生理学版中职资料课件

单击此处编辑母版标题样式,2020/3/5,#,单击此处编辑母版标题样式,2020/3/5,#,人民卫生出版社,第二章 细胞的基本功能,江门中医药学校 吴波,生理学基础,人民卫生出版社第二章 细胞的基本功能江门中医药学校,1,章目录,1,细胞膜的物质转运功能,2,细胞的生物电现象,3,肌细胞的收缩,功能,章目录1细胞膜的物质转运功能 2细胞的生物电现象3肌细胞的,2,重点与难点,细胞膜转运物质的主要方式及特点；,静息电位和动作电位的概念和产生的离子基础。,细胞生物电产生原理；,骨骼肌收缩机制。,重点与难点细胞膜转运物质的主要方式及特点；细胞生物电产生原理,3,第一节 细胞膜的物质转运功能,细胞膜,是包被在细胞表面的薄膜，是具有特殊结构和功能的半透膜；,将细胞内容物与细胞外液隔开，使细胞独立地存在；,直接与内环境接触，是物质进出细胞及信息传递的必经之路。,第一节 细胞膜的物质转运功能细胞膜是包被在细胞表面的薄,4,液态镶嵌模型学说,1.,脂质双分子层,2.,蛋白质,3.,糖类,液态镶嵌模型学说1.脂质双分子层2.蛋白质 3.糖类,5,取决于,膜两侧该物质的浓度差,膜对该物质的通透,性,脂溶性,分子大小,一、单纯扩散,1.,定义,脂溶性小分子物质由细胞膜的高浓度一侧向低浓度,一侧转运的过程。,2.,转运的物质,O,2,、,CO,2,取决于膜两侧该物质的浓度差膜对该物质的通透性脂溶性一、单纯扩,6,特点：,不需要外力帮助；,也不消耗能量；,被动过程。,特点：,7,二、易化扩散,1,、定义,非脂溶性小分子物质或离子由细胞膜的高浓度一侧,向低浓度一侧转运的过程。,2,、帮助易化扩散的膜蛋白 载体、通道,不需要外力帮助；,也不消耗能量；,被动过程；,类型,经载体扩散,经通道扩散,特点,二、易化扩散1、定义 非脂溶性小分子物质或离子由细胞膜的高,8,载体转运特点,特异性,饱和性,竞争性抑制,载体转运特点特异性饱和性竞争性抑制,9,不同的通道有不同的离子选择性：,Na,+,通道、,K,+,通道、,Ca,2+,通道、,Cl,-,通道,不同的通道有不同的开闭控制条件：,化学门控通道,电压门控通道,(1),膜两侧,(,外侧,),化学信号,(2),膜两侧的电位差,(3),机械刺激,通道转运特点：,机械门控通道,不同的通道有不同的离子选择性：Na+通道、K+通道、Ca2+,10,离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差,离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差,11,三、主动转运,1.,定义,逆浓度差,逆电位差,消耗能量,膜上“泵”的作用，由低浓度一侧向高浓度一侧转运。,2.,特点,3.,意义,膜内外不均衡离子分布,三、主动转运1.定义 逆浓度差膜上“泵”的作用，由低浓度一,12,正常情况下，,K,+,、,Na,+,在细胞内外的分布有很大的不同，以神经细胞为例：,K,+,Na,+,细胞内,细胞外,30,倍,12,倍,这种不均衡的离子分布在所有细胞膜两侧普,遍存在，是通过消耗能量来形成和维持的。,正常情况下，K+、Na+在细胞内外的分布有很大的不同，以神经,13,主动转运与被动转运的区别,：,主动转运,被动转运,顺浓度差,顺电位差,逆浓度差,逆电位差,不直接耗能,消耗能量,主动转运与被动转运的区别：主动转运被动转运 顺浓度差逆浓,14,入胞,指细胞外大分子物质或物质团块（细菌、,病毒、异物等）进入细胞的过程。,吞噬,吞饮,四、入胞和出胞,出胞,内分泌腺分泌激素,外分泌腺分泌酶粘液,神经末梢分泌神经递质,入胞 指细胞外大分子物质或物质团块（细菌、吞噬吞饮四、入胞和,15,第二节 细胞的生物电现象,任何组织细胞在产生功能活动之前，最先在细胞膜上产生的是,生物电变化,。,生物电现象,静息电位,动作电位,第二节 细胞的生物电现象任何组织细胞在产生功能活动之前，最,16,（一）静息电位的概念,安静时细胞膜两侧的电位差,神经细胞、骨骼肌细胞,-70mV,-90mV,平滑肌细胞：,-55mV,红细胞：,-10mV,一、静息电位,(RP),（一）静息电位的概念 一、静息电位(RP),17,膜电位状态,极 化,：安静时膜两侧稳定的内负外正的状态。,去极化,：膜内负电位减小的过程。,反极化,：膜内电位由零变为正值的过程。,复极化,：膜电位恢复到极化的过程。,超极化,：膜内负电位超过静息电位的过程。,膜电位状态极 化：安静时膜两侧稳定的内负外正的状态。,18,只对,K,+,有通透性,对其他离子通透性极低,K,+,外流,K,+,外流的动力：膜内的高,K,+,势能,K,+,外流的条件：安静时膜对,K,+,有通透性,（二）静息电位的产生机制,条件,：,安静时膜内高,K,+,安静时膜对,K,+,的通透性高,只对K+有通透性 K+外流K+外流的动力：膜内的高K+势,19,细胞受到有效刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次快速的、可传导的电位变化，称为动作电位。