神经肌肉一般生理
大学生生理学期末复习资料
大学生生理学期末复习资料第一章神经肌肉的一般生理三、名词解释：1、极化状态：细胞在安静时保持稳定的膜内电位为负，膜外为正的状态。
2、静息电位：细胞处于安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差。
3、动作电位：可兴奋细胞受到刺激时，在静息电位的基础上爆发的一次迅速，可逆的，可扩布的电位变化。
4、等张收缩：肌肉收缩时只有长度缩短而无张力变化的收缩形式。
5、等长收缩：肌肉收缩时只有张力增加而无长度缩短的收缩形式。
6、兴奋-收缩耦联：把肌膜电兴奋和肌细胞收缩过程联系起来的中介过程。
7、强直收缩：当刺激频率达到一定数值时，可使各个单收缩发生完全总和的收缩形式。
8、钠钾泵：又称钠泵，是细胞膜上的一种特殊蛋白质，它能够逆浓度梯度把细胞内的钠离子泵出细胞，同时把细胞外的钾离子泵入细胞，它还具有ATP酶的活性。
9、超极化：以静息电位为准，膜内电位向负值增大的方向变化即称超极化。
10、化学依从性通道：通过膜上的特异受体被细胞环境中的递质，激素或药物等化学信号所激活时才改变其功能状态的离子通道称化学依从性通道。
如终板膜上的离子通道可在乙酰胆碱的作用下开放，而且开放的数目只决定于受体相结合的乙酰胆碱分子的数量。
11、电压依从性通道：由膜两侧的电位差决定其功能状态的离子通道，称电压依从性通道。
如静息电位时细胞膜上的钠通道多数处于关闭状态，当去极化达阈电位水平时，这个电位变化就会激活钠离子通道，使之处于开放状态，于是引起峰电位上升支的出现。
四、问答与论述题：1、什么是动作电位？简述其产生机制。
动作电位是细胞受刺激时细胞膜产生的一次可逆的，并且是可传导的电位变化。
产生的机制为1阈刺激或阈上刺激使膜对钠离子的通透性增加，钠离子顺浓度剃度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支，2钠离子通道失活而钾通道开放，钾离子外流，负极化形成动作电位的下降支，3钠泵的作用，将进入膜内的钠离子泵出膜外同时将膜外多余的钾离子泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。
人体解剖生理学08第4章 神经和肌肉
反应
兴奋
刺激
反应
内在 特性
一、刺激与反应
刺激：能为人体所感受而产生反应的环境变 化。
种类：物理性刺激 化学性刺激 生物性刺激 社会心理性刺激
反应：由刺激而引起的机体细胞、组织、器 官或整体的活动状态的改变。 不同组织对刺激的反应速度差异很大。（see and memory） 其本质是：兴奋和抑制（动作电位 的产生）
（二）兴奋和抑制
兴奋和抑制：是反应具有的两种最基本的表现形式。
神经和肌肉等组织，受到有效刺激后在细胞膜上可以产生 一种快速的、可传导的电位波动，这称之为冲动 （impulse）。 生理学上把活组织因受到刺激而产生电冲动的反应称为兴 奋（excitation）。
如果受到刺激后组织的生理活动由原来的显著活动 状态转为相对静止状态、或者活动由强变弱，则称 为抑制（inhibition）。 抑制是组织不再活动? No!是兴奋程度的减弱。
RP: -90mV
极化
复极化
神经纤维
-100mV
超极化
二、动作电位
（一）动作电位的概念
当细胞受到一个有效刺激之后，其膜电位会在静息电位 的基础上发生一次可以沿着细胞膜快速传导的一过性的 电位波动，这种发生在细胞膜上的电波称为动作电位。 特点： 动作电位是细胞受刺激后处于兴奋状态的标志，脉冲式 产生。 动作电位是电位连续快速变化的过程，有 “全或无” 现象 动作电位一经产生便会沿着细胞膜向四周快速传播，呈 现不衰减性传导。
兴奋(Excitatory)
a b c d
兴奋(Excitatory
抑制(Inhibitory)
第02章神经肌肉组织的一般生理
一、静息电位
1.概念： 静息电位（resting potential）是
指细胞在静息未受刺激时，存在于
膜内外两侧的电位差。
图 2-11 单一神经纤维静息电位和动作电位的实验模式图
R表示记录仪器，S是一个电刺激器。当测量电极中的一个 微电极刺入轴突内部时可发现膜内持续处于较膜外低70mV的负电位状态。 当神经受到一次短促的外加刺激时，膜内电位快速上升到+35mV的水平， 约经0.5～1.0ms后再逐渐恢复到刺激前的状态。其他说明见正文
细肌丝
原肌凝蛋白
肌钙蛋白 肌动蛋白
粗肌丝
肌凝蛋白
细肌丝
* 肌动蛋白（actin） 组成细肌丝主干 与横挢结合 * 原肌球蛋白（tropomysin） 阻止肌动蛋白与横挢结合 * 肌钙蛋白（tropoin） TnT：与原肌球蛋白结合 TnI： 抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合 TnC：与Ca2+结合
