一、細胞膜的跨膜物質轉運方式有什么?各有何特征?
細胞膜對物質轉運方式有單純擴散、易化擴散、主動轉運與人胞、出胞。從能量的角度來除純擴散與易化擴散時,物質就是順電一物理梯度通過細胞膜的,不耗能,屬于被動轉運。主動轉運就是指物質逆電物理梯度通過細胞膜的耗能的轉運過程。這兒,電一物理梯度包括熱學梯度(電位差)與物理梯度(含量差)兩層涵義。
1、細胞膜轉運物質的方法及其各自的特征歸納如下:
表2-1細胞膜轉運物質的方法及特征
二、細胞的生物電現象
1.激動性的概念
1)激動性:活細胞或組織對外界剌激具有發生反應的能力或特點稱為激動性。2)可激動細胞:神經、肌肉、腺體三種組織接受剌激后,能夠迅速表現出某種方式的反應因而被叫做可激動細胞或可激動組織。在近代生理學中,激動性被理解為細胞在接受剌激時形成動作電位的能力,而激動就成為動作電位的同義語。只有這些在受剌激時能出現動作電位的組織,能夠稱為可激動組織;激動性的高低指的就是反應發生的難易程度。
2、引起亢奮的條件
1剌激的概念:剌激就是指能引發細胞、組織與生物體反應的內外環境的變化。
1閾硬度、閾剌激的概念
當一個剌激的其她參數不變時,能導致組織激動,即形成動作電位所需的最小剌激硬度稱為閾硬度簡稱閥值。評判激動性高低,一般以閥值為指標。閥值的大小與激動性的高低呈反變關系,組織或細胞形成激動所需的閥值越高,其激動性越低;反之,其激動性越高。
剌激硬度等于閥值的剌激稱為閾剌激,低于閥值的剌激稱為閾上剌激高于閥值的剌激稱為閾下剌激。閾下剌激不能造成組織細胞的激動,但不就是對組織不形成任何影響。
1剌激導致組織激動必須達到的條件剌激除能被機體或組織細胞體會外,還必須就是閾剌激。假如剌激硬度大于閾硬度,則這個剌激不論持續多長時間也不會導致組織激動;假如剌激的持續時間大于時間閥值,則不論使用多么大的硬度也不會導致組織激動。3、組織激動恢笈過程中激動性的變化怎樣?
1織激動恢復過程中激動性的變化總結
表2-2組織激動恢復過程中激動性的變化
1絕對不應期的存在的意義:絕對不應期的持續時間相當于前次激動所形成動作電位主要部份的持續時間,絕對不應期的長短決定了兩次激動間的最小時間間隔。細胞在單位時間內所能激動的次數亦稱它能形成動作電位的次數總不會超過絕對不應期所占時間的倒數。
4、試述細胞的生物電現象及其形成機制。
1)靜息電位的概念靜息電位就是指細胞處于安靜狀態(未受剌激)時,存在于細胞膜內外兩邊的電位差,又稱跨膜靜息電位。
2)靜息電位形成機制細胞膜外側帶電離子的分布與運動就是細胞生物電形成的基礎。靜息電位也不例外。
A、產生的條件:①細胞內的K+的含量低于細胞外近30倍。②在靜息狀態下,細胞膜對K+的私密性大,對其她離子通透性很小。
B、產生的過程:K+順含量差向膜外擴散,膜內C1-因不能透過細胞膜被制止在膜內。造成膜外正電荷增多,電位變正,膜內負電荷相對增多,電位變負,這樣膜內外便產生一個電位差。當使得K+外流的含量差與制止K+外流的電位差這兩種拮抗力量達到平衡時,使膜內外的電位差保持一個穩定狀態,即靜息電位。這就就是說,細胞內外K+的不均勻分布與安靜狀態下細胞膜主要對K+有私密性細胞膜內負電位向減小的方向變化稱為,就是使細胞能保持內負外正的極化狀態的基砒所以靜息電位又稱為K+的平衡電位。4)動作電位的概念指可激動細胞遭到剌激時,在靜息電位的基礎上爆發的一次膜右側電位的快速可逆的倒轉,并可以擴布的電位變化。
5)動作電位的形成機制
?組成動作電位包括上升支(去極相,膜內電位由一90mV上升到+30mV)與增長支(復極相,恢復到接近剌激前的靜息電位水平)。上升支超過OmV的凈變正部份,稱為超射。上升支持續時間很短,約0.5ms。
