无需媒介(载体)
肺换气
组织换气
HCO3-的重吸收(CO2)
肾小管集合管的泌氨
肠道产生氨(肝性脑病发病机制)
减压病
可扩散至平滑肌细胞并激活胞内可溶性鸟苷酸环化酶,使胞内cGMP水平增高,降低胞内游离钙的浓度,使血管舒张→血压下降/扩管治心绞痛
类固醇类激素(胆固醇为原料)
↓
核受体(转录因子)
盐皮质激素(醛固酮)
糖皮质激素(皮质醇)
性激素(雄雌孕激素)
光照(皮肤)→25-羟化维生素D3(肝)→1,25-二羟维生素D3/钙三醇(升血钙血磷)(肾)
乙醇(酒精)、尿素、甘油
水(速率慢)
较大的极性分子(葡萄糖、氨基酸)和带电离子(Na+等)不能进行单纯扩散跨膜(水溶性)
尿胆原:酸化尿液减少排泄,碱化尿液增加排泄 碱化使其变成离子,更易溶于水
浓度差、通透性(主要)
物质所在溶液的温度越高、膜有效面积越大,速率越高
需媒介(膜蛋白)
通道蛋白/离子通道:因经通道转运的溶质几乎都是离子
离子通过时无需与通道蛋白结合
离子(K+等)
内髓部集合管UT-A1、3
髓袢降支细段UT-A2
钠通道:电压门控,阻断剂河豚毒(TTX)
阻断剂:维拉帕米
阻断剂:Ni2+镍
心肌:钙触发钙释放
IP3三磷酸基醇受体通道(IP3)
肾血流量自身调节肌源学说
电压门控 外向延迟整流钾通道(Ik)、瞬时外向钾通道(Ito)
内向整流钾通道:Ik1(非门控,钾漏通道)
去极化开放:大部分
超极化开放:小部分
化学(配体)门控通道:N2AchR、阳离子通道
肾小球入球小动脉
耳蜗毛细胞机械门控钾通道
心室肌细胞:内向整流钾通道(Ik1)
神经纤维上的钾漏通道
视感细胞内段膜钾漏通道
细胞间缝隙连接(电突触)心肌闰盘
参与静息电位形成
多种组织细胞
横纹肌、脂肪等
受肌肉活动和胰岛素调节
氨基酸
核苷酸
右旋葡萄糖>左旋
饱和现象
竞争性抑制
维持细胞内外钠钾平衡
钠钾交换本身并没有钠钾交换体,是两个经通道的易化扩散,与钠氢交换竞争性抑制
促进:胞内钠增加胞外钾增加
胞内Na+增加→增加晶体渗透压→增加细胞水肿
钠钙交换减少
地高辛(口服)
毛花苷丙(C)/西地兰(静脉)
慢性肺心病治疗
机制:抑制钠泵→抑制钠钙交换+钙钠交换增加→钙离子增多
胞内钠离子减少,胞外钾离子减少(低血钾)
细胞水肿
造成细胞内的高钾环境,许多代谢反应所必需
维持细胞内的渗透压和细胞容积
造成胞外高钠胞内高钾是生物电的基础
生电效应→膜内电位负值增大→维持静息电位
为继发性主动转运提供势能储备
钙泵(心肌/骨骼肌肌浆网(纵行)、心肌肌细胞膜))
心肌回收胞浆钙离子(舒张)
钙泵泵入肌浆网内
舒张性心衰
质子泵(2种)
生物氧化复合体134有质子泵功能2没有
位于细胞膜上-氢钾ATP酶/氢钾交换体≈钠钾ATP酶
泌酸→转移性钙化Ca(OH)2
PU消化性溃疡GU胃溃疡DU十二指肠溃疡
GERD胃食管反流病
抗幽门螺杆菌治疗
上消化道出血
泌氢 调节酸碱平衡
肺
位于细胞器膜上、少数集合管闰细胞细胞膜-氢ATP酶/氢泵
意义:维持胞浆内中性和突触囊泡中的酸性
建立突触囊泡内外的H+势能
钠离子、氢离子的势能储备(钠泵和质子泵建立的)
转运体:无ATP酶活性
小肠粘膜上皮细胞刷状缘(吸收)
肾近端小管上皮(重吸收100%)
重吸收钠氯钾离子的
