人衛(wèi)生理學第二章細胞的基本功能2

人衛(wèi)版生理學第二章細胞的基本功能演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有64頁\編輯于星期六人衛(wèi)版生理學第二章細胞的基本功能現(xiàn)在是2頁\一共有64頁\編輯于星期六大慶醫(yī)學高等專科學校蘇莉芬生理學第二章細胞的基本功能現(xiàn)在是3頁\一共有64頁\編輯于星期六第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能第二節(jié)

細胞的信號轉(zhuǎn)導功能第四節(jié)肌細胞的收縮功能第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象

第二章細胞的基本功能現(xiàn)在是4頁\一共有64頁\編輯于星期六

細胞膜的結(jié)構(gòu)?基架：液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層?中間：鑲嵌許多結(jié)構(gòu)和功能不同的蛋白質(zhì)液態(tài)鑲嵌模型現(xiàn)在是5頁\一共有64頁\編輯于星期六?單純擴散?易化擴散?主動轉(zhuǎn)運?膜泡運輸?shù)谝还?jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運方式現(xiàn)在是6頁\一共有64頁\編輯于星期六一、單純擴散（simplediffusion）1.概念：

脂溶性物質(zhì)由膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)的轉(zhuǎn)運（如：O2，CO2…）。2.決定因素：濃度差膜的通透性第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是7頁\一共有64頁\編輯于星期六

二.易化擴散（facilitateddiffusion）1.概念：非脂溶性物質(zhì)在膜蛋白質(zhì)的協(xié)助下，由膜高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)的擴散。2.類型經(jīng)載體經(jīng)通道第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是8頁\一共有64頁\編輯于星期六（一）載體易化擴散小分子親水性物質(zhì)經(jīng)載體蛋白的介導，順濃度梯度的跨膜轉(zhuǎn)運。第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能轉(zhuǎn)運代謝物質(zhì):葡萄糖、氨基酸現(xiàn)在是9頁\一共有64頁\編輯于星期六1.結(jié)構(gòu)特異性3.競爭性抑制

2.飽和現(xiàn)象順濃度梯度轉(zhuǎn)運—載體完成第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能載體易化擴散特點現(xiàn)在是10頁\一共有64頁\編輯于星期六(二)通道易化擴散轉(zhuǎn)運帶電離子

(Na+、K+、Ca2+…)第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是11頁\一共有64頁\編輯于星期六順濃度梯度轉(zhuǎn)運——通道蛋白完成通道的功能狀態(tài)激活：開放，離子轉(zhuǎn)運失活：關(guān)閉第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能通道易化擴散特點1.轉(zhuǎn)運速度快2.離子選擇性3.門控特性通道類型電壓門控性通道化學門控性通道機械門控性通道現(xiàn)在是12頁\一共有64頁\編輯于星期六

三.主動轉(zhuǎn)運（activetransport）概念:

在膜蛋白的參與下，細胞通過本身的耗能過程，將物質(zhì)分子或離子逆濃度梯度或電位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運過程。

特點：逆濃度和電位梯度轉(zhuǎn)運消耗能量第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是13頁\一共有64頁\編輯于星期六泵3Na+2K+ATP細胞內(nèi)ADP第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能1.原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運鈉—鉀泵（鈉泵）：

Na+-K+-ATP酶作用:

分解ATP供能，

逆濃度差轉(zhuǎn)運Na+、K+直接利用ATP獲能現(xiàn)在是14頁\一共有64頁\編輯于星期六1）概念:指某些物質(zhì)間接利用分解ATP釋放的能量而實現(xiàn)的主動轉(zhuǎn)運過程。

2.繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是15頁\一共有64頁\編輯于星期六3）類型?同向轉(zhuǎn)運：小腸葡萄糖的吸收?逆向轉(zhuǎn)運：Na+-H+交換2）特點?間接耗能（鈉泵）?膜轉(zhuǎn)運體（特殊蛋白質(zhì)）第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是16頁\一共有64頁\編輯于星期六

泵Na+K+ATPADP轉(zhuǎn)運體Na+ＧＧNa+Ｇ細胞GH+H+同向轉(zhuǎn)運逆向轉(zhuǎn)運繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是17頁\一共有64頁\編輯于星期六?概念指大分子和顆粒物質(zhì)進入細胞的過程。四.膜泡運輸1.入胞（endocytosis）?形式吞噬吞飲第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是18頁\一共有64頁\編輯于星期六?概念大分子或團塊物質(zhì)排出細胞的過程。2.出胞（exocytosis）?形式腺體分泌激素釋放神經(jīng)遞質(zhì)釋放第一節(jié)細胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能現(xiàn)在是19頁\一共有64頁\編輯于星期六

