生理學(xué)基礎(chǔ)第二章細(xì)胞的基本功能課件

人民衛(wèi)生出版社第二章細(xì)胞的基本功能生理學(xué)基礎(chǔ)人民衛(wèi)生出版社第二章細(xì)胞的基本功能生理學(xué)基礎(chǔ)1章目錄1細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能

2細(xì)胞的生物電現(xiàn)象3肌細(xì)胞的收縮功能章目錄1細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能2細(xì)胞的生物電現(xiàn)象3肌細(xì)胞的2重點(diǎn)與難點(diǎn)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的主要方式及特點(diǎn)；靜息電位和動(dòng)作電位的概念和產(chǎn)生的離子基礎(chǔ)。細(xì)胞生物電產(chǎn)生原理；骨骼肌收縮機(jī)制。重點(diǎn)與難點(diǎn)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的主要方式及特點(diǎn)；細(xì)胞生物電產(chǎn)生原理3第一節(jié)細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞膜是包被在細(xì)胞表面的薄膜，是具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的半透膜；將細(xì)胞內(nèi)容物與細(xì)胞外液隔開(kāi)，使細(xì)胞獨(dú)立地存在；

直接與內(nèi)環(huán)境接觸，是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞及信息傳遞的必經(jīng)之路。第一節(jié)細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能細(xì)胞膜是包被在細(xì)胞表面的薄4液態(tài)鑲嵌模型學(xué)說(shuō)1.脂質(zhì)雙分子層2.蛋白質(zhì)

3.糖類(lèi)液態(tài)鑲嵌模型學(xué)說(shuō)1.脂質(zhì)雙分子層2.蛋白質(zhì)3.糖類(lèi)5取決于膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差膜對(duì)該物質(zhì)的通透性脂溶性分子大小一、單純擴(kuò)散1.定義

脂溶性小分子物質(zhì)由細(xì)胞膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。2.轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)O2、CO2取決于膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差膜對(duì)該物質(zhì)的通透性脂溶性一、單純擴(kuò)6特點(diǎn)：不需要外力幫助；也不消耗能量；被動(dòng)過(guò)程。特點(diǎn)：7二、易化擴(kuò)散1、定義

非脂溶性小分子物質(zhì)或離子由細(xì)胞膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程。2、幫助易化擴(kuò)散的膜蛋白載體、通道

不需要外力幫助；

也不消耗能量；

被動(dòng)過(guò)程；類(lèi)型經(jīng)載體擴(kuò)散經(jīng)通道擴(kuò)散特點(diǎn)二、易化擴(kuò)散1、定義非脂溶性小分子物質(zhì)或離子由細(xì)胞膜的高8載體轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)特異性飽和性競(jìng)爭(zhēng)性抑制載體轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)特異性飽和性競(jìng)爭(zhēng)性抑制9不同的通道有不同的離子選擇性：Na+通道、K+通道、Ca2+通道、Cl-通道不同的通道有不同的開(kāi)閉控制條件：化學(xué)門(mén)控通道電壓門(mén)控通道(1)膜兩側(cè)(外側(cè))化學(xué)信號(hào)(2)膜兩側(cè)的電位差(3)機(jī)械刺激

通道轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)：機(jī)械門(mén)控通道不同的通道有不同的離子選擇性：Na+通道、K+通道、Ca2+10離子移動(dòng)的方向取決于該離子在膜兩側(cè)的濃度差和電位差離子移動(dòng)的方向取決于該離子在膜兩側(cè)的濃度差和電位差11三、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1.定義

逆濃度差逆電位差消耗能量膜上“泵”的作用，由低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)。2.特點(diǎn)3.意義膜內(nèi)外不均衡離子分布三、主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)1.定義逆濃度差膜上“泵”的作用，由低濃度一12正常情況下，K+、Na+在細(xì)胞內(nèi)外的分布有很大的不同，以神經(jīng)細(xì)胞為例：K+Na+細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外30倍12倍這種不均衡的離子分布在所有細(xì)胞膜兩側(cè)普遍存在，是通過(guò)消耗能量來(lái)形成和維持的。正常情況下，K+、Na+在細(xì)胞內(nèi)外的分布有很大的不同，以神經(jīng)13主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)與被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的區(qū)別：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)

順濃度差順電位差逆濃度差逆電位差

不直接耗能消耗能量主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)與被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的區(qū)別：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)順濃度差逆濃14入胞

指細(xì)胞外大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊（細(xì)菌、病毒、異物等）進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程。吞噬吞飲四、入胞和出胞出胞

內(nèi)分泌腺分泌激素外分泌腺分泌酶粘液神經(jīng)末梢分泌神經(jīng)遞質(zhì)入胞指細(xì)胞外大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊（細(xì)菌、吞噬吞飲四、入胞和15第二節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象任何組織細(xì)胞在產(chǎn)生功能活動(dòng)之前，最先在細(xì)胞膜上產(chǎn)生的是生物電變化。生物電現(xiàn)象靜息電位動(dòng)作電位第二節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象任何組織細(xì)胞在產(chǎn)生功能活動(dòng)之前，最16（一）靜息電位的概念

安靜時(shí)細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差神經(jīng)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞-70mV～-90mV平滑肌細(xì)胞：-55mV紅細(xì)胞：-10mV一、靜息電位(RP)

