人體解剖生理學 第二章 細胞

1、 細胞、組織以及器官的相關(guān)知識： 1、細胞是人體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和生長發(fā)育的基本單位。 2、由細胞及細胞間質(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)第一節(jié) 細胞的細胞的基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)細胞的結(jié)構(gòu)細胞的結(jié)構(gòu)一、細胞膜一、細胞膜 細胞膜是包圍在細胞質(zhì)外表面的一層薄膜，又稱質(zhì)膜細胞膜是包圍在細胞質(zhì)外表面的一層薄膜，又稱質(zhì)膜。細胞膜不但是細胞核環(huán)境之間的屏障也是細胞和環(huán)境之間細胞膜不但是細胞核環(huán)境之間的屏障也是細胞和環(huán)境之間進行物質(zhì)交換、信息傳遞的進行物質(zhì)交換、信息傳遞的門戶門戶。 細胞膜的組成細胞膜的組成：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)

2、、糖類脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類細胞膜的液態(tài)鑲嵌模型：細胞膜的液態(tài)鑲嵌模型： 生物膜是以有極性的生物膜是以有極性的液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架液態(tài)脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)著具有不同分子結(jié)構(gòu)和和功能的功能的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)。脂質(zhì)的親水性端分別。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，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性條件下脂質(zhì)分子呈液態(tài)，使膜具有某種程度的流動性。 脂質(zhì)雙分子層脂質(zhì)雙分子層二、細胞質(zhì)二、細胞質(zhì)細胞質(zhì)是指存在于細胞膜與細胞核之間的物質(zhì)，是細胞新陳代謝的場所，主要包括基質(zhì)、細胞

3、器和包含物3部分。（一）基質(zhì) 細胞質(zhì)中可分辨的細胞器以外的透明而均勻的膠狀物質(zhì)。主要由水、無機鹽、蛋白質(zhì)、糖及脂類等物質(zhì)構(gòu)成，并含有多種酶。是維持細胞功能以及形態(tài)的所必須的。（二）（二）、細胞器、細胞器(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)、高爾基復合體：主要將粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)送來的蛋白質(zhì)進行加工、濃縮和包裝成

4、分泌泡或溶酶體。(5)、溶酶體：可分解細胞內(nèi)衰老的細胞器和被吞噬到細胞內(nèi)的病原體及其它細胞碎片。(6)、中心體：球狀小體 ，參與細胞分裂活動。(7)、過氧化物酶：又稱微體 內(nèi)含多種酶，過氧化氫酶是其標志酶。主要功能是解毒，調(diào)節(jié)細胞的氧濃度、參與脂質(zhì)和含氮物質(zhì)的代謝作用。（8）微絲和微管：微絲是由肌動蛋白組成，與細胞的運動、分裂、吞噬、分泌物的排除及神經(jīng)遞質(zhì)的釋放有關(guān)。微管中空圓柱狀，參與細胞形態(tài)的維持，細胞運動，胞內(nèi)運輸?shù)冗^程。（三）（三）、包涵物、包涵物是指細胞內(nèi)的一些不恒定成分，它們或是細胞的代謝產(chǎn)物或是細胞貯存的營養(yǎng)物質(zhì)，如糖原、脂質(zhì)等。三三、細胞核細胞核1、核膜：穩(wěn)定細胞核形態(tài)和成分，

5、控制細胞核與胞質(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。人體細胞除生殖細胞外都有23對染色體，按其功能分為常染色體22對，性染色體1對。第二節(jié)第二節(jié) 細胞膜的基本功能：細胞膜的基本功能： 細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運作用：包括膜的細胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運作用：包括膜的被動轉(zhuǎn)運、被動轉(zhuǎn)運、主動轉(zhuǎn)運、胞飲（胞吞）和胞吐主動轉(zhuǎn)運、胞飲（胞吞）和胞吐等。等。 1