被動與主動轉(zhuǎn)運方式的比較

被動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運

單純擴散易化擴散通道載體

原發(fā)性繼發(fā)性轉(zhuǎn)運方向高濃度→低濃度低濃度→高濃度膜蛋白否需需需需飽和現(xiàn)象無有無有有化學特異性無有有有有代謝能量及來源

不消耗直接消耗ATP

間接消耗離子濃度差轉(zhuǎn)運物質(zhì)O2，CO2Na+K+Ca+葡萄糖氨基酸Na+、K+Ca+、H+葡萄糖氨基酸現(xiàn)在是20頁\一共有64頁\編輯于星期六

一、細胞跨膜信號轉(zhuǎn)導信號:含有信息內(nèi)容的一種物質(zhì)或刺激。機體內(nèi)的信號:存在于細胞外液中含有信息內(nèi)容的化學物質(zhì),或機械的、電的、電磁波等刺激。第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是21頁\一共有64頁\編輯于星期六各種能量形式的外界信號作用于靶細胞時，并不需要進入細胞內(nèi)直接影響細胞內(nèi)的過程。而是作用于細胞膜表面，通過引起膜結(jié)構(gòu)中的一種或數(shù)種特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，將外界環(huán)境變化的信息以新的信號形式傳遞到膜內(nèi)，再引發(fā)被作用細胞相應(yīng)的功能改變，這一過程稱為跨膜信號轉(zhuǎn)導。第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能細胞跨膜信號轉(zhuǎn)導：現(xiàn)在是22頁\一共有64頁\編輯于星期六二、跨膜信號轉(zhuǎn)導的途徑和方式

(一)G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導(二)離子通道受體介導的信號轉(zhuǎn)導(三)酶聯(lián)型受體介導的信號轉(zhuǎn)導第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是23頁\一共有64頁\編輯于星期六神經(jīng)遞質(zhì)、激素等（第一信使）興奮性G蛋白(GS)激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)ATPcAMP細胞內(nèi)生物效應(yīng)激活cAMP依賴的PK結(jié)合G蛋白偶聯(lián)受體激活G蛋白

G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導過程：第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能(一)

由G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導現(xiàn)在是24頁\一共有64頁\編輯于星期六第二信使主要有:cAMP(環(huán)-磷酸腺苷)IP3(三磷酸肌醇)DG(二酰甘油)cGMP(環(huán)-磷酸鳥苷)Ca2+等.第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是25頁\一共有64頁\編輯于星期六

(二)離子通道受體介導的信號轉(zhuǎn)導化學門控通道：（骨骼肌終板膜）電壓門控通道：（心肌細胞L型鈣通道）機械門控通道：（血管內(nèi)皮細胞）第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是26頁\一共有64頁\編輯于星期六1.化學門控通道

當神經(jīng)末梢釋放的乙酰膽堿(Ach)與骨骼肌細胞終板膜上的膽堿能受體(AChR)結(jié)合后，受體構(gòu)型發(fā)生改變，通道開放，Na+、K+等離子跨膜移動，由此引起終板電位的產(chǎn)生。第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是27頁\一共有64頁\編輯于星期六2.電壓門控通道主要分布在神經(jīng)和肌肉細胞表面膜中的Na+、K+、Ca+等通道?？刂七@類通道的開放與否的因子是通道所在膜兩側(cè)的跨膜電位的改變。第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是28頁\一共有64頁\編輯于星期六3.機械門控通道如內(nèi)耳毛細胞，其頂部有纖毛，受到切向力時，由于纖毛受力使其根部的膜變形（牽拉），直接激活了其附近膜中的機械門控通道而出現(xiàn)離子跨膜移動。第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是29頁\一共有64頁\編輯于星期六（三）酶聯(lián)型受體介導的信號轉(zhuǎn)導大部分生長因子1.酪氨酸激酶受體信號分子+受體

