人體解剖生理學 課件 第二章 細胞的基本功能

第

二

章細胞第一節(jié)

細胞的基本結構第二節(jié)

細胞的基本功能目錄第三節(jié)

細胞的生物電現(xiàn)象學習目標1.掌握細胞膜的基本結構、物質(zhì)轉(zhuǎn)運方式和特點；靜息電位和動作電位的概念、特點、產(chǎn)生機制。2.熟悉極化、去極化、超極化和復極化的概念；動作電位與興奮性的關系。3.了解局部電位；動作電位的傳導。細胞的基本結構第一節(jié)一、細胞膜（一）細胞膜的基本結構——“液態(tài)鑲嵌模型”

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

細胞膜具有流動性，以及膜蛋白分布的不對稱性。一、細胞膜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);可以運動。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)，可作為細胞或所結合蛋白質(zhì)的特異性標志。二、細胞質(zhì)包括基質(zhì)、細胞器和包涵物1.線粒體具有雙層膜，合成ATP的主要場所，“細胞能量工廠”。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)運有關。二、細胞質(zhì)4.溶酶體具有溶解和消化功能，為細胞內(nèi)的消化器官5.核糖體無膜的細胞器，是蛋白質(zhì)合成的場所3.高爾基復合體對蛋白質(zhì)進行加工、分揀、運輸。三、細胞核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)與細胞質(zhì)分開。3.核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關。細胞的基本功能第二節(jié)一、細胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能轉(zhuǎn)運方式被動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運：Na+-K+泵

單純擴散：脂溶性小分子物質(zhì)，如：O2、CO2

易化擴散

載體轉(zhuǎn)運:G、AA

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

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)擴散的現(xiàn)象。有兩種方式：a.載體轉(zhuǎn)運

b.通道轉(zhuǎn)運一、細胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能2.易化擴散——載體轉(zhuǎn)運（一）被動轉(zhuǎn)運特點：特異性飽和現(xiàn)象競爭性抑制一、細胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能2.易化擴散——通道轉(zhuǎn)運（一）被動轉(zhuǎn)運

包括：化學門控通道；

電壓門控通道；

機械門控通道一、細胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能離子磷脂雙分子層整合蛋白（二）主動轉(zhuǎn)運——Na+-K+泵

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

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

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

出胞：如腺細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、細胞的物質(zhì)轉(zhuǎn)運功能二、細胞的受體功能受體(receptor)：是指能與細胞外信號分子（配體）特異性結合而發(fā)揮信號轉(zhuǎn)導作用的蛋白質(zhì)。配體(ligand）：凡能與受體特異性結合并產(chǎn)生效應的物質(zhì)。如激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原、藥物等。二、細胞的受體功能受體細胞表面受體

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)化酶受體細胞內(nèi)受體

G蛋白耦聯(lián)受體

細胞的生物電現(xiàn)象第三節(jié)一、靜息電位（RP）（一）概念

細胞處于生理靜息狀態(tài)時，存在于細胞膜兩側(cè)的外正內(nèi)負穩(wěn)定的電位差。

靜息電位的大小主要是由細胞膜內(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)生機制鼓膜一、靜息電位（RP）1.靜息狀態(tài)下細胞膜內(nèi)外Na+、K+分布不均衡主要離子離子濃度（mmol/L）細胞膜內(nèi)外濃度比擴散趨勢細胞內(nèi)細胞外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)生機制鼓膜一、靜息電位（RP）2.靜息狀態(tài)下細胞膜對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，但A-因膜對其不通透而被阻隔在膜內(nèi)，這就造成細胞膜“外正內(nèi)負”的電荷分布狀態(tài)。

細胞膜膜內(nèi)膜外（一）動作電位的概念鼓膜二、動作電位（AP）

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

神經(jīng)纖維動作電位模式圖

幾個相關名詞鼓膜二、動作電位（AP）

極

化:靜息電位存在時膜兩側(cè)保持的內(nèi)負外正的狀態(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的數(shù)值。復極化:去極化、反極化后恢復到極化的過程。超極化:靜息電位增大的過程。

（二）動作電位的產(chǎn)生機制鼓膜二、動作電位（AP）

靜息時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+通道關閉，K+通道開放⑥大量K+外流，復極化⑦去極化后電位⑧K+通道仍開放，超極化⑨恢復至靜息電位

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

2.不衰減性傳導

3.脈沖式產(chǎn)生（絕對不應期和相對不應期）

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

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

ab：絕對不應期，

興奮性等于零。bc：相對不應期，

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）動作電位的產(chǎn)生條件和傳導鼓膜二、動作電位（AP）3.興奮在同一細胞上的傳導機制

傳導：興奮在同一細胞上傳播的過程。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。有髓鞘神經(jīng)纖維（跳躍式傳導）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：1.電位幅度小，且呈衰減性擴布2.無“全或無”現(xiàn)象3.可以疊加或總和鼓膜局部電位&動作電位局部電位

閾下刺激引起鈉通道少量開放反應等級性有總和效應衰減性傳播動作電位

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1.細胞是構成機體的基本結構和功能單位。2.細胞膜液態(tài)鑲嵌模型：具有流動性。3.細胞質(zhì)中常見的細胞器有：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復合體、溶酶體、核糖體等4.細胞核由核膜、染色質(zhì)、核仁、核基質(zhì)等組成。

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