心肌细胞兴奋收缩偶联的基本过程
生理大题
1、单纯扩散跨膜转运的物质有哪些？这些物质扩散方向和速度与什么因素有关？答：能以单纯扩散跨膜转运的物质都是脂溶性的和少数分子很小的水溶性物质。
如：氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇、尿素、甘油等。
这些物质扩散方向和速度与下列因素有关：（1）该物质在膜两侧的浓度差；（2）膜对该浓度的通透性2、经载体介导的易化扩散有哪些特点？答：经载体介导的易化跨膜的特点有：（1）转运的速度比离子通道转运慢；（2）具有高度结构特异性；（3）有饱和现象；（4）有竞争性抑制作用3、何谓原发性主动转运？有何特点？答：原发性主动转运是指离子泵利用分解ATP产生的能量将物质逆浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运的过程。
特点是：（1）消耗能量；（2）逆浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运；（3）需要离子泵，如钠泵、钙泵和质子泵4、何为神经细胞静息电位？简述其产生的离子机制。
答：静息时，质膜两侧存在着外正内负的电位差。
称为静息电位。
其形成离子机制是：（1）钠泵活动形成的细胞内的高钾离子浓度；（2）因为神经细胞膜上存在非门控性钾漏通道，所以静息时膜对钾离子有较高的通透能力；（3）钠泵的生电作用何为神经细胞动作电位？画图并简述动作电位的产生机制。
动作电位是指在静息电位基础上，给细胞一个适当的刺激，可触发其产生可传播的膜电位波动。
动作电位的产生机制：去极化（上升支）：当膜受到一个较弱的刺激时，膜上部分钠离子通道开放，少量钠离子内流，膜出现部分去极化。
随着刺激的加强，当去极化达到阈电位后，钠离子通道大量开放钠离子大量内流，膜进一步去极化，直接接近钠平衡电位，形成动作电位的升支。
复极化（下降支）：钠离子通道关闭，钠离子内流停止，膜对钾离子通透性开始增加，钾离子通道开放，钾离子外流增加，使膜迅速去极化形成动作电位的降支。
并与升之共同构成尖峰状的峰电位。
静息时：钠—钾泵活动，泵出钠离子，泵入钾离子。
5、动作电位的“全或无”特性有何意义？答：动作电位的“全或无”特性包括两方面的意义：（1）刺激强度未达到阈值，动作电位不会发生；（2）一旦刺激强度达到阈值后，即可触发动作电位，而且其幅度立即达到该细胞动作电位的最大值，也不会因刺激强度的继续增强而随之增大6讲述神经—肌肉接头传递过程和原理。
骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联的结构基础
骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联的结构基础
骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联的结构基础包括肌动蛋白丝、肌钙
蛋白、肌球蛋白、肌酸激酶、肌钙蛋白依赖性蛋白酶和肌钙蛋白依赖性钙离子泵等多个分子。
当神经冲动到达肌肉纤维时，钙离子便会进入肌细胞，结合肌钙蛋白，释放出肌球蛋白。
这样，肌肉纤维就能够收缩，使身体进行运动和活动。
肌肉收缩的过程可以分为四个阶段：兴奋、收缩、弛缓和静止。
在兴奋阶段，神经冲动到达肌肉细胞，导致肌肉细胞膜上的钙离子通道打开，钙离子进入肌肉细胞。
在收缩阶段，钙离子结合肌钙蛋白，使肌球蛋白从肌动蛋白上起床，并在ATP的作
用下与肌动蛋白交替结合。
这样，肌肉细胞就开始收缩。
在弛缓阶段，神经冲动停止，钙离子重新被肌钙蛋白收回，并被肌钙蛋白依赖性钙离子泵从肌肉细胞中移除。
在静止阶段，肌肉细胞返回初始状态，等待下一次神经冲动的到来。
人体生理学中的心肌细胞兴奋过程
人体生理学中的心肌细胞兴奋过程心肌细胞是构成心脏的基本组成部分，其兴奋过程直接影响着心脏的收缩和舒张，进而影响人体整体血液循环。
因此，了解心肌细胞的兴奋过程对于心脏疾病的诊断和治疗具有极为重要的意义。
