第二章人体的基本生理功能-细胞和四大组织ppt课件

1、第二章 细胞和根本组织本节课讲授重点掌握细胞膜的概念掌握细胞膜物质转运的方式和影响要素掌握人体四种根本组织的特点和分布 第一节 细胞的构造 细胞(cell)是构成人体的最根本的功能单位。机体的每个细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜cell membrane或质膜plasma membrane，细胞膜把胞质cytosol与其外部环境相分隔，使细胞成为一个相对独立的单位。 一、细胞膜的构造概述 细胞膜主要有脂质lipid和蛋白质protein组成，此外还有极少量的糖类物质。 关于细胞膜的分子构造，目前已被公认的假说是Singer和 Nicholson于1972年提出的液态镶嵌模型fluid mos

2、aic model,即以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着许多具有不同构造和功能的蛋白质。 (一)脂质双分子层 以液态的脂质双分子层为基架，具有稳定性和流动性。(二)细胞膜蛋白质 镶嵌或贯穿于脂质双分子层中，生物膜具有的各种功能大多与其有关。 有些作为抗原决议族=免疫信息(血型)； (三)细胞膜糖类 多为短糖链，以共价键的方式与膜脂质或蛋白质结合，构成糖脂或糖蛋白。 有些作为膜受体的“可识别部分，能特异地与激素 递质等结合。二 细胞质熟习各细胞器的外形、构造及其功能细胞质：细胞基质和细胞器最主要是可溶性酶细胞器核蛋白体：蛋白质合成内质网：蛋白质、脂类合成场所；细胞内膜高尔基体：各膜性构造间物

3、质转运线粒体：细胞氧化功能，氧化中心和动力站溶酶体：细胞内重要的消化器官另外还有微丝、微管、中心粒 ribosomeEndoplasmic Reticulum (ER) 粗面内质网：既是核蛋白体附着的支架，又是运输蛋白质的通道滑面内质网：功能较复杂Golgi ApparatusmitochondriaLysosomes三 细胞核掌握核小体的概念，DNA的功能熟习细胞核的组成：核膜、核仁、染色质和染色体核小体：染色质的根本化学成分是脱氧核糖核酸简称DNA和组蛋白，二者结合构成染色质构造的根本单位。DNA的功能： 贮藏、复制和传送遗传信息 控制细胞内蛋白质的合成四、细胞的增殖掌握细胞周期的概念了解

4、细胞周期中各期的变化细胞周期：细胞从一次分裂终了开场生长，到下一次分裂终了所阅历的过程。包括间期和分裂期。(即G1、S、G2、M期)合成前期 (Gl)：RNA与蛋白质合成DNA合成期(S:)： DNA复制阶段DNA合成后期(G2)：合成与有丝分裂有关的物质分裂期M ：时程最短，变化最大构造和生化活动细胞周期特异性药 减数分裂meiosisMeiosis (only two of the 23 human chromosome pairs are shown, the chromosomes from one parent in blue, those from the other parent

5、 in pink).细胞衰老cell aging/senescence概念：细胞生理功能和增殖才干减弱，形状改动，趋向死亡的景象特点：慢性、进展性、退化性机制复杂：衰老基因、端粒丧失、自在基、DNA复制才干下降细胞凋亡apoptosis概念：自动死亡，程序性细胞死亡programmed cell death特点：自动、程序性、无炎症反响与细胞坏死的区别：功能意义：凋亡与坏死的区别区别点细胞凋亡细胞坏死起因生理或病理性病理性变化或剧烈损伤范围单个散在细胞大片组织或成群细胞细胞膜保持完整，一直到形成凋亡小体破损染色质凝聚在核膜下呈半月状呈絮状细胞器无明显变化肿胀、内质网崩解细胞体积固缩变小肿胀变大

6、凋亡小体有，被邻近细胞或巨噬细胞吞噬无，细胞自溶，残余碎片被巨噬细胞吞噬基因组DNA有控降解，电泳图谱呈梯状随机降解，电泳图谱呈涂抹状蛋白质合成有无调节过程受基因调控被动进行炎症反应无，不释放细胞内容物有，释放内容物。第二节：四种根本组织掌握四种组织的特点和分布掌握肌小节和三联管的定义了解分类一上皮组织(A )普通特点： 密集的上皮细胞细胞间质 有极性游离面和基底面 无血管，神经末梢丰富 维护、分泌、吸收、排泄B各类上皮组织的构造和功能1、被覆上皮：单层扁平上皮：坚持外表潮湿光滑单层立方上皮：分泌、吸收单层柱状上皮：分泌、吸收假复层纤毛柱状上皮：维护、分泌复层扁平上皮：耐磨擦，防止异物侵入，修