酪氨酸激酶活性結(jié)構(gòu)域激活受體自身及細胞內(nèi)靶蛋白磷酸化信號分子+受體酪氨酸激酶受體自身及細胞內(nèi)靶蛋白磷酸化2.酪氨酸激酶結(jié)合型受體各種細胞因子第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是30頁\一共有64頁\編輯于星期六3.鳥苷酸環(huán)化酶受體心房鈉尿肽，NO等信號分子+受體鳥苷酸環(huán)化酶活性結(jié)構(gòu)域激活PKGcGMP底物蛋白磷酸化GTP（三）酶聯(lián)型受體介導的信號轉(zhuǎn)導第二節(jié)細胞的信號轉(zhuǎn)導功能現(xiàn)在是31頁\一共有64頁\編輯于星期六

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象?靜息電位?動作電位現(xiàn)在是32頁\一共有64頁\編輯于星期六0mV

一、靜息電位（RestingPotential,RP）

當A、B電極都位于細胞膜外，無電位改變，證明膜外無電位差。

當A電極位于細胞膜外，B電極插入膜內(nèi)時，有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位差。

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是33頁\一共有64頁\編輯于星期六細胞處于生理靜息狀態(tài)時，細胞膜內(nèi)外兩側(cè)存在的電位差。RP特點膜內(nèi)較膜外為負為穩(wěn)定的直流電RP數(shù)值-10～-100mV如:神經(jīng)細胞-70mV,肌細胞-90mV

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象(一)靜息電位的概念現(xiàn)在是34頁\一共有64頁\編輯于星期六*電生理學名詞

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象+神經(jīng)纖維+++++++++RP:-70mV-50mV1.極化Rp時，膜兩側(cè)保持的內(nèi)負外正狀態(tài)2.去極化RP減小現(xiàn)在是35頁\一共有64頁\編輯于星期六+神經(jīng)纖維+++++++++

RP:-70mV-100mV-50mV1.極化

Rp時，膜兩側(cè)保持的內(nèi)負外正狀態(tài)2.去極化

RP減小3.復極化膜去極后，向RP方向恢復的過程4.超極化Rp增大*電生理學名詞

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是36頁\一共有64頁\編輯于星期六?細胞內(nèi)外離子分布不均[K+]i＞[K+]o39倍?靜息時，細胞膜對K+的通透性高（即K+通道開放）?K+的平衡電位,Nernst公式計算RP的產(chǎn)生主要是K＋向膜外擴散的結(jié)果?！郣P=K+的平衡電位結(jié)論(二)RP產(chǎn)生機制

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是37頁\一共有64頁\編輯于星期六二、動作電位(ActionPotential,AP)

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是38頁\一共有64頁\編輯于星期六1.概念：細胞受刺激時在RP基礎(chǔ)上產(chǎn)生的快速可擴布性的電位變化。2.AP的波形鋒電位后電位動作電位去極化（-700mV）反極化（0+30mV）負后電位正后電位上升支下降支復極化（+30-70mV）

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象（一）AP概念、波形及組成

現(xiàn)在是39頁\一共有64頁\編輯于星期六

下降支：復極相:K+外流形成（Na+通道關(guān)閉）Na+通道失活→K+通透性升高→Na+內(nèi)流停止，K+外流→膜內(nèi)電位由正向負值變化→靜息電位靜息期（復極后）:鈉泵活動↑,Na+、K+交換

（二）Ap產(chǎn)生的機制泵出Na+泵入K+上升支：去極相（Na+的平衡電位）細胞受有效刺激→部分Na+通道開放→少量Na+通道開放→膜去極化→閾電位→大量Na+通道開放→大量Na+內(nèi)流→去極化、反極化

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是40頁\一共有64頁\編輯于星期六①

“全或無”特性：同一細胞上的AP的大小不隨刺激強度改變的現(xiàn)象②不衰減式傳導:同一細胞上AP的大小與傳導距離無關(guān).③脈沖式

動作電位的特征動作電位的意義AP的產(chǎn)生是細胞興奮的標志。

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是41頁\一共有64頁\編輯于星期六1.閾電位(thresholdpotential）?概念:能誘發(fā)AP（鈉通道大量激活）的臨界膜電位值?數(shù)值：比RP值小10～20mV?意義：是AP產(chǎn)生的條件

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象（三）AP的產(chǎn)生條件現(xiàn)在是42頁\一共有64頁\編輯于星期六2.局部興奮?概念

閾下刺激引起局部膜電位的較小去極化?產(chǎn)生機制?特點

時間～空間～

①幅度大小呈等級性②傳導呈衰減式③可以疊加（總和）少量Na+內(nèi)流形成

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是43頁\一共有64頁\編輯于星期六局部反應(yīng)與AP的區(qū)別

