2013考研高分导学讲义.docVIP

生理学 第二节 细胞的信号转导 细胞信号转导 二、细胞信号转导信使 真题练习： （2010）2．需要依靠细胞内cAMP来完成跨膜信号转导的膜受体是 A、G蛋白偶联受体 B、离子通道型受体 C、酪氨酸激酶受体 D、鸟苷酸环化酶受体 第三节 细胞的电活动 一、静息电位及其产生机制 备注：（1）静息电位的大小即静息电位绝对值的大小。 （2）在静息状态下，质膜对K+的通透性较高，大约是Na+的10～100倍，这使静息电位非常接近K+平衡电位，EK== （3）钠泵，也称Na+-K+ATP酶。钠泵每分解1分子ATP可将3个Na+移出胞外，同时将2个K+移入胞内，所以钠泵活动是生电性的。由于钠泵的活动，可使细胞内的K+浓度约为细胞外液中的30倍，而细胞外液中的Na+浓度约为胞质内的10倍。 二、动作电位及其产生机制 （一）细胞的动作电位 1、接近于钠的平衡电位：ENa= 2、动作电位具有“全或无”特性：（1）指细胞接受阈刺激后，一旦产生动作电位，其幅度就达最大；（2）动作电位以“无衰减形式”扩布。 3、后电位：锋电位在恢复至静息水平之前，会经历一个缓慢而小的电位波动称为后电位，它包括负后电位和正后电位。 （二）动作电位的产生机制 1、电化学驱动力 离子在膜两侧受到的电化学驱动力应为膜电位（Em）与该离子的平衡电位（Ex）之差，即（Em-Ex）。 哺乳动物神经元细胞内液和细胞外液中主要离子的浓度和平衡电位（温度：37℃） 离子 细胞外液（mmol/L） 细胞内液（mmol/L） 平衡电位（mV） Na+ 145 18 +56 K+ 3 140 -102 Cl- 120 7 -76 Ca2+ 1.2 0.1μmol/L +125 静息时的膜电位Em为-7 0mV，此时： 对Na+的驱动力为Em-ENa=-70mV-(+60mV)= -130mV； 对K+的驱动力为Em-EK=-70mV-(-102mV)=+32mV； 对Cl-的驱动力为Em-ECl-=-70-(-76mV)= +6mV； 对Ca2+的驱动力为Em-E Ca2+=-70mV-(+125mV)= -195mV。 当膜电位去极化至+30mV的峰电位时，此时： 对Na+的驱动力为Em-ENa=+30mV-(+56mV)= -26mV； 对K+的驱动力为Em-EK=+30mV-(-102mV)=+132mV； ………… 负值代表内向驱动力，推动产生内向电流；正值代表外向驱动力，推动产生外向电流。由此可见，在静息电位条件下，Na+受到很强的内向驱动力；在峰电位期间，K+受到很强的外向驱动力。 2、动作电位期间膜电导的变化 膜电导相当于膜对离子的通透性，反映膜对离子的通透能力，并且实验发现，膜对离子的通透性具有电压依赖性，膜的钙电导也具有电压依赖性，因此许多细胞动作电位的上升支是Ca2+内流产生的，如平滑肌细胞、某些心肌细胞和内分泌细胞。 离子通透性变化的实质是由于膜上离子通道的开放和关闭造成的。离子通道表现为关闭和开放两种状态，每种离子通道的功能状态可能有多种。 通道 钠通道 钾通道 功能状态 关闭、激活和失活状态 去激活（关闭）、激活状态 特点 失活状态不能直接进入激活状态 去激活和关闭状态可以直接进入激活状态 关闭状态 静息电位时；锋电位将近结束时（一部分钠通道进入关闭状态） —— 激活状态 膜去极化至+20mV的瞬间 静息电位、动作电位升支、降支 失活时间 锋电位的降支期间，大部分钠通道处于失活状态 —— 须指出的是： 钠通道的关闭和失活状态是稳态，而激活只是一个瞬态，激活的通道会自动进入失活状态。 失活和去激活都是通道的关闭过程，表现为流经该通道的膜电流减小或消失，但去激活状态相当于关闭状态，通道可再次接受刺激而重新被激活，而失活的通道则不能，它必须首先复活到关闭状态后才能再次被激活开放。如下图： 真题练习： （2011）与Nernst公式计算，静息电位值： A、恰等于K平衡电位 B、恰等于Na平衡电位 C、多近于Na平衡电位 D、接近于K平衡电位 A、Na+ B、K+ C、Ca2+ D、Cl﹣ （2010）121．当神经细胞处于静息电位时，电化学