第二章人体的基本生理功能细胞和四大组织

第二章人体的基本生理功能细胞和四大组织第1页，课件共126页，创作于2023年2月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形式和影响因素掌握人体四种基本组织的特点和分布第2页，课件共126页，创作于2023年2月第一节细胞的结构

细胞(cell)是构成人体的最基本的功能单位。机体的每个细胞都被一层薄膜所包被，称为细胞膜（cellmembrane）或质膜（plasmamembrane），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、细胞膜的结构概述

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。第3页，课件共126页，创作于2023年2月

关于细胞膜的分子结构，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（fluidmosaicmodel）,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结构和功能的蛋白质。(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。第4页，课件共126页，创作于2023年2月

有些作为抗原决定族=免疫信息(血型)；(三)细胞膜糖类

多为短糖链，以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白。

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。第5页，课件共126页，创作于2023年2月二细胞质熟悉各细胞器的形状、结构及其功能细胞质：细胞基质和细胞器最主要是可溶性酶第6页，课件共126页，创作于2023年2月细胞器核蛋白体：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：各膜性结构间物质转运线粒体：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、中心粒第7页，课件共126页，创作于2023年2月ribosome第8页，课件共126页，创作于2023年2月EndoplasmicReticulum(ER)第9页，课件共126页，创作于2023年2月粗面内质网：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：功能较复杂第10页，课件共126页，创作于2023年2月GolgiApparatus第11页，课件共126页，创作于2023年2月mitochondria第12页，课件共126页，创作于2023年2月Lysosomes

第13页，课件共126页，创作于2023年2月第14页，课件共126页，创作于2023年2月第15页，课件共126页，创作于2023年2月三细胞核掌握核小体的概念，DNA的功能熟悉细胞核的组成：核膜、核仁、染色质和染色体第16页，课件共126页，创作于2023年2月第17页，课件共126页，创作于2023年2月核小体：染色质的基本化学成分是脱氧核糖核酸（简称DNA）和组蛋白，二者结合形成染色质结构的基本单位。第18页，课件共126页，创作于2023年2月DNA的功能：贮藏、复制和传递遗传信息控制细胞内蛋白质的合成第19页，课件共126页，创作于2023年2月四、细胞的增殖掌握细胞周期的概念了解细胞周期中各期的变化第20页，课件共126页，创作于2023年2月细胞周期：细胞从一次分裂结束开始生长，到下一次分裂结束所经历的过程。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（结构和生化活动）第21页，课件共126页，创作于2023年2月第22页，课件共126页，创作于2023年2月细胞周期特异性药

第23页，课件共126页，创作于2023年2月减数分裂（meiosis）Meiosis(onlytwoofthe23humanchromosomepairsareshown,thechromosomesfromoneparentinblue,thosefromtheotherparentinpink).第24页，课件共126页，创作于2023年2月细胞衰老（cellaging/senescence）概念：细胞生理功能和增殖能力减弱，形态改变，趋向死亡的现象特点：慢性、进行性、退化性机制复杂：衰老基因、端粒丢失、自由基、DNA复制能力下降第25页，课件共126页，创作于2023年2月细胞凋亡（apoptosis）概念：主动死亡，程序性细胞死亡（programmedcelldeath）特点：主动、程序性、无炎症反应与细胞坏死的区别：功能意义：第26页，课件共126页，创作于2023年2月第27页，课件共126页，创作于2023年2月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28页，课件共126页，创作于2023年2月第二节：四种基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第29页，课件共126页，创作于2023年2月（一）上皮组织(A)一般特点：密集的上皮细胞＋细胞间质有极性（游离面和基底面）无血管，神经末梢丰富保护、分泌、吸收、排泄第30页，课件共126页，创作于2023年2月第31页，课件共126页，创作于2023年2月（B）各类上皮组织的结构和功能1、被覆上皮：单层扁平上皮：保持表面湿润光滑单层立方上皮：分泌、吸收单层柱状上皮：分泌、吸收假复层纤毛柱状上皮：保护、分泌复层扁平上皮：耐磨擦，防止异物侵入，修复受伤部位变移上皮：使上皮面积扩大和缩小第32页，课件共126页，创作于2023年2月（1）单层扁平上皮由一层扁平细胞组成。表面观细胞形态不规则，边缘呈锯齿状，细胞边界染成黑色，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）。第33页，课件共126页，创作于2023年2月单层扁平上皮第34页，课件共126页，创作于2023年2月单层扁平上皮正面观（镀银法）第35页，课件共126页，创作于2023年2月（2）单层立方上皮由一层立方形细胞组成，表面观细胞呈六角形；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）。第36页，课件共126页，创作于2023年2月单层立方上皮第37页，课件共126页，创作于2023年2月单层立方上皮第38页，课件共126页，创作于2023年2月（3）单层柱状上皮