6、）被動轉(zhuǎn)運（）被動轉(zhuǎn)運（passive transport） 當同種物質(zhì)、不同濃度的兩種溶液相鄰地放在一當同種物質(zhì)、不同濃度的兩種溶液相鄰地放在一起時，溶質(zhì)的分子會順著濃度差或電位差產(chǎn)生凈流動起時，溶質(zhì)的分子會順著濃度差或電位差產(chǎn)生凈流動叫叫被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運。 被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運不需要不需要細胞膜或細胞另外提供其它形式細胞膜或細胞另外提供其它形式的能量。被動轉(zhuǎn)運又可有以下兩種形式，的能量。被動轉(zhuǎn)運又可有以下兩種形式，單純擴散單純擴散和和易化擴散易化擴散。A 單純擴散單純擴散 脂溶性小脂溶性小分子總是由膜的高濃度一側(cè)向低濃分子總是由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)移動的現(xiàn)象。如度一側(cè)移動的現(xiàn)象。如 O

7、O2 2 和和 CO CO2 2 等。等。 特點特點: : 擴散速率高擴散速率高 無飽和現(xiàn)象無飽和現(xiàn)象 不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的不依靠特殊膜蛋白質(zhì)的“幫助幫助” 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 擴散通量與擴散通量與濃度梯度濃度梯度和和膜通透性膜通透性呈正比呈正比OO2 2 o o OO2 2 i iCOCO2 2 i i COCO2 2 o oB B 易化擴散易化擴散 概念概念: : 非脂溶性或脂溶性很小物質(zhì)，如葡非脂溶性或脂溶性很小物質(zhì)，如葡萄糖，氨基酸等分子和萄糖，氨基酸等分子和K+K+、Na+Na+、Ca2+ Ca2+ 等離子，在等離子，在一定情況下，也能一定情況下，也能順濃度梯度通過細胞

8、膜順濃度梯度通過細胞膜，但它們，但它們是借助于細胞膜結(jié)構(gòu)中的某些特殊蛋白質(zhì)的幫助而是借助于細胞膜結(jié)構(gòu)中的某些特殊蛋白質(zhì)的幫助而進行的，因此稱為進行的，因此稱為易化擴散易化擴散。 一般認為易化擴散至少可分為兩種類型。一般認為易化擴散至少可分為兩種類型。 經(jīng)載體的易化擴散經(jīng)載體的易化擴散 經(jīng)通道的易化擴散經(jīng)通道的易化擴散 載體型易化擴散：載體型易化擴散： 以載體為中介的易化擴以載體為中介的易化擴散，如葡萄糖、氨基酸順濃度差通過細胞膜等。散，如葡萄糖、氨基酸順濃度差通過細胞膜等。 載體是細胞膜上的鑲嵌蛋白質(zhì)，在這種蛋白質(zhì)分子上載體是細胞膜上的鑲嵌蛋白質(zhì)，在這種蛋白質(zhì)分子上有有與被運輸物質(zhì)的特異結(jié)合位

9、點與被運輸物質(zhì)的特異結(jié)合位點，當載體在膜的一側(cè)與高，當載體在膜的一側(cè)與高濃度的某一被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合后，可移向膜的另一側(cè)，然后濃度的某一被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合后，可移向膜的另一側(cè)，然后與被運物質(zhì)分離，如此反復進行。與被運物質(zhì)分離，如此反復進行。 以載體為中介的易化擴散有如下以載體為中介的易化擴散有如下特征：特征： （1)1) 特異性。特異性。 （2 2）飽和現(xiàn)象。）飽和現(xiàn)象。 （3 3）競爭性抑制。）競爭性抑制。 經(jīng)載體的易化擴散：經(jīng)載體的易化擴散： GLGL、 AAAA 通道型易化擴散通道型易化擴散：以以 “通道通道”為中介為中介 的易化擴散。如的易化擴散。如K+ Na+ Ca2+ 等順著濃度梯度通過細

10、胞膜，等順著濃度梯度通過細胞膜，就屬于這種類型。就屬于這種類型。 “通道通道”也是鑲嵌在細胞膜上的一種蛋白質(zhì)，稱也是鑲嵌在細胞膜上的一種蛋白質(zhì)，稱通道蛋白。通道蛋白。通道通道開、閉的機制不同進行開、閉的機制不同進行分類：分類： 電壓電壓門控通道門控通道 化學化學門控通道門控通道 機械機械門控通道門控通道 經(jīng)通道的易化擴散經(jīng)通道的易化擴散KK+ + i i KK+ + o oNaNa+ + o o NaNa+ + i i單純擴散和易化擴散的共同點：單純擴散和易化擴散的共同點： 物質(zhì)分子或離子都是順濃度差和順電物質(zhì)分子或離子都是順濃度差和順電位差移動；位差移動； 物質(zhì)移動所需要的能量來自物質(zhì)移動所

