第一章人體細(xì)胞與組織

人體解剖生理學(xué)

Humananatomyandphysiology人體的構(gòu)成原子分子組織器官系統(tǒng)個(gè)體細(xì)胞第一部分：基礎(chǔ)篇第一章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能簡介第二章神經(jīng)系統(tǒng)功能活動第二部分：人與自然互動篇第四章人體運(yùn)動第三章人體感覺一、內(nèi)容構(gòu)成內(nèi)環(huán)境指細(xì)胞生存的直接液體環(huán)境，通常指細(xì)胞外液。所有細(xì)胞的存活依賴于不斷的與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。人體的運(yùn)輸系統(tǒng)不斷將內(nèi)環(huán)境中的廢物運(yùn)走并排出體外，同時(shí)將營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣運(yùn)到內(nèi)環(huán)境，由此保持著內(nèi)環(huán)境理化特性的相對穩(wěn)定，稱為內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。第三部分：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定篇第五章血液與血液循環(huán)第六章人體營養(yǎng)與消化吸收第七章呼吸與氣體交換第八章泌尿系統(tǒng)與人體排泄第九章內(nèi)分泌與生殖1、國內(nèi)外的《解剖生理學(xué)》教材。2、《生理學(xué)》教材3、本課程提供：（）1）相關(guān)章節(jié)講述內(nèi)容的word文檔；2）ppt課件；3）在線授課視頻。（）學(xué)習(xí)參考資料第一章

人體細(xì)胞與組織第一節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)概述第二節(jié)細(xì)胞跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)第四節(jié)細(xì)胞生物電第三節(jié)細(xì)胞跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)第五節(jié)人體的組織細(xì)胞類型多樣第一節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)概述細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)11一、細(xì)胞膜膜脂：構(gòu)成脂質(zhì)雙分子層膜蛋白膜糖1、膜的組成1.1膜脂

脂質(zhì)雙分子層，主要由磷脂、膽固醇、糖脂組成親水性頭部疏水性尾部磷脂膜磷脂種類腦磷脂卵磷脂磷脂酰絲氨酸磷脂酰肌醇疏水部位親水部位在水溶液中形成微團(tuán)或脂雙分子層磷脂單分子層磷脂雙分子層liposome膽固醇Cholesterolhasalipidorderingeffect

控制膜的流動性，維持膜的厚度磷脂酰膽堿磷脂酰絲氨酸17糖脂1.2膜蛋白膜蛋白：外在蛋白20-30%內(nèi)在蛋白70-80%

內(nèi)在蛋白外在蛋白外在蛋白糖脂糖蛋白寡糖鏈內(nèi)在蛋白磷脂雙分子層膜蛋白結(jié)構(gòu)和功能具有多樣性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸錨定作用細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)催化作用201.3膜糖：糖脂和糖蛋白跨膜糖蛋白糖脂細(xì)胞被磷脂雙分子層吸附的糖蛋白2.1膜具有流動性

膜脂的流動性側(cè)向移動，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，伸縮振蕩，尾部擺動，翻轉(zhuǎn)運(yùn)動膜蛋白的流動性側(cè)向移動，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動

翻轉(zhuǎn)運(yùn)動2、膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)膜蛋白的不對稱分布膜脂的不對稱分布膜糖的不對稱分布2.2膜具有不對稱性流動鑲嵌模型細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)含細(xì)胞器，細(xì)胞質(zhì)液與細(xì)胞的能量代謝，蛋白質(zhì)

合成，物質(zhì)的運(yùn)輸與儲藏等一系列細(xì)胞活動有關(guān)26細(xì)胞核主要含核酸（DNA）及相關(guān)蛋白質(zhì)，含遺傳信息第二節(jié)細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程中是否有能量消耗，分為被動轉(zhuǎn)運(yùn)和主動轉(zhuǎn)運(yùn)281、單純擴(kuò)散（自由擴(kuò)散）物質(zhì)通過細(xì)胞膜由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)的自由擴(kuò)散過程可通過細(xì)胞的脂溶性物質(zhì)如：O2,

CO2,甘油，乙醇、苯、尿素、NH3、N2、還有像其它脂或類脂如維生素D、固醇，都可以經(jīng)過單純擴(kuò)散進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。一、被動轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)通過濃度差勢能由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)的轉(zhuǎn)運(yùn)方式，轉(zhuǎn)運(yùn)過程無需耗能。292、易化擴(kuò)散（協(xié)助擴(kuò)散）2.1載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散