肌钙蛋白
肌动蛋白
原肌凝蛋白
肌凝蛋白
原肌凝蛋白
肌钙蛋白复合物
Ca2+ MS TM T I C AT MS I C TM T AT
Ca2+
安静状态
胞浆[Ca2+]
2、肌管系统
(1) 横管（transverse tubule, T tubule） (2) 纵管（longitudinal tubule, L tubule） －终池
③ 有髓纤维 > 无髓纤维；
且在一定范围内 温度↑，速度↑； 温度↓，速度↓;
④ 温度：恒温动物 > 变温动物；
神经冲动(Ap)传导特征：
生理完整性 双向传导: ∵NF本身无传入、传出之分 非递减性 相对不疲劳性 绝缘性
生理学习题
习题一、神经肌肉的一般生理一、填空1．静息情况下，细胞膜对_____离子通透性最大，对Cl-其次，对_____离子最小，对带_____电荷大分子有机物质几乎不通透。
2．神经肌肉传递具有_____、_____、_____三个特征。
3．Na+离子内流在兴奋细胞受刺激后，只有膜电位降低到_______水平时，才会大量内流，这种内流表现为_______反馈。
4．各种环境因素_______可以成为刺激，其主要参数有_______、_______和_______。
5．神经传导的一般特征有_______、_______、_______、_______和_______。
6．终极电位的特点是_______、_______、_______。
7．动作电位首先产生峰电位，之后产生后电位，包括_______、_______。
8．肌肉中粗丝横桥的特征有_______、_______。
9．钠泵的作用是把 Na+和K+完成逆浓度转运，因而属于_______转运，当每消耗一分子ATP，可完成_______个Na+和_______个K+的运输。
10．滑行学说是解释肌肉收缩机理的理论，其最直接的实验证据是_______。
11．组织兴奋后，其兴奋性出现周期性变化，经历_______、_______、_______、_______四个时期。
12．神经肌肉接头传递递质是以_______为单位，这种现象称为_______。
13．易化扩散具有_______、_______和_______特点。
14．肌细胞内的Ca+主要贮存在_______内，当细胞去极化使肌浆内的Ca+升高_______倍时，可以触发肌肉收缩。
15．直流电刺激时，其阳极下面通电时，兴奋性会_______，这称为_______。
16．终极电位是一种_______电位，通常_______使临近细胞产生动作电位。
17．引起组织兴奋的刺激须是_______、_______和_______。
002人体及动物生理学神经和肌肉的一般生理
四、强度—时间曲线
为了进一步分析刺激的特征及其与组织兴奋的关系， 可用不同参数的单个矩形电脉冲刺激神经—肌肉标 本的神经，以刚能引起肌肉收缩的刺激作为兴奋的 指标进行测试。 先固定电脉冲的波宽，找到所需要的阈强度；再改 用另一波宽，进行同样的测试；依此类推，找出不 同波宽条件下的阈强度。将这一系列的数据标在以 横坐标为波宽、纵坐标为强度的坐标上，即得一近 似的等边双曲线，称为强度－时间曲线(strcngth— duration curve)。
2.实验现象
3.证明RP的实验：
A、B电极都位于细胞膜外 ，无电位改变，证明膜外 无电位差 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。 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。
4.与RP相关的概念： 静息电位:细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存 在的电位差。 膜电位:因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位 习惯叫法:因膜内电位低于膜外，习惯上RP指的是膜 内负电位。 RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70～90mV，红细胞约为-10mV左右。 RP值描述: RP↑→膜内负电位↑(-70→-90mV)=超极化 RP↓→膜内负电位↓(-70→-50mV)=去极化
例如电刺激参数包括波形(强度随时间变化的特性)、波幅 (强度)、波宽(一次刺激的持续时间)、频率(单位时间内的 刺激次数)等。
１、刺激强度
欲引起组织兴奋，必须使刺激达到一定的强度并维持一定 的时间。每一个具有一定持续时间的刺激，都必须达到一 定的强度水平，才能引起组织兴奋。