7、复受伤部位变移上皮：使上皮面积扩展和减少1单层扁平上皮由一层扁平细胞组成。外表观细胞形状不规那么，边缘呈锯齿状，细胞边境染成黑色，核位于中央，为淡色圆形区域硝酸银染色。 侧面观细胞扁薄，细胞核扁椭圆形,核周有少量细胞质，呈一条红色细线HE染色 。 单层扁平上皮单层扁平上皮正面观镀银法2单层立方上皮由一层立方形细胞组成，外表观细胞呈六角形；侧面观细胞呈立方形，细胞界限清楚，核圆形位于中央HE染色。 单层立方上皮单层立方上皮3单层柱状上皮为一层棱柱状细胞组成，外表观，细胞呈六角形；侧面观，细胞高柱状，严密地排成一层，胞质呈红色，细胞界限较清楚，核椭圆形接近基底部 HE染色。单层柱状上皮中可夹有杯状

8、细胞HE染色。 单层柱状上皮单层柱状上皮切片单层柱状纤毛上皮纤毛上皮切片4假复层纤毛柱状上皮由柱状细胞、棱形细胞、锥体形细胞、杯状细胞组成。细胞高矮不等，但一切细胞基部均附着于基膜，故实践上是单层上皮。由于细胞陈列严密，界限不清，细胞核不在同一程度，锥体形细胞核的位置最低，紧靠基膜，棱形细胞核位于中间，杯状细胞核也靠基底部，切片观好似复层，且柱状细胞游离面有纤毛，故称假复层纤毛柱状上皮HE染色。假复层纤毛柱状上皮假复层纤毛柱状上皮切片5复层扁平上皮 由多层细胞组成，但各层细胞形状不同方式图。外表数层细胞为扁平形，核扁椭圆形；中间数层为多边形细胞，核圆居中； 基底部一层矮柱状或立方形细胞，陈列严

9、密，界限不清，核圆染色深。复层扁平上皮可分为角化复层扁平上皮HE染色和未角化复层扁平上皮HE染色。复层扁平上皮复层扁平上皮6变移上皮多层细胞组成，细胞形状和层数随器官功能形状不同而异， 如：收缩期膀胱：细胞层次多，可达5-6层，表层细胞体积较大，称盖细胞，中层细胞多为多边形，基底部细胞为立方或矮柱状HE染色； 舒张期膀胱：细胞层次减少，表层细胞扁平HE染色。 变移上皮变移上皮变移上皮膀胱空虚时变移上皮膀胱扩张时2、腺上皮专门行使分泌功能1外分泌腺，有管，如汗腺、唾液腺、胰腺等2内分泌腺，无管，如甲状腺、肾上腺等。思索题?解释单位膜及液态镶嵌模型上皮组织有哪些特点吗？假复层纤毛柱状上皮有何构造特

10、点？复层扁平上皮和变移上皮有何不同？上皮组织的游离面、基底面和侧面有哪些特殊构造？它们各有何功能？ 二结缔组织普通特点： 大量细胞间质散在的细胞 无极性 支持、衔接、营养、维护疏松结缔组织疏松结缔组织致密结缔组织脂肪组织网状组织镀银法透明软骨切片纤维软骨切片弹性软骨切片硬骨横磨片硬骨横磨片硬骨去灰横切硬骨去灰纵切三肌组织肌小节：在相邻两条Z线之间的一段肌原纤维。由1/2 I带A带1/2 I带组成。是骨骼肌纤维构造和功能的根本单位。肌原纤维和肌小节 骨骼肌超微构造表示图 每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行陈列的肌原纤维。直径约1-2微米，纵贯肌细胞全长。肌小节：两条Z线之间的构造。肌原纤

11、维的构造表示图 粗肌丝和细肌丝的空间陈列表示图 肌管系统 横小管系统:肌细胞膜从外表横向伸入肌纤维内部的膜小管系统。纵小管系统:肌质网系统 。终池:肌质网在接近横小管处构成特殊的膨大。三联管构造:每一个横小管和来自两侧的终末池构成复合体。 肌管系统构造表示图 平滑肌分别装片骨骼肌分别装片心肌切片心肌分别装片肌小节方式图三联管：每一横管和其两侧的终池共同构成。担任肌细胞内外信息传送。骨骼肌心肌平滑肌随意肌不随意肌皆有细长圆柱状短柱状有分支梭形多个细胞核，周边一个胞核，中央丰富肌原纤维、肌管系统闰盘，肌管系统少肌质网不发达，无横管贮Ca能力强贮Ca能力弱显横纹，结构基本相同无横纹四神经组织神经元神

