生理第二篇-细胞的基本功能.ppt

第二章第二章 细胞的基本功能细胞的基本功能 细胞膜的基本结构细胞膜的基本结构 跨膜物质转运功能跨膜物质转运功能 跨膜物质转导功能跨膜物质转导功能 生物电现象生物电现象 肌肉的收缩功能肌肉的收缩功能 第一节第一节 细胞膜的基本结构细胞膜的基本结构 液态镶嵌模型：细胞膜是以液态脂质双分子为基质，镶嵌不同生理功能的蛋白质。脂质双分子层的特点：稳定性与流动性 脂质双分子层的功能：屏障作用与传递信息 镶嵌在细胞膜上的蛋白质主要有表面蛋白与整合蛋白，表面蛋白是附着在膜的表面，整合蛋白贯穿整个脂质双分子层，两端露在膜的两侧。功能：跨膜转运 信息传递 能量转换 糖类的功能：免疫标志 传递信息 加油！细胞膜的跨膜物质转运功能细胞膜的跨膜物质转运功能 一 被动转运 定义：顺浓度差扩散，不需要消耗能量的转运方式 特点：不耗能 依靠或不依靠膜蛋白的帮助 顺电化学梯度进行 两种形式：1 单纯扩散 2 易化扩散 通道介导的易化扩散 载体介导的易化扩散 特点：扩散率高，扩散量与浓度梯度，温度和膜通透性呈正相关性；不需要另外消耗能量 不依靠特殊膜蛋白的帮助 通道蛋白的内部有一条贯通膜内外的水相通道，使离子能顺利通过，所以通道称为离子通道。电化学梯度是膜两侧离子浓度差和电位差。特点：通道的开合取决于膜电位或化学信号 相对特异性 门控离子通道 电压门控通道也称电压依从通道 配基门控通道也称化学门控通道 机械门控通道 特点：结构特异性高 饱和现象 竞争性抑制 二 主动转运 细胞通过本身的耗能来实现离子或分子的逆浓度或逆电位的转运过程。特点：需要消耗由ATP提供的能量 依靠特殊膜蛋白的帮助 逆电化学梯度转运 三 胞纳与胞吐 胞纳是细胞外的大分子物质或某些基团进入细胞的过程。胞吐是物质由细胞排出的过程。第三节第三节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象 定义：活的细胞或组织不论是在安静还是活动状态，都有电的变化，称为生物电现象。静息电位静息电位 定义：细胞安静时存在于细胞膜内外的电位差，称为跨膜静息电位，也称为静息膜电位或静息电位。（RP）相关定义：极化：膜内负电位，膜外正电位的状态 静息电位产生的条件：膜内外离子分布不均 静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性 大多数细胞的静息电位主要是由于K离子的外流所产生的 计算公式=59.5lgKo/Ki(mV)静息电位产生机制：膜内外K离子 浓度差 K离子顺浓度 差流到膜外 膜内电位 增加，膜 外浓度增 加 K外流阻力增 加，不再外流 达到平衡电位 动作电位动作电位 定义：神经细胞，肌肉细胞受到刺激后，在静息电位基础上发生的一次短暂而迅速的电位波动叫做动作电位。相关定义：去极化：膜内外电位差从静息值逐渐减小，乃至消失的过程；反极化：膜内外电位倒转，膜外负，膜内正的现象，也称为超射；复极化：由反极化恢复到极化状态（即RP）的过程 超极化：膜内外电位差向大于RP值的方向变化 AP的上升支是由于Na离子内流引起的，下降支是由于K离子的外流引起的，后电位是Na-K泵的活动引起的。单一神经细胞和肌肉细胞动作电位的特性：只有给以相应的刺激时，才会发生动作电位，且幅度一般是固定的；可扩播性；不衰减传导 兴奋的引起兴奋的引起 阈值：一般是强度阈值，是在刺激作用时间和强度-时间变化率都不变的条件下，能引起组织细胞所需的最小刺激强度，达到这种强度的刺激称为阈刺激。阈刺激是外部加给细胞的刺激强度，阈电位是细胞膜本身膜电位变化过程的瞬间数值 局部反应：只限于受刺激局部细胞膜而不能向远处传播的电变化。局部反应的特点：可随刺激的增强而增强；不可作远距离传播，且随距离的增大而变小甚至消失；可以相互叠加，分为空间总和与时间总和 有髓神经纤维传导兴奋的方式称为跳跃式传导 第四节第四节 肌肉的收缩功能肌肉的收缩功能 兴奋-收缩耦联：将以膜的电变化为特征的兴奋和以肌丝滑动为基础的收缩联系起来的中介过程 等长收缩：肌肉长度不变，肌肉的张力增大 等张收缩：肌肉张力不变，长度缩短 单收缩：在实验条件下，给予骨骼肌一次单个电刺激，可产生一次动作电位，随后引起肌肉短暂而迅速的收缩 强直收缩：连续的刺激落在前一个刺激的收缩期（完全强直）或前一个刺激的舒张期（不完全强直）