區(qū)別局部反應(yīng)AP刺激強度閾下刺激閾或閾上刺激鈉通道開放數(shù)少多膜電位變化幅度小大全或無特點無有總和現(xiàn)象有無傳播特點電緊張擴布不衰減擴布

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是44頁\一共有64頁\編輯于星期六3.組織的興奮性及其周期性變化

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象動作電位與興奮性變化的時間關(guān)系ab.鋒電位

絕對不應(yīng)期bc.負后電位的前部分

相對不應(yīng)期；cd.負后電位的后部分超常期；de.正后電位低常期現(xiàn)在是45頁\一共有64頁\編輯于星期六1.傳導機制

局部電流學說：無髓纖維，依次傳導，速度慢+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+--+-+-+（四）動作電位的傳導神經(jīng)纖維

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是46頁\一共有64頁\編輯于星期六有髓神經(jīng)纖維——跳躍式傳導，速度快2.影響傳導的因素細胞直徑髓鞘溫度

第三節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象現(xiàn)在是47頁\一共有64頁\編輯于星期六一、神經(jīng)-肌接頭處的興奮傳遞（一）形態(tài)結(jié)構(gòu)—運動終板

遞質(zhì)囊泡（Ach）③運動終板膜②接頭間隙①接頭前膜第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是48頁\一共有64頁\編輯于星期六（二）興奮傳遞過程Ca2+進入末梢運動N興奮傳至N末梢Ach量子式釋放Ach與后膜N2受體結(jié)合Na+內(nèi)流、K+外流后膜去極化（終板電位）總和肌細胞膜AP第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是49頁\一共有64頁\編輯于星期六（三）興奮傳遞特征1.單向傳遞2.時間延擱3.易受內(nèi)環(huán)境因素影響筒箭毒：競爭受體肉毒桿菌：阻止Ach釋放有機磷中毒：抑制膽堿酯酶→肌痙攣肌松弛第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是50頁\一共有64頁\編輯于星期六二、骨骼肌的興奮－收縮偶聯(lián)

（一）概念將骨骼肌細胞的電興奮和機械收縮聯(lián)系起來的中介過程。（二）基本過程

第四節(jié)肌細胞的收縮功能1.肌細胞膜AP—三聯(lián)管---終池釋放Ca2＋

--肌肉收縮2.鈣泵激活---Ca2＋回收--肌肉舒張（三）關(guān)鍵部位及耦聯(lián)因子：三聯(lián)管、Ca2＋現(xiàn)在是51頁\一共有64頁\編輯于星期六三、骨骼肌的收縮機制（一）肌原纖維和肌小節(jié)第四節(jié)肌細胞的收縮功能肌纖維膜肌細胞核終末池線粒體三聯(lián)管T管肌質(zhì)網(wǎng)細胞液肌原纖維肌細胞現(xiàn)在是52頁\一共有64頁\編輯于星期六（肌肉收縮、舒張的最基本單位）第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是53頁\一共有64頁\編輯于星期六第四節(jié)肌細胞的收縮功能由肌球蛋白組成（收縮蛋白質(zhì)）*橫橋的特性：具有ATP酶活性，供能與細肌絲可逆結(jié)合、向Ｍ線擺動（二）肌絲的組成1.粗肌絲球狀部—橫橋長桿狀主干現(xiàn)在是54頁\一共有64頁\編輯于星期六2.細肌絲原肌球蛋白肌動蛋白肌鈣蛋白肌動蛋白（actin）原肌球蛋白（tropomyosin）肌鈣蛋白（troponin）——收縮蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是55頁\一共有64頁\編輯于星期六（三）肌肉收縮過程肌漿［Ca2+］↑肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合，構(gòu)象改變原肌球蛋白移位，暴露位點橫橋與肌動蛋白結(jié)合橫橋向Ｍ線擺動，耗能拖動細肌絲滑向粗肌絲（反復進行）肌小節(jié)縮短（橫橋循環(huán)）第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是56頁\一共有64頁\編輯于星期六肌絲滑行學說第四節(jié)肌細胞的收縮功能現(xiàn)在是57頁\一共有64頁\編輯于星期六

四、骨骼肌收縮效能及其影響因素

（一）骨骼肌的收縮效能產(chǎn)生張力和縮短的程度及速度

（二）骨骼肌的形式1.等長收縮（isometriccontraction)：