神经肌肉一般生理 ppt课件
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人体解剖生理学08第4章 神经和肌肉
兴奋性是细胞的一种内在能力或 特性，是生命活动的基本特征之 一。
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)
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
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。
第二章 神经肌肉一般生理
第二章神经肌肉一般生理一、名词解释1、单纯扩散：脂溶性物质自浓度高的一侧向浓度低的一侧跨膜转运。
2、易化扩散：一些非脂溶性或脂溶性甚小的物质在膜结构中特殊蛋白质的“帮助下”，由膜的高浓度向浓度低浓度一侧的转运，包括“载体”介导的易化扩散和通道介导的易化扩散。
3、主动转运：指细胞膜通过本身的某种耗能过程，将某物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向膜的另一侧的过程。
4、兴奋：在静息状态下，由于刺激的作用而使可兴奋细胞或组织产生或扩布性动作电位的过程。
5、阈强度：固定刺激的作用时间和强度，可引起组织或细胞兴奋的最小刺激强度。
6、兴奋性：指可兴奋组织或细胞的兴奋能力，即细胞受刺激产生动作电位的能力。
它由细胞内在特性决定，是产生兴奋的前提。
7、静息电位：细胞在安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差，表现为膜外为正膜内为负。
8、动作电位：细胞膜受到刺激后，在静息电位的基础上膜两侧电位所发生的快速、可逆的电位变化（倒转和复原）9、阈电位：能触发细胞兴奋产生动作电位的临界膜电位。
10、极化：细胞膜受到刺激或损伤后，膜内外的电位差逐渐减小，极化状态逐步消除，此种过程称为去极化11、去极化：极化状态减小。
即膜内负值较静息电位时减小。
12、超极化：极化状态加大。
即膜内负值较静息电位时减大。
13、跳跃传导：有髓神经纤维受到刺激产生动作电位，动作电位在相邻接的两个郞飞结处相继出现，并继续传导下去，这种传导方式称为跳跃传导。
14、局部反应：可兴奋细胞在受到阈下刺激时并非全无不应，只是这种反应很微弱，不能转化为锋电位，并且反应只局限在受刺激的局部范围内不能传向远处，因此，这种反应称为局部反应或局部兴奋。
其本质是一种去极化型的电紧张电位。
15、神经冲动：沿神经纤维以脉冲形式传导的动作电位。
16、同转运：协同转运某些物质的必须与钠离子主动转运结合进行，故称协同转运。
17、完全强直收缩：刺激频率增加，使每一个新的刺激落在前一个收缩过程中的收缩期，于是各次收缩的张力变化和长度缩短完全融合或叠加起来，就形成完全强直收缩。
神经肌肉一般生理学
Na-K泵：、亚单位组成的二聚体Pr，亚单位转运Na+、
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
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
第二章 神经肌肉组织的一般生理
（二）兴奋：活组织因刺激而产生冲动 的反应，是组织具有兴奋性的一种表 现形式。 ★神经、肌肉和腺体是可兴奋组织。
（三）引起兴奋的条件 1.组织的机能状态 2.刺激的特征（图） 1）强度特征 2）时间特征（图） 3）强度变化率 ☆ 阈刺激：刚能引起组织兴奋的临界强度 的刺激。阈值可以作为衡量组织兴奋性高 低的指标。 ☆ 阈上刺激：高于阈强度的刺激。 ☆ 阈下刺激：低于阈强度的刺激。
（二）主动转运：指细胞膜通过其本身的某 种耗能过程而将某种物质由低浓度的一侧 移向高浓度的一侧的过程，即逆浓度梯度 的转运。 （三）入胞和出胞作用： 1．入胞：指某些物质团块与细胞膜接触， 导致接触部位的质膜内陷，以至包被该物 质，然后出现膜结构融合和断裂，使物质 团块连同包被它的质膜一起进入胞浆中的 过程。 2．出胞：又称胞吐，是指细胞内物质向 膜外转运的过程。
二.神经冲动的产生和传导 (一)电紧张电位和局部反应（图） (二)阈电位和动作电位 (三)神经冲动的传导 1.局部电路(流)学说（图） 2.神经传导的一般特征 1）生理完整性 2）双向传导 3）非递减性 4）绝缘性 5）相对不疲劳性
三.神经干的复合动作电位 (一)神经干的组成 (二)神经纤维的分类 (三)单相动作电位和双向动作电位（图）
三.细胞膜的信号传递功能 (一)由本身带有离子通道的受体蛋白质完成 的跨膜信号传递。 1.化学门控性通道：直接受神经末梢释放 的递质等化学物质的控制，如N-型乙酰 胆碱受体通道，一些氨基酸受体、ATP受 体、5-羟色胺受体通道等。（图） 2.电压门控性通道：受膜电位的控制，如 某些Na+、K+、Ca2+通道。（图）
1)由载体介导的易化扩散，如葡萄糖、氨基酸 的跨膜转运。 ☆ 载体：是镶嵌于膜结构中的某些蛋白质， 它们具有一个或数个结合位点或功能性氨基酸 残基序列，能选择性地由膜的高浓度侧与某种 被转运的物质分子相结合，进而引起变构，使 被结合的底物移向膜的低浓度侧，完成转运， 载体也随之恢复原有的构型。 2)由通道介导的易化扩散，如钠、钾、钙等离 子的跨膜转运。 ☆ 通道：是镶嵌于膜内的一类蛋白质
神经肌电图生理检查ppt课件
• 在生物成熟的上升（发展）阶段，是生理的自然的过 程，而老化尽管完全无病理改变的可能性不能除外， 但主要是由病理决定的。随年龄的增加，脑萎缩，脑 室扩大。神经元数目选择性改变在不同脑区改变不同 （额颞明显）
多棘慢复合波 由2个或2个以上的棘波和1个慢波组成。
多棘波 由2个或2个以上的棘波连续出现。
精神运动性变异型波 波幅50~70µV，4~7cps的带有切迹的
