2021考研西醫(yī)綜合準(zhǔn)備：細(xì)胞的基本功能(2)這一階段是2021考研學(xué)生的重要階段，而醫(yī)學(xué)是一門門檻較高的學(xué)科，難度較大，需要更多的準(zhǔn)備。希望大家一定要以積極的心態(tài)面對接下來的過程。以下考研小編分享《2021西醫(yī)考研：細(xì)胞的基本功能(二)》相關(guān)文章，希望對大家有所幫助。

生理學(xué)基礎(chǔ)知識：細(xì)胞的基本功能IV。細(xì)胞的生物電現(xiàn)象生物電的表現(xiàn)形式：靜息電位——所有的細(xì)胞都是靜止存在的，不同的細(xì)胞有不同的靜息電位值。動(dòng)作電位——可以在興奮細(xì)胞受到閾值或超閾值刺激時(shí)產(chǎn)生。

局部電位——是所有細(xì)胞受到亞閾值刺激時(shí)產(chǎn)生的。1.靜息電位：當(dāng)細(xì)胞處于安靜狀態(tài)(未受刺激時(shí))時(shí)，膜內(nèi)外的電位差。靜息電位在膜中相對正，在膜中相對負(fù)。(1)形成條件：(1)靜止時(shí)細(xì)胞膜兩側(cè)存在離子濃度差異(離子分布不均)。

靜止時(shí)，細(xì)胞膜主要對鉀有滲透性.也就是說，當(dāng)細(xì)胞沒有受到刺激時(shí)，膜上的離子通道主要是

K通道是開放的，允許K從細(xì)胞內(nèi)流向細(xì)胞外，但不允許Na和Ca2從細(xì)胞外流向細(xì)胞內(nèi)。(2)形成機(jī)制：K流出的平衡電位為靜息電位，靜息電位的形成過程不消耗能量。(3)特征：靜息電位是鉀外流形成的膜兩側(cè)穩(wěn)定的電位差。只要細(xì)胞沒有受到刺激，生理?xiàng)l件保持不變，這種電位差就持續(xù)存在，而動(dòng)作電位是一種變化的電位。

當(dāng)細(xì)胞處于靜止電位時(shí)，膜內(nèi)的電位與膜外的電位相比為負(fù)，稱為極化狀態(tài)。然而，膜中負(fù)電位的減少或增加分別被稱為去極化和超極化。細(xì)胞先去極化再回到靜止時(shí)的極化狀態(tài)，稱為復(fù)極。

2.動(dòng)作電位：(1)概念：當(dāng)可興奮組織或細(xì)胞被刺激到閾值以上時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)基于靜息電位的快速、可逆和可傳遞的電變化。動(dòng)作電位的主要成分是峰電位。(2)形成條件：細(xì)胞膜兩側(cè)離子濃度有差異，細(xì)胞膜內(nèi)的K濃度高于細(xì)胞膜外，但在細(xì)胞外

Na、Ca2、Cl-高于細(xì)胞內(nèi)，這種濃度差的維持依賴于離子泵的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。(主要是鈉鉀泵的輸送)。不同狀態(tài)下細(xì)胞膜對不同離子的通透性不同。比如K在安靜時(shí)主要允許通過，Na在去極化到閾值電位水平時(shí)主要允許通過。

興奮性組織或細(xì)胞在閾值以上受到刺激。(3)形成過程：閾值刺激細(xì)胞部分去極化 Na內(nèi)流去極化至閾值電位水平Na內(nèi)流和去極化形成正反饋(Na爆發(fā)內(nèi)流)Na平衡電位(膜內(nèi)正，膜外負(fù))動(dòng)作電位上升支形成。膜去極化達(dá)到一定電位水平Na流入停止，K迅速流出形成動(dòng)作電位下降支。

(4)形成機(jī)制：動(dòng)作電位上升支由——Na流入引起。動(dòng)作電位的幅度取決于細(xì)胞內(nèi)外鈉濃度、細(xì)胞外液

動(dòng)作電位的幅度隨著Na濃度的降低而降低，而阻斷Na通道(河豚毒素)可以阻礙動(dòng)作電位的產(chǎn)生。動(dòng)作電位降支是由——K流出引起的。(5)動(dòng)作電位的特點(diǎn)：(1)產(chǎn)生和傳播是“全有或全無”。

傳播方式為局部電流，傳播速度與細(xì)胞直徑成正比。動(dòng)作電位是一種快速可逆的電變化，產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞膜會(huì)經(jīng)歷一系列激動(dòng)人心的變化：不應(yīng)期

鈉離子和鉀離子的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)是由通道蛋白進(jìn)行的，通道處于打開、關(guān)閉和待機(jī)三種狀態(tài)，這是由當(dāng)時(shí)的膜電位決定的。所以這個(gè)離子通道被稱為電壓門控離子通道，而形成靜息電位的K通道是非門控離子通道。