?形成的條件:(1)細胞內外存在著Na+的含量差,Na+在細胞外的含量就是細胞內的13倍之多。(2)當細胞遭到一定剌激時,膜對Na+的私密性降低。
?形成的過程細胞外的Na+順含量梯度流人細胞內一當膜內負電位降低到閾電位時—Na+通道全部開放-Na+順含量梯度頓時大量內流,細胞內正電荷降低一膜內負電位從減少到消失從而出現膜內正電位一膜內正電位減小到足以對抗由含量差所致的Na+內流一跨膜離子聯通與膜右側電位達到一個新的平衡點產生鋒電位的上升支,該過程主要就是Na+內流產生的平衡電位,故稱Na+平衡電位。在去極化的過程中,Na+通道失活而關掉,K+通道被激活而開放,Na+內流停止,膜對K+的私密性降低,K+利用于含量差與電位差快速外流,使膜內電位迅速增長(負值迅速上升),直到恢復到靜息值,由+30mV降至一90mV,產生動作電位的增長支(復極相)。該過程就是K+外流產生的。當膜復極化結束后,膜上的Na+-K+
泵開始主動將膜內的Na+泵出膜外,同時把流失到膜外的K+泵回膜內,Na—K+的轉運就是耦聯進行的,以恢復激動前的離子分布的含量。
6)動作電位的特征①“全或無”現象:該現象可以表現在兩個方面:一就是動作電位幅度。細胞接受有效剌激后,一旦形成動作電位,其幅值就達最大,減小剌激硬度,動作電位的幅值不再減小。二就是不衰減傳導。動作電位在細胞膜的某一處產生后,可順著細胞膜進行傳導,無論傳導距離多遠,其幅度與形狀均不改變。②脈沖式傳導:因為不應期的存在,使連續的多個動作電位不可能融合在一起,因而兩個動作電位之間總就是具有一定的間隔,產生脈沖式。
三、引起亢奮的關鍵一閾電位
1、閾電位的定義
閾電位在外加有效剌激作用下,膜內電位去極化到某一臨界值能導致大量Na+內流而形成動作電位,這一臨界值稱為閾電位。
2、閾電位與動作電位的關系閾電位就是造成Na+通道開放的關鍵誘因,此時Na十內流與Na十通道開放之間產生一種正反饋過程細胞膜內負電位向減小的方向變化稱為,其結果就是膜內去極化迅速發展,產生動作電位的上升支。
四.局部激動與動作電位的區別
1、局部反應及其形成機制
閾下剌激不造成細胞或組織形成動作電位,但它可以導致受剌激的膜局部出現一個較小的膜的去極化反應,稱為局部反應或局部激動。局部反應形成的原理,亦就是因為Na+內流所致,只就是在閾下剌激時,Na+通道開放數量少,Na+內流少,因而不能導致真正的激動或動作電位。
2、局部反應與動作電位的區別:
表2-3局部電位、動作電位與靜息電位的區別
六.試述神經與胸肌接頭處的激動傳遞過程及其特性。
u神經胸肌接頭激動傳遞的過程:神經末梢激動接頭前膜去極化前膜對Ca2+的私密性降低Ca2+順含量差流人膜內內流的Ca2+使得富含ACh的囊泡斷裂,ACh被釋放ACh在接頭間隙擴散ACh與終板膜的N受體結合終板膜對Na+通透性增高,Na+內流終板電位(局部電位)終板電位總與并達到閾電位肌細胞形成動作電位。
神經胸肌接頭激動傳遞的特性:⑴單向傳遞;⑵突觸延擱;⑶易受外界誘因影胸。
注意:終板電位就是局部電位,具有局部電位的所有特點。終板電位不能導致胸肌收締。每一次神經沖動造成的ACh釋放足以使終板電位總與到閾電位水平,因而這些激動傳遞就是1對1的。
七、肌細胞的胸肌收縮過程
肌細胞膜激動傳導到終池終池Ca2+釋放肌漿Ca2+含量增高Ca2+與肌鈣蛋白結合肌鈣蛋白變構原肌凝蛋白變構肌球蛋白橫橋頭與肌動蛋白結合橫橋頭ATP酶激活分解ATP橫橋搖動細肌絲向粗肌絲滑行肌小節減短。
注意:Ca2+就是激動收縮過程的偶聯因子