膜的通透性3转运的物质：转运的物质：O2，CO24特点：特点：高浓度高浓度

28、低浓度低浓度不耗能不耗能（二）膜蛋白介导的跨膜转运（二）膜蛋白介导的跨膜转运易化扩散易化扩散1定义定义非脂溶性小分子物质，在特殊膜蛋白质非脂溶性小分子物质，在特殊膜蛋白质帮助下，由高浓度向低浓度一侧转运的过程。帮助下，由高浓度向低浓度一侧转运的过程。2特点特点高浓度高浓度低浓度低浓度不需耗能不需耗能具有选择性具有选择性通透性可改变通透性可改变3通道介导的易化扩散通道介导的易化扩散-离子通道离子通道转运的物质：离子：转运的物质：离子：Na+、K+等等特特点点：a通通道道蛋蛋白白功功能能状状态态可可以以改改变变图图激活激活(开放开放)失活（关闭）失活（关闭）备用（静息）备用（静息）b通过通过“闸门

29、闸门”进行调控进行调控c有选择性有选择性转运结果：电化学势能平衡转运结果：电化学势能平衡分类：分类：化学门控通道：化学门控通道：N-Ach受体受体电压门控通道：电压门控通道：Na+通道通道机械门控通道：内耳毛细胞机械门控通道：内耳毛细胞4经载体介导的易化扩散经载体介导的易化扩散（图）（图）转运的物质：转运的物质：GS、AA进入一般细胞进入一般细胞共同特点：共同特点：结构特异性结构特异性饱和现象饱和现象竞争性抑制竞争性抑制被动转运：被动转运：单纯扩散单纯扩散易化扩散易化扩散主动转运主动转运:1定义：定义：指细胞膜将物质分子（或离子）指细胞膜将物质分子（或离子）逆浓度差和电位差转运的过程逆浓度差和

30、电位差转运的过程2生物泵：实质就是生物泵：实质就是ATP酶酶如如“钠钠-钾泵钾泵”、“质子泵质子泵”等等钠泵钠泵:钠钠-钾泵或钾泵或Na+-K+-ATP酶酶（图）（图）激活：细胞内的激活：细胞内的Na+、细胞外的、细胞外的K+作用：作用：3个个Na+移到膜外移到膜外2个个K+移入细胞内移入细胞内生理作用：生理作用：形成细胞外高形成细胞外高Na+、细胞内高、细胞内高K+a离离子子势势能能贮贮备备是是生生物物电电产产生生的的基基础础；促促进进某某些些物物质质的的逆逆浓浓度度差差的的跨跨膜膜转转运。如运。如GSb细胞内高细胞内高K+是某些生化反应必需是某些生化反应必需c.防止细胞水肿防止细胞水肿3分

31、类分类原发性主动转运继发性主动转运：原发性主动转运继发性主动转运：（图）（图）各种跨膜转运机制的特征各种跨膜转运机制的特征（三）（三）出胞和入胞出胞和入胞大分子物质进出细胞的方式大分子物质进出细胞的方式1出胞：各种分泌活动、神经递质的释放出胞：各种分泌活动、神经递质的释放2入胞：受体介导式入胞入胞：受体介导式入胞（图）（图）小结小结1.膜的化学组成和分子结构。膜的化学组成和分子结构。2.细胞膜的跨膜物质转运功能：细胞膜的跨膜物质转运功能：单纯扩散，易化扩散，单纯扩散，易化扩散，主动转运，继发性主主动转运，继发性主动转运，动转运，出胞出胞,入胞入胞双语词汇：双语词汇：液体镶嵌模型（液体镶嵌模型（

32、fluidmosaicmodel）单纯扩散（单纯扩散（simplediffusion）易化扩散（易化扩散（facilitateddiffusion）化学门控通道（化学门控通道（chemiscally-gatedchannel）电压门控通道（电压门控通道（voltage-gatedchannel）载体（载体（carrier）主动转运（主动转运（activetransport）被动转运（被动转运（passivetransport）继发性主动转运（继发性主动转运（secondactivetransport）钠钠-钾泵（钾泵（Na+-K+pump）出胞（出胞（exocytosis）入胞（入胞（endo

