細(xì)胞生理課件

第一章細(xì)胞生理

（CellPhysiology）一、細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能二、細(xì)胞間的信息傳遞細(xì)胞生理一、細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能1、膜的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)2、膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能——半透膜單純擴(kuò)散（Simplediffusion）易化擴(kuò)散（Faciliateddiffusion）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（Activetransport）入胞和出胞作用（EndocytosisandExocytosis）細(xì)胞生理“液態(tài)鑲嵌模型”（Fluidmosaicmodel）膜以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為支架，其中鑲嵌的不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)（Singer&Nicolson1972）細(xì)胞生理半透膜模式圖細(xì)胞生理單純擴(kuò)散（Simplediffusion）：

靠這種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)較少，例如：二氧化碳、氧氣條件

（1）細(xì)胞膜兩側(cè)存在物質(zhì)的濃度差或電位差；指一些小的脂溶性物質(zhì)依靠分子運(yùn)動(dòng)從濃度高的一側(cè)通過(guò)細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙分子層向濃度低的一側(cè)擴(kuò)散的方式。（2）細(xì)胞膜對(duì)該物質(zhì)有通透性。

細(xì)胞生理易化擴(kuò)散（Facilitateddiffusion）：

某些物質(zhì)能夠依靠細(xì)胞膜上的特殊蛋白的幫助，順電-化學(xué)梯度通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)方式。分類：

（1）載體介導(dǎo)的易化擴(kuò)散；特點(diǎn)：

（1）順電-化學(xué)梯度進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程不消耗ATP；（2）轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中必須有膜蛋白的幫助（介導(dǎo)）。（2）離子通道介導(dǎo)的易化擴(kuò)散。細(xì)胞生理特點(diǎn)：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（Activetransport）：

在細(xì)胞膜上載體的幫助下，通過(guò)消耗ATP，將某種物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。（1）逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)；（2）耗能（ATP）。

動(dòng)畫(huà)細(xì)胞生理是指某些物質(zhì)與細(xì)胞膜接觸，導(dǎo)致接觸部位的質(zhì)膜內(nèi)陷以包被該物質(zhì)，然后出現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)融合和斷裂，使該物質(zhì)連同包被它的質(zhì)膜一起進(jìn)入胞漿的過(guò)程，含吞飲（Pinocytosis）和吞噬（Phagocytosis）。出胞作用（Exocytosis）：出胞與入胞相反，指某些大分子物質(zhì)或顆粒從細(xì)胞排出的過(guò)程，主要見(jiàn)于細(xì)胞的分泌活動(dòng)等。入胞作用（Endocytosis）：動(dòng)畫(huà)細(xì)胞生理細(xì)胞生理（1）細(xì)胞的靜息電位（Restingpotential）（2）細(xì)胞的動(dòng)作電位（Actionpotential）（3）興奮的引起與傳導(dǎo)

一個(gè)活的細(xì)胞無(wú)論是它處于安靜狀態(tài)還是活動(dòng)狀態(tài)都是存在電活動(dòng)，這種電活動(dòng)稱為生物電現(xiàn)象。其中包括靜息電位和動(dòng)作電位。1、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機(jī)制：細(xì)胞生理靜息電位

細(xì)胞在靜息狀態(tài)下存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差，稱為靜息電位，也稱跨膜靜息電位。靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制細(xì)胞生理靜息電位靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制K+Na+Cl-Na+Cl-K+膜內(nèi)膜外281111330離子濃度差=電位差

在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜內(nèi)K+的高濃度和安靜時(shí)膜主要對(duì)K+的通透性，是大多數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因。（K+的平衡電位）細(xì)胞生理動(dòng)作電位動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制極化（polarization）——膜兩側(cè)存在的內(nèi)負(fù)外正的電位狀態(tài)。去極化（Depolarization）——膜電位絕對(duì)值逐漸減小的過(guò)程。超極化（Over-polarization）——膜電位絕對(duì)值高于靜息電位的狀態(tài)。復(fù)極化（Repolarization）——膜電位去極化后逐步恢復(fù)極化狀態(tài)的過(guò)程。術(shù)語(yǔ)細(xì)胞生理動(dòng)作電位動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制術(shù)語(yǔ)第一階段：動(dòng)作電位上升支的形成（去極化相的形成）

