人体解剖生理学 课件 第二章 细胞的基本功能

第

二

章细胞第一节

细胞的基本结构第二节

细胞的基本功能目录第三节

细胞的生物电现象学习目标1.掌握细胞膜的基本结构、物质转运方式和特点；静息电位和动作电位的概念、特点、产生机制。2.熟悉极化、去极化、超极化和复极化的概念；动作电位与兴奋性的关系。3.了解局部电位；动作电位的传导。细胞的基本结构第一节一、细胞膜（一）细胞膜的基本结构——“液态镶嵌模型”

细胞膜以液态的脂质双分子层为基架，镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质，还有少量的糖类物质。

细胞膜具有流动性，以及膜蛋白分布的不对称性。一、细胞膜1.脂质双分子层亲水的头端位于膜内外表面；疏水的尾部相向排列于末端中央。（二）细胞膜的组成2.蛋白质覆盖于膜表面、镶嵌在膜内部或贯穿于膜两侧;可以运动。3.糖类形成糖脂或糖蛋白，其糖链绝大多数裸露在膜的外侧，可作为细胞或所结合蛋白质的特异性标志。二、细胞质包括基质、细胞器和包涵物1.线粒体具有双层膜，合成ATP的主要场所，“细胞能量工厂”。2.内质网分为粗面内质网和滑面内质网；主要与外源性蛋白质及多种膜蛋白的合成、加工、转运有关。二、细胞质4.溶酶体具有溶解和消化功能，为细胞内的消化器官5.核糖体无膜的细胞器，是蛋白质合成的场所3.高尔基复合体对蛋白质进行加工、分拣、运输。三、细胞核2.染色质由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。4.核孔实现核质之间的物质交换和信息交流。1.核膜两层膜，把核内物质与细胞质分开。3.核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关。细胞的基本功能第二节一、细胞的物质转运功能转运方式被动转运主动转运：Na+-K+泵

单纯扩散：脂溶性小分子物质，如：O2、CO2

易化扩散

载体转运:G、AA

通道转运：K+、Na+入胞和出胞：大分子物质或团块（顺浓度差，不耗能）（逆浓度差，耗能）（耗能）1.单纯扩散（一）被动转运某些脂溶性小分子物质，如O2、CO2等气体分子，通过细胞膜由高浓度一侧向低浓度一侧作转运的过程。一、细胞的物质转运功能2.易化扩散（一）被动转运

非脂溶性或脂溶性甚小的物质（如葡萄糖、氨基酸、Na+、K+）在细胞膜上特殊蛋白质的协助下，由高浓度一侧向低浓度一侧扩散的现象。有两种方式：a.载体转运

b.通道转运一、细胞的物质转运功能2.易化扩散——载体转运（一）被动转运特点：特异性饱和现象竞争性抑制一、细胞的物质转运功能2.易化扩散——通道转运（一）被动转运

包括：化学门控通道；

电压门控通道；

机械门控通道一、细胞的物质转运功能离子磷脂双分子层整合蛋白（二）主动转运——Na+-K+泵

通过细胞自身耗能过程，将物质分子或离子由细胞膜的低浓度一侧向高浓度一侧或低电位一侧向高电位一侧转运的过程。主要意义：保持Na+、K+在细胞内外的浓度差。一、细胞的物质转运功能（三）入胞和出胞

一些大分子物质或物质团块以入胞和出胞的方式完成跨膜转运。

入胞：如进入的是固体物质，称吞噬；如进入的是液体物质，则称吞饮。

出胞：如腺细胞分泌某些酶和粘液，内分泌腺分泌激素以及突触囊泡释放递质等。一、细胞的物质转运功能二、细胞的受体功能受体(receptor)：是指能与细胞外信号分子（配体）特异性结合而发挥信号转导作用的蛋白质。配体(ligand）：凡能与受体特异性结合并产生效应的物质。如激素、神经递质、抗原、药物等。二、细胞的受体功能受体细胞表面受体