维持蜗管内淋巴高钾环境
抑制剂:袢利尿剂(呋塞米、依他尼酸、托拉塞米)呋塞米有耳毒性
抑制剂:噻嗪类及类噻嗪类(氢氯噻嗪/双克、吲达帕胺)
钠氯同向转运体↓→钠-钾交换↑→低钾血症
Na+-单胺类神经递质(NA/NE、5-HT、DA)同向转运体
抑制剂:三环类抗抑郁药(TCAs)(阿米替林)
甲状腺激素合成的聚碘
Na+-HCO3-同向转运体
吸收
反向转运(交换)
反向转运(交换)体
(同种电荷 为了电荷守恒
故而反向:Na入胞H出胞)
三个钠进细胞一个钙出细胞
肾近端小管上皮细胞和集合管泌氢(泌NH4+)
治疗:高血压、舞蹈病
外分泌腺细胞(胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶原(被肠激酶激活)、胃主细胞产生胃蛋白酶原)排放酶原颗粒和粘液
内分泌腺细胞分泌激素(胰岛、肾上腺皮质)
神经纤维末梢释放神经递质(NA、Ach)
支气管哮喘急性发作
细菌、死亡细胞、组织碎片
液相入胞(液指细胞外液):伴随细胞外液入胞 无选择性(特异性)
运铁蛋白
维生素B12的转运蛋白
女性容易患胆结石
单纯扩散(慢)
近端小管
髓袢降支
AQP1(顶端膜和基底膜)
AQP2(顶端膜)←ADH(水吸收的通透性)
AQP3、4(基底膜)
单纯扩散
内髓部集合管UT-A1、A3←ADH(水吸收的动力)
髓袢降支细段UT-A2
依赖钠离子同向继发性主动转运
依赖氢离子同向继发性主动转运
抑制剂:三环类抗抑郁药(TCA):阿米替林
抑制剂:利血平
经通道的易化扩散(电压、化学、机械、非门控)
原发性:离子泵
继发性
经载体的易化扩散(经通道单纯扩散没有)
主动转运
催狗运面条:
①催→催化:酶联型受体
②狗→构成:表面蛋白(骨架蛋白,锚定蛋白)
③运→运输:载体,离子通道,离子泵
④免→免疫:表面抗原(HLA)
⑤调→受体(传递调节生命活动):G蛋白偶联受体
1、多数带负电,使细胞表面呈现负电性,排斥与带有负电荷的物质接触
(如 RBC 表面的唾液酸使 RBC 之间保持分开状态)
2、受体的可识别部分(霍乱毒素的受体就是一种称为 GM 1的糖脂)
3、抗原决定簇(RBC 膜上的 ABO 血型系统抗原)
细胞的电活动=生物电
膜电位=跨膜电位=电位差=电场=电势差(细胞内电位)
整体条件
动力/作用力/电-化学驱动力
(电场方向静息时是从外向内)
(阳离子从外向内,阴离子从内向外)
电场力(电驱动力)(同性相斥,异性相吸)
浓度差(化学驱动力)
电-化学驱动力(合力)
静息电位(RP)(所有细胞均有):安静状态下
动作电位(AP)(少数细胞=可兴奋细胞才有):受刺激时(阈/阈上刺激)
神经细胞(神经元)→神经纤维(≠神经胶质细胞)
横纹肌:骨骼肌、心肌
平滑肌
部分腺细胞
骨骼肌/心肌细胞-90mV
神经细胞-70mV
RP↑(-70→-90)
RP↓(-70→-50)
膜内电位变为正值(>0)
去极化后恢复静息电位的过程
神经细胞(钾漏通道)
心室肌细胞(内向整流钾通道,钾漏通道)
膜对钠钾离子的相对通透性
钠离子静息通透性小(电压门控离子通道)
钾离子静息通透性大(钾漏通道 少量钠离子也可以通过)
钠钾泵
Ex=60lg[x]o/[x]i