產(chǎn)生原因：由于刺激引起膜對(duì)Na+的通透性瞬間增大（Na離子通道被激活），膜外的Na+內(nèi)流，使膜電位由-70mV增加至0mV，進(jìn)而上升為+30mV，Na+通道隨之失活。細(xì)胞生理動(dòng)作電位動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制術(shù)語(yǔ)第二階段：動(dòng)作電位下降支形成：

Na+通道失活后，膜恢復(fù)了對(duì)K+的通透性，大量的K+外流。使膜電位由正值向負(fù)值轉(zhuǎn)變，形成了動(dòng)作電位的下降支。動(dòng)作電位是在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的，因此，在體外描記的圖形為一個(gè)短促而尖銳的脈沖圖形，似山峰般，稱為峰電位（Spikepotential）。細(xì)胞生理興奮的引起興奮的傳導(dǎo)一切活組織在受到刺激時(shí)，都能夠應(yīng)答性地出現(xiàn)一些特殊的反應(yīng)和暫時(shí)性的機(jī)能改變?？膳d奮組織（Exitabletissue）——受到刺激時(shí)，能夠產(chǎn)生動(dòng)作電位的組織。興奮性的變化興奮（Exitation）——細(xì)胞受到刺激后產(chǎn)生動(dòng)作電位的過(guò)程。興奮性（Exitability）——細(xì)胞受到刺激后具有產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力。細(xì)胞生理興奮的引起興奮的傳導(dǎo)刺激——引起組織產(chǎn)生反應(yīng)的各種內(nèi)外環(huán)境的變化。刺激引起興奮的條件：

刺激強(qiáng)度刺激時(shí)間刺激強(qiáng)度對(duì)于時(shí)間的變化率興奮性的變化上述三種條件均達(dá)到閾值才能引起興奮。細(xì)胞生理興奮的引起興奮的傳導(dǎo)

在比較不同組織的興奮性時(shí)，采用強(qiáng)度-時(shí)間曲線較困難，因此，一般固定刺激時(shí)間，僅采用刺激強(qiáng)度大小來(lái)判斷。

閾刺激——產(chǎn)生動(dòng)作電位所需的最小刺激強(qiáng)度。

閾上刺激——大于閾刺激的刺激強(qiáng)度。

閾下刺激——小于閾刺激的刺激強(qiáng)度。

閾下刺激不能引起動(dòng)作電位或組織、細(xì)胞的興奮，但并非對(duì)組織細(xì)胞不產(chǎn)生任何影響。興奮性的變化1、絕對(duì)不應(yīng)期：鋒電位上升支與下降支初期

特點(diǎn)：對(duì)任何刺激均不產(chǎn)生反應(yīng)。2、相對(duì)不應(yīng)期：鋒電位下降支的后期

特點(diǎn)：對(duì)閾上刺激反應(yīng)。3、超常期：負(fù)后電位

特點(diǎn)：對(duì)閾下刺激產(chǎn)生反應(yīng)。4、低常期：正后電位

特點(diǎn)：對(duì)閾上刺激產(chǎn)生反應(yīng)。細(xì)胞生理興奮的引起興奮的傳導(dǎo)興奮性的變化細(xì)胞生理細(xì)胞生理G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要步驟配體+受體G蛋白G蛋白效應(yīng)器第二信使第二信使效應(yīng)器腺苷酸環(huán)化酶依賴于cGMP的磷酸二酯酶磷酯酶CCa2+或K+通道蛋白激酶A（PKA）