细胞的生物电现象.

依靠载体易化扩散的特点:①结构特异性高②饱和现象载体蛋白分子的数目、结合位点的数目③竞争性抑制§渗透扩散：渗透压低渗透压高水的跨膜转运是由渗透压差所驱动。①钠-钾泵：钠-钾泵是镶嵌在细胞膜脂质双分子层中的一种特殊蛋白质，它本身具有ATP酶的活性，可以分解ATP获得能量，进行Na+和Ｋ+的主动转运，因此又称为Na+—K+依赖式ATP酶。钠泵活动时，它泵出Na+和泵入Ｋ+这两个过程是同时进行、耦联在一起的，称排钠摄钾。离子通道转运与钠-钾泵转运模式图维持细胞外高[Na+]o、细胞内高[K+]i的特殊分布状态将2K+泵至细胞内；3Na+泵至细胞外分解ATP获得能量当[Na+]i↑/[K+]o↑时被激活（1）钠-钾泵的作用（2）钠泵活动的生理意义（P15）①钠泵活动形成的胞内高K+是许多代谢过程的必需条件；②钠泵将Na+排出细胞，将减少水分子进入胞内，对维持细胞的正常体积有一定意义；③钠泵活动能逆着浓度差和电位差进行Na+、K+的主动转运，因而建立起一种离子的势能贮备；④这种离子的势能贮备是细胞外Na+和细胞内K+等顺着浓度差和电位差扩散的能量来源。钙泵主要分布在骨骼肌和心肌细胞的肌浆网上，通过分解ATP获得能量，逆着浓度差将肌浆中的Ca2+转运到肌浆网内。3.氢泵（H+-K+-ATPase）氢泵又称质子泵，主要分布在胃粘膜的壁细胞上，与胃酸的分泌有关。2.钙泵（Ca2+-Mg2+-ATPase）继发性主动转运或协同转运协同转运正向协同转运（同向转运）反向协同转运（逆向转运）（三）胞纳和胞吐细胞通过膜的变形和破裂，使某些大分子物质或团块进出细胞的过程，分别称为出胞和入胞。出胞和入胞均需消耗能量，故也属于主动转运。胞吐:是指细胞内某些大分子物质或物质团块排出细胞的过程，又称出胞。如：分泌胞纳:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程，又称胞纳入胞。如：吞噬；吞饮。胞吐示意图胞纳示意图第二节细胞的跨膜信号转导跨膜信号转导的过程：配体＋受体生物效应（细胞外信号物质）（细胞接受信息装置）（靶细胞）跨膜信号转导主要涉及到：胞外信号的识别与结合、信号转导、胞内效应等三个环节。跨膜信号转导方式大体有以下三类：①G蛋白偶联受体介导的信号转导②酶偶联受体介导的信号转导③离子通道介导的信号转导一、G蛋白偶联受体介导的信号转导(一)cAMP信号通路神经递质、激素等（第一信使）兴奋性G蛋白(GS)激活腺苷酸环化酶(AC)ATPcAMP细胞内生物效应激活蛋白激酶A与G蛋白偶联受体结合激活G蛋白(二)磷脂酰肌醇信号通路激素（第一信使）兴奋性G蛋白(GS)激活磷脂酶C(PLC)PIP2(第二信使）IP3和DG激活蛋白激酶C内质网释放Ca2+激活G蛋白细胞内生物效应与G蛋白偶联受体结合二、酶耦联受体介导的信号转导生长因子、胰岛素等与受体酪氨酸激酶结合细胞内生物效应膜受体与酶是同一蛋白分子，受体本身具有酶的活性，又称受体酪氨酸激酶。膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：具有酪氨酸激酶活性三、离子通道介导的信号转导化学性胞外信号(如递质Ach)递质与膜受体结合膜受体耦联的离子通道开放离子（Na+）内流产生局部电位总和后细胞兴奋或抑制人体及其他生物体的可兴奋细胞在安静和活动时都存在电活动，这种电活动称为生物电现象（bioelectricity）。如：心电图、脑电图、肌电图等第三节细胞的生物电现象（二）细胞的跨膜静息电位和动作电位膜电位:生物细胞以膜为界，膜内外的电位差简称跨膜电位。（membranepotential）生物电现象的两种表现：安静状态——静息电位(RP)兴奋状态——动作电位(AP)1.细胞的跨膜静息电位：(RP)静息电位:细胞处于安静状态时，膜内外存在的电位差。静息电位的范围：-10～-100mV之间极化:以膜为界，外正内负的状态。2.细胞的动作电位：(AP)动作电位：神经细胞、肌肉细胞在受到刺激发生兴奋时细胞膜在原有静息电位的基础上发生一次迅速而短暂的电位波动，细胞兴奋时发生的这种短暂的电位波动是细胞兴奋的指标。去极化上升支反极化或超射锋电位下降支—复极化动作电位后电位负后电位正后电位单一神经或肌细胞动作电位的特性：1.