—

物質(zhì)通過特定的載體順著濃度梯度的擴(kuò)散順濃度梯度，但需由膜上的某些結(jié)構(gòu)協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)302.2通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散

—

物質(zhì)通過特定的通道順著濃度梯度的擴(kuò)散，對轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)具

有特異性31二、主動轉(zhuǎn)運(yùn)細(xì)胞通過耗能過程將物質(zhì)從低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至高濃度一側(cè)的方式1、直接耗能的主動轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)體直接消耗ATP獲能322、繼發(fā)式主動轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)體不直接耗能，但通過耗能過程建立的勢能進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，是間接耗能的主動轉(zhuǎn)運(yùn)。33三、出胞和入胞通常是分子較大的物質(zhì)攝入細(xì)胞或從細(xì)胞內(nèi)排出的一種方式，如同細(xì)胞吞噬或吞飲（入胞）或其反向（出胞）過程細(xì)胞膜凹陷34第三節(jié)細(xì)胞的主要跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)一、離子通道

由細(xì)胞膜上的通道蛋白組成，通常對轉(zhuǎn)運(yùn)的離子具有特異性，通過改

變細(xì)胞內(nèi)外離子濃度的平衡狀態(tài)而影響細(xì)胞的活動。一般此類通道的

開關(guān)受控，稱為門控通道當(dāng)細(xì)胞受到刺激或物質(zhì)作用時(shí)，將引起細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生一系列的功能變化，這種外界信號作用轉(zhuǎn)變成細(xì)胞內(nèi)部信號的過程稱為細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，常見有如下幾種：離子通道模式圖35電壓門控通道通道開關(guān)取決于膜內(nèi)外電位差化學(xué)門控通道通道開關(guān)取決于作用于通道相關(guān)受體的化學(xué)物質(zhì)機(jī)械門控通道通道開關(guān)取決于通道及相關(guān)受體的形變二、G蛋白偶聯(lián)受體G-protein

Coupled

ReceptorGPCRG蛋白,位于細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，由αβγ三個(gè)亞單位組成，G蛋白具有GTP酶的活性，α亞單位是催化亞單位。第二信使cAMP形成蛋白激酶A被激活蛋白質(zhì)被磷酸化產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì)1、G蛋白的cAMP信號通路及其放大效應(yīng)腺苷酸環(huán)化酶2、G蛋白的磷脂酰肌醇信號途徑PIP2磷脂酰肌醇PLC磷脂酶CIP3三磷酸肌醇DAG二酰甘油三、酪氨酸激酶受體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)配體酪氨酸激酶受體受體磷酸化MAPK信號通路磷酸化酶活性磷脂酶C信號通路其它信號通路ThesignalingofTrkAMembraneTrkANGFPLCg1PKCdIP3DAGGrb2rAPSSH2BShcGrb2SosRasRap1FRS-2SHP2CrkC3GB-RafRaf-1MEK1,2Erk1,2RskElk1CREBJunFosRegulationoftranscriptionproliferationDiferenciationSurviveGab1PI3KAktPIPDKNFkBForkheadGenesofsurviveGenesofdeathBADCaspase9ApoptoseRaccdc42PAK1Croissanceneuritique例

：

神經(jīng)生長因子信號通路Ca2+四、類固醇激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)*生物電現(xiàn)象的早期發(fā)現(xiàn)

第四節(jié)細(xì)胞生物電1786年，著名的意大利波倫亞大學(xué)解剖學(xué)家LuigiGalvani（伽爾伐尼）在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，將神經(jīng)與肌肉組織的完好表面和損傷面同時(shí)接觸，會引起該神經(jīng)支配的肌肉產(chǎn)生收縮，其效應(yīng)與用電流刺激神經(jīng)相同，于是提出了動物本身也存在電的猜測，并將其命名為動物電。43一、損傷電位組織完好表面與損傷部位之間的的電位差稱為損傷電位（Injurypotential），損傷部位為負(fù)值。