一、心肌细胞结构与功能心肌细胞是一种紧密连接在一起的细胞，形成心肌组织。
与骨骼肌和平滑肌细胞不同，心肌细胞具有明显的支架结构，包含有大量的线粒体、肌腺苷酸和肌钙蛋白等特殊器官和分子。
这些结构和分子共同协同作用，实现了心肌细胞的收缩和舒张过程。
心肌细胞是具有自主节律性的细胞，其活动不仅受到神经系统的调控，同时也受到心内在调节系统的控制。
在发生充电状态的同时，心肌细胞还会释放出多种生物活性物质，调节周围组织的血管张力、代谢水平和免疫反应等。
二、心肌细胞兴奋过程心肌细胞的兴奋过程是其收缩和舒张的前提条件，其过程非常复杂，涉及多种离子通道、转运蛋白和信号传导分子的参与。
下面，我们来简单介绍一下心肌细胞的兴奋过程。
（一）离子通道的开放和关闭心肌细胞膜上存在多种离子通道，包括钠通道、钾通道和钙通道等。
这些离子通道可以选择性地允许特定离子进入或离开心肌细胞，从而影响其充电状态。
钠通道的开放是心肌细胞兴奋过程的第一个步骤。
当细胞膜上的钠通道被激活时，内部的钠离子会快速进入心肌细胞，改变其内部充电状态。
此时，细胞膜上的钾离子通道会逐渐开放，使细胞内的钾离子向外释放，恢复其原有的充电状态。
接下来，钙通道开始开放，使外部的钙离子进入心肌细胞内部。
这些钙离子会与肌钙蛋白分子结合，引发肌纤维的收缩。
（二）细胞内信号传导的作用除了离子通道的开放和关闭外，心肌细胞兴奋还受内部信号传导的影响。
具体而言，细胞内的cAMP、cGMP和IP3等信号分子可以调控离子通道的活动、改变胞内离子浓度和影响膜表面受体的功能。
另外，钙离子也具有重要的信号传导作用。
当细胞内钙离子浓度升高时，可通过与肌钙蛋白结合、调控离子通道、改变蛋白酶酶活性等方式，调节心肌细胞的收缩和舒张过程。
横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤
横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤横纹肌兴奋收缩耦联是指肌肉细胞在接受神经刺激后发生的化学和生物物理过程，使其收缩或放松的机制。
这一过程是通过肌肉细胞内的一系列复杂事件实现的，包括受体感受神经刺激、电信号传导、钙离子释放和肌原纤维收缩等。
本文将从深度和广度两个方面对横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤进行全面评估，并为您提供一份有价值的文章。
一、受体感受神经刺激1.神经源：横纹肌兴奋收缩耦联的起始点是神经末梢，其释放乙酰胆碱等神经递质来触发肌肉细胞的兴奋，进而引发一系列的化学和生物物理反应。
2.受体结构：横纹肌细胞膜上有许多乙酰胆碱受体，分为肌凝素型和神经源型。
这些受体有助于感受神经传递的信号，从而在细胞内引发电信号传导和离子通道开放。
3.神经刺激：当神经传递的信号到达横纹肌细胞时，乙酰胆碱受体会结合乙酰胆碱，从而激活肌肉细胞内的电信号传导。
二、电信号传导1.细胞膜电位：当乙酰胆碱受体激活时，细胞膜内会发生电位变化。
这一电位变化与肌肉细胞内的离子通道有关，可引发电信号传导的过程。
2.肌钙蛋白复合体：电信号传导将激活肌钙蛋白复合体，其中心肌蛋白激酶将磷酸化钙解离蛋白。
这一过程导致细胞内钙离子的释放。
3.横管系统：电信号传导还会使横纹肌细胞中的横管系统（即T管）发生形态改变，进而造成钙离子的释放。
三、钙离子释放1.肌钙蛋白复合体：通过激活肌钙蛋白复合体，电信号传导产生的钙离子将从肌钙蛋白复合体中释放出来。
2.肌浆网：释放的钙离子会进入肌浆网（即肌内网），与其上的钙离子结合蛋白形成钙离子复合物。
这一过程是通过肌浆网上的肌钙蛋白、肌钙调蛋白和肌钙调蛋白磷酸酶等蛋白质实现的。
四、肌原纤维收缩1.肌肽链：肌原纤维中有许多肌肽链，当钙离子复合物形成后，其中钙离子会与肌肽链结合，使其发生构象变化。
2.肌原纤维：肌肽链的构象变化会进一步引发肌原纤维的收缩，使肌纤维从宽度等长变为缩短。
3.肌纤维收缩：肌原纤维收缩会继续传递至肌肉纤维和肌束水平，最终导致整个肌肉组织的收缩。
骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联的结构基础
骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联的结构基础骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联是指骨骼肌在接受神经刺激后产生的兴奋传递到肌纤维上并引起肌肉收缩的过程。
这种兴奋-收缩偶联的结构基础主要包括神经肌肉接头、横管系统和肌浆网。
神经肌肉接头是神经终末和肌纤维之间的结合部位。
其结构由神经末梢、突触小泡、突触间隙和肌纤维表面的高密度乙胆碱受体等组成。
当神经冲动到达神经肌肉接头时，突触小泡内的乙酰胆碱被释放到突触间隙中。
乙酰胆碱与肌纤维表面的乙胆碱受体结合，引发细胞内钙离子的释放。
横管系统是骨骼肌细胞内的一种管状结构，由较为规律的排列的横管和相对较大的横管隧道（T小管）组成。
横管与肌浆网构成一种复杂的三维结构。
横管内的胞浆液与细胞内的肌浆网相连，使得肌浆网与肌纤维之间的信息传递成为可能。
当神经冲动到达神经肌肉接头后，突触小泡释放的乙酰胆碱通过神经肌肉接头进入肌细胞内，激活T小管上的钙离子释放通道。
肌浆网是一种与横管系统相连的网状结构，主要由嵴状结构和小袋管组成。
肌浆网直接与横管相连，其中小袋管位于横管之间。
当神经冲动到达神经肌肉接头并引发T小管上的钙离子释放通道打开时，横管中储存的钙离子会释放到肌浆网中，引起肌细胞内钙离子浓度的上升。
这种钙离子的释放和重新吸收过程被称为钙离子释放和钙离子回收。
通过横管系统和肌浆网的结构，肌细胞内部的钙离子浓度升高后，会与肌纤维上的肌原纤维蛋白相互作用，并引发肌肉的收缩。
具体而言，钙离子会结合肌球蛋白C上的结合位点，使肌球蛋白C与肌球蛋白I发生结合，从而将抑制性的互作用破坏。
此时，肌球蛋白I释放出来的部分会转移到肌球蛋白T上，从而改变肌动蛋白和肌球蛋白之间的作用力平衡。
受到钙离子作用的肌动蛋白会发生构象变化，使得肌动蛋白与肌球蛋白形成紧密结合。
这样，肌动蛋白上的钙离子会通过转找肌球蛋白上的结合位点，引起肌动蛋白的聚合，从而产生肌肉收缩。
骨骼肌细胞兴奋-收缩偶联是一种高度协调的复杂过程，在多个结构的共同作用下实现。
心肌细胞兴奋收缩耦联意义
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感谢支持！(Thank you for downloading and checking it out!)心肌细胞兴奋收缩耦联意义一、心肌细胞概述心肌细胞的结构特点心肌细胞是心脏的基本结构和功能单位，具有以下结构特点：（1）单核、圆形或椭圆形细胞，细胞直径约为1015μm。
（2）具有一个中央的细胞核，呈圆形或椭圆形，核膜清晰，核周有少量胞质。
（3）丰富的肌原纤维，呈横纹状，由肌小节组成。
肌小节中含有肌球蛋白和肌动蛋白，是心肌细胞收缩的基础。
（4）丰富的细胞间连接，如紧密连接、缝隙连接等，使心肌细胞间能高效地传递电信号和物质。
（5）丰富的内质网、高尔基体等细胞器，参与蛋白质合成、加工和运输。
心肌细胞的功能特性心肌细胞具有以下功能特性：（1）自律性：心肌细胞具有自身的节律性，能自发地产生和传导电信号，控制心脏的跳动。
（2）兴奋性：心肌细胞对电信号敏感，当接收到刺激时，细胞膜上的离子通道会打开，导致钠、钙等离子内流，产生动作电位。
（3）传导性：心肌细胞间通过缝隙连接传递电信号，使心脏各部位协调收缩和舒张。
（4）收缩性：心肌细胞接收到电信号后，肌原纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白相互作用，引发细胞收缩，推动心脏泵血。
（5）储备能力：心肌细胞具有强大的储备能力，能在短时间内适应心脏输出量的变化，维持血液循环的稳定。
（6）对某些药物的敏感性：如β受体阻滞剂、钙通道阻滞剂等，这些药物可通过影响心肌细胞的电生理特性和收缩性能，用于治疗心血管疾病。
