1、生理學細胞生理-生物電肌收縮專題第三節 生物電現象（一）生物電現象的觀察和記錄方法一、細胞的生物電現象及其產生機制RestingPotential（二）細胞的靜息電位和動作電位靜息電位：細胞未受刺激時膜兩側的電位差。動作電位： 細胞受刺激時，細胞膜在靜息電位基礎上發生的一次迅速而短暫的可擴布性電位。（二）細胞的靜息電位和動作電位Action Potential極 化:靜息電位存在時膜兩側保持的內負外正的狀態。去極化:靜息電位減小甚至消失的過程。反極化:膜內電位由零變為正值的過程。超射值:膜內電位由零到反極化頂點的數值。復極化:去極化、反極化后恢復到極化的過程。超極化:靜息電位增大的過程。 膜電

2、位狀態 AP的波形AP的意義：興奮的標志AP的特點：（1）“全或無”現象（2）不衰減傳導（3）脈沖性膜 學 說（三）生物電現象的產生機制內外靜息電位和鉀平衡電位內外Nernst公式:內外1、細胞內鉀濃度高于細胞外， 安靜時膜對鉀的通透性較 大，故鉀外流聚于膜外， 帶負電的蛋白不能外流而 滯于膜內，使膜外帶正電， 膜內帶負電。RP產生機制外內2、當促使鉀外流的鉀濃度勢能差同阻礙鉀外流 的電勢能差（鉀外流導致的外正內負）相等 時，鉀跨膜凈移動量為零，故RP相當于Ek。RP產生過程鋒電位和鈉平衡電位AP產生機制1、上升支：細胞受刺激時，膜對鈉的通透性增加， 鈉平衡電位2、下降支:鈉通道關閉,鉀通道開

3、放,鉀外流引起. 隨后 鈉泵工作,泵出鈉、泵入鉀,恢復膜兩側原濃度差. 電導及APGNa和GK變化曲線的特點：電壓依從性，由去極 化激活， GNa激活早， 是AP上升支基礎； 激活晚，是AP下降支 基礎。電壓鉗、膜片鉗技術內向電流、外向電流、配合不同阻斷劑不同膜電位水平下，鈉通道開放率但動作電位產生時，不需要直接刺激到最大開放率達到臨界值，即可產生正反饋膜片鉗實驗: 觀察通道狀態鈉 電 流興奮的引起和興奮的傳導機制（一）閾電位和鋒電位的引起閾電位：膜內負電位去極化到能引起動作電位的臨界值。宏膜電流、鉀漏通道（非門控通道）鈉通道三種狀態：關閉、激活、失活恢復條件？速度？藥物干預局部興奮：細胞受刺

4、激時膜電位的輕微去極化。 特性：1 隨閾下刺激增大而增大2 電緊張性擴布 3 總和現象（時間性、空間性）局部興奮及其特性局部反應 閾下刺激引起鈉通道少量開放 反應等級性有總和效應 衰減性傳播動作電位 閾(上)刺激引起鈉通道大量開放 “全或無” 無非衰減性傳播局部反應與AP的區別傳導：興奮在同一細胞上傳播的過程。局部電流：已興奮處和未興奮處因電位差而引起的電荷移動。興奮在同一細胞上的傳導機制局部電流、局部反應、局部興奮有髓神經纖維傳導興奮的方式跳躍式傳導 電緊張性擴布 分 期 興奮性 反 應絕對不應期 零 對任何刺激不起反應相對不應期 低于正常 對閾上刺激起反應超 常 期 稍高于正常 對閾下刺激

5、可起反應低 常 期 稍低于正常 對閾上刺激起反應（三）組織興奮及其恢復過程中興奮性的變化絕對不應期相對不應期超常期低常期 意義： 連續刺激不能引起AP的融合. 決定AP產生的最大次數. 絕對不應期AP產生的最大頻率=1/絕對不應期 （理論值）相對不應期+超常期=負后電位低常期=正后電位第四節 肌細胞的收縮功能神經肌肉接頭結構傳遞過程： 神經-骨骼肌接頭處的興奮傳遞 AP軸突末梢鈣通道開放鈣內流 ACh釋放(量子釋放)、擴散；與終板膜化學門控通道結合 通道開放鈉內流為主/鉀外流終板電位后者擴布使鄰近肌膜去極化達閾電位AP。神經肌肉接頭興奮傳遞過程遞質分解二、骨骼肌的微細結構（一）肌原纖維和肌小節

6、肌原纖維肌小節：1/2明帶+暗帶+1/2明帶（二）肌管系統縱管及橫管 ;三聯管LT肌管的作用橫 管：傳AP至肌細胞深部縱 管：貯存、釋放、聚積鈣三聯管：興奮- 收縮耦聯部位骨骼肌的收縮機制（一）肌絲的分子組成粗肌絲：由肌凝蛋白組成橫橋特性：1、與肌纖蛋白結合，扭動、解離、 復位、再結合. 2、有ATP酶活性細肌絲： 由肌纖蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白質組成肌絲滑行過程 肌膜AP經橫管傳至三聯管終池釋放鈣肌漿鈣增多肌鈣蛋白與鈣結合而變構原肌凝蛋白變構、解抑橫橋與肌纖蛋白結合并分解ATP 橫橋內扭、解離、復位、再結合不斷循環將細肌絲拖向M線肌小節縮短（收縮）； 鈣泵將鈣泵入終池肌漿鈣減少肌鈣蛋白脫下

7、鈣而變構原肌凝蛋白變構并重建阻抑細肌絲滑回原位（舒張）。骨骼肌的興奮-收縮耦聯概念：將電興奮和肌絲滑行聯系起來的過程。過程:1 電興奮通過橫管傳到肌纖維深部三聯管傳遞信息肌漿網對鈣的釋放和再聚積 IP3三聯管信息傳遞1、鈣內流 觸發2、IP3觸發三、骨骼肌收縮的外部 表現和力學分析（一）前負荷對肌肉收縮的影響肌肉舒張前負荷：肌肉收縮前遇到的負荷。前負荷前負荷對肌肉收縮的影響1、在一定范圍內，前負荷愈大，初長度愈長，收縮力愈強；2、最適初長度時，肌肉收縮能使肌肉產生最大張力；3、前負荷過大，初長度過長，收縮力降低。后負荷對肌肉收縮的影響后負荷：肌肉收縮時才遇到的負荷。肌肉收縮后 負 荷 影 響1、先產生張力，后出現縮短，縮短發生后張力不再增加。2、后負荷愈大，張力愈大，縮短出現愈遲，縮短的