33、cytosis）作业：作业：1.细细胞胞膜膜的的跨跨膜膜物物质质转转运运形形式式有有几几种种，举举例例说明之。说明之。2比较单纯扩散和易化扩散的异同点比较单纯扩散和易化扩散的异同点?3Na+-K+泵活动有何生理意义泵活动有何生理意义?第二节第二节细胞的跨膜信号传递功能细胞的跨膜信号传递功能跨膜信号转导概念跨膜信号转导概念指外界信号（化学分子、光、声音等）指外界信号（化学分子、光、声音等）作用于细胞膜表面的受体，引起膜结构中作用于细胞膜表面的受体，引起膜结构中一种或多种特殊蛋白质构型改变，将外界一种或多种特殊蛋白质构型改变，将外界环境变化的信息以环境变化的信息以新的信号新的信号形式传递到膜形式传

34、递到膜内，再引发靶细胞功能改变。内，再引发靶细胞功能改变。几种主要的跨膜信号转导方式几种主要的跨膜信号转导方式由离子通道完成的跨膜信号传递由离子通道完成的跨膜信号传递刺刺激激信信号号膜膜通通道道蛋蛋白白开开放放离离子子移移动动膜膜电电位位变变化化膜膜内内信信息息细细胞胞功功能改变能改变1化学门控通道（配体门控通道）化学门控通道（配体门控通道）举例：举例：N-型乙酰胆碱受体型乙酰胆碱受体又称：又称：通道型受体通道型受体促离子型受体促离子型受体2电压门控通道电压门控通道在跨膜电位改变时，通道开放。在跨膜电位改变时，通道开放。如：、如：、K+、Ca+通道通道3机械门控通道：内耳毛细胞中机械门控通道：

35、内耳毛细胞中4细胞间通道：即缝隙连接细胞间通道：即缝隙连接（图）（图）举例：神经兴奋引起肌收缩举例：神经兴奋引起肌收缩神神经经冲冲动动神神经经末末梢梢释释放放ACh终终板板膜膜化化学学门门控控通通道道开开放放终终板板电电位位电电压压门门控控Na+通通道道肌肌膜膜AP胞胞浆浆Ca2+升升高高肌收缩肌收缩由受体、由受体、G-蛋白、膜效应器酶完成的跨蛋白、膜效应器酶完成的跨膜信号传递膜信号传递1受体受体概念概念：指能与配体特异性结合的蛋白质：指能与配体特异性结合的蛋白质特性特性：（：（1）特异性）特异性（2）饱和性）饱和性（3）可逆性）可逆性蛋白蛋白结构结构：（图）：（图）分类：分类：GsGi效应器

36、酶：效应器酶：Ac、PLC、离子通道、离子通道利用胞浆或胞膜中的物质生成第二信使利用胞浆或胞膜中的物质生成第二信使4第二信使：第二信使：cAMPcGMPIP3DGCa+信号传递过程信号传递过程（图（图）、（图（图）化化学学信信号号（激激素素、递递质质等等）特特异异性性受受体体受受体体-配配体体复复合合物物蛋蛋白白中中介介激激活活效效应应器器酶酶系系第第二二信信使使激激活活蛋蛋白白激激酶酶蛋蛋白白质质磷磷酸化酸化生理效应生理效应由激酶受体完成的跨膜信号转导由激酶受体完成的跨膜信号转导受体结构与功能受体结构与功能（图）（图）膜外段：膜外段：能与配体相结合。能与配体相结合。跨膜：跨膜：螺旋。螺旋。膜