當(dāng)膜的一個(gè)離子通道失活(關(guān)閉)時(shí)，膜對離子的通透性為零，膜的電導(dǎo)為零(電導(dǎo)與通透性一致)，不會(huì)被刺激打開，只有當(dāng)通道恢復(fù)到待機(jī)狀態(tài)，才能在特定的刺激下打開。

3.局部電位：(1)概念：亞閾下刺激細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)微弱的電變化(小的膜去極化或超極化反應(yīng))?；蛘呤羌?xì)胞去極化在被刺激后沒有達(dá)到閾電位的電位變化。(2)形成機(jī)制：閾下刺激部分打開膜通道，導(dǎo)致少量去極化或超極化，因此局部電位可以是去極化電位，也可以是超極化電位。局部電勢是不同的離子在不同的細(xì)胞上流動(dòng)形成的，離子沿著濃度差流動(dòng)，不消耗能量。

(3)特征：等級。意味著局部電位的幅度與刺激強(qiáng)度正相關(guān)，而與膜兩側(cè)離子濃度的差異無關(guān)，因?yàn)殡x子通道只是部分開放，不能達(dá)到離子的電平衡電位，所以不是“全或無”。

可以總結(jié)。局部電位沒有不應(yīng)期。雖然一個(gè)亞閾刺激引起的一個(gè)局部反應(yīng)不能觸發(fā)動(dòng)作電位，但如果多個(gè)亞閾刺激引起的多個(gè)局部反應(yīng)在時(shí)間(同一部位連續(xù)給予多個(gè)刺激)或空間(相鄰部位同時(shí)給予多個(gè)刺激)(分別稱為時(shí)間和或空間和)上疊加，可能導(dǎo)致膜去極化到閾電位，從而爆發(fā)動(dòng)作電位。電張力擴(kuò)散。局部電位不能像動(dòng)作電位那樣向遠(yuǎn)處傳播，只能以電張力的方式影響附近膜的電位。

電張力的分布隨著分布距離的增加而衰減。4.興奮的傳遞：(1)興奮在同一細(xì)胞上的傳遞：可興奮細(xì)胞興奮的標(biāo)志是動(dòng)作電位的產(chǎn)生，所以興奮的傳遞本質(zhì)上是周圍動(dòng)作電位的傳遞。動(dòng)作電位以局部電流的形式傳導(dǎo)，直徑較大的細(xì)胞電阻較小，傳導(dǎo)速度較快。有髓神經(jīng)纖維的動(dòng)作電位以跳躍方式傳遞，因此比無髓纖維的動(dòng)作電位快。

動(dòng)作電位對同一細(xì)胞的傳導(dǎo)是“全有或全無”，動(dòng)作電位的幅度不隨傳導(dǎo)距離的增加而減小。(2)細(xì)胞間興奮的傳遞：細(xì)胞間信息傳遞的主要途徑是化學(xué)傳遞，包括突觸傳遞和非突觸傳遞，部分組織和細(xì)胞之間存在電傳遞(間隙連接)。

神經(jīng)肌肉接頭的信息傳遞過程如下：神經(jīng)末梢興奮(接頭前膜)發(fā)生去極化→膜對 Ca2+通透性增加→Ca2+內(nèi)流→神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì) ACh→ACh 通過接頭間隙擴(kuò)散到接頭后膜(終板膜)并與

N 型受體結(jié)合→終板膜對Na+、K+(以 Na+為主)通透性增高→Na+內(nèi)流→終板電位→總和達(dá)閾電位→肌細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位。特點(diǎn)：①單向傳遞;②傳遞延擱;③易受環(huán)境因素影響。記憶要點(diǎn)：①神經(jīng)肌肉接頭處的信息傳遞實(shí)際上是“電—化學(xué)—電”的過程，神經(jīng)末梢電變化引起化學(xué)物質(zhì)釋放的關(guān)鍵是 Ca2+內(nèi)流，而化學(xué)物質(zhì) ACh

引起終板電位的關(guān)鍵是 ACh 和受體結(jié)合后受體結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致 Na+內(nèi)流增加。②終板電位是局部電位，具有局部電位的所有特征，本身不能引起肌肉收縮;但每次神經(jīng)沖動(dòng)引起的 ACh

釋放量足以使產(chǎn)生的終板電位總和達(dá)到鄰近肌細(xì)胞膜的閾電位水平，使肌細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位。因此，這種興奮傳遞是一對一的。③在接頭前膜無 Ca2+內(nèi)流的情況下，ACh 有少量自發(fā)釋放，這是神經(jīng)緊張性作用的基礎(chǔ)。

5.興奮性的變化規(guī)律：不應(yīng)期——相對不應(yīng)期——超常期——低常期——恢復(fù)。五、肌細(xì)胞的收縮功能1.骨骼肌的特殊結(jié)構(gòu)：肌纖維內(nèi)含大量肌原纖維和肌管系統(tǒng)，肌原纖維由肌小節(jié)構(gòu)成，粗、細(xì)肌絲構(gòu)成的肌小節(jié)是肌肉進(jìn)行收縮和舒張的基本功能單位。

