2-341第三节 细胞的跨膜电变化课件.pptVIP

第三节 细胞的跨膜电变化 一、细胞膜的被动电学特性 Def-细胞膜作为一个静态的电学元件表现出来的电学特性；（passive） Confi-静息状态下膜的电容、电阻及由他们所决定的膜电流和膜电位的变化特征； 膜电容 Material-脂质双分子层 Func-绝缘层： Why-把含电解质的细胞内液和细胞外液分隔开，类似一个平行板电容器； Value-1μF/cm2 Devel-跨膜电位/膜电位； ---离子通道开放引起带电离子的跨膜流动，相当于在电容器上充电或者放电而产生电位差； 电紧张电位 Def-由膜的被动电学特性决定的膜的空间分布的膜电位； What-注入电流处的膜电位最大，其周围一定距离外的膜电位将作为距离的指数函数而衰减； 膜电阻 Material1-脂质， Trait-生物膜的电阻较小，103Ω； Denote-膜电导 Value-Siemens, S； Material2-胞质纵向电阻 Where-细长形状的神经纤维和肌纤维； 图2-8 二、神经和骨骼细胞的生物电现象 （一）基本理论 1、静息电位： （1）定义：未受刺激 细胞膜内外侧的电位差 （2）数值： [补]膜的极化： 内负外正 膜的超极化：膜内负值加大 膜的去极化：膜内负值减小 膜的复极化：先去极化，再向静息电位数值恢复 2、动作电位： （1）定义： 膜两侧电位的快速倒转和复原： 先快速去极化，后复极化 * 峰电位：短促而尖锐的脉冲样变化 （2）波形：如图 （3）意义：是细胞兴奋的标志 （4）特点：全或无 2、 AP的形成机理： （1）去极化： 膜内外Na+ 不均匀分布（外高内低）膜突然对Na+通透增大（ Na+ 通道开放）Na+内流达Na+衡电位 （2）复极化 ： Na+通道关闭， K+通道开放， K+外流 电压钳技术 将膜电位固定在一个特定的水平，记录膜电流的变化； 观察膜电导的指标/计算膜电导； 电流钳技术 膜片钳技术 Theory-与电压钳基本相同； trait-钳制和记录的仅仅是微吸管电极尖端下所限定的面积只有几平方微米的一片膜； 高阻抗封接； Func-可记录到单个离子通道电流； Sig-证实离子通道的存在和活动特性； 三、兴奋 1. 兴奋性的周期性变化： 绝对不应期( absolute refractory period)―――大多数钠通道失活 可兴奋组织在经历由刺激引起的时间内，不能接受新的刺激。? 相对不应期(relative refractory period)―――一些钠通道开始恢复 比阈刺激大的刺激，才能引起新的兴奋。 超常期( superanormal period)―膜电位接近阈电位―兴奋性高于正常 比阈刺激小的刺激，就能引起新的兴奋。 低常期(subnormal period)―膜电位远离阈电位――兴奋性低于正常? 3、动作电位的传导－－局部电流 在膜的已兴奋区与相邻接的未兴奋区之间,由于存在电位差而产生局部电流。兴奋在同一细胞上的传导，实际上是由局部电流引起的逐步兴奋过程。 4、跳跃传递： 有髓神经纤维的髓鞘有电绝缘性，局部电流只能产生在两个郎飞结之间。 速度快、节能。 5、动作电位的特点：* 大小与刺激强度无关* 不衰减传导* 不能融合 第四节 肌细胞的收缩功能 （一） 神经-肌接头兴奋的传递 神经-肌接头的结构 接头前膜 接头间隙 接头后膜 神经－肌接头超微结构图 2. 神经-肌接头兴奋的传递过程 神经末梢AP到来―-轴突末梢膜上Ca+通道开放- ―Ca+内流―― Ca+启动突触小泡出胞，ACh释放――ACh经间 隙扩散――ACh与终板膜上ACh受体结合――终 板膜上化学门控通道开放，对Na+、K+的（尤其 是Na+）透性增加――Na+内流，K+外流――终 板膜去极化，终板电位总和――邻近肌细胞去极 化达阈电位――肌细胞产生AP （二）骨骼肌收缩的分子机制 滑行理论（sliding theory ） 1.肌丝的分子结构 粗肌丝-----肌凝蛋白（ MS ） （肌球蛋白）---豆芽 *头部：横桥（cross-bridge） 与肌动蛋白结合  ATP酶活性（需与肌动蛋白结合――来自细肌丝 ） *杆部 ： 粗肌丝主杆 细肌丝 * 肌动蛋白（AT）---球形-双链螺旋状-细肌丝主杆---与横桥结合；又名肌纤蛋白； * 原肌凝蛋白（TM）--长杆-双链螺旋状 -阻止肌动蛋白（action）与横桥结合 * 肌钙蛋白（Tn）--球形 TnT：与原肌球蛋白(tropomys