人體解剖生理學(xué) 課件 第二章 細(xì)胞的基本功能

第

二

章細(xì)胞第一節(jié)

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)

細(xì)胞的基本功能目錄第三節(jié)

細(xì)胞的生物電現(xiàn)象學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式和特點(diǎn)；靜息電位和動(dòng)作電位的概念、特點(diǎn)、產(chǎn)生機(jī)制。2.熟悉極化、去極化、超極化和復(fù)極化的概念；動(dòng)作電位與興奮性的關(guān)系。3.了解局部電位；動(dòng)作電位的傳導(dǎo)。細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)一、細(xì)胞膜（一）細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)——“液態(tài)鑲嵌模型”

細(xì)胞膜以液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，鑲嵌著許多具有不同結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)，還有少量的糖類物質(zhì)。

細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，以及膜蛋白分布的不對(duì)稱性。一、細(xì)胞膜1.脂質(zhì)雙分子層親水的頭端位于膜內(nèi)外表面；疏水的尾部相向排列于末端中央。（二）細(xì)胞膜的組成2.蛋白質(zhì)覆蓋于膜表面、鑲嵌在膜內(nèi)部或貫穿于膜兩側(cè);可以運(yùn)動(dòng)。3.糖類形成糖脂或糖蛋白，其糖鏈絕大多數(shù)裸露在膜的外側(cè)，可作為細(xì)胞或所結(jié)合蛋白質(zhì)的特異性標(biāo)志。二、細(xì)胞質(zhì)包括基質(zhì)、細(xì)胞器和包涵物1.線粒體具有雙層膜，合成ATP的主要場(chǎng)所，“細(xì)胞能量工廠”。2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；主要與外源性蛋白質(zhì)及多種膜蛋白的合成、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。二、細(xì)胞質(zhì)4.溶酶體具有溶解和消化功能，為細(xì)胞內(nèi)的消化器官5.核糖體無膜的細(xì)胞器，是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所3.高爾基復(fù)合體對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分揀、運(yùn)輸。三、細(xì)胞核2.染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。4.核孔實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。1.核膜兩層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。3.核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān)。細(xì)胞的基本功能第二節(jié)一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能轉(zhuǎn)運(yùn)方式被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：Na+-K+泵

單純擴(kuò)散：脂溶性小分子物質(zhì)，如：O2、CO2

易化擴(kuò)散

載體轉(zhuǎn)運(yùn):G、AA

通道轉(zhuǎn)運(yùn)：K+、Na+入胞和出胞：大分子物質(zhì)或團(tuán)塊（順濃度差，不耗能）（逆濃度差，耗能）（耗能）1.單純擴(kuò)散（一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)某些脂溶性小分子物質(zhì)，如O2、CO2等氣體分子，通過細(xì)胞膜由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)作轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能2.易化擴(kuò)散（一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

非脂溶性或脂溶性甚小的物質(zhì)（如葡萄糖、氨基酸、Na+、K+）在細(xì)胞膜上特殊蛋白質(zhì)的協(xié)助下，由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)擴(kuò)散的現(xiàn)象。有兩種方式：a.載體轉(zhuǎn)運(yùn)

b.通道轉(zhuǎn)運(yùn)一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能2.易化擴(kuò)散——載體轉(zhuǎn)運(yùn)（一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)：特異性飽和現(xiàn)象競爭性抑制一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能2.易化擴(kuò)散——通道轉(zhuǎn)運(yùn)（一）被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

包括：化學(xué)門控通道；

電壓門控通道；

機(jī)械門控通道一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能離子磷脂雙分子層整合蛋白（二）主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)——Na+-K+泵

通過細(xì)胞自身耗能過程，將物質(zhì)分子或離子由細(xì)胞膜的低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)或低電位一側(cè)向高電位一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。主要意義：保持Na+、K+在細(xì)胞內(nèi)外的濃度差。一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能（三）入胞和出胞

一些大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊以入胞和出胞的方式完成跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。

入胞：如進(jìn)入的是固體物質(zhì)，稱吞噬；如進(jìn)入的是液體物質(zhì)，則稱吞飲。

出胞：如腺細(xì)胞分泌某些酶和粘液，內(nèi)分泌腺分泌激素以及突觸囊泡釋放遞質(zhì)等。一、細(xì)胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能二、細(xì)胞的受體功能受體(receptor)：是指能與細(xì)胞外信號(hào)分子（配體）特異性結(jié)合而發(fā)揮信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用的蛋白質(zhì)。配體(ligand）：凡能與受體特異性結(jié)合并產(chǎn)生效應(yīng)的物質(zhì)。如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原、藥物等。二、細(xì)胞的受體功能受體細(xì)胞表面受體