肌管系統(tǒng)包括肌原纖維去向一致的縱管系統(tǒng)和與肌原纖維垂直去向的橫管系統(tǒng)。縱管系統(tǒng)的兩端膨大成含有大量

Ca2+的終末池，一條橫管和兩 側(cè)的終末池構(gòu)成三聯(lián)管結(jié)構(gòu)，它是興奮收縮耦聯(lián)的關(guān)鍵部位。2.粗、細(xì)肌絲蛋白質(zhì)組成：記憶方法：①肌肉收縮過程是細(xì)肌絲向粗肌絲滑行的過程，即細(xì)肌絲活動(dòng)而粗肌絲不動(dòng)。

細(xì)肌絲既是活動(dòng)的肌絲必然含有能“動(dòng)”蛋白——肌凝蛋白。②細(xì)肌絲向粗肌絲滑動(dòng)的條件是肌漿內(nèi) Ca2+濃度升高而且細(xì)肌絲結(jié)合上 Ca2+，因此細(xì)肌絲必含有結(jié)合鈣的蛋白——肌鈣蛋白。③肌肉在安靜狀態(tài)下細(xì)肌絲不動(dòng)的原因是有一種安靜時(shí)阻礙橫橋與肌動(dòng)蛋白結(jié)合的蛋白，而這種原來不動(dòng)的蛋白在肌肉收縮時(shí)變構(gòu)(運(yùn)動(dòng))，這種蛋白稱原肌凝蛋白。

3.興奮收縮耦聯(lián)過程：①電興奮通過橫管系統(tǒng)傳向肌細(xì)胞深處。②三聯(lián)管的信息傳遞。③縱管系統(tǒng)對 Ca2+的貯存、釋放和再聚積。4.肌肉收縮過程：肌細(xì)胞膜興奮傳導(dǎo)到終池→終池Ca2+釋放→肌漿Ca2+濃度增高→Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合→原肌凝蛋白變構(gòu)→肌球蛋白橫橋頭與肌動(dòng)蛋白結(jié)合→橫橋頭 ATP

酶激活分解 ATP→橫橋扭動(dòng)→細(xì)肌絲向粗肌絲滑行→肌小節(jié)縮短。

5.肌肉舒張過程：與收縮過程相反。由于舒張時(shí)肌漿內(nèi)鈣的回收需要鈣泵作用，因此肌肉舒張和收縮一樣是耗能的主動(dòng)過程。

六、肌肉收縮的外部表現(xiàn)和和學(xué)分析1.肌骼肌收縮形式：(1)等長收縮——張力增加而無長度縮短的收縮，例如人站立時(shí)對抗重力的肌肉收縮是等長收縮，這種收縮不做功。等張收縮——肌肉的收縮只是長度的縮短而張力保持不變。這是在肌肉收縮時(shí)所承受的負(fù)荷小于肌肉收縮力的情況下產(chǎn)生的?？墒刮矬w產(chǎn)生位移，因此可以做功。

整體情況下常是等長、等張都有的混合形式的收縮。(2)單收縮和復(fù)合收縮：低頻刺激時(shí)出現(xiàn)單收縮，高頻刺激時(shí)出現(xiàn)復(fù)合收縮。在復(fù)合收縮中，肌肉的動(dòng)作電位不發(fā)生疊加或總和，其幅值不變。

因?yàn)閯?dòng)作電位是“全或無”式的，只要產(chǎn)生動(dòng)作電位的細(xì)胞生理狀態(tài)不變，細(xì)胞外液離子濃度不變，動(dòng)作電位的幅度就穩(wěn)定不變。由于不應(yīng)期的存在動(dòng)作電位不會(huì)發(fā)生疊加，只能單獨(dú)存在。

肌肉發(fā)生復(fù)合收縮時(shí)，出現(xiàn)了收縮形式的復(fù)合，但引起收縮的動(dòng)作電位仍是獨(dú)立存在的。收縮形式與刺激頻率的關(guān)系如下：刺激時(shí)間間隙>肌縮短+舒張——單收縮;肌縮短時(shí)間<刺激時(shí)間間隙<肌縮短+舒張——不完全強(qiáng)直收縮;刺激時(shí)間間隙<肌縮短時(shí)間——完全強(qiáng)直收縮。完全強(qiáng)直收縮是在上一次收縮的基礎(chǔ)上收縮，因此比單收縮效率高，整體情況下的收縮通常都是完全強(qiáng)直收縮。

2.影響骨骼肌收縮的主要因素：(1)前負(fù)荷：在最適前負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生最大張力，達(dá)到最適前負(fù)荷后再增加負(fù)荷或增加初長度，肌肉收縮力降低。(2)后負(fù)荷：是肌肉開始縮短后所遇到的負(fù)荷。后負(fù)荷與肌肉縮短速度呈反變關(guān)系。

(3)肌肉收縮力：即肌肉內(nèi)部機(jī)能狀態(tài)。鈣離子、腎上腺素、咖啡因提高肌肉收縮力。缺氧、酸中毒、低血糖等降低肌肉的收縮力。

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