“全或无”定律2.可扩播性3.不衰减传导去极相上升支下降支动作电位的图形刺激局部电位阈电位去极化零电位反极化（超射）复极化后电位（负、正）复极相锋电位、后电位去极化（除极）：膜内、外电位差向小于RP值的方向变化的过程。(例如由-70→-50mV)反极化（超射）:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。超极化:RP的绝对值增大(例如由-70→-90mV)离子浓度（mmol/L）主要离子膜内膜外膜内与膜外离子比例膜对离子通透性Na+141421:10通透性很小K+155531:1通透性大Cl-81101:14通透性次之A-60154:1无通透性（三）生物电现象产生的机制细胞膜对各种离子的通透性不同：安静时：K+＞Cl-＞Na+＞A-兴奋时：膜对Na+的通透性突然增大1.细胞膜内外两侧的离子分布2.静息电位与K+的平衡电位细胞处于安静状态时，膜内外两侧存在的电位差，称为静息电位(restingpotentialRP)。RP实验现象：1.证明静息电位的实验（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。（丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差。①静息状态下细胞膜内、外离子分布不均：细胞膜外的主要是Na+、Cl-细胞膜内的主要是K+、A-②静息状态下细胞膜对各种离子的通透性不同：通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-静息状态下细胞膜主要对K+有通透性。§静息电位的产生条件膜内：膜外：静息状态下细胞膜主要对K+有通透性：促使K+外流的动力：膜两侧[K+]的浓度差，阻止K+外流的阻力：膜两侧的电位差当动力（浓度差）＝阻力（电位差）K+的跨膜净通量＝零，此时的电位差值称为K+的平衡电位。∴静息电位（RP）=K+的平衡电位3.动作电位与Na+的平衡电位动作电位（AP）是细胞受到刺激后，在静息电位基础上发生的一次可扩布的快速而可逆的电位变化，（1）动作电位产生的条件①膜内外存在[Na+]的浓度差:[Na+]i＜[Na+]O≈1∶10；即细胞膜外Na+浓度比细胞膜内高10倍左右。②膜受到刺激时，对Na+的通透性突然增加：即细胞膜上的电压门控性Na+通道激活开放。3.动作电位的产生机制细胞膜电压门控性Na+通道激活开放，Na+内流•促使Na+内流的动力：Na+浓度差、电场引力•阻止Na+内流的阻力：电位差当动力和阻力达到动态平衡时，Na+的净扩散通量为零，此时的电位差值称为Na+的平衡电位。Na+通道失活，K+继续外流，使膜电位恢复到RP水平。[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵细胞受到刺激时细胞膜上少量Na+通道激活而开放Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位当膜内电位变化到阈电位时→Na＋大量内流膜内负电位减小到零并变为正电位（超射）Na+通道关→Na+内流停+同时K+通透性增加K＋顺浓度差和膜内正电位的吸引→K＋迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）∵[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平→后电位（1）AP的产生机制结论：①AP的去极相：由Na＋快速内流形成Na＋通道阻断剂：河豚毒（TTX）②AP的复极相：是Na＋内流停止、K＋外流形成K＋通道阻断剂：四乙胺（TEA）③复极后：Na＋－K＋泵加速活动，排Na＋摄K＋（三）阈下刺激、局部反应及其总和概念：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化（即局部电位），称局部兴奋。一、骨骼肌细胞的微细结构第四节肌肉的收缩功能（一）肌小节是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。（二）肌管系统横管系统：T管将肌细胞膜上电的变化沿横管传入细胞内。