导图社区 生理学 第二章 细胞的基本功能
生理细胞的基本功能之重难点汇总！下图包括以下四大类内容：液态镶嵌模型、跨膜物质转运、信号传导和生物电现象。跟着这份思维导图一起学习，一一击破各大考试重难点！
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第二章 细胞的基本功能
细胞的电活动
静息电位 RP
数值
骨骼肌细胞约为-90mV
神经细胞约-70mV
平滑肌细胞约-55mV
红细胞约-10mV
相关概念
极化
超级化
去极化
反极化
复极化
产生机制
浓度差
钠离子：外/内=12
钾离子：内/外=30
平衡电位
电化学驱动力为0，动力与阻力相等，进出相等
钠离子+67mV
钾离子-98mV
机制
钾离子外流、钠离子内流、钠泵
动作电位 AP
升支（去极相）
降支（复极相）
后电位
后去极化电位（又称负后电位）
后超级化电位（又称正后电位）
特点
“全或无”现象
不衰减传播
脉冲式发放（具有不应期）
电化学驱动力
可用膜电位与离子平衡电位的差值表示
通透性
电压钳实验🧪
药理学手段
河豚毒素 TTX阻断钠通道
四乙铵 TEA阻断钾通道
膜电导改变的实质
膜电导即膜对离子通透性改变的实质是膜中离子通道的开放和关闭
离子通道的功能状态
静息态
激活态
失活态
AP的触发
阈刺激
三要素
刺激的强度
刺激的持续时间
刺激强度-时间变化率
阈强度（阈值）
能使细胞产生动作电位的最小刺激强度
阈电位 TP
即钠离子的通透性等于钾离子的通透性
比其静息电位小10～20mV
影响因素
电压门控钠通道在胞膜中的分布密度
密度大，阈电位低
电压门控钠通道在胞膜中的功能状态
静息、激活、失活
细胞外的钙离子水平
影响钠通道的激活
胞外钙离子浓度增高，膜对钠离子通透性减少，阈电位抬高，兴奋性下降
低钙惊厥
一直收缩
AP的传播📣
AP在同一细胞上的传播📣
局部电流学说
跳跃式传导
有髓神经纤维
提高传导速度
郎飞结处钠通道密集
减少耗能
动作电位的后电位由钠泵维持
AP在细胞之间的传播📣
缝隙连接
意义
使某些功能一致的同类细胞快速发生同步化活动🎡
🌰
心肌细胞的同步收缩有利于射血🩸
子宫平滑肌的同步收缩有利于胎儿分娩
呼吸中枢神经元同步兴奋有利于呼吸活动
兴奋性及其变化
兴奋性
是生命活动的基本特征之一
可用阈值（阈强度）来衡量，反比
可兴奋细胞
神经细胞
肌细胞
腺细胞
兴奋后兴奋性的变化
绝对不应期
等于锋电位时间
相对不应期
阈上刺激
负后电位前半段
超常期
阈下刺激
负后电位后半段
低常期
正后电位
钠泵的作用
局部电位
骨骼肌终板膜上的终板电位
突触后膜上的兴奋性突触后电位
感觉神经末梢上的发生器电位
特征和意义
不具有“全或无”
衰减性传导
以电紧张方式
没有不应期
空间总和
时间总和
肌细胞的收缩
横纹肌
分类
随意肌
骨骼肌
非随意肌
心肌
骨骼肌神经-肌接头的兴奋传递
结构特征
接头前膜
突触囊泡或小泡
乙酰胆碱ACh
接头后膜 (终板膜)
乙酰胆碱酯酶
ACh分解为胆碱和乙酸
接头间隙
20～30nm
细胞外液
传递过程
电信号
末梢AP
前膜去极化
钙通道开放