刚能引起组织兴奋的临界刺激强度称为阈强度。达到这一 临界强度的刺激才是有效刺激，称为阈刺激。高于阈强度 的刺激是有效的，称为阈上刺激。低于阈强度的刺激则不 能引起兴奋，称为阈下刺激。 阈值的大小可反映组织兴奋性的高低，阈值低，表示兴奋 性高；阈值高，表示兴奋性低。
动物生理学 第2章：细胞膜的功能和神经肌肉的一般生理
一. 单项选择题（每小题2分，共20题）1. 通常衡量组织兴奋性高低的指标是（B）√A 阈电位B 阈强度C 基强度D 动作电位幅度【正确答案】B2. 组织兴奋性降低时,组织的（D）√A 阈值减小B 时值减小C 基强度减小D 强度时间曲线向右上方移位【正确答案】D3. 骨骼肌发生收缩时,下列哪一项的长度不变（）×A 明带B 暗带C H带D Z线间距【正确答案】B4. 肌肉收缩中后负荷主要影响（D）√A 兴奋性B 传导性C 初长度D 收缩力量和缩短速度【正确答案】D5. 可兴奋细胞受到刺激后产生兴奋的共同表现是（B）×A 动作电位B 局部电位C 收缩D 分泌【正确答案】A6. 与神经纤维动作电位复极时有关的离子主要是(注：选项中Na+、K+、Ca2+、Cl-=Na+、K+、Ca2+、Cl-)（B）√A Na+B K+C Ca2+D Cl-【正确答案】B7. 在刺激时间足够长的情况下,引起可兴奋细胞产生动作电位的最小刺激强度是（A）√A 基强度B 阈强度C 阈下刺激D 阈上刺激【正确答案】A8. 动作电位峰值接近于______离子的平衡电位(注：选项中Na+、K+、Ca2+、Cl-=Na+、K+、Ca2+、Cl-)。
（C）√A Ca2+B K+C Na+D Cl-【正确答案】C9. 神经细胞在接受一次阈上刺激后，兴奋性的周期变化是（D）√A 相对不应期一绝对不应期一超常期一低常期B 绝对不应期一相对不应期一低常期一超常期C 绝对不应期一低常期一相对不应期一超常期D 绝对不应期一相对不应期一超常期一低常期E 绝对不应期一超常期一低常期一相对不应期【正确答案】D10. 下列关于Na+-K+泵的描述，错误的是(注：选项中Na+、K+=Na+、K+)（A）√A 仅分布于可兴奋细胞的细胞膜上B 是一种镶嵌于细胞膜上的蛋白质C 具有分解ATP而获能的功能D 能不断将Na+移出细胞膜外，而把K+移入细胞膜内E 对细胞生物电的产生具有重要意义【正确答案】A11. 下列不是细胞膜的功能的是（B）√A 屏障功能B 遗传功能C 免疫功能D 受体功能【正确答案】B12. CO2和O2进出细胞是通过下列的哪种方式（A）√A 单纯扩散B 易化扩散C 主动转运D 入、出胞作用【正确答案】A13. 有关钠泵的主动转运的论述，错误的是(注：选项中Na+、K+=Na+、K+)（D）√A 由ATP分解供能B 逆着浓度差和电位差的转运C 是通过钠泵分子构型的变化转运D 将细胞内K+转运到胞外，胞外Na+转运到胞内【正确答案】D14. 下列属于入胞作用的是(注：选项中Na+、Ca2+、O2=Na+、Ca2+、O2)（D）√A Na+进入细胞B Ca2+进入细胞C O2进入细胞D 白细胞吞噬细菌【正确答案】D15. 衡量组织兴奋性高低的指标是（B）√A 动作电位幅度B 剌激阈值大小C 阈电位水平D 组织反应强度【正确答案】B16. 细胞内外电位差增大称（C）√A 极化B 去极化C 超极化D 反极化E 复极化【正确答案】C17. 骨骼肌收缩的原因是（A）√A 细肌丝向粗肌丝之间滑行B 粗肌丝向细肌细之间滑行C 粗、细肌丝缩短D 细肌丝缩短【正确答案】A18. 肌原纤维上的Ａ带在肌肉舒张时由_____组成。
神经肌肉一般生理学
K+，分解ATP。
• Na+泵有2个亚基，2个亚基， 亚基有与离子、哇巴因 （ouabain）结合位点，有ATP 酶活性；但解离亚基，Na+泵失 活。
• 3Na+与泵结合，ATP酶激活， ATP分解，泵磷酸化，泵构象变 化，3Na+移出胞外， 2K+与泵结 合，去磷酸化。
• 取决于通道是否开放及开放的程度及数量 • 取决于膜两侧的浓度差或电位差
通道是否开放： ①电压/化学/机械变化； ②时间 功能：不是转运代谢物，而是离子流动引起电位变化，
将外来信号转变为细胞自身信号——电变化
细胞膜的转运功能
主动转运(active transport)
• 原发性主动转运(primary active transport)
细胞的跨膜信号转导
细胞跨膜转导的类型 跨膜信号转导的途径与机制 跨膜信号转导系统相互影响 细胞通讯 细胞信号转导的基本特征
细胞跨膜转导的类型
虽然跨膜信号转导涉及多种刺激信号，在多种细 胞引发多种功能变化，但转导途径是有限的。
转导途径一般有两种： • 根据感受和传导过程分 • 根据受体存在的部位分
不同内细肌胞醇有磷可酸能信G号相系同统，；有G可g：能味不觉同细。胞G。t：视杆细胞；Go：脑 基本结构：100KD，、、三个亚基，主要是，既是GTP
