人体解剖生理学 第二章 细胞

1、 细胞、组织以及器官的相关知识： 1、细胞是人体形态结构、生理功能和生长发育的基本单位。 2、由细胞及细胞间质构成的组织是人体结构的基本材料。 3、人体器官都是由细胞、组织以不同种类、数量和形式构成的，故称为人体的基本结构。第一节第一节 细胞的细胞的基本结构基本结构细胞的结构细胞的结构一、细胞膜一、细胞膜 细胞膜是包围在细胞质外表面的一层薄膜，又称质膜细胞膜是包围在细胞质外表面的一层薄膜，又称质膜。细胞膜不但是细胞核环境之间的屏障也是细胞和环境之间细胞膜不但是细胞核环境之间的屏障也是细胞和环境之间进行物质交换、信息传递的进行物质交换、信息传递的门户门户。 细胞膜的组成细胞膜的组成：脂质、蛋白质

2、、糖类脂质、蛋白质、糖类细胞膜的液态镶嵌模型：细胞膜的液态镶嵌模型： 生物膜是以有极性的生物膜是以有极性的液态脂质双分子层为基架液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌，其中镶嵌着具有不同分子结构着具有不同分子结构和和功能的功能的蛋白质蛋白质。脂质的亲水性端分别。脂质的亲水性端分别朝向膜的内外两侧，疏水性端相互靠近位于膜的内部朝向膜的内外两侧，疏水性端相互靠近位于膜的内部，体温，体温条件下脂质分子呈液态，使膜具有某种程度的流动性条件下脂质分子呈液态，使膜具有某种程度的流动性。 脂质双分子层脂质双分子层二、细胞质二、细胞质细胞质是指存在于细胞膜与细胞核之间的物质，是细胞新陈代谢的场所，主要包括基质、细胞

3、器和包含物3部分。（一）基质 细胞质中可分辨的细胞器以外的透明而均匀的胶状物质。主要由水、无机盐、蛋白质、糖及脂类等物质构成，并含有多种酶。是维持细胞功能以及形态的所必须的。（二）（二）、细胞器、细胞器(1)、核糖体：由核糖体核糖核酸和蛋白质构成的椭圆形颗粒状小体。它可将氨基酸装配成蛋白质而参与蛋白质的生物合成。(2)、内质网：A、粗面内质网，将膜旁核糖体合成的蛋白质转送到一定部位。B、滑面内质网。主要参与糖、脂类合成和内固醇类激素的合成与分泌。(3)、线粒体：内涵多种酶，能将蛋白质、脂肪和糖等物质分解氧化而释放出能量。(4)、高尔基复合体：主要将粗面内质网转送来的蛋白质进行加工、浓缩和包装成

4、分泌泡或溶酶体。(5)、溶酶体：可分解细胞内衰老的细胞器和被吞噬到细胞内的病原体及其它细胞碎片。(6)、中心体：球状小体 ，参与细胞分裂活动。(7)、过氧化物酶：又称微体 内含多种酶，过氧化氢酶是其标志酶。主要功能是解毒，调节细胞的氧浓度、参与脂质和含氮物质的代谢作用。（8）微丝和微管：微丝是由肌动蛋白组成，与细胞的运动、分裂、吞噬、分泌物的排除及神经递质的释放有关。微管中空圆柱状，参与细胞形态的维持，细胞运动，胞内运输等过程。（三）（三）、包涵物、包涵物是指细胞内的一些不恒定成分，它们或是细胞的代谢产物或是细胞贮存的营养物质，如糖原、脂质等。三三、细胞核细胞核1、核膜：稳定细胞核形态和成分，

5、控制细胞核与胞质的物质交换， 参与蛋白质、核酸等大分子合成。2、核仁：参与合成核糖体核糖核酸（rRNA）、蛋白质合成。3、核基质：和细胞质成分相似。4、染色质和染色体A、染色质：螺旋稀疏基甚至在完全伸展的部分光镜下不能分辨，只能在电镜下才能观察见到。B、分裂期的细胞核中染色质丝的螺旋均紧密盘曲，形成条状或棒状的染色体。人体细胞除生殖细胞外都有23对染色体，按其功能分为常染色体22对，性染色体1对。第二节第二节 细胞膜的基本功能：细胞膜的基本功能： 细胞膜的物质转运作用：包括膜的细胞膜的物质转运作用：包括膜的被动转运、被动转运、主动转运、胞饮（胞吞）和胞吐主动转运、胞饮（胞吞）和胞吐等。等。 1

6、）被动转运（）被动转运（passive transport） 当同种物质、不同浓度的两种溶液相邻地放在一当同种物质、不同浓度的两种溶液相邻地放在一起时，溶质的分子会顺着浓度差或电位差产生净流动起时，溶质的分子会顺着浓度差或电位差产生净流动叫叫被动转运被动转运。 被动转运被动转运不需要不需要细胞膜或细胞另外提供其它形式细胞膜或细胞另外提供其它形式的能量。被动转运又可有以下两种形式，的能量。被动转运又可有以下两种形式，单纯扩散单纯扩散和和易化扩散易化扩散。A 单纯扩散单纯扩散 脂溶性小脂溶性小分子总是由膜的高浓度一侧向低浓分子总是由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的现象。如度一侧移动的现象。如 O

7、O2 2 和和 CO CO2 2 等。等。 特点特点: : 扩散速率高扩散速率高 无饱和现象无饱和现象 不依靠特殊膜蛋白质的不依靠特殊膜蛋白质的“帮助帮助” 不需另外消耗能量不需另外消耗能量 扩散通量与扩散通量与浓度梯度浓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 易化扩散易化扩散 概念概念: : 非脂溶性或脂溶性很小物质，如葡非脂溶性或脂溶性很小物质，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+ 等离子，在等离子，在一定情况下，也能一定情况下，也能顺浓度梯度通过细胞