纵管系统：L管通过对钙的储备、释放和再积聚，触发和终止肌小节的收缩。三联管把肌细胞膜上电的变化和细胞内的收缩过程衔接或耦联起来的关键部位。二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联三个主要步骤：①肌膜电兴奋的传导②三联管处的信息传递③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放、再聚积兴奋-收缩耦联：肌细胞的兴奋肌细胞的收缩Ca2+Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物（电变化）（机械变化）三、骨骼肌收缩的分子机制肌丝的蛋白质分子结构：粗肌丝:肌球（肌凝蛋白）杆状部分支架、球状部分横桥横桥有两个主要特性：1.能与肌动蛋白呈可逆性结合，同时向M线方向扭动。2.具有ATP酶活性，作为横桥扭动和做功的能量来源细肌丝:肌动蛋白：成为细肌丝主干，表面有与横桥结合的位点，原肌球蛋白：静息时掩盖横桥结合位点；起位阻效应作用肌钙蛋白：有Ca2+受体，与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白位移，暴露出结合位点。横桥摆动动画骨骼肌收缩机制：肌丝滑行理论骨骼肌舒张:肌丝滑行的基本过程：肌细胞兴奋→终池释放Ca2+→肌浆中Ca2+浓度升高(10-5mol/L)→Ca2+与肌钙蛋白结合→肌钙蛋白变构→原肌球蛋白变构移位→横桥与肌动蛋白相互结合→横桥作用,触发肌丝滑行→肌肉收缩。钙泵被激活，将钙逆浓度差摄回Ｌ管，肌浆中Ca2+浓度降低(10-７mol/L)以下时，Ca2+与肌钙蛋白解离，……，引起肌肉舒张。1.等张收缩与等长收缩等张收缩:肌肉承受负荷＜肌肉本身收缩力时，只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩。等长收缩:肌肉承受负荷≥肌肉本身收缩力时，只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩。四、骨骼肌收缩的外部表现(一)肌肉收缩的外部表现根据肌肉的张力与长度的改变，肌肉收缩时可分为等张收缩和等长收缩两种形式：2.单收缩与强直收缩根据所给肌肉的刺激频率不同，肌肉兴奋收缩时可呈单收缩和强直收缩两种形式：单收缩：肌肉受一次刺激引发一次动作电位出现的一次机械收缩，可分为收缩期与舒张期两部分。强直收缩:肌肉受到连续刺激，前一次收缩和舒张尚未结束，新的收缩在此基础上出现的过程。强直收缩机制:强直收缩是各次单收缩的机械叠加现象①不完全强直收缩：由新刺激落在前一个收缩过程的舒张期所形成。②完全强直收缩：由新刺激落在前一个收缩过程的收缩期所形成。(二)影响收缩因素1.前负荷：∵前负荷→肌节初长度→粗细肌丝的重叠程度→肌张力。肌节最适初长（2.0-2.2m）时，粗细肌丝重叠佳，肌缩速度、幅度和张力最大；大于最适初长时，粗细肌丝重叠↓，肌缩速度、幅度和张力↓；小于最适初长时，粗细肌丝重叠↓，肌缩速度、幅度和张力虽然↑，但不如最适初长时。∴前负荷↑或↓→肌节最适初长↑或↓→肌张力↓。2.后负荷：在等张收缩条件下观察负荷对肌缩张力和速度的影响。后负荷为0→肌缩速度、幅度↑和张力最小；后负荷↑→肌缩速度、幅度↓和张力↑；后负荷↓→肌缩速度、幅度↑和张力↓。∴后负荷过大，虽肌缩张力↑，但肌缩速度、幅度↓，不利作功；后负荷过小，虽肌缩速度、幅度↑，但肌缩张力↓，也不利作功。曲线1：张力-速度曲线曲线2：速度×张力=功率第三章血液1.血细胞比容是指什么？正常值为多少？有何意义？2.简述血浆渗透压的组成及其生理意义。3.阐述红细胞、白细胞的正常值及其功能。4.红细胞有哪些生理特性？各有何生理意义？5.红细胞生成需要哪些主要原料和辅助物质？红细胞生成的调节是如何的？6.阐述血小板的正常值、生理特性及其功能。7.何谓血液凝固?血液凝固过程的三个基本步骤是如何的？8.凝血酶原激活物形成的途径分为几种？分别起源于何物质？9.体内、外最重要的抗凝血物质是什么？10.阐述纤维蛋白溶解的基本过程。11.何谓血量？血量正常值是多少？失血对人体有何影响？12.人类的ABO血型是根据什么划分的？13.输血的原则是什么？