结合点，又是GTP酶。 过去认为起锚钉作用，仅对亚基功能起调节作用，现在 发现也可激活胞内靶分子。除调节AC、PLC、离子通道 外，还可参与激活TKR转导系统。也能与效应器酶结合， 对亚基起协调拮抗作用。有些细胞毒素可修饰亚基，改 变生理特性。
• 鸟苷环化酶受体（GC-R） 第二信使有：cAMP/ cGMP/IP3 / DG / Ca2+ PK有：PKA / PKG / CaMK / PKC / Ca2+-PK
大学生生理学期末复习资料
第一章神经肌肉的一般生理三、名词解释：1、极化状态：细胞在安静时保持稳定的膜内电位为负，膜外为正的状态。
2、静息电位：细胞处于安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差。
3、动作电位：可兴奋细胞受到刺激时，在静息电位的基础上爆发的一次迅速，可逆的，可扩布的电位变化。
4、等张收缩：肌肉收缩时只有长度缩短而无张力变化的收缩形式。
5、等长收缩：肌肉收缩时只有张力增加而无长度缩短的收缩形式。
6、兴奋-收缩耦联：把肌膜电兴奋和肌细胞收缩过程联系起来的中介过程。
7、强直收缩：当刺激频率达到一定数值时，可使各个单收缩发生完全总和的收缩形式。
8、钠钾泵：又称钠泵，是细胞膜上的一种特殊蛋白质，它能够逆浓度梯度把细胞内的钠离子泵出细胞，同时把细胞外的钾离子泵入细胞，它还具有ATP酶的活性。
9、超极化：以静息电位为准，膜内电位向负值增大的方向变化即称超极化。
10、化学依从性通道：通过膜上的特异受体被细胞环境中的递质，激素或药物等化学信号所激活时才改变其功能状态的离子通道称化学依从性通道。
如终板膜上的离子通道可在乙酰胆碱的作用下开放，而且开放的数目只决定于受体相结合的乙酰胆碱分子的数量。
11、电压依从性通道：由膜两侧的电位差决定其功能状态的离子通道，称电压依从性通道。
如静息电位时细胞膜上的钠通道多数处于关闭状态，当去极化达阈电位水平时，这个电位变化就会激活钠离子通道，使之处于开放状态，于是引起峰电位上升支的出现。
四、问答与论述题：1、什么是动作电位？简述其产生机制。
动作电位是细胞受刺激时细胞膜产生的一次可逆的，并且是可传导的电位变化。
产生的机制为1阈刺激或阈上刺激使膜对钠离子的通透性增加，钠离子顺浓度剃度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支，2钠离子通道失活而钾通道开放，钾离子外流，负极化形成动作电位的下降支，3钠泵的作用，将进入膜内的钠离子泵出膜外同时将膜外多余的钾离子泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。
2、什么是静息电位？简述其产生机制。
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磷脂
(Phospholipids) 25%
糖类
(Carbohydrates) 3%
胆固醇
(Cholesterol) 13%
2021/3/10
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① 细胞膜脂质（lipids of cell membrane）
➢ 磷脂>70% 胆固醇 < 30%
磷脂的性质为 双亲媒性分子 或亲水脂分子
➢ 神经鞘脂（Sphingolipid），糖脂（glycolipid）
globular protein
-helix-protein
荧光标记 膜蛋白质
人 细 胞
灭活的仙台病毒
诱导融合
鼠 细 胞
37℃培养40min
2.细胞膜的化学成分 Chemical components of the Cell Membrane
蛋白质
(Protein) 55%
其它脂质
(Other lipids) 4%
3.细胞膜的功能
Function of Cell membrane
屏障作用 传递信息 受体功能，与识别和接受环境中特异的
化学刺激有关，与细胞的免疫功能有关 具有酶的作用 物质转运功能 附着在膜内表面的蛋白质和细胞的变形
运动、吞噬或吞饮作用及细胞分裂有关
2021/3/10
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II. 细胞膜的物质转运功能
内在蛋白(Intrinsic protein,结合蛋白质integral
protein)
完全穿透膜 功能
水、水溶性物质尤其是离子的结构通道 （structural channel）
不能渗透脂质屏障的物质转运载体 （carrier）
酶
膜蛋白功能
结构成分 (接合蛋白commissure protein) 酶 受体(Receptor) 转动工具(transporter): 通道和载体
第二章
细胞膜的基本功能和神 经肌肉的一般生理特性
绍兴文理学院生命科学学院潘伟槐