12、经胶质细胞神经纤维神经元方式图神经元分为胞体(P)和突起。胞体是细胞的营养、代谢和整合中心，其中央为细胞核(N)，胞体的细胞质称核周质。突起分树突(D)和轴突(A)，树突粗短、分支多；轴突细长，侧枝(L)以直角发出，轴突末端分支膨大称终扣或轴突终末(At)。 神经细胞分别装片脊髓横切运动终板装片环层小体髓鞘锇酸脊神经节切片交感神经节切片大脑锥细胞切片小脑潘金奇细胞神经干纵横(C) 细胞间衔接严密衔接：封锁细胞间隙、妨碍物质扩 散中间衔接和桥粒：衔接细胞缝隙衔接：衔接、传送信息细胞间衔接第三章 细胞的根本功能第一节 细胞的构造和物质转运功能第三节 细胞的生物电景象第四节 肌细胞的收缩第二节 细胞

13、的跨膜信号转导一、物质的跨膜转运被动转运自动转运 指物质顺电位或化学梯度的转运过程。 指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。 一被动转运(passive transport) 概念：不耗费能量，物质顺电位或化学梯度电化学梯度的转运过程。 特点： 不耗能转运动力依赖物质的电-化学梯度所储存的势能 依托或不依托特殊膜蛋白质的“协助 顺电-化学梯度进展 分类： 单纯分散 易化分散 1.单纯分散(simple diffusion) (1)概念 指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧挪动的过程；是一种简单的物理分散； 。CO2i CO2oO2o O2i 某物质经过膜的难易程度即膜对该物质的通透性取决于

14、它们的脂溶性、分子大小和带电情况；分散的方向和速度取决于膜两侧该物质的浓度差和膜对该物质的通透性。 (2)特点 分散速率高；无饱和性,直到膜两侧浓度到达平衡；不依托特殊膜蛋白质的“协助；不需耗费能量。 (3)转运的物质 O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醇、类固醇类激素 等少数几种。 注：膜对H2O具高度通透性，故H2O除单纯分散外，还可经过水通道water channel)跨膜转运。 2.易化分散 (1)概念 非脂溶性或脂溶性小的物质,需特殊膜蛋白质的“协助下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧挪动的过程，称为易化分散facilitated diffusion,也是一种被动过程。 (2)分类

15、: 1经载体的易化分散 介导这一过程的膜蛋白称为载体蛋白或载体carrier。载体是一些贯穿脂质双层的整合蛋白。 特征：转运方向一直是顺浓度梯度； 转运速率存在饱和景象； 载体与溶质的结合具有构造特异性；构造类似的溶质经同一载体转运时有竞争性抑制。经载体的易化分散转运的物质：如葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质 2经通道的易化分散 介导这一过程的膜蛋白称为离子通道ion channel或通道。通道是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性孔道的膜蛋白。特征：高速度：这是通道与载体之间最重要的区别。 离子的选择性：取决于通道开放时水相孔道的大小和孔道壁的带电情况。 门控：根据引起门控过程的

16、机制的不同，离子通道可分为化学门控通道、电压门控通道和机械门控通道等。 经通道的易化分散转运的物质:各种带电离子K+i K+oNa+o Na+i (二)自动转运(active transport) 概念：指需求耗费能量，物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。 特点：需求耗费能量,能量由分解ATP来提供； 依托特殊膜蛋白质(泵)的“协助； 是逆电-化学梯度进展的。 分类： 入胞和出胞式转运。继发性自动转运简称：结合转运；原发性自动转运简称：泵转运； 如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等泵转运Na+-K+泵原发性自动转运 Na+-K+泵又称Na+-K+-ATPase，简称钠泵。当

17、Na+i K+ o时，都可被激活，ATP分解产生能量，将胞内的3个Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内。通道转运与钠-钾泵转运方式图 钠-钾泵的这种活动还为其它一些物质转运的提供了动力继发性自动转运如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-载体-葡萄糖、Na+-载体-氨基酸的复合体方式进展的结合转运。维持Na+o高、K+i高原先的不均匀分布形状2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外分解ATP产生能量当Na+i/K+o激活钠-钾泵:2.继发性自动转运概念：间接利用ATP能量的自动转运过程。 即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量非直接来自ATP的分解，是来自膜两侧Na+差，而Na+差是Na+-K+泵分解