（一）靜息電位的概念一、靜息電位(RP)17膜電位狀態(tài)極化：安靜時(shí)膜兩側(cè)穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。去極化：膜內(nèi)負(fù)電位減小的過(guò)程。反極化：膜內(nèi)電位由零變?yōu)檎档倪^(guò)程。復(fù)極化：膜電位恢復(fù)到極化的過(guò)程。超極化：膜內(nèi)負(fù)電位超過(guò)靜息電位的過(guò)程。膜電位狀態(tài)極化：安靜時(shí)膜兩側(cè)穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。18只對(duì)K+有通透性對(duì)其他離子通透性極低——K+外流K+外流的動(dòng)力：膜內(nèi)的高K+勢(shì)能K+外流的條件：安靜時(shí)膜對(duì)K+有通透性（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制

條件：①安靜時(shí)膜內(nèi)高K+②安靜時(shí)膜對(duì)K+的通透性高只對(duì)K+有通透性——K+外流K+外流的動(dòng)力：膜內(nèi)的高K+勢(shì)19細(xì)胞受到有效刺激時(shí)，細(xì)胞膜在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次快速的、可傳導(dǎo)的電位變化，稱(chēng)為動(dòng)作電位。是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。

（1）上升支（去極相）

（2）下降支（復(fù)極相）

（一）動(dòng)作電位的概念

二、動(dòng)作電位（AP）-70mv～+30mv+30mv～-70mv細(xì)胞受到有效刺激時(shí)，細(xì)胞膜在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次快速的、20細(xì)胞受刺激產(chǎn)生AP時(shí)：(1)膜對(duì)Na+通透性突然增大

(2)Na+大量?jī)?nèi)流并達(dá)Na+平衡電位(AP的頂點(diǎn))

AP上升支的產(chǎn)生機(jī)制——Na+快速內(nèi)流（二）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制

在Na+通道失活的同時(shí)，激活K+通道，使之開(kāi)放，K+外流。

AP下降支的產(chǎn)生機(jī)制——K+外流細(xì)胞受刺激產(chǎn)生AP時(shí)：(1)膜對(duì)Na+通透性突然增大21（三）動(dòng)作電位的引起和傳導(dǎo)動(dòng)作電位的引起膜內(nèi)負(fù)電位去極化到能引起動(dòng)作電位的臨界值。

閾電位的絕對(duì)值比靜息電位小10mV～20mV閾值（閾強(qiáng)度、閾刺激）：閾電位：引起細(xì)胞產(chǎn)生AP所需要的最小刺激強(qiáng)度。閾上刺激——比閾刺激強(qiáng)的刺激。閾下刺激——比閾刺激弱的刺激。（三）動(dòng)作電位的引起和傳導(dǎo)動(dòng)作電位的引起膜內(nèi)負(fù)電位去極化到能22所以，AP引起的關(guān)鍵是:刺激要達(dá)閾值閾電位

AP

膜去極化大量Na+通道開(kāi)放

即：不管哪種性質(zhì)的刺激（物理、化學(xué)、機(jī)械、電），只要能使膜去極化達(dá)閾電位，即可自動(dòng)引起AP的爆發(fā)。所以，AP引起的關(guān)鍵是:刺激要達(dá)閾值閾電位AP膜去極化大23局部反應(yīng)（局部電位）在細(xì)胞受到閾下刺激的局部所產(chǎn)生的小于閾電位的去極化。特點(diǎn)：(1)不是“全或無(wú)”

(2)電緊張傳播，不能遠(yuǎn)傳

(3)可以疊加。局部反應(yīng)（局部電位）在細(xì)胞受到閾下刺激的局部所產(chǎn)生的小于閾電242.動(dòng)作電位的傳導(dǎo)：

局部電流動(dòng)作電位特征:(1)“全或無(wú)”性質(zhì):動(dòng)作電位的幅度和形狀是“全或無(wú)”的；(2)可傳播性：動(dòng)作電位能沿細(xì)胞膜向周?chē)凰p性傳導(dǎo)。2.動(dòng)作電位的傳導(dǎo)：動(dòng)作電位特征:25第三節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能肌組織的分類(lèi)：形態(tài)學(xué)特點(diǎn):橫紋肌、平滑肌功能特性:骨骼肌、心肌、平滑肌神經(jīng)支配:隨意肌、非隨意肌第三節(jié)肌細(xì)胞的收縮功能肌組織的分類(lèi)：形態(tài)學(xué)特點(diǎn):橫紋肌、26一、骨骼肌的收縮原理骨骼肌細(xì)胞內(nèi)含有大量的肌原纖維骨骼肌(橫紋肌)的細(xì)微結(jié)構(gòu)一、骨骼肌的收縮原理骨骼肌細(xì)胞內(nèi)含有大量的肌原纖維骨骼肌(橫27肌原纖維和肌小節(jié)肌小節(jié)是指肌原纖維上相鄰兩條Z線之間的區(qū)域,是肌細(xì)胞收縮、舒張的最基本功能單位。肌原纖維和肌小節(jié)肌小節(jié)28肌動(dòng)蛋白（肌纖蛋白）、原肌球蛋白(原肌凝蛋白

)和肌鈣蛋白組成。細(xì)肌絲粗肌絲肌球蛋白（肌凝蛋白）組成，形似豆芽，分為頭部(橫橋）和桿部。肌絲的分子組成肌動(dòng)蛋白（肌纖蛋白）、原肌球蛋白細(xì)肌絲粗肌絲肌球蛋白（肌凝291.〔Ca2+〕