为一层棱柱状细胞组成，表面观，细胞呈六角形；侧面观，细胞高柱状，紧密地排成一层，胞质呈红色，细胞界限较清楚，核椭圆形靠近基底部（HE染色）。单层柱状上皮中可夹有杯状细胞（HE染色）。

第39页，课件共126页，创作于2023年2月单层柱状上皮第40页，课件共126页，创作于2023年2月单层柱状上皮切片第41页，课件共126页，创作于2023年2月单层柱状纤毛上皮第42页，课件共126页，创作于2023年2月纤毛上皮切片第43页，课件共126页，创作于2023年2月（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，但所有细胞基部均附着于基膜，故实际上是单层上皮。由于细胞排列紧密，界限不清，细胞核不在同一水平，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，切片观好像复层，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）。第44页，课件共126页，创作于2023年2月假复层纤毛柱状上皮第45页，课件共126页，创作于2023年2月假复层纤毛柱状上皮切片第46页，课件共126页，创作于2023年2月（5）复层扁平上皮

由多层细胞组成，但各层细胞形态不同（模式图）。表面数层细胞为扁平形，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，排列紧密，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）。第47页，课件共126页，创作于2023年2月复层扁平上皮第48页，课件共126页，创作于2023年2月复层扁平上皮第49页，课件共126页，创作于2023年2月（6）变移上皮多层细胞组成，细胞形态和层数随器官功能状态不同而异，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）。

第50页，课件共126页，创作于2023年2月变移上皮第51页，课件共126页，创作于2023年2月变移上皮第52页，课件共126页，创作于2023年2月变移上皮（膀胱）（空虚时）第53页，课件共126页，创作于2023年2月变移上皮（膀胱）（扩张时）第54页，课件共126页，创作于2023年2月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。第55页，课件共126页，创作于2023年2月思考题??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结构特点？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结构？它们各有何功能？第56页，课件共126页，创作于2023年2月（二）结缔组织一般特点：

大量细胞间质＋散在的细胞无极性支持、连接、营养、保护第57页，课件共126页，创作于2023年2月疏松结缔组织疏松结缔组织第58页，课件共126页，创作于2023年2月第59页，课件共126页，创作于2023年2月致密结缔组织第60页，课件共126页，创作于2023年2月脂肪组织第61页，课件共126页，创作于2023年2月网状组织（镀银法）第62页，课件共126页，创作于2023年2月透明软骨切片第63页，课件共126页，创作于2023年2月纤维软骨切片第64页，课件共126页，创作于2023年2月弹性软骨切片第65页，课件共126页，创作于2023年2月硬骨横磨片第66页，课件共126页，创作于2023年2月硬骨横磨片第67页，课件共126页，创作于2023年2月硬骨去灰横切第68页，课件共126页，创作于2023年2月硬骨去灰纵切第69页，课件共126页，创作于2023年2月（三）肌组织肌小节：在相邻两条Z线之间的一段肌原纤维。由1/2I带＋A带＋1/2I带组成。是骨骼肌纤维结构和功能的基本单位。第70页，课件共126页，创作于2023年2月肌原纤维和肌小节