18、ATP释放的能量建立的。分类： 同向转运 逆向转运3.入胞和出胞式转运 一些大分子物质或团块进出细胞,是经过细胞本身的吞吐活动进展的,亦可属于自动转运过程。 出胞exocytosis):指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。 主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经递质、消化液的分泌。 入胞(endocytosis):指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。 分 为：吞噬=转运物质为固体; 吞饮=转运物质为液体。分泌物排出交融处出现裂口囊泡向质膜内侧挪动膜性构造包被=分泌囊泡高尔基复合体粗面内质网合成蛋白性分泌物出胞囊泡膜与质膜的某点接触并交融囊泡的膜成为细胞膜的组成部分细胞膜上的受体对物质的

19、“识别发生特异性结合=复合物复合物向膜外表的“有被小窝挪动“有被小窝处的膜凹陷凹陷膜与细胞膜断离=吞噬泡吞噬泡与胞内体的膜性构造相交融入胞复习思索题1.简述细胞膜物质转运有哪些方式？2.Na+-K+泵的作意图义？3.在普通生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵运转可使( ) A.2个钠离子移出膜外 B.2个钾离子移入膜内 C.2个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 D.3个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 E.2个钠离子移出膜外,同时有3个钾离子移入膜内D4、细胞膜的脂质双分子层是( ) A.细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.离子进出细胞的通道

20、 D.受体的主要成分 E.抗原物质5、葡萄糖进入红细胞膜是属于( ) A.单纯分散 B.自动转运 C.易化分散 D.入胞作用 E.吞饮AC第二节 细胞的跨膜信号转导 细胞外的信号跨膜转导普通分为两类：一类是某些脂溶性信号分子如类固醇激素、VITD、T3T4等穿过细胞膜进入细胞内，与胞质受体结合，再穿过细胞核的核膜进入细胞核内，与核受体结合，经过调理基因的表达而完成信号转导。另一类是作用于细胞膜外表，经过引起膜构造中一种或数种特殊蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化的信息以新的信号方式传送到膜内，即完善的信号转导signal transduction)系统，再引发靶细胞相应的功能改动；这一类占了

21、绝大多数。 跨膜信号转导主要涉及到：胞外信号的识别与结合、信号转导、胞内效应等三个环节。根据细胞膜上感受信号物质的蛋白质分子的构造和功能的不同，跨膜信号转导的途径大致可分为3类： G蛋白偶联受体介导的信号转导 离子通道介导的信号转导 酶偶联受体介导的信号转导 一、G蛋白偶联受体介导的信号转导(一参与G蛋白偶联受体跨膜信号转导的信号分子 1.G蛋白耦联受体：指存在于细胞膜上的一类膜受体，由于要经过G蛋白才干发扬作用，故称为 G蛋白耦联受体(G protein-linked receptor),也称促代谢型受体,总数多达1000种左右,在分子构造上属于同一超家族,每种受体都是由一条7次穿膜的肽链构

22、成,故也称为7次跨膜受体。G蛋白耦联受体与配体指能与受体发生特异性结合的活性物质结合后，经过构象变化结合并激活G蛋白。 2. G蛋白：鸟苷酸结合蛋白guanine nucleotide-binding protein简称G-蛋白，通常是指由、三个亚单位构成的异源三聚体G蛋白。G蛋白的种类很多，共同特点是其中的亚单位同时具有结合GTP或GDP的才干和GTP酶活性。G-蛋白分为失活型亚单位结合GDP)和激活型(亚单位结合GTP)两种方式存在，并能相互转化，在信号转导的级联反响中起着分子开关的作用。G蛋白激活后，可进一步激活膜的效应器蛋白，把信号向细胞内转导。 3. G蛋白效应器 主要是指催化生成或

23、分解第二信使的酶。G蛋白调控的效应器酶主要有： 腺苷酸环化酶adenylyl cyclase，AC 磷脂酶C phospholipase C，PLC 磷脂酶A2 phospholipase A2 ，PLA2 鸟苷酸环化酶 guanylyl cyclase，GC 磷酸二酯酶 ( phosphodiesterase,PDE )等。 4.第二信使 是指激素、递质、细胞因子等信号分子第一信使作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子，能把细胞外信号分子携带的信息转入胞内。重要的第二信使有：环-磷酸腺苷即cAMP，简称环磷腺苷、三磷酸肌醇IP3、二酰甘油DG、环-磷酸鸟苷cGMP和Ca2+等。膜外N端：识别、结合第一信使膜内C端：激活G蛋白 二G蛋白偶联受体信号转导的主要途径 1.受体