在钾外流背景上存在少量钠内流
心律失常
明显高钾(>6.5mmol/L)(血透的指征之一)
心脏停搏
静息电位变大(钾平衡电位变大)
静息电位增大
静息电位减小
静息电位变大(超极化)
静息电位减小
可爆发动作电位,并达到最大值(全)
不产生动作电位,产生局部电位(无)
其实是动作电位全的体现
幅度和波形在传播过程中始终保持不变
有不应期(绝对/有效不应期←钠通道失活)
静息时,电-化学驱动力(以神经细胞为例)
(负号代表向内,正号代表向外,不代表大小,只代表方向)
Na+=-70mV-(+60mV)=-130mV
K+=-70mV-(-90mV)=+20mV
Cl-=-70mV-(-70mV)=0mV
Ca2+=-70mV-(+125mV)≈-195mV
电化学驱动力大小:钙>钠>钾>氯
静息时钾>氯>钠>钙
兴奋时钠最大
钠:从大(-130mV)去极化变小(-30mV)负极化变大(恢复)
钾:从小(+20mV)去极化变大(+120mV)复极化变小(恢复)
钠电导先增加后下降(钠通道静息态变为激活态变为失活态)
钾通道激活(静息态变为激活态)
非门控(钾漏通道)机制:去极化镁离子和多胺堵住了Ik1通道内口
心律失常
心律失常
心脏停搏
肌无力、麻痹、瘫痪
易爆发动作电位
电压依赖性
时间依赖性
激活门(m)(外侧)
失活门(h)(内侧)
m (快门,快开快关) h(慢门,慢关慢开)(运行速度明显差异)
静息态 关 开
(备用态)
激活态 开 开
失活态 开 关
(失活门关闭的状态)
激活门
没有失活门
n门(激活门)
静息态 关
激活态 开
能触发AP的膜电位临界值(大量钠通道开放
↑→阈电位水平↓(往下走
↓→阈电位水平↑
神经元轴突始段才能爆发动作电位
明显高钾时
葡萄糖酸钙治疗高钾血症
甲状旁腺功能↓会导致血钙下降
局部电流在细胞膜上面依次爆发新的动作电位
不衰减传导
机制:局部电流(位×)学说
跳跃式传导(只有郎飞氏结处才能产生动作电位)
快(传导速度与纤维直径成正比)
耗能少
顺序式传导
慢
耗能多
电突触(缝隙连接):心肌(闰盘)全或无,功能合胞体
同类神经元
特点:快速低阻双向
特点:中枢延搁(电-化学-电)
单向
兴奋性0 阈值无穷大 相当于动作电位峰电位
产生机制大部分钠通道已进入失活态
兴奋性↓ 阈值阈上刺激 相当于负后电位的前半段
产生机制 部分的通道恢复
兴奋性↑ 阈值阈下刺激 相当于负后电位的后半段
产生机制 钠通道已经基本复活
兴奋性↓ 阈值阈上刺激 相当于正后电位
产生机制 钠通道已完全复活
浸润麻醉
局部电位不仅发生在可兴奋细胞,也可见于其他不能产生动作电位的细胞e.g.感受器细胞
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
突触后膜上产生的抑制性突触后电位
感光细胞受到光照刺激后产生的感受器电位
钾钠电导不改变,内向整流钾通道复极化电导增加
改变细胞外液钠钾离子浓度,对静息电位和动作电位的影响
静息电位≈钾离子平衡电位(E钾)
动作电位幅度=|静息电位(E钾)|+超射值(E钠)
外钾增,静绝小;外钠增,超射大
部分阻断钠通道河豚毒素(TTX)
部分阻断钾通道四乙胺(TEA)
静息电位驱动力大小:Ca>Na>K>Cl