二、兴奋收缩耦联的基本概念兴奋收缩耦联的定义：兴奋收缩耦联是指心肌细胞在电生理活动（兴奋）和机械活动（收缩）之间的一种联系和转换机制。
横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤
横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤横纹肌兴奋收缩耦联（excitation-contraction coupling, ECC）是肌纤维收缩过程中的关键步骤。
它使肌肉细胞能够从兴奋传导到肌动蛋白的收缩。
该过程涉及一系列离子通道和转运蛋白的活动，通过细胞内钙离子浓度的变化来控制肌肉收缩和松弛。
下面是横纹肌兴奋收缩耦联的基本步骤的详细解释。
1. 电刺激：肌肉收缩的过程始于神经冲动的传导。
当大脑或脊髓接收到运动指令时，会产生电刺激信号。
这些电刺激信号通过神经纤维传递到肌肉细胞。
2. 神经肌肉接头：在肌肉细胞膜上形成的神经肌肉接头是神经冲动传导到肌肉细胞的地方。
这个区域具有高密度的依赖钙离子传导的离子通道。
3. 神经递质释放：当神经冲动到达神经肌肉接头时，它促使神经末梢释放神经递质乙酰胆碱（acetylcholine, ACh）。
乙酰胆碱通过神经肌肉接头的突触间隙，与肌肉细胞上的乙酰胆碱受体结合。
4. 鞘状小管的电刺激：在肌肉细胞内，神经递质结合到乙酰胆碱受体上，导致电荷的改变。
这个电荷改变通过鞘状小管传导，使电刺激进入肌肉纤维。
5. 钙离子释放：电刺激从鞘状小管传导到肌肉纤维深处的钙离子储存器——肌浆网（sarcoplasmic reticulum, SR）。
这个过程利用了一种叫做钙离子释放通道（ryanodine receptor, RYR）的离子通道。
6. 钙离子依赖性的收缩：当电刺激到达肌浆网时，钙离子释放通道开放，释放出存储在SR中的高浓度钙离子。
这些钙离子与肌肉纤维内的肌动蛋白结合，导致肌肉纤维的收缩。
7. 肌动蛋白滑动：肌动蛋白是一种与收缩过程直接相关的蛋白质，它位于肌肉纤维中。
当钙离子与肌动蛋白结合时，它会改变肌动蛋白的构象，使之与肌原纤维上的肌动蛋白结合。
8. 肌肉收缩：一旦肌动蛋白与肌原纤维上的肌动蛋白结合，肌肉纤维开始收缩。
这个过程涉及调节蛋白和ATP的能量。
9. 钙离子被再吸收：当肌肉纤维收缩结束后，需要将钙离子从胞浆中迅速转运回肌浆网。
肌细胞的兴奋-收缩偶联
肌丝滑行学说：肌细胞收缩时肌原纤
维缩短，是细肌丝向粗肌丝滑行的结
果。
肌浆中Ca2+升高→ Ca2+与肌钙蛋白结合→
原肌凝蛋白扭转→肌纤蛋白的横桥结合位
点暴露→横桥和肌纤蛋白结合，横桥循环 →细肌丝向M线方移动
横桥循环
横桥循环
钙泵将钙泵入终池→肌浆钙减少→肌 钙蛋白脱下钙而变构→原肌凝蛋白变 构并重建阻抑→细肌丝滑回原位
习题(提问与讲解相结合）
1.＿＿＿的作用是将细胞兴奋时的电变化
传向细胞内部；＿＿＿的作用通过对Ca2+的
贮存、释放和再聚集，触发肌小节的收缩和
舒张；而＿＿＿则是把肌细胞膜的电变化和
细胞内的收缩过程衔接起来的关键部位。
2.横桥的主要特性有二：一是在一定条件下
可以和细肌丝上的＿＿＿分子呈可逆性结
合；二是它具有＿＿＿的作用。
细肌丝
a、肌动蛋白，又称肌纤蛋白（actin）
b、原肌凝蛋白(tropomyosin)
C、肌钙蛋白（troponin)
2.肌管系统
①横管-
肌细胞膜凹陷
②纵管滑面内质网
③终池
三联管（triad)：由每一横管和来自两侧 肌小节的纵管终末池构成。 作用：把横管传来的信息和终池Ca2+释放 联系起来。
肌细胞的兴奋-收缩偶联
制作人：樊志刚
主要内容
一、
知识回顾 兴奋-收缩偶联
二、 三、
习题与讨论
总结
四、
主要内容
一、
知识回顾 兴奋-收缩偶联
二、 三、
习题与讨论
总结
四、
神 经 骨 骼 肌 接 头
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Hale Waihona Puke 接头前膜接头间隙接头后膜 (终板膜)