《细胞生理学》

CONTENTS3

Ⅰ．THE CELL MEMBRANE3

1．Fluid mosaic model3

（1）Lipid bilayer3

（2）Membrane proteins4

（3）Cytoskeletons5

2．Ionic Channels6

（1）Channel configuration6

（2）Channel distribution7

（3）Channel classification8

（4）Channel glycoprotein9

3．Sodium-Potassium Pump10

（1）Na-K ATPase10

（2）Conformational states11

（2）Donnan equilibrium12

（1）Uneven ion distribution12

4．Ion Distribution Across the Membrane12

（3）Hydrated ions13

5．Electrical Equivalent Circuit Model14

（1）Electromotive force14

（2）Resistor15

（3）Capacitance17

（4）Na-K pump17

Ⅱ．MEMBRANE TRANSPORT18

1．Membrane Permeability19

（1）Permeability constant19

（2）Constant-field equation19

（3）Lipid-solubility20

2．Osmosis20

（1）Osmotic pressure20

（1）Diffusion coefficient21

3．Simple Diffusion21

（2）Isotonic solution21

（2）Nonionic diffusion22

4．Carrier-mediated Transport22

（1）Facilitated diffusion23

（2）Active transport24

5．Exocytosis24

6．Endocytosis25

（1）Phagocytosis25

（2）Pinocytosis25

（3）Receptor-mediated endocytosis25

Ⅲ．MEMBRANE POTENTIAL27

1．Resting Membrane Potential27

（1）Charge separation27

（2）De-and hyperpolarization27

（1）K diffusion29

2．Potassium Equilibrium Potential29

（2）K Nernst potential30

3．Polyionic Membrane Potential31

（1）Na and K diffusion31

（2）Goldman equation32

4．Nongated Channel Activity33

（1）Passive INa and IK33

（1）Na-K pump counteraction34

5．Active Ion Pumping34

（2）Passive IC？34

（2）Na-K pump electrogenesis35

（3）Cl and Cl pump contribution35

Ⅳ．MEMBRANE EXCITATION36

1．Electrotonus36

（1）Electrotonic potential36

（2）Membrane time constant38

（3）Membrane space constant39

（1）Near threshold stimuli41

2．Threshold41

（2）Local response42

（3）Accommodation43

3．Action Potentials43

（1）Spike potential44

（2）Atterpotentials44

4．Na Equilibrium Potential44

（1）Membrane depolarization44

（2）Membrane repolarization45

（3）Na Nernst potential45

5．Na and K Conductances46

（1）Active membrane current47

（2）Nerve impulse model47

（3）Electrical equivalent circuit48

6．Voltage Gating49

（1）Gating current49

（2）Activation and inactivation51

（3）All or none opening52

7．Impulse Propagation53

（1）Electrotonic spread54

（2）Local circuit current55

（3）Conduction velocity56

（4）Saltatory conduction57

（5）Compound action potentials57

8．Refractoriness59

（1）Sodium inactivation59

（2）Calcium contribution60

（3）Refractory periods60

Ⅴ．JUNCTIONAL TRANSMISSION62

1．The Neuromuscular Junction62

（1）Presynaptic terminals62

（2）Postsynaptic receptors62

（1）Calcium influx63

2．Presynaptic ACh Release63

（2）Quantal release64

3．Postsynaptic ACh Receptors67

（1）Membrane glycoprotein67

（2）Amino acid homologies68

4．Chemically-gated Channels Activity69

（1）Junctional gNa and gK70

（2）Junctional equivalent circuit74

（3）End-plate potential77

Ⅵ．MUSCULAR CONTRACTION80

1．The Skeletal Muscle80

（1）Muscle filaments80

（2）Sarcotubular system84

（3）Equivalent mechanical model84

2．The Sliding Filament Theory84

（1）Sarcomere shortening84

（2）Cross-bridge formation85

3．Excitation-Contraction Coupling86

（1）Muscle action potential86

（2）Action potential spreading86

（3）Calcium release86

（4） Calcium switch87

（5）Calcium storage88

（6）Calcium pump88

4．Muscle Mechanics88

（1）Isometric,isotonic and auxotonic contraction88

（2）Force-velocity relationship89

（3）Tension-length relationship90

5．Muscle Energetics92

（1）Muscle heat production92

（2）ATP hydrolysis92

（3）Myosin ATPase activity93

REFERENCES95