骨骼肌超微结构示意图每个肌细胞含有数百至数千条与肌纤维长轴平行排列的肌原纤维。直径约1-2微米，纵贯肌细胞全长。肌小节：两条Z线之间的结构。第71页，课件共126页，创作于2023年2月肌原纤维的结构示意图

第72页，课件共126页，创作于2023年2月粗肌丝和细肌丝的空间排列示意图

第73页，课件共126页，创作于2023年2月肌管系统

横小管系统:肌细胞膜从表面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形成特殊的膨大。三联管结构:每一个横小管和来自两侧的终末池构成复合体。

肌管系统结构示意图

第74页，课件共126页，创作于2023年2月平滑肌分离装片第75页，课件共126页，创作于2023年2月骨骼肌分离装片第76页，课件共126页，创作于2023年2月心肌切片第77页，课件共126页，创作于2023年2月心肌分离装片第78页，课件共126页，创作于2023年2月肌小节模式图第79页，课件共126页，创作于2023年2月三联管：每一横管和其两侧的终池共同构成。负责肌细胞内外信息传递。第80页，课件共126页，创作于2023年2月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第81页，课件共126页，创作于2023年2月第82页，课件共126页，创作于2023年2月（四）神经组织神经元神经胶质细胞神经纤维第83页，课件共126页，创作于2023年2月神经元模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)。

第84页，课件共126页，创作于2023年2月第85页，课件共126页，创作于2023年2月神经细胞分离装片第86页，课件共126页，创作于2023年2月脊髓横切第87页，课件共126页，创作于2023年2月运动终板装片第88页，课件共126页，创作于2023年2月环层小体第89页，课件共126页，创作于2023年2月髓鞘（锇酸）第90页，课件共126页，创作于2023年2月脊神经节切片第91页，课件共126页，创作于2023年2月交感神经节切片第92页，课件共126页，创作于2023年2月大脑锥细胞切片第93页，课件共126页，创作于2023年2月小脑潘金奇细胞第94页，课件共126页，创作于2023年2月神经干纵横第95页，课件共126页，创作于2023年2月(C)细胞间连接紧密连接：封闭细胞间隙、阻碍物质扩散中间连接和桥粒：连接细胞缝隙连接：连接、传递信息第96页，课件共126页，创作于2023年2月细胞间连接第97页，课件共126页，创作于2023年2月第三章细胞的基本功能第一节细胞的结构和物质转运功能第三节细胞的生物电现象第四节肌细胞的收缩第二节细胞的跨膜信号转导第98页，课件共126页，创作于2023年2月一、物质的跨膜转运●被动转运●主动转运

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。第99页，课件共126页，创作于2023年2月

（一）被动转运(passivetransport)

概念：不消耗能量，物质顺电位或化学梯度（电－化学梯度）的转运过程。

特点：

①不耗能（转运动力依赖物质的电-化学梯度所贮存的势能）②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”③顺电-化学梯度进行

分类：

①单纯扩散②易化扩散第100页，课件共126页，创作于2023年2月

1.单纯扩散(simplediffusion)

(1)概念

指脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程；是一种简单的物理扩散；。[CO2]i＞[CO2]o[O2]o＞[O2]i第101页，课件共126页，创作于2023年2月

某物质通过膜的难易程度（即膜对该物质的通透性）取决于它们的脂溶性、分子大小和带电状况；扩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

①扩散速率高；②无饱和性,直到膜两侧浓度达到平衡；③不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”；④不需消耗能量。

(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除单纯扩散外，还可通过水通道（waterchannel)跨膜转运。第102页，课件共126页，创作于2023年2月

2.易化扩散

(1)概念

非脂溶性或脂溶性小的物质,需特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程，称为易化扩散（facilitateddiffusion）,也是一种被动过程。

(2)分类:

1）经载体的易化扩散

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：①转运方向始终是顺浓度梯度；②转运速率存在饱和现象；③载体与溶质的结合具有结构特异性；④结构相似的溶质经同一载体转运时有竞争性抑制。第103页，课件共126页，创作于2023年2月经载体的易化扩散转运的物质：如葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质第104页，课件共126页，创作于2023年2月