节律性电活动。此种带有切迹的慢波由二个负相波组成， 中间有1个正相偏转。呈短至长程出现，多见于中颞区。
14/sec及6/sec正性棘波 弓形，见于一侧或双侧后颞及临 近区域，出现在思睡期和轻睡期。
－周波/秒，C/S，CPS，Hertz (Hz)
常规走纸速度 3cm = 1秒
人类脑电活动的频率在0.5—30HZ之间。 • δ频带：0.5--3HZ • θ频带：4--7HZ • α频带： 8--13HZ • β频带： 18--30HZ • γ频带： >30HZ
脑波特征--波幅
代表一个波的高度 • 表示方法
视觉诱发电位的临床应用
• VEP最有价值之处是发现视神经的潜在病灶， 视神经病变常见于视乳头炎和球后视神经 炎，PRVEP异常率可达89％；VEP对多发性 硬化的诊断也很有意义。
运动诱发电位的临床应用
• 脑损伤后运动功能的评估及预后的判断； 协助诊断多发性硬化及运动神经元病；可 客观评价脊髓型颈椎病的运动功能和锥体 束损害程度。
－用µV 表示 －通过测定一个波的垂直距离与定标信号的高度比 较确定
如果定标信号高度是5㎜＝50 µV ，那么1 ㎜ ＝10 µV 10 ㎜ ＝100 µV ㎶
• 按波幅大小分为
低波幅 ＜25 µV ㎶，中波幅25～75 µV ㎶，高波幅 ＞75 µV
多棘慢复合波 由2个或2个以上的棘波和1个慢波组成。
多棘波 由2个或2个以上的棘波连续出现。
精神运动性变异型波 波幅50~70µV，4~7cps的带有切迹的
节律性电活动。此种带有切迹的慢波由二个负相波组成， 中间有1个正相偏转。呈短至长程出现，多见于中颞区。
14/sec及6/sec正性棘波 弓形，见于一侧或双侧后颞及临 近区域，出现在思睡期和轻睡期。
－周波/秒，C/S，CPS，Hertz (Hz)
常规走纸速度 3cm = 1秒
人类脑电活动的频率在0.5—30HZ之间。 • δ频带：0.5--3HZ • θ频带：4--7HZ • α频带： 8--13HZ • β频带： 18--30HZ • γ频带： >30HZ
脑波特征--波幅
代表一个波的高度 • 表示方法
视觉诱发电位的临床应用
• VEP最有价值之处是发现视神经的潜在病灶， 视神经病变常见于视乳头炎和球后视神经 炎，PRVEP异常率可达89％；VEP对多发性 硬化的诊断也很有意义。
运动诱发电位的临床应用
• 脑损伤后运动功能的评估及预后的判断； 协助诊断多发性硬化及运动神经元病；可 客观评价脊髓型颈椎病的运动功能和锥体 束损害程度。
－用µV 表示 －通过测定一个波的垂直距离与定标信号的高度比 较确定
如果定标信号高度是5㎜＝50 µV ，那么1 ㎜ ＝10 µV 10 ㎜ ＝100 µV ㎶
• 按波幅大小分为
低波幅 ＜25 µV ㎶，中波幅25～75 µV ㎶，高波幅 ＞75 µV
第二章神经肌肉的一般生理特性(新)
纤维越粗，兴奋阈值越低，动作电位幅度越大，
第四节
兴奋由神经向肌肉的传递
一、神经-肌肉接头结构和兴奋传递特征
二、神经-肌肉传递兴奋的过程
(一)突触 1.突触的结构: ⑴结构: ①突触前膜：递质 ②突触间隙：水解酶 ③突触后膜：受体 ⑵分类： 轴-胞、轴-树、轴-轴、树-树突触（电传递）。 兴奋性、抑制性突触（使下一个神经元抑制）。
第五节
肌肉收缩
一、骨骼肌细胞的结构 二、兴奋收缩偶联 三、兴奋在骨骼肌细胞传递过程
四、肌肉收缩的机械变化
一、骨骼肌细胞的结构 1、肌肉—肌束—肌细胞（肌纤维）—肌原纤维
2、肌原纤维： 1）暗带（A）、明带（I）［横纹］ 肌节：肌细胞的基本功能单位 由A带＋2（1／2I带） Z线 M线
2）A带和I带由更微细的肌微丝蛋白构成（粗肌丝 细肌丝）粗肌丝：肌球蛋白
位——肌肉收缩。
2、终板电位：终板膜上产生的一种电位。
终板电位的产生： 1.终板电位是ACH（乙酰胆碱）作用于终板膜产 生的。 突触前终末内有突触囊泡，能释放化学递质。 每次有200～300个囊泡破裂，以量子释放。 2.Ca2+是冲动导致突触前终末释放ACH的偶连因子。 动作电位使膜去极化Ca2+内流，使突触囊泡和突触 前膜结合释放递质。
根据其细胞成分和纤维多少的不同，结缔组织
可分为： 疏松结缔组织：细胞种类较多，纤维较少，排 列稀疏。疏松结缔组织在体内广泛分布，位于器 官之间、组织之间以至细胞之间，起连接、支持、 营养、防御、保护和修复等功能。
致密结缔组织：细胞少，纤维多；
细胞成分少、纤维多（多为胶原纤维） 胶原纤维的排列整齐与否分为：不规则致密结缔 组织（真皮）和规则致密结缔组织（腱）
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• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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
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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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”
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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
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+2nm，总7.5nm
1972 年 S.J.Singer 和 G.L.Nicolson 提 出 液体镶嵌模型(fluid mosaic model)
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
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components Na+ K+ Cl-
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)
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%
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
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
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20/11/13
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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)
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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
磷脂
(Phospholipids) 25%
糖类
(Carbohydrates) 3%
胆固醇
(Cholesterol) 13%
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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）
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
2020/11/13
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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
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
➢ 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）
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
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II. 细胞膜的物质转运功能
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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
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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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”
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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
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+2nm，总7.5nm
1972 年 S.J.Singer 和 G.L.Nicolson 提 出 液体镶嵌模型(fluid mosaic model)
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
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components Na+ K+ Cl-
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)
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%
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
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)
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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
磷脂
(Phospholipids) 25%
糖类
(Carbohydrates) 3%
胆固醇
(Cholesterol) 13%
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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）
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
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
➢ 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）
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
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