人體解剖生理學(xué) 第二章 細(xì)胞

第二章細(xì)胞

細(xì)胞、組織以及器官的相關(guān)知識(shí)：1、細(xì)胞是人體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和生長發(fā)育的基本單位。2、由細(xì)胞及細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成的組織是人體結(jié)構(gòu)的基本材料。3、人體器官都是由細(xì)胞、組織以不同種類、數(shù)量和形式構(gòu)成的，故稱為人體的基本結(jié)構(gòu)。第一節(jié)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核

電鏡：膜性結(jié)構(gòu)，非膜性結(jié)構(gòu)

細(xì)胞的形態(tài)和大小根據(jù)所處的環(huán)境、生理功能不同而由很大的差別，但基本結(jié)構(gòu)相似細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞膜

細(xì)胞膜是包圍在細(xì)胞質(zhì)外表面的一層薄膜，又稱質(zhì)膜。細(xì)胞膜不但是細(xì)胞核環(huán)境之間的屏障也是細(xì)胞和環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換、信息傳遞的門戶。

細(xì)胞膜的組成：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類細(xì)胞膜的液態(tài)鑲嵌模型：

生物膜是以有極性的液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。脂質(zhì)的親水性端分別朝向膜的內(nèi)外兩側(cè)，疏水性端相互靠近位于膜的內(nèi)部，體溫條件下脂質(zhì)分子呈液態(tài)，使膜具有某種程度的流動(dòng)性。

脂質(zhì)雙分子層二、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)是指存在于細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間的物質(zhì)，是細(xì)胞新陳代謝的場所，主要包括基質(zhì)、細(xì)胞器和包含物3部分。（一）基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中可分辨的細(xì)胞器以外的透明而均勻的膠狀物質(zhì)。主要由水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、糖及脂類等物質(zhì)構(gòu)成，并含有多種酶。是維持細(xì)胞功能以及形態(tài)的所必須的。（二）、細(xì)胞器(1)、核糖體：由核糖體核糖核酸和蛋白質(zhì)構(gòu)成的橢圓形顆粒狀小體。它可將氨基酸裝配成蛋白質(zhì)而參與蛋白質(zhì)的生物合成。(2)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：A、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，將膜旁核糖體合成的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)送到一定部位。B、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。主要參與糖、脂類合成和內(nèi)固醇類激素的合成與分泌。(3)、線粒體：內(nèi)涵多種酶，能將蛋白質(zhì)、脂肪和糖等物質(zhì)分解氧化而釋放出能量。(4)、高爾基復(fù)合體：主要將粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)送來的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、濃縮和包裝成分泌泡或溶酶體。(5)、溶酶體：可分解細(xì)胞內(nèi)衰老的細(xì)胞器和被吞噬到細(xì)胞內(nèi)的病原體及其它細(xì)胞碎片。(6)、中心體：球狀小體，參與細(xì)胞分裂活動(dòng)。(7)、過氧化物酶：又稱微體內(nèi)含多種酶，過氧化氫酶是其標(biāo)志酶。主要功能是解毒，調(diào)節(jié)細(xì)胞的氧濃度、參與脂質(zhì)和含氮物質(zhì)的代謝作用。（8）微絲和微管：微絲是由肌動(dòng)蛋白組成，與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂、吞噬、分泌物的排除及神經(jīng)遞質(zhì)的釋放有關(guān)。微管中空?qǐng)A柱狀，參與細(xì)胞形態(tài)的維持，細(xì)胞運(yùn)動(dòng)，胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)冗^程。（三）、包涵物是指細(xì)胞內(nèi)的一些不恒定成分，它們或是細(xì)胞的代謝產(chǎn)物或是細(xì)胞貯存的營養(yǎng)物質(zhì)，如糖原、脂質(zhì)等。三、細(xì)胞核1、核膜：穩(wěn)定細(xì)胞核形態(tài)和成分，控制細(xì)胞核與胞質(zhì)的物質(zhì)交換，參與蛋白質(zhì)、核酸等大分子合成。2、核仁：參與合成核糖體核糖核酸（rRNA）、蛋白質(zhì)合成。3、核基質(zhì)：和細(xì)胞質(zhì)成分相似。4、染色質(zhì)和染色體A、染色質(zhì)：螺旋稀疏基甚至在完全伸展的部分光鏡下不能分辨，只能在電鏡下才能觀察見到。B、分裂期的細(xì)胞核中染色質(zhì)絲的螺旋均緊密盤曲，形成條狀或棒狀的染色體。人體細(xì)胞除生殖細(xì)胞外都有23對(duì)染色體，按其功能分為常染色體22對(duì)，性染色體1對(duì)。第二節(jié)細(xì)胞膜的基本功能：

細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)作用：包括膜的被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、胞飲（胞吞）和胞吐等。1）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（passivetransport）

當(dāng)同種物質(zhì)、不同濃度的兩種溶液相鄰地放在一起時(shí)，溶質(zhì)的分子會(huì)順著濃度差或電位差產(chǎn)生凈流動(dòng)叫被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)不需要細(xì)胞膜或細(xì)胞另外提供其它形式的能量。被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)又可有以下兩種形式，單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散。