动作电位驱动力大小:K>Cl>Ca>Na
静息电位离子通透性:K>Cl>Na>Ca
动作电位离子通透性:Na最大
随意肌:躯体运动神经的支配
心肌
平滑肌
交感神经
副交感神经/迷走神经
横纹肌
主要:胆汁酸盐(胆盐)
肾上腺皮质
维生素D
两者都可以结合钙离子
通透性(AQP2)←ADH
NaCl
NaCl和尿素(各50%)←ADH
消失
存在
不导致复视(眼外肌N受体,随意肌骨骼肌支配)
骨骼肌神经-肌肉接头(化学性突触:电-化学-电)的兴奋传递(运动神经)
M(毒蕈碱受体)M1~5
N1
终板膜N2乙酰胆碱受体(非选择性):既是一个受体,又是一个化学门控通道
电压门控→去极化→打开
化学门控→受刺激开放→去极化✓
有机磷农药可以抑制乙酰胆碱酯酶,乙酰胆碱作用于N2受体,使骨骼肌收缩痉挛;
新斯的明:抑制胆碱酯酶
有机磷中毒:胆碱酯酶磷酸化
筒箭毒碱和银环蛇毒:拮抗受体
(突触前膜:细菌毒素
中:人工制药
后:动植物毒素)
骨骼肌细胞动作电位
兴奋时,一个动作电位能导致125个囊泡倾囊而出(Ca2+依赖性)(量子释放)
静息时,无动作电位,单个囊泡释放(自发释放)(泡单身的小微)(微终板电位)(一个囊泡=多个神经递质=可激起多个离子通道的开放)
一对多:运动神经元支配多肌肉构成运动单位
EPP(终板电位)总和AP
MEPP(微终板电位)总合EPP
破伤风毒素
乙酰胆碱酯酶抑制剂:有机磷农药、新斯的明(治疗重症肌无力←自身抗体能结合AchR)
乙酰胆碱受体抑制剂:筒箭毒碱;α-银环蛇毒;重症肌无力产生自身抗体
横管(T管):将肌细胞膜表面的动作电位传向肌细胞深度(其上有L型钙通道)
与肌纤维垂直
与肌纤维平行
纵行肌质(浆)网(LSR):钙泵,舒张时回收肌浆中的钙
连接肌质(浆)网(终池)(JSR):钙释放通道(雷诺丁受体,心肌骨骼肌上都有)
T管(中间)+终池(两端)
T管(中间)+终池(单侧)
不变:粗、细肌丝本身的长度,暗带
变短:H带、明带、肌小节
横桥:ATP酶
横桥结合位点
覆盖/阻碍横桥结合位点
TnT
TnI
TnC
舒张期:100%被纵型肌浆网钙泵回收
等长收缩
等张收缩
肌肉在收缩前所承受的负荷
决定肌肉在收缩前的长度(初长度)
在一定范围内,肌肉收缩张力随初长度的增加而增加
肌肉在收缩后所承受的负荷
反映收缩张力的大小
等张收缩
横桥扭动速度变慢,收缩速度也减慢
等长收缩
兴奋收缩偶联过程中胞质内a2+浓度的变化
与肌丝滑行有关的横桥ATP酶活性
肌细胞能量代谢水平
各种功能蛋白及其亚型的表达水平
肌原纤维的肥大与否
心脏的收缩为全或无式的,不会发生心肌收缩的总和
骨骼肌是随意肌,其收缩的总和实质上是中枢神经系统调节骨骼肌收缩效能的方式
钙离子浓度:终池>胞外>胞内(肌浆)
舒张期:钠钙交换、钙泵
舒张期:被纵型肌浆网钙泵回收
兴奋≈动作电位
兴奋≈神经冲动、肌细胞收缩、腺细胞分泌
细胞用于物质转运的能量约占细胞耗能总量的2/3
高钾高磷高镁
低钠低钙低氯
急性肾衰少尿期三高三低
静息时钠离子的内向驱动力大于钾离子的外向驱动力
Na+的净内流使终板膜发生去极化反应,即终板电位(EPP),其幅度可达50~75mV。(-90mV去极化-75mV也依然<0,仍然是去极化没有反极化)