2）经通道的易化扩散介导这一过程的膜蛋白称为离子通道（ionchannel）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：①高速度：这是通道与载体之间最重要的区别。②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。③门控：根据引起门控过程的机制的不同，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。第105页，课件共126页，创作于2023年2月

经通道的易化扩散转运的物质:各种带电离子[K+]i＞[K+]o[Na+]o＞[Na+]i第106页，课件共126页，创作于2023年2月

(二)主动转运(activetransport)

概念：指需要消耗能量，物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。

特点：①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供；②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；③是逆电-化学梯度进行的。

分类：

③入胞和出胞式转运。②继发性主动转运（简称：联合转运）；①原发性主动转运（简称：泵转运）；如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等第107页，课件共126页，创作于2023年2月泵转运——Na+-K+泵（原发性主动转运）

Na+-K+泵又称Na+-K+-ATPase，简称钠泵。当[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。第108页，课件共126页，创作于2023年2月通道转运与钠-钾泵转运模式图第109页，课件共126页，创作于2023年2月

钠-钾泵的这种活动还为其它一些物质转运的提供了动力－继发性主动转运（如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-载体-葡萄糖、Na+-载体-氨基酸的复合体形式进行的联合转运）。维持[Na+]o高、[K+]i高原先的不均匀分布状态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:第110页，课件共126页，创作于2023年2月2.继发性主动转运概念：间接利用ATP能量的主动转运过程。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ATP释放的能量建立的。分类：

①同向转运

②逆向转运第111页，课件共126页，创作于2023年2月3.入胞和出胞式转运一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞本身的吞吐活动进行的,亦可属于主动转运过程。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。第112页，课件共126页，创作于2023年2月分泌物排出融合处出现裂口囊泡向质膜内侧移动膜性结构包被=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融合囊泡的膜成为细胞膜的组成部分第113页，课件共126页，创作于2023年2月细胞膜上的受体对物质的“辨认”发生特异性结合=复合物复合物向膜表面的“有被小窝”移动“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结构相融合入胞第114页，课件共126页，创作于2023年2月复习思考题1.简述细胞膜物质转运有哪些方式？2.Na+-K+泵的作用意义？3.在一般生理情况下,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D第115页，课件共126页，创作于2023年2月4、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

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.单纯扩散

B.主动转运

C.易化扩散

D.入胞作用

E.吞饮AC第116页，课件共126页，创作于2023年2月第二节细胞的跨膜信号转导

细胞外的信号跨膜转导一般分为两类：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，通过调节基因的表达而完成信号转导。另一类是作用于细胞膜表面，通过引起膜结构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形式传递到膜内，即完善的信号转导（signaltransduction)系统，再引发靶细胞相应的功能改变；这一类占了绝大多数。第117页，课件共126页，创作于2023年2月

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结构和功能的不同，跨膜信号转导的途径大致可分为3类：

①G蛋白偶联受体介导的信号转导②离子通道介导的信号转导③酶偶联受体介导的信号转导

第118页，课件共126页，创作于2023年2月

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，由于要通过G蛋白才能发挥作用，故称为G蛋白耦联受体(Gprotein-linkedreceptor),也称促代谢型受体,总数多达1000种左右,在分子结构上属于同一超家族,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，通过构象变化结合并激活G蛋白。第119页，课件共126页，创作于2023年2月

2.G蛋白：鸟苷酸结合蛋白（guaninenucleotide-bindingprotein）简称G-蛋白，通常是指由α、β、γ三个亚单位形成的异源三聚体G蛋白。G蛋白的种类很多，共同特点是其中的α亚单位同时具有结合GTP或GDP的能力和GTP酶活性。G-蛋白分为失活型（α亚单位结合GDP)和激活型(α亚单位结合GTP)两种形式存在，并能互相转化，在信号转导的级联反应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。第120页，课件共126页，创作于2023年2月

3.G蛋白效