是细胞兴奋的标志。,（,1,）上升支（去极相）,（,2,）下降支（复极相）,（一）动作电位的概念,二、动作电位,（,AP,）,-70 mv,+30 mv,+30 mv,-70 mv,细胞受到有效刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次快速的、,20,细胞受刺激产生,AP,时：,(1),膜对,Na,+,通透性突然增大,(2)Na,+,大量内流并达,Na,+,平,衡电位,(AP,的顶点,),AP,上升支的产生机制,Na,+,快速内流,（二）动作电位的产生机制,在,Na,+,通道失活的同时，,激活,K,+,通道，使之开放，,K,+,外流,。,AP,下降支的产生机制,K,+,外流,细胞受刺激产生AP时：(1)膜对Na+通透性突然增大,21,（三）动作电位的引起和传导,动作电位的引起,膜内负电位去极化到能引起动作电位的临界值。,阈电位的绝对值比静息电位小,10mV,20mV,阈值（阈强度、阈刺激）：,阈电位：,引起细胞产生,AP,所需要的最小刺激强度。,阈上刺激,比阈刺激强的刺激。,阈下刺激,比阈刺激弱的刺激。,（三）动作电位的引起和传导动作电位的引起膜内负电位去极化到能,22,所以，,AP,引起的关键是,:,刺激要达阈值,阈电位,AP,膜去极化,大量,Na,+,通道开放,即：不管哪种性质的刺激（物理、,化学、机械、电），只要能使膜去极化,达阈电位，即可自动引起,AP,的爆发。,所以，AP引起的关键是:刺激要达阈值阈电位 AP 膜去极化大,23,局部反应（,局部电位）,在细胞受到阈下刺激的局部所产生的小于阈电位的去极化。,特点：,(1),不是“全或无”,(2),电紧张传播，不能远传,(3),可以叠加。,局部反应（局部电位）在细胞受到阈下刺激的局部所产生的小于阈电,24,2.,动作电位的传导：,局部电流,动作电位特征,:,(1)“,全或无”性质,:,动作电位的幅度和形状是“全或无”的；,(2),可传播性：动作电位能沿细胞膜向周围不衰减性传导。,2.动作电位的传导：动作电位特征:,25,第三节 肌细胞的收缩功能,肌组织的分类：,形态学特点,:,横纹肌、平滑肌,功能特性,:,骨骼肌、心肌、平滑肌,神经支配,:,随意肌、非随意肌,第三节 肌细胞的收缩功能肌组织的分类：形态学特点:横纹肌、,26,一、骨骼肌的收缩原理,骨骼肌细胞内含有大量的肌原纤维,骨骼肌,(,横纹肌,),的细微结构,一、骨骼肌的收缩原理骨骼肌细胞内含有大量的肌原纤维骨骼肌(横,27,肌原纤维和肌小节,肌小节,是指肌原纤维上相邻两条,Z,线之间的区域,是肌细胞收缩、舒张的最基本功能单位。,肌原纤维和肌小节肌小节,28,肌动蛋白（肌纤蛋白）、原肌球蛋白,(,原肌凝蛋白,),和肌钙蛋白组成。,细肌丝,粗肌丝,肌球蛋白（,肌凝蛋白,）组成，,形似豆芽，分为头部,(,横桥）和杆部。,肌丝的分子组成,肌动蛋白（肌纤蛋白）、原肌球蛋白 细肌丝粗肌丝肌球蛋白（肌凝,29,1.Ca,2+,肌钙蛋白与,Ca,2+,结合,2.,肌钙蛋白变构,原肌凝蛋白变构、移位,暴露肌动蛋白上横桥的结合位点,横桥与之结合,3.,横桥,ATP,酶激活,ATP,供能,横桥扭动、肌小节缩短,4.Ca,2+,肌钙蛋白与,Ca,2+,分离,横桥与肌动蛋白分离,细肌丝弹性回位,肌小节恢复初长,原肌凝蛋白复位,收缩的过程,-,肌丝滑行学说,1.Ca2+肌钙蛋白与Ca2+结合2.肌钙蛋白变构原,30,生理学版中职资料课件,31,概念：将肌细胞的兴奋和机械收缩联系起来的中介过程，称为兴奋,-,收缩耦联。,结构基础：肌管系统，关键部位为三联管结构。,二、骨骼肌的兴奋-收缩耦联,概念：将肌细胞的兴奋和机械收缩联系起来的中介过程，称为兴奋-,32,肌膜上的,AP,经横管传向肌细胞深处,三联管结构处的信息传递,肌质网对,Ca,2+,的释放和再聚集,兴奋,-,收缩耦联的主要步骤,Ca,2+,结构基础：,三联管,关键物质：,肌膜上的AP经横管传向肌细胞深处三联管结构处的信息传递肌质网,33,三、骨骼肌的收缩形式,（一）等长收缩与等张收缩,等长收缩,肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短,等张收缩,肌肉收缩时只有长度的缩短而肌张力保持不变,（二）单收缩与强直收缩,三、骨骼肌的收缩形式（一）等长收缩与等张收缩等长收缩肌肉收,34,章 小 结,1.,细胞膜是细胞的屏障，也是各类物质进出细胞的场所，它以单纯扩散、易化扩散、主动转运和入胞与出胞等形式对不同的物质进行转运。,2.,细胞在安静状态下，膜两侧的电位为静息电位，当受到有效刺激后转为动作电位。动作电位是细胞兴奋的标志，是人体内信息传递的重要方式。,3.,肌肉收缩是细肌丝在粗肌丝之间滑行的结果。兴奋收缩耦联的关键物质是,Ca,2+,，结构基础是三联管。,章 小 结1.细胞膜是细胞的屏障，也是各类物质进出细胞的,35,