钙离子入神经末梢
囊泡出胞、ACh释放
化学信号
ACh激活其通道
被乙酰胆碱酯酶水解
钠离子钾离子通道通透性增高 (钠离子为主)
终板膜去极化 (终板电位EPP)
激活电压门控钠通道
骨骼肌细胞AP
药理和病理因素
筒箭毒碱和银环蛇毒
阻断ACh通道而松弛肌肉
产生自身抗体
破坏ACh通道导致重症肌无力
破坏钙通道导致肌无力
新斯的明
抑制乙酰胆碱酯酶而改善肌无力患者症状
有机磷农药
胆碱酯酶被磷酸化丧失活性而引起中毒症状
横纹肌细胞的结构特征
肌原纤维和肌节
肌细胞(肌纤维)由肌原纤维构成
肌原纤维由粗细肌丝构成
两Z线之间的区段称为肌节
肌管系统
横管（T管）
胞膜内陷并向深部延伸形成
T管膜或肌膜上有L型钙通道
纵管（L管）
与肌原纤维走向平行的肌质网
L管膜上有钙泵
逆浓度梯度将胞质中钙离子转运至SR内
连接肌质网或终池
JSR膜中嵌有钙释放通道
与T管膜或肌膜上L型钙通道相对应
横纹肌细胞的收缩机制
暗带不变，明带缩短，H带变窄
肌丝的分子结构
粗肌丝
横桥
具有ATP酶活性
有肌动蛋白结合位点
细肌丝
肌丝滑行过程
横桥周期
结合、扭动、复位
横桥周期的运转模式与肌肉收缩的表现
实质
通过肌动蛋白与肌球蛋白的相互作用，将分解ATP获得的化学能转变为机械能的过程
表现
肌肉收缩产生的张力
由每一瞬间与肌动蛋白结合的横桥数决定
肌肉缩短的速度
取决于横桥周期的长度
横纹肌细胞的兴奋收缩耦联
概念
将横纹肌细胞产生AP的电兴奋过程与肌丝滑行的机械收缩联系起来的中间机制
耦联因子
钙离子是最重要的
发生部位
骨骼肌的三联管结构或心肌的二联管
基本步骤
T管膜的动作电位传导
JSR内钙离子的释放
骨骼肌 构象变化触发钙释放机制
心肌 钙诱导钙释放机制
钙触发肌丝滑行
JSR回摄钙离子
钙泵
钠钙交换体
影响横纹肌收缩效能之因素
前负荷
指肌肉在收缩前承受的负荷
初长度
前负荷决定肌肉在收缩前的长度
被动张力
肌肉受到牵拉而弹性回位的张力（不受意识控制）
主动张力
在等长收缩实验中，可测定不同初长度条件下肌肉主动收缩产生的张力
最适初长度
在一定范围内肌肉收缩张力（即主动张力）随初长度的增加而增大，但过度增加则收缩张力下降
长度为2.0～2.2微米
全部横桥都能发挥作用
肌丝间的相互关系也最适合于横桥的活动
能产生最大的收缩张力
后负荷
肌肉在收缩后所承受的负荷
收缩张力
在等张收缩时产生的收缩张力与后负荷大小相等，方向相反
后负荷增大时肌肉收缩张力和速度呈反变
后负荷=0，肌肉缩短速度最大，表现为等张收缩
后负荷增大至肌肉不能缩短时，肌肉产生的张力达最大，表现为等长收缩
肌肉收缩能力
内在特性
因素
胞质内钙离子浓度的变化
与肌丝滑行有关的横桥ATP酶活性
子主题
收缩的总和
神经细胞之间的缝隙连接也称电突触
静息态和失活态属于稳态，激活态属于瞬态
膜的钠电导和钾电导都有明显的电压依赖性和时间依赖性。书P38 钠是钠，钾是钾，电压依赖性看四根曲线，时间依赖性看一根曲线
幅度与刺激强度无关
只要产生了动作电位，其幅度只与膜上钠通道数目有关，数目增大，进来的钠离子增多，幅度增大
AP的升支和降支形成锋电位，锋电位是动作电位的标志
