细胞的基本功能－生理课件

细胞的基本功能－生理课件内容摘要：

细胞的基本功能－生理课件 第二章 细胞的基本功能第一节 细胞的跨膜物质转运功能第三节 细胞的跨膜电变化第四节 肌细胞的收缩功能第二节 细胞的跨膜信号转导功能第一节 细胞的跨膜物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构（一）脂质双分子层液态的脂质双分子层（ 二 ） 细胞膜蛋白质镶嵌或贯穿于脂质双分子层中（三）细胞膜糖类多为短糖链，形成糖脂或糖蛋白。 有些作为抗原决定族 =免疫信息（血型）；有些作为膜受体的“可识别”部分，能特异地与激递质等结合。 二、细胞膜的跨膜物质转运功能（一）被动转运 (念 ：物质顺电位或化学梯度的转运过程。 特点 ：不耗能（依赖电 依靠或不依靠特殊膜蛋白质的 “ 帮助 ”顺电 单纯扩散1)概念 :一些脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。 (2)特点 : 扩散速率高无饱和性不依靠特殊膜蛋白质的 “ 帮助 ”不需另外消耗能量扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关，用 扩散通量 （ or 示。 (3)转运的物质 ： 尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素 等少数几种。 注： 膜对 可通过 水通道 跨膜转运。 1)概念 : 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质 ,需特殊膜蛋白质的 “ 帮助 ” 下 ,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。 (2)分类 : 经通道的易化扩散经载体的易化扩散(3)特点 : 需依靠特殊膜蛋白质不需另外消耗能量选择性饱和性竟争性浓度和电压依从性(二 )主动转运 (物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。 特点 ： 需要消耗能量 ,能量由分解 依靠特殊膜蛋白质 (泵 )的 “ 帮助 ” ；是逆电 类 ： 原发性主动转运；如 :K+泵、 H+等继发性主动转运；入胞和出胞式转运。 K+泵（ K+持 K+至细胞内 ;3至细胞外分解 i /K+o 激活钠 即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时 ， 能量来自膜两侧 差 ， 而 差是 K+泵分解 指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。 入胞 :指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程，包括吞噬和吞饮。 分泌物排出融合处出现裂口囊泡向质膜内侧移动膜性结构包被 =分泌囊泡高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞 ：囊泡膜与质膜的某点接触并融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分细胞膜上的受体对物质的 “ 辨认 ”发生特异性结合 =复合物复合物向膜表面的 “ 有被小窝 ” 移动“有被小窝 ” 处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离 =吞食泡吞食泡 与 胞内体 的膜性结构相融合入胞 :第二节 细胞的跨膜信号转导功能跨膜信号转导主要涉及到：胞外信号的识别与结合 、 信号转导 、 胞内效应等三个环节。 跨膜信号转导方式大体有以下三类： 离子通道介导的信号转导 酶偶联受体介导的信号转导一、离子通道介导的信号转导离子通道大体有：化学、电压、机械性门控通道如： 化学性胞外信号 ( 受体 =复合体终板膜变构 =离子通道开放流终板膜电位骨骼肌收缩二、 ) 素等 （第一信使）兴奋性 活腺苷酸环化酶 (TP 结合 蛋白(二 ) 磷脂酰肌醇 信号通路激素 （第一信使）兴奋性 活磷脂酶 C(第二信使）和 蛋白激酶 活 蛋白偶联受体三 、 酶偶联受体介导的信号转导受体本身具有酶的活性 ，又称受体酪氨酸激酶。 概 述恩格斯在 100 多年前就指出： “ 地球上几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的变化 ”。 人体及生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动 ， 这种电活动称为生物电现象 （。 第三节 细胞的跨膜电变化“一、细胞的生物电现象（一）静息电位 (P) ：细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。 