37、内段：膜内段：自身酪氨酸残基磷酸化自身酪氨酸残基磷酸化受体激活受体激活蛋白磷酸化蛋白磷酸化底物酪氨酸残基磷酸化底物酪氨酸残基磷酸化跨膜信号转导和原癌基因跨膜信号转导和原癌基因原原癌癌基基因因：与与致致癌癌病病毒毒碱碱基基排排列列顺顺序序相相一一致致，存存在在于于正正常常细细胞胞，其其正正常常表达为生命必需。表达为生命必需。表达产物与跨膜信号转导有关表达产物与跨膜信号转导有关即即刻刻早早期期基基因因：又又称称快快速速基基因因、即即早早基基因、第三信使因、第三信使第三节第三节细胞的生物电现象细胞的生物电现象细胞的生物电现象细胞的生物电现象兴奋性与兴奋的概念兴奋性与兴奋的概念1.兴奋性兴奋性：指可兴

38、奋细胞接受刺激后产生：指可兴奋细胞接受刺激后产生.反应的能力反应的能力2.兴奋兴奋：指产生的反应：指产生的反应兴奋的外部表现与实质：兴奋的外部表现与实质：3.刺激引起兴奋的条件刺激引起兴奋的条件：一定的强度一定的强度一定的作用持续时间一定的作用持续时间一定的时间一定的时间-强度变化率强度变化率一、细胞膜的被动电学特征一、细胞膜的被动电学特征（一）膜电容和膜电阻（一）膜电容和膜电阻（二）电紧张电位（二）电紧张电位生物电记录方法生物电记录方法（图）（图）二、静息电位二、静息电位RP概念：指细胞在静息状态时，细胞膜两侧概念：指细胞在静息状态时，细胞膜两侧的电位差。的电位差。（图）（图）极性：内负外正

39、，大小用负值表示极性：内负外正，大小用负值表示大小：神经元：大小：神经元：90mv几个概念：几个概念：极化：极化：静息时，膜两侧的内负外正状态静息时，膜两侧的内负外正状态超极化：超极化：膜内电位向负值变大的方向变膜内电位向负值变大的方向变化化去极化：去极化：膜内电位向负值减小的方向变膜内电位向负值减小的方向变化化复极化：复极化：由去极化或超极化向由去极化或超极化向RP值恢复值恢复反极化：反极化：膜内为正，膜外为负的状态膜内为正，膜外为负的状态（二）静息电位产生的机制（二）静息电位产生的机制静静息息时时，细细胞胞内内外外各各种种离离子子的的浓浓度度分分布布不不均，细胞膜对均，细胞膜对K+通透，对

40、通透，对Na+不通透，不通透，K+外流的形成外流的形成K+平衡电位。平衡电位。（表）（表）静息电位是静息电位是K+平衡电位平衡电位影响因素：影响因素：（1）细胞外）细胞外K+浓度浓度（图）（图）胞外胞外K+浓度升高，浓度升高，静息电位减小静息电位减小（2）钠）钠-钾泵的作用钾泵的作用三、动作电位三、动作电位AP（一）细胞的动作电位（一）细胞的动作电位概概念念：AP是是膜膜两两侧侧电电位位在在RP基基础础上上发发生生的的一一次次可可扩扩布布的的快快速速而而可可逆逆的的倒倒转转和和复复原原。图图去极相去极相去极化去极化超射锋电位超射锋电位复极相复极相：复极化初期：复极化初期后电位后电位复极化后期（

41、负后电位）复极化后期（负后电位）后超极化（正后电位）后超极化（正后电位）（二）（二）动作电位的产生机制动作电位的产生机制1、电化学驱动力；、电化学驱动力；2、动作电位期间膜电导的变化；、动作电位期间膜电导的变化；3、膜电导与离子通道（膜片钳技术）、膜电导与离子通道（膜片钳技术）锋电位锋电位 上升支：去极相上升支：去极相由由Na+内流形成，是内流形成，是Na+的平衡电位的平衡电位有效刺激有效刺激部分部分Na+通道开放通道开放少量少量Na+膜去极化膜去极化阈电位阈电位大量大量Na+通道开放通道开放大量大量Na+内流内流膜内膜内负电位消失，出现正电位负电位消失，出现正电位 下降支：复极相下降支：复极