8、膜顺浓度梯度通过细胞膜，但它们，但它们是借助于细胞膜结构中的某些特殊蛋白质的帮助而是借助于细胞膜结构中的某些特殊蛋白质的帮助而进行的，因此称为进行的，因此称为易化扩散易化扩散。 一般认为易化扩散至少可分为两种类型。一般认为易化扩散至少可分为两种类型。 经载体的易化扩散经载体的易化扩散 经通道的易化扩散经通道的易化扩散 载体型易化扩散：载体型易化扩散： 以载体为中介的易化扩以载体为中介的易化扩散，如葡萄糖、氨基酸顺浓度差通过细胞膜等。散，如葡萄糖、氨基酸顺浓度差通过细胞膜等。 载体是细胞膜上的镶嵌蛋白质，在这种蛋白质分子上载体是细胞膜上的镶嵌蛋白质，在这种蛋白质分子上有有与被运输物质的特异结合位

9、点与被运输物质的特异结合位点，当载体在膜的一侧与高，当载体在膜的一侧与高浓度的某一被转运物质结合后，可移向膜的另一侧，然后浓度的某一被转运物质结合后，可移向膜的另一侧，然后与被运物质分离，如此反复进行。与被运物质分离，如此反复进行。 以载体为中介的易化扩散有如下以载体为中介的易化扩散有如下特征：特征： （1)1) 特异性。特异性。 （2 2）饱和现象。）饱和现象。 （3 3）竞争性抑制。）竞争性抑制。 经载体的易化扩散：经载体的易化扩散： GLGL、 AAAA 通道型易化扩散通道型易化扩散：以以 “通道通道”为中介为中介 的易化扩散。如的易化扩散。如K+ Na+ Ca2+ 等顺着浓度梯度通过细

10、胞膜，等顺着浓度梯度通过细胞膜，就属于这种类型。就属于这种类型。 “通道通道”也是镶嵌在细胞膜上的一种蛋白质，称也是镶嵌在细胞膜上的一种蛋白质，称通道蛋白。通道蛋白。通道通道开、闭的机制不同进行开、闭的机制不同进行分类：分类： 电压电压门控通道门控通道 化学化学门控通道门控通道 机械机械门控通道门控通道 经通道的易化扩散经通道的易化扩散KK+ + i i KK+ + o oNaNa+ + o o NaNa+ + i i单纯扩散和易化扩散的共同点：单纯扩散和易化扩散的共同点： 物质分子或离子都是顺浓度差和顺电物质分子或离子都是顺浓度差和顺电位差移动；位差移动； 物质移动所需要的能量来自物质移动所

11、需要的能量来自浓度差浓度差或或电势差电势差所包含的势能。所包含的势能。概念概念: :主动运转是指细胞膜将物质分子或离子主动运转是指细胞膜将物质分子或离子从浓度从浓度低的一侧向浓度高的一侧转运低的一侧向浓度高的一侧转运的过程。的过程。 特点特点: : 需要需要消耗能量消耗能量, ,能量由分解能量由分解 ATPATP 来提供来提供 依靠特殊膜蛋白质依靠特殊膜蛋白质( (泵泵) )的的“帮助帮助” 是是逆逆电电- -化学梯度进行的化学梯度进行的 B.主动转运主动转运（active transport） 主动转运分为主动转运分为 2 种：种： 1、原发性主动转运原发性主动转运，又称为又称为一次性主动转

12、运一次性主动转运。细胞。细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电化学梯度直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电化学梯度进行跨膜转运的过程。进行跨膜转运的过程。 特点：特点： 需要需要“泵泵”参与；参与； 逆浓度差，消耗逆浓度差，消耗ATP 2 2、继发性主动转运、继发性主动转运，也称，也称联合转运联合转运：某种物质能够逆浓度差进行跨膜运输，但是其能量不是来自某种物质能够逆浓度差进行跨膜运输，但是其能量不是来自于于 ATP ATP 分解，而是由分解，而是由主动转运主动转运其他物质时造成的高势能提其他物质时造成的高势能提供，这种转运方式称为继发性主动转运。供，这种转运方式称为继发性主动转

13、运。（间接利用（间接利用ATPATP能能量的转运过程）量的转运过程） 入胞入胞: : 细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。 分分 为：为：吞噬吞噬= =转运物质为固体转运物质为固体; ;细菌病毒等细菌病毒等 吞饮吞饮= =转运物质为液体。转运物质为液体。C.C.入胞和出胞入胞和出胞细胞的吞噬过程细胞的吞噬过程出出胞：胞：细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见于细胞的于细胞的分泌过程分泌过程：如激素、神经递质消化液的分泌。：如激素、神经递质消化液的分泌。 胞吐是一个复杂的耗能过程。胞吐是一个复杂的耗能过

14、程。出出胞胞：Biological electric activity of the cell Recording biological activity（一）静息电位及产生原理（一）静息电位及产生原理1、静息电位：指细胞处于安静状态下存在于膜内外两侧的电位差。A、安静时细胞这种数值比较稳定的内负外正额状态，称为极化。B、以静息电位为准，膜内外电位差缩小（膜内电位负值减小）称去极化。（-70mv-50mv）去极化至零电位后膜两侧电位发生倒转，变为“内正外负”称反极化。C、膜内外电位差增大（膜内电位负值增大）称超极化。D、细胞去极化或反极化后，又恢复到原来的极化状态，称为复极化。2、静息电位产生原来“离子流学说”认为，产生生物电的前提有二：a、细胞内外离子分布和浓度不同。