甲 ） 当 A、 无电位改变 ，证明膜外无电位差。 （ 乙 ） 当 有电位改变 ， 证明膜内 、外间有电位差。 （ 丙 ） 当 A、 无电位改变 ，证明膜内无电位差。 静息电位 :细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。 膜电位 :因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位（ 超极化 (去极化（二）动作电位 (P) ：射）复极化（负、正）是非衰减式传导的电位具有“全或无”极 化 :以膜为界，外正内负的状态。 去极化 :膜内外电位差向小于 极化 :膜内外电位差向大于 极化 :去极化后再向极化状态恢复的过程。 反极化 :细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。 阈电位 :引发 部电位 :低于阈电位的去极化电位。 后电位： 锋电位下降支最后恢复到 种时间较长、波动较小的电位变化过程。 二、生物电现象的产生机制（一）化学现象要在膜两侧形成电位差 ， 必须具备两个条件： 膜两侧的离子分布不均 ， 存在浓度差； 对离子有选择性通透的膜。 膜两侧 K+差 是促使 K+扩散的 动力 ， 但随着 K+的不断扩散 ， 膜两侧不断加大的 电位差 是 K+继续扩散的 阻力 ， 当动力和阻力达到动态平衡时 ， K+的净扩散通量为零 膜两侧的 平衡电位。 (1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀i o110, K +i K+o301i o114, A -i A-o 41（二）内： 膜外：(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性通透性： K+ ）主要离子膜内 膜外膜内与膜外离子比例膜对离子通透性N a+14 142 1:10通 透 性 很 小K+155 5 31:1通 透 性 大10 1:14通 透 性 次 之5 4:1无 通 透 K -+i 、 A-i 膜内电位 (负电场 )K+o 膜内电位 (正电场 )膜外为正、膜内为负的极化状态当扩散动力与阻力达到动态平衡时 = 向膜外扩散的结果。 +本条件 : 膜内外存在 差 :i O 110 ；膜在受到 阈刺激 而兴奋时，对离子的通透性增加：即电压门控性 K+通道激活而开放。 （三）动作电位的产生机制当细胞受到 刺激细胞膜上 少量 道激活而开放浓度差少量内流 膜内外电位差 局部电位当膜内电位变化到阈电位时 通道大量开放电化学差和膜内负电位的吸引 再生式内流膜内负电位减小到零并变为正电位（ 道关 流停 +同时 K+通道激活而开放K 顺浓度差和膜内正电位的吸引 K 迅速外流膜内电位迅速下降，恢复到 i 、 K+O 激活 K+泵出、 K+泵回，离子恢复到兴奋前水平 结论： a 内流形成 ， 下降 支是 K 外流形成的 ， 后电位是 K 泵活动引起的。 K 泵的活动 ）。 a 的平衡电位。 三、细胞兴奋后兴奋性的变化（一 )有关概念兴奋性 ： 活组织或细胞对外界刺激产生 奋 ： 组织受刺激后由静息 活动。 抑制 ： 组织受刺激后由活动 静息。 刺激 ： 能引起细胞或组织发生反应的所有内、外环境的变化。 反应 ： 可兴奋性组织对刺激的应答表现。 （二 ) 细胞兴奋后兴奋性的变化兴奋性的周期性变化返 回分 期 兴奋性 与 制绝对不应期 降至零 锋电位 钠通道失活相对不应期 渐恢复 负后电位前期 钠通道部分恢复超常期 正常 负后电位后期 钠通道大部恢复低常期 正常 正后电位 膜内电位呈超极化四、局部兴奋概念 ：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化（即局部电位），称局部兴奋。 特点： 不具有 “ 全或无 ” 现象。 电紧张方式扩布。 具有总和效应：时间性和空间性总和。 时间性总和空间性总和五、兴奋在同一细胞上的传导（一）传导机制： 局部电流静息部位膜内为负电位，膜外为正电位兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动形成局部电流膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的 （ 二 ） 传导方式 ：无髓鞘 纤维为远距离 (跳跃式 )局部电流（三）传导特点1、生理完整性2、双向性3、相对不疲劳性4、绝缘性5、不衰减性或“全或无”现象第四节 肌细胞的收缩功能一 、 肌细胞的收缩功能（ 一 ） N1、 板膜。 通道开放，膜外 向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中 量子释放 )2受体结合，受体蛋白分子构型改变终板膜对 、。