*損傷電位的提示：

細(xì)胞內(nèi)外存在電位差

？

細(xì)胞這么小，如何測定細(xì)胞內(nèi)外的電位差1820年，由于電流計(jì)的發(fā)明，德國科學(xué)家DuBoisReymond測定了肌肉完好部位和損傷部位的電位差。44槍烏賊1939年，英國科學(xué)家A.FHuxley（赫胥黎）、A.LHodgkin（霍奇金）與生物物理學(xué)家BernardKatz（凱茨）合作，借助槍烏賊巨軸突和玻璃微電極，進(jìn)行了大量的生物電測定及其產(chǎn)生機(jī)制的研究工作，其發(fā)表在1952年工作結(jié)果，為他們贏得了諾貝爾醫(yī)學(xué)與生理學(xué)獎。槍烏賊背神經(jīng)巨軸突45槍烏賊巨軸突-55～-70mv?？缒る娢唬簍ransmembranepotential。膜電位：membranepotential靜息電位：restingpotential

RP,

細(xì)胞在靜息狀態(tài)下膜內(nèi)外的電位差（膜內(nèi)為負(fù)值，一般以負(fù)值表示）二、靜息電位1、靜息電位測定以細(xì)胞膜外表面作為參考0電位，測膜內(nèi)值常見可興奮細(xì)胞的靜息電位：青蛙骨骼肌細(xì)胞-90mv。人的骨骼肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞-90mv。2、靜息電位的形成機(jī)制2.1細(xì)胞膜內(nèi)外的離子濃度差異推測：在生理情況下，如果不存在細(xì)胞膜對某些帶電粒子的選擇性通透，則不論是細(xì)胞外液還是細(xì)胞內(nèi)液，陰、陽粒子的電荷數(shù)是相等的，細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液都是電中性的（即不帶電）。如果細(xì)胞膜對某種離子有選擇性通透現(xiàn)象，則細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度有差異，會有帶電現(xiàn)象。槍烏賊巨軸突細(xì)胞膜兩側(cè)主要離子濃度離子

胞漿（mmol/L）細(xì)胞外液（mmol/L）K+40020Na+50440Cl-52560A-385-2.2離子的膜通透性K+:Na+:Cl—

=1:0.04:0.022.3靜息電位是K+的電化學(xué)平衡電位A、靜息電位由K+擴(kuò)散勢能與膜電場的反擴(kuò)散電場能平衡所致B、符合Nernst方程R氣體常數(shù)T絕對溫度Z離子價(jià)數(shù)F法拉第常數(shù)483、K+平衡電位的證明3.2運(yùn)用K2SO4代替KCl3.1改變細(xì)胞內(nèi)外K+濃度三、動作電位1、動作電位的測定502、動作電位形成過程極化（靜息電位）去極化超射（反極化）復(fù)極化超極化靜息電位513、動作電位形成機(jī)制3.1電壓鉗制技術(shù)3.2動作電位期間膜的通透性變化3.3動作電位的鈉學(xué)說去極化

膜對Na+通透性上升，Na+內(nèi)流峰值 Na+平衡電位復(fù)極化 Na+通透性下降，K+通透性上升極化 K+平衡電位，Na-K泵活動上升3.4動作電位鈉學(xué)說的證明①運(yùn)用鈉離子通道阻斷劑證明抑制AP的產(chǎn)生②改變細(xì)胞外的鈉離子濃度，可影響AP的速度和幅度③

證明膜上存在鈉-鉀泵（生電鈉泵）4、動作電位的特點(diǎn)4.1全或無（allornone）4.2不衰減傳導(dǎo)4.3脈沖信號動作電位要么不產(chǎn)生，一旦產(chǎn)生，就達(dá)到相同的峰值（大?。┘?xì)胞的任何一點(diǎn)一旦產(chǎn)生動作電位，即可傳遍整個(gè)細(xì)胞，動作電位的大小不因傳導(dǎo)距離長短而改變。動作電位是一種不連續(xù)（不融合）的間隔式信號。4、刺激引起興奮過程局部電位閾下刺激引起的去極化低于閾電位時(shí)的電位，又稱局部反應(yīng)或局部興奮。4.1刺激效應(yīng)閾電位當(dāng)膜內(nèi)外的電位差達(dá)到某一值時(shí)，細(xì)胞產(chǎn)生動作電位，這一跨膜電位的臨界值稱為閾電位刺激引起動作電位刺激在陰極產(chǎn)生去極化電位達(dá)到閾電位時(shí)爆發(fā)動作電位。局部電位特點(diǎn)

①不具有“全或無”現(xiàn)象。其幅值可隨刺激強(qiáng)度的增加而增大。