42、相Na+通通道道失失活活K+通通透透性性升升高高Na+内内流流停停止止，K+外流外流膜内电位由正向负值变化膜内电位由正向负值变化静息电位静息电位AP的的产产生生实实质质上上是是受受刺刺激激后后Na+、K+通通道道状状态态改改变变导导致致膜膜对对Na+、K+通通透透性性（电电导导）改变的结果。改变的结果。（图）（图）K+通道：通道：是电压依赖式离子通道，有开、关是电压依赖式离子通道，有开、关两种状态两种状态阻断剂：阻断剂：四乙基胺、四氨基吡啶四乙基胺、四氨基吡啶Na+通道通道:是电压及时间依赖式离子通道，有是电压及时间依赖式离子通道，有开、关、失活三种状态开、关、失活三种状态（图）（图）阻断剂：

43、阻断剂：河豚毒素、局麻药河豚毒素、局麻药后电位后电位后去极化：快速后去极化：快速K+外流堆积，复极化减慢外流堆积，复极化减慢后超极化：钾通道开放时间长，过多钾外流后超极化：钾通道开放时间长，过多钾外流动作电位的特点：动作电位的特点：a“全全或或无无”现现象象：动动作作电电位位一一旦旦产产生生就就达达到到最最大大值值，其其幅幅度度不不会会因因刺刺激激强强度度的的加强而增大。加强而增大。b不衰减传导不衰减传导c脉冲式，不会重合脉冲式，不会重合d不同细胞，不同细胞，AP的幅度和持续时间不同的幅度和持续时间不同（图）（图）4、动作电位的引起和阈电位动作电位的引起和阈电位阈电位和锋电位的引起阈电位和锋电

44、位的引起刺激刺激阈电位阈电位AP1、阈电位阈电位TP：是一种膜电位的临界值，能触发是一种膜电位的临界值，能触发AP，是引起钠通道大量开放的膜电位值，是引起钠通道大量开放的膜电位值，即钠内流形成正反馈的膜电位值。即钠内流形成正反馈的膜电位值。RP和和TP的差值大，细胞兴奋性低；的差值大，细胞兴奋性低；差值小，兴奋性高。差值小，兴奋性高。2、阈强度：阈强度：使细胞膜去极化到阈电位的最小使细胞膜去极化到阈电位的最小刺激强度刺激强度局部兴奋局部兴奋（图）（图）特点特点（图）图）（1）电位幅度小，呈衰减性传导）电位幅度小，呈衰减性传导（2）等级性，非）等级性，非“全或无全或无”式式（3）可以总和：）可以

45、总和：时间总和时间总和空间总和空间总和（三）动作电位的传导：（三）动作电位的传导：局部电流学说局部电流学说AP在同一细胞上是以局部电流的形式传导的在同一细胞上是以局部电流的形式传导的局部电流：局部电流：已兴奋膜与未兴奋膜之间存在已兴奋膜与未兴奋膜之间存在电位差，而发生的电荷移动。电位差，而发生的电荷移动。神经纤维神经纤维AP的传导：的传导：神经冲动神经冲动（1）无髓神经纤维）无髓神经纤维AP的传导的传导（图）（图）（2）有髓神经纤维）有髓神经纤维AP的传导的传导在两个相邻的郎飞结间呈跳跃式传导在两个相邻的郎飞结间呈跳跃式传导传导速度快，节能。传导速度快，节能。影响传导速度的因素：影响传导速度的

46、因素：轴突直径轴突直径是否有髓鞘是否有髓鞘特点：特点：双向传导双向传导不衰减传导不衰减传导绝缘性绝缘性相对不疲劳性相对不疲劳性复合复合AP-神经干神经干AP细胞外记录法：双向或单向复合细胞外记录法：双向或单向复合AP（图）（图）复合复合AP在一定范围之内可随刺激强度的增大而在一定范围之内可随刺激强度的增大而增大增大（四）缝隙连接（电突触）（四）缝隙连接（电突触）电阻小（传导速度快）、双向传导电阻小（传导速度快）、双向传导四、组织的兴奋和兴奋性四、组织的兴奋和兴奋性（一）兴奋和可兴奋细胞（一）兴奋和可兴奋细胞概念：概念：兴奋：细胞对兴奋发生反应的过程。兴奋：细胞对兴奋发生反应的过程。可兴奋细胞：

