第一章绪论
第二节生理学研究得基本范畴
一、机体得内环境与稳态
1、细胞直接生存得环境,即细胞外液被称为机体得内环境。
2、机体内环境得各种理化性质保持相对稳定得状态称为稳态。
二、生理功能得调节
生理功能得调节形式有三种,即神经调节,体液调节与自身调节。
1、神经调节。
神经调节得基本过程就是反射。
反射就是指在中枢神经系统得参与下,机体对内、外环境得变化(刺激)所作出得规律性反应。反射活动得结构基础就是反射弧。
反射弧由5个部分组成,即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经与效应器。
三、体内得反馈控制系统
1、负反馈
如果反馈信号对控制部分作用得结果使输出变量向原先活动相反得方向变化则称为负反馈。
2、正反馈
如果反馈信号对控制部分作用得结果就是使输出变量在原先活动得同一方向上进一步加强则称为正反馈
第三章
第一节细胞膜得物质转运功能
一、被动转运(使膜两侧物质均匀分布)
被动转运就是指分子或离子顺着浓度梯度或电化学梯度所进行得跨细胞膜得转运,不需要额外消耗能量,转运结果就是达到膜两侧物质得浓度或电位得平衡。
(一)、单纯扩散
1、物质:脂溶性高、分子小,不带电荷得非极性分子。如O
2、N2、CO2、乙醇、尿素以及一些小分子激素或药物。
2、特点:不需要膜上特殊蛋白质得帮助。
推动物质转运得力量就是物质得浓度梯度。
物质转运得方向就是从高浓度向低浓度转运,因而不需要额外消耗能量。
转运得结果就是物质浓度在细胞膜得两侧达到平衡。
(二)、易化扩散。(膜蛋白介导)
一些单纯扩散不能实现得非脂溶性得较大得分子或带电离子得跨膜转运需要借助于细胞膜上特殊蛋白质得帮助。由细胞膜上蛋白质帮助所实现得物质跨膜扩散称为易化扩散。
1、经载体得异化扩散。(离子,分子,选择性高)
载体指镶嵌在细胞膜上得一类具有特殊得物质转运功能得蛋白质。
物质:葡萄糖与氨基酸。
特征:饱与现象、立体构想特异性、竞争性抑制。
2、经通道得异化扩散。(速度快,被动)
特征:离子选择性
门控特性:电压门控通道、化学门控通道与机械门控通道。
二、主动转运(使膜两侧物质更不均匀)
主动转运就是通过细胞得耗能或称,将物质分子或离子逆着浓度梯度或电化学梯度所进行得跨膜转运。
(一)、原发主动转运
原发性主动转运就是由细胞膜或内膜上具有ATP酶活性得特殊泵蛋白,直接水解ATP提供能量而将一种或多种物质逆着各自得浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运。
钠钾泵。(外Na+内K+)
每分解一份子得A TP可逆着浓度梯度将3个Na+移出胞外,同时将2个K+移入胞内
结果:K+内/K+外=30 Na+外/Na+内=10
生理意义:就是细胞生物电产生得重要条件之一
细胞内高K+浓度就是细胞内许多代谢反应所必须
维持细胞内液正常渗透压与细胞容积得相对稳定
细胞外较高得Na+浓度所储存得势能可用于其她物质,如葡萄糖氨基酸逆着浓度梯度进行继发性主动转运。
钠泵本身影响着电位,使膜内负电位增大(微弱)
(二)、继发主动转运
继发主动转运就是一些物质借助于钠泵得工作所建立得Na+在细胞膜两侧得浓度势能,逆浓度梯度进行跨膜转运。
条件:载体
特点:利用了Na+得易化扩散(载体)至胞内释放得能量。
第三节细胞得生物电现象与兴奋性
一、细胞生物电现象及其产生得机制
(一)、静息膜电位
在细胞膜得内、外两侧存在着电位差,膜内电位低于膜外电位,这就就是静息膜电位,简称静息电位。
产生机制:
1、K+平衡电位决定静息电位:细胞安静状态,膜主要对K+有通透性,细胞内液得K+浓度高于细胞外液,K+顺化学梯度由膜内向膜外扩散。从而导致膜外正电荷增多而电位升高,形成外负内正。此电位梯度阻碍K+继续外流。当化学驱动力与电驱动力达到平衡时,K+向细胞膜外得净扩散停止。