A單純擴(kuò)散

脂溶性小分子總是由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動(dòng)的現(xiàn)象。如O2和CO2等。特點(diǎn):①擴(kuò)散速率高②無飽和現(xiàn)象③不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助”④不需另外消耗能量⑤擴(kuò)散通量與濃度梯度和膜通透性呈正比[O2]o＞[O2]i[CO2]i＞[CO2]oB易化擴(kuò)散概念:非脂溶性或脂溶性很小物質(zhì)，如葡萄糖，氨基酸等分子和K+、Na+、Ca2+等離子，在一定情況下，也能順濃度梯度通過細(xì)胞膜，但它們是借助于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的某些特殊蛋白質(zhì)的幫助而進(jìn)行的，因此稱為易化擴(kuò)散。一般認(rèn)為易化擴(kuò)散至少可分為兩種類型。

①經(jīng)載體的易化擴(kuò)散

②經(jīng)通道的易化擴(kuò)散

①載體型易化擴(kuò)散：以載體為中介的易化擴(kuò)散，如葡萄糖、氨基酸順濃度差通過細(xì)胞膜等。載體是細(xì)胞膜上的鑲嵌蛋白質(zhì)，在這種蛋白質(zhì)分子上有與被運(yùn)輸物質(zhì)的特異結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)載體在膜的一側(cè)與高濃度的某一被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合后，可移向膜的另一側(cè)，然后與被運(yùn)物質(zhì)分離，如此反復(fù)進(jìn)行。

以載體為中介的易化擴(kuò)散有如下特征：

（1)特異性。（2）飽和現(xiàn)象。（3）競爭性抑制。①經(jīng)載體的易化擴(kuò)散：GL、AA②通道型易化擴(kuò)散：以“通道”為中介的易化擴(kuò)散。如K+Na+Ca2+等順著濃度梯度通過細(xì)胞膜，就屬于這種類型?！巴ǖ馈币彩氰偳对诩?xì)胞膜上的一種蛋白質(zhì)，稱通道蛋白。通道開、閉的機(jī)制不同進(jìn)行分類：

①電壓門控通道②化學(xué)門控通道③機(jī)械門控通道②經(jīng)通道的易化擴(kuò)散[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i單純擴(kuò)散和易化擴(kuò)散的共同點(diǎn)：

物質(zhì)分子或離子都是順濃度差和順電位差移動(dòng)；物質(zhì)移動(dòng)所需要的能量來自濃度差或電勢(shì)差所包含的勢(shì)能。概念:主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)是指細(xì)胞膜將物質(zhì)分子或離子從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。

特點(diǎn):①需要消耗能量,能量由分解ATP來提供②依靠特殊膜蛋白質(zhì)(泵)的“幫助”③是逆電-化學(xué)梯度進(jìn)行的B.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（activetransport）

主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)分為2種：1、原發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，又稱為一次性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。細(xì)胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。

特點(diǎn)：①需要“泵”參與；②逆濃度差，消耗ATP

2、繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，也稱聯(lián)合轉(zhuǎn)運(yùn)：某種物質(zhì)能夠逆濃度差進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，但是其能量不是來自于ATP分解，而是由主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)其他物質(zhì)時(shí)造成的高勢(shì)能提供，這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式稱為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。（間接利用ATP能量的轉(zhuǎn)運(yùn)過程）

入胞:

細(xì)胞外的大分子物質(zhì)或團(tuán)塊進(jìn)入細(xì)胞的過程。分為：吞噬=轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為固體;細(xì)菌病毒等

吞飲=轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)為液體。C.入胞和出胞細(xì)胞的吞噬過程出胞：細(xì)胞把成塊的內(nèi)容物由細(xì)胞內(nèi)排出的過程。主要見于細(xì)胞的分泌過程：如激素、神經(jīng)遞質(zhì)消化液的分泌。胞吐是一個(gè)復(fù)雜的耗能過程。出胞：第二節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象Biologicalelectricactivityofthecell★生物電（bioelectricity)

一切活組織的細(xì)胞，不論在安靜狀態(tài)還是在活動(dòng)過程中均表現(xiàn)有電的變化，這種電的變化是伴隨著細(xì)胞生命活動(dòng)出現(xiàn)的，稱之為生物電。一、生物電現(xiàn)象的記錄Recordingbiologicalactivity（一）細(xì)胞外記錄（二）細(xì)胞內(nèi)記錄（一）靜息電位及產(chǎn)生原理1、靜息電位：指細(xì)胞處于安靜狀態(tài)下存在于膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。A、安靜時(shí)細(xì)胞這種數(shù)值比較穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)外正額狀態(tài)，稱為極化。B、以靜息電位為準(zhǔn)，膜內(nèi)外電位差縮?。?nèi)電位負(fù)值減?。┓Q去極化。（-70mv——-50mv）去極化至零電位后膜兩側(cè)電位發(fā)生倒轉(zhuǎn)，變?yōu)椤皟?nèi)正外負(fù)”稱反極化。C、膜內(nèi)外電位差增大（膜內(nèi)電位負(fù)值增大）稱超極化。D、細(xì)胞去極化或反極化后，又恢復(fù)到原來的極化狀態(tài)，稱為復(fù)極化。2、靜息電位產(chǎn)生原來“離子流學(xué)說”認(rèn)為，產(chǎn)生生物電的前提有二：a、細(xì)胞內(nèi)外離子分布和濃度不同。B、細(xì)胞膜在不同的情況下，對(duì)不同離子的通透性不同。2、動(dòng)作電位（actio