11、需要的能量來自濃度差濃度差或或電勢差電勢差所包含的勢能。所包含的勢能。概念概念: :主動運轉(zhuǎn)是指細胞膜將物質(zhì)分子或離子主動運轉(zhuǎn)是指細胞膜將物質(zhì)分子或離子從濃度從濃度低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運低的一側(cè)向濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運的過程。的過程。 特點特點: : 需要需要消耗能量消耗能量, ,能量由分解能量由分解 ATPATP 來提供來提供 依靠特殊膜蛋白質(zhì)依靠特殊膜蛋白質(zhì)( (泵泵) )的的“幫助幫助” 是是逆逆電電- -化學梯度進行的化學梯度進行的 B.主動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運（active transport） 主動轉(zhuǎn)運分為主動轉(zhuǎn)運分為 2 種：種： 1、原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運原發(fā)性主動轉(zhuǎn)運，又稱為又稱為一次性主動轉(zhuǎn)

12、運一次性主動轉(zhuǎn)運。細胞。細胞直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃度梯度或電化學梯度直接利用代謝產(chǎn)生的能量將物質(zhì)逆濃度梯度或電化學梯度進行跨膜轉(zhuǎn)運的過程。進行跨膜轉(zhuǎn)運的過程。 特點：特點： 需要需要“泵泵”參與；參與； 逆濃度差，消耗逆濃度差，消耗ATP 2 2、繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運、繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運，也稱，也稱聯(lián)合轉(zhuǎn)運聯(lián)合轉(zhuǎn)運：某種物質(zhì)能夠逆濃度差進行跨膜運輸，但是其能量不是來自某種物質(zhì)能夠逆濃度差進行跨膜運輸，但是其能量不是來自于于 ATP ATP 分解，而是由分解，而是由主動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運其他物質(zhì)時造成的高勢能提其他物質(zhì)時造成的高勢能提供，這種轉(zhuǎn)運方式稱為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運。供，這種轉(zhuǎn)運方式稱為繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)

13、運。（間接利用（間接利用ATPATP能能量的轉(zhuǎn)運過程）量的轉(zhuǎn)運過程） 入胞入胞: : 細胞外的大分子物質(zhì)或團塊進入細胞的過程。細胞外的大分子物質(zhì)或團塊進入細胞的過程。 分分 為：為：吞噬吞噬= =轉(zhuǎn)運物質(zhì)為固體轉(zhuǎn)運物質(zhì)為固體; ;細菌病毒等細菌病毒等 吞飲吞飲= =轉(zhuǎn)運物質(zhì)為液體。轉(zhuǎn)運物質(zhì)為液體。C.C.入胞和出胞入胞和出胞細胞的吞噬過程細胞的吞噬過程出出胞：胞：細胞把成塊的內(nèi)容物由細胞內(nèi)排出的過程。主要見細胞把成塊的內(nèi)容物由細胞內(nèi)排出的過程。主要見于細胞的于細胞的分泌過程分泌過程：如激素、神經(jīng)遞質(zhì)消化液的分泌。：如激素、神經(jīng)遞質(zhì)消化液的分泌。 胞吐是一個復雜的耗能過程。胞吐是一個復雜的耗能過

14、程。出出胞胞：Biological electric activity of the cell Recording biological activity（一）靜息電位及產(chǎn)生原理（一）靜息電位及產(chǎn)生原理1、靜息電位：指細胞處于安靜狀態(tài)下存在于膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。A、安靜時細胞這種數(shù)值比較穩(wěn)定的內(nèi)負外正額狀態(tài)，稱為極化。B、以靜息電位為準，膜內(nèi)外電位差縮?。?nèi)電位負值減?。┓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”稱反極化。C、膜內(nèi)外電位差增大（膜內(nèi)電位負值增大）稱超極化。D、細胞去極化或反極化后，又恢復到原來的極化狀態(tài)，稱為復極化。2、靜息電位產(chǎn)生原來“離子流學說”認為，產(chǎn)生生物電的前提有二：a、細胞內(nèi)外離子分布和濃度不同。