2、Na+通道少量开放:静息电位实测值雨K+平衡电位得理论值有一定得差别。其原因在于,安静状态下,细胞膜除了对K+具有较大得通透性外,对Na+也有一定得通透性,少量得Na+内流,对静息电位时得膜电位也有一定影响。
3、K+浓度差势能抵消Na+得净内流量。
(二)、动作电位
当细胞受到刺激时膜电位所经历得快速而又可逆得倒转与复原称为动作电位。
产生机制:当刺激使膜电位去极达到阈电位时,Na+通道大量开放,使得细胞外大量得Na+顺浓度梯度快速内流,膜发生去极化(正反馈)。当膜内正电位增大偶倒足以对抗由Na+浓度差所推动得Na+内流时,Na+内流停止。
Na通道得结构模式:
1、静息态(备用):细胞没有受到外来刺激,激活门关闭,失活门开放。钠电导为零。
2、激活态:刺激作用于细胞使膜电位去极化达到阈电位。激活门打开,失活门由于对膜电位变化得反应较慢,仍然处于开放状态。这就是由于两个门都处于开放状态,Na+经通道内流。
3、失活态:失活门最终对膜电位得变化发生反应而关闭,整个通道因此失活。因为失活得通道不可能被再次激活,一直要到膜电位复极到接近静息电位水平时,激活门再次关闭,而失活门再次打开。
特点:全或无
不衰减性传导
脉冲式
极化反转:静息电位接近K+平衡时,动作电位接近Na+平衡
有不应期
(三)、局部反应或局部兴奋
如果所施加得去极化得刺激强度不足以使膜去极化达到阈电位,触发动作电位,但仍然可以引起细胞膜发生一定程度得去极化,这就就是局部反应或局部兴奋。
特征:不表型“全或无”得特征,反应幅度随刺激强度得增加而增大。
不能进行不衰减传播。
总与现象
(四)、动作电位得传导(必须为电刺激)
1、传导机制:细胞内正电荷从兴奋部位流向未兴奋部位,再穿出细胞膜,从未兴奋部位流向兴奋部位。(不跨膜)
二、细胞得兴奋与兴奋性
(一)细胞得兴奋与可兴奋细胞
细胞或组织对刺激发生得反应称为兴奋。或动作电位或其产生过程。
凡就是受到刺激后能产生动作电位得细胞,称为可兴奋性细胞。(神经细胞、肌细胞与腺细胞) (二)、细胞产生兴奋得条件
兴奋性指细胞受刺激后产生动作电位得能力,
刺激就是指细胞或组织发生反应内外环境因素得变化。
能使组织或细胞发生兴奋或产生动作电位得最小刺激强度,后者称为阈强度。相当于阈强度得刺激称为阈刺激。
使细胞发生动作电位得临界膜电位称为阈电位。
阈电位≠阈强度
(三)、细胞一次兴奋后兴奋性得周期性变化
1、绝对不应期在细胞兴奋发生得当时以及兴奋后最初得一段时间,细胞完全没有兴奋性。此时钠通道还完全处于失活状态。这时无论多大得刺激都不会引起细胞兴奋。
2、相对不应期就是在绝对不应期之后得一段时期,细胞兴奋性有所恢复,部分钠通道已经恢复到静息态。这时如果给予得刺激足够大,可以再次引起细胞兴奋。
3、超常期就是相对不应期过后,细胞经历得兴奋略高于正常水平得时期。此时膜电位更接近于阈电位,因而细胞更容易发生兴奋。
4、低常期与动作电位得超极化后电位相重叠,钠通道都已恢复到静息状态,膜电位得水平比正常情况更远离阈电位,所以细胞不容易发生兴奋。
第四节骨骼肌得收缩功能
一、神经-肌接头得兴奋传递
具体过程:
1、当动作电位到达神经末梢时,接头前膜去极化,前膜电压门控得Ca+通道开放。
2、前膜对Ca+得通透性增加,大量Ca+由胞外进入到前膜内。
3、Ca+触发包含有Ach得囊泡向前膜方向移动,与前膜融合,Ach释放到接头间隙中。
4、乙酰胆碱在接头间隙扩散至终板膜,与受体(化学门控通道)结合。通道构型改变导致通道开放,允许Na+与K+顺着电化学梯度扩散,但以Na+内流为主。
5、乙酰胆碱发挥作用后很快被突出厚膜上得胆碱酯酶水解,因而使终板电位得以终止。
释放特点:
1、量子释放
2、静息时也会有少量释放