離子通道型受體

酶耦聯(lián)受體

酪氨酸激酶受體

鳥苷酸環(huán)化酶受體細(xì)胞內(nèi)受體

G蛋白耦聯(lián)受體

細(xì)胞的生物電現(xiàn)象第三節(jié)一、靜息電位（RP）（一）概念

細(xì)胞處于生理靜息狀態(tài)時(shí)，存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)穩(wěn)定的電位差。

靜息電位的大小主要是由細(xì)胞膜內(nèi)外K+的濃度決定的。鼓膜鼓膜一、靜息電位（RP）（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制鼓膜一、靜息電位（RP）1.靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)外Na+、K+分布不均衡主要離子離子濃度（mmol/L）細(xì)胞膜內(nèi)外濃度比擴(kuò)散趨勢(shì)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外K+155439:1外流Na+121451:12內(nèi)流Cl-41201:30內(nèi)流A-155

外流（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制鼓膜一、靜息電位（RP）2.靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對(duì)K+的選擇性通透

K

+的通透性大Na+的通透性極小

外內(nèi)（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制鼓膜一、靜息電位（RP）3.外K+內(nèi)蛋白

膜內(nèi)的A-在正電荷的吸引下隨K+一同有外流趨勢(shì)，但A-因膜對(duì)其不通透而被阻隔在膜內(nèi)，這就造成細(xì)胞膜“外正內(nèi)負(fù)”的電荷分布狀態(tài)。

細(xì)胞膜膜內(nèi)膜外（一）動(dòng)作電位的概念鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）

細(xì)胞受到一個(gè)適當(dāng)?shù)拇碳?在原有靜息電位的基礎(chǔ)上，膜電位發(fā)生的以去極化和復(fù)極化為主要表現(xiàn)的可傳布的連續(xù)電位變化。

神經(jīng)纖維動(dòng)作電位模式圖

幾個(gè)相關(guān)名詞鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）

極

化:靜息電位存在時(shí)膜兩側(cè)保持的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。去極化:靜息電位減小甚至消失的過程。反極化:膜內(nèi)電位由零變?yōu)檎档倪^程。超射值:膜內(nèi)電位由零到反極化頂點(diǎn)的數(shù)值。復(fù)極化:去極化、反極化后恢復(fù)到極化的過程。超極化:靜息電位增大的過程。

（二）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）

靜息時(shí)膜電位給予刺激少量Na+通道開放，Na+順濃度差內(nèi)流。④大量Na+通道開放，去極化⑤Na+通道關(guān)閉，K+通道開放⑥大量K+外流，復(fù)極化⑦去極化后電位⑧K+通道仍開放，超極化⑨恢復(fù)至靜息電位

④⑤⑥⑦⑧⑨（三）動(dòng)作電位的特點(diǎn)鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）1.“全或無”現(xiàn)象

2.不衰減性傳導(dǎo)

3.脈沖式產(chǎn)生（絕對(duì)不應(yīng)期和相對(duì)不應(yīng)期）

（四）動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件和傳導(dǎo)鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）1.閾電位和動(dòng)作電位的引起

閾電位：觸發(fā)動(dòng)作電位產(chǎn)生的膜電位的臨界值。膜電位去極化達(dá)到閾電位是產(chǎn)生動(dòng)作電位的必備條件。（四）動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件和傳導(dǎo)鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）2.動(dòng)作電位與興奮性

ab：絕對(duì)不應(yīng)期，

興奮性等于零。bc：相對(duì)不應(yīng)期，

興奮性大于零，小于正常值。cd：超常期，

興奮性高于正常值。de：低常期，

興奮性低于正常值。（四）動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件和傳導(dǎo)鼓膜二、動(dòng)作電位（AP）3.興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)機(jī)制

傳導(dǎo)：興奮在同一細(xì)胞上傳播的過程。局部電流：已興奮處和未興奮處因電位差而引起的電荷移動(dòng)。有髓鞘神經(jīng)纖維（跳躍式傳導(dǎo)）鼓膜三、局部電位在膜受刺激的局部出現(xiàn)的低于閾電位值的去極化，稱為局部電位或局部興奮特點(diǎn)：1.電位幅度小，且呈衰減性擴(kuò)布2.無“全或無”現(xiàn)象3.可以疊加或總和鼓膜局部電位&動(dòng)作電位局部電位

閾下刺激引起鈉通道少量開放反應(yīng)等級(jí)性有總和效應(yīng)衰減性傳播動(dòng)作電位

閾(上)刺激引起鈉通道大量開放“全或無”無非衰減性傳播小結(jié)1.細(xì)胞是構(gòu)成機(jī)體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。2.細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型：具有流動(dòng)性。3.細(xì)胞質(zhì)中常見的細(xì)胞器有：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、核糖體等4.細(xì)胞核由核膜、染色質(zhì)、核仁、核基質(zhì)等組成。

5.細(xì)胞的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)包括被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、胞吞和胞吐。6.靜息電位是存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)穩(wěn)定的電位差，是一切生物電產(chǎn)生和變化的基礎(chǔ)。7.動(dòng)作電位是可興