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要点
膜的物质转运 静息电位和动作电位及其形成
机理 兴奋的传导(传递) 骨骼肌的超微结构及收缩
2021/3/10
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2
I. 细胞膜的结构 II. 细胞膜的物质转动功能 III. 细胞膜的跨膜信号传导 IV. 神经肌肉的兴奋和兴奋性 V. 细胞生物电现象 VI. 骨骼肌细胞的兴奋和收缩功能
亲水性极性基团 (磷酸和碱基)
Gorter & Grendel的实验
疏水性非极性基团 (长烃链)
1957 年 Robertson 用 KMnO4 固 定 细胞膜在电镜下观察到“铁轨”状结 构，内外二层黑深，中间层明亮，三 层结构2+3.5.J.Singer和G.L.Nicolson提出液 体镶嵌模型(fluid mosaic model)
无载体介导的转运
载体介导的转运
转运时的能量 被动转运（Passive transport）
扩散（Diffusion）：依赖浓度差和势能差，不 需要细胞直接提供能量
净移动顺着浓度梯度（concentration gradient），消除浓度梯度
主动转运（Active transport）
净移动逆着浓度梯度 需要细胞直接提供能量
Phosphates Proteins
ECF 142 mmol/L
4 mmol/L 103 mg/L 4 mmol/L 5 mmol/L
ICF 10 mmol/L 140 mmol/L 4 mmol/L 75 mmol/L 40 mmol/L
这些差异对细胞的生存和功能非常重要！
膜转运分子和离子的机制(Mechanism)
Membrane transport
膜分隔细胞内液(ICF, intracellular fluid)和细胞外液(ECF, extracellular fluid)
细胞膜具有选择通透性 (selective Permeability) ECF和ICF成分不同
2021/3/10
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components Na+ K+ Cl-
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1838-1839年德国学者Schleiden(施 来 登 1804-1881) 和 Schwann( 施 旺 1810-1882)创立“细胞学说”
细胞是一切植物和动物的结构、功能 和发生的基本单位
ⅱ 细胞膜Cell membrane
1. 细胞膜结构的研究
19世纪中叶，K.W.Nageli根据实验
1. 单纯扩散(Simply diffusion)
特点
➢ 不需要膜载体蛋白参与 ➢ 被动
条件前提
➢ 膜二侧存在浓度差 ➢ 膜对该物质有通透性
提出质膜的概念 hydrophilic hydrophobic
1895年E.Overton
发现脂溶性物质
易透过细胞膜，
证明细胞膜含质
膜(磷脂或胆固醇)
水溶性和脂溶性物质透 过细胞膜的能力不同
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1925 年 E.Gorter 和 F.Grendel 首 先 提出了膜结构模型，即脂双层模型 (lipid-bilayer model)
③ 细胞膜糖类（Membrane carbohydrates）
几乎全部与蛋白或脂质结合成糖蛋白 (glycoprotein)或糖脂(glycolipid)
位于膜外侧的糖类功能
大部分细胞整体带负电性(排斥其它负电性物 质)
糖蛋白结合复合物(glycocalyx) 使细胞间相 互粘附
作为结合激素(如胰岛素insulin)的受体 参与免疫反应(immune reaction)
I. 细胞膜的结构 Fundamental structure of Cell membrane
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4
ⅰ 细胞学说Cell theory
英国人Robert Hooke(1635-1703) 于300多年前用放大镜观察软木塞薄 片，首次描述了细胞壁构成的小室， 称为“cell”
➢ 细胞的脂质屏障（Lipid barrier ）防止水渗透 （penetration ）
卵 磷 脂 分 子 结 构
② 细胞膜蛋白（Membrane proteins）
膜蛋白类型 外在蛋白(Extrinsic protein,表面蛋白质 peripheral protein) 仅附在膜的一侧，不穿透膜 功能: 几乎全是酶（enzyme）