47、凡在受刺激后能产生动作电位可兴奋细胞：凡在受刺激后能产生动作电位的细胞。的细胞。（二）组织的兴奋性和阈刺激（二）组织的兴奋性和阈刺激刺激：细胞所处环境因素的变化。刺激：细胞所处环境因素的变化。4.反应及两种形式（兴奋和抑制）反应及两种形式（兴奋和抑制）5.阈强度：阈强度：固定刺激时间及强度时间变率，固定刺激时间及强度时间变率，刚能引起组织产生反应的刺激强度。简称阈值。刚能引起组织产生反应的刺激强度。简称阈值。阈值大则兴奋性低，反之亦然阈值大则兴奋性低，反之亦然阈上刺激阈下刺激阈刺激阈上刺激阈下刺激阈刺激（三）细胞兴奋后兴奋性的周期性变化（三）细胞兴奋后兴奋性的周期性变化绝绝对对不不应应期期相相

48、对对不不应应期期超超常常期期低低常常期期正常正常（图）（图）第四节第四节肌细胞的收缩肌细胞的收缩一、横纹肌一、横纹肌（一）骨骼肌（一）骨骼肌神经神经-肌肉接头处的兴奋传递肌肉接头处的兴奋传递1神经肌肉接头处的结构神经肌肉接头处的结构（图）（图）接头前膜接头前膜接头后膜接头后膜即终板膜即终板膜接头间隙接头间隙2神经肌肉接头处兴奋的传递过程神经肌肉接头处兴奋的传递过程AP接接头头前前膜膜Ca2+通通道道开开放放Ca2+内内流流囊囊泡泡移移动动、融融合合出出胞胞作作用用Ach释释放放ACh与与后后膜膜N型型ACh受受体体结结合合，通通道道开开放放Na+内流内流终板电位终板电位肌膜肌膜Na+通道开放通

49、道开放AP终板电位及微终板电位终板电位及微终板电位Ach的释放：量子式释放的释放：量子式释放Ach的灭活：胆碱脂酶（被新斯的明抑制）的灭活：胆碱脂酶（被新斯的明抑制）N型受体阻断剂：箭毒、型受体阻断剂：箭毒、银环蛇毒银环蛇毒3、神经肌肉接头处兴奋传递的特征、神经肌肉接头处兴奋传递的特征a、单向传递、单向传递b、时间延阁、时间延阁c、易受环境因素变化的影响、易受环境因素变化的影响d、是、是1对对1的传递的传递(二二)横纹肌细胞的微细结构横纹肌细胞的微细结构1肌原纤维和肌小节肌原纤维和肌小节（图）（图）（1）肌原纤维）肌原纤维明带：长度可变，其正中的暗线为明带：长度可变，其正中的暗线为Z线线暗带：

50、长度固定，正中相对透明区为暗带：长度固定，正中相对透明区为H带带H带中央的暗线称为带中央的暗线称为M线。线。（2）肌小节）肌小节：两条：两条Z线间的区域线间的区域长度长度=1/2明带明带+暗带暗带（1.5-3.5m）2肌管系统肌管系统（图）（图）（1）横管：由胞膜向内凹入形成）横管：由胞膜向内凹入形成（2）纵管（肌浆网）：）纵管（肌浆网）：三联管：由每一横管和来自两侧肌小节的三联管：由每一横管和来自两侧肌小节的纵管终末池构成纵管终末池构成作用：把横管传来的信息和终池作用：把横管传来的信息和终池Ca2+释放释放联系起来联系起来（三）（三）横纹肌的收缩机制横纹肌的收缩机制肌丝滑行学说肌丝滑行学说肌