离子通道型受体

酶耦联受体

酪氨酸激酶受体

鸟苷酸环化酶受体细胞内受体

G蛋白耦联受体

细胞的生物电现象第三节一、静息电位（RP）（一）概念

细胞处于生理静息状态时，存在于细胞膜两侧的外正内负稳定的电位差。

静息电位的大小主要是由细胞膜内外K+的浓度决定的。鼓膜鼓膜一、静息电位（RP）（二）静息电位的产生机制鼓膜一、静息电位（RP）1.静息状态下细胞膜内外Na+、K+分布不均衡主要离子离子浓度（mmol/L）细胞膜内外浓度比扩散趋势细胞内细胞外K+155439:1外流Na+121451:12内流Cl-41201:30内流A-155

外流（二）静息电位的产生机制鼓膜一、静息电位（RP）2.静息状态下细胞膜对K+的选择性通透

K

+的通透性大Na+的通透性极小

外内（二）静息电位的产生机制鼓膜一、静息电位（RP）3.外K+内蛋白

膜内的A-在正电荷的吸引下随K+一同有外流趋势，但A-因膜对其不通透而被阻隔在膜内，这就造成细胞膜“外正内负”的电荷分布状态。

细胞膜膜内膜外（一）动作电位的概念鼓膜二、动作电位（AP）

细胞受到一个适当的刺激,在原有静息电位的基础上，膜电位发生的以去极化和复极化为主要表现的可传布的连续电位变化。

神经纤维动作电位模式图

几个相关名词鼓膜二、动作电位（AP）

极

化:静息电位存在时膜两侧保持的内负外正的状态。去极化:静息电位减小甚至消失的过程。反极化:膜内电位由零变为正值的过程。超射值:膜内电位由零到反极化顶点的数值。复极化:去极化、反极化后恢复到极化的过程。超极化:静息电位增大的过程。

（二）动作电位的产生机制鼓膜二、动作电位（AP）

静息时膜电位给予刺激少量Na+通道开放，Na+顺浓度差内流。④大量Na+通道开放，去极化⑤Na+通道关闭，K+通道开放⑥大量K+外流，复极化⑦去极化后电位⑧K+通道仍开放，超极化⑨恢复至静息电位

④⑤⑥⑦⑧⑨（三）动作电位的特点鼓膜二、动作电位（AP）1.“全或无”现象

2.不衰减性传导

3.脉冲式产生（绝对不应期和相对不应期）

（四）动作电位的产生条件和传导鼓膜二、动作电位（AP）1.阈电位和动作电位的引起

阈电位：触发动作电位产生的膜电位的临界值。膜电位去极化达到阈电位是产生动作电位的必备条件。（四）动作电位的产生条件和传导鼓膜二、动作电位（AP）2.动作电位与兴奋性

ab：绝对不应期，

兴奋性等于零。bc：相对不应期，

兴奋性大于零，小于正常值。cd：超常期，

兴奋性高于正常值。de：低常期，

兴奋性低于正常值。（四）动作电位的产生条件和传导鼓膜二、动作电位（AP）3.兴奋在同一细胞上的传导机制

传导：兴奋在同一细胞上传播的过程。局部电流：已兴奋处和未兴奋处因电位差而引起的电荷移动。有髓鞘神经纤维（跳跃式传导）鼓膜三、局部电位在膜受刺激的局部出现的低于阈电位值的去极化，称为局部电位或局部兴奋特点：1.电位幅度小，且呈衰减性扩布2.无“全或无”现象3.可以叠加或总和鼓膜局部电位&动作电位局部电位

阈下刺激引起钠通道少量开放反应等级性有总和效应衰减性传播动作电位

阈(上)刺激引起钠通道大量开放“全或无”无非衰减性传播小结1.细胞是构成机体的基本结构和功能单位。2.细胞膜液态镶嵌模型：具有流动性。3.细胞质中常见的细胞器有：线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、核糖体等4.细胞核由核膜、染色质、核仁、核基质等组成。

5.细胞的物质跨膜转运包括被动转运、主动转运、胞吞和胞吐。6.静息电位是存在于细胞膜两侧的外正内负稳定的电位差，是一切生物电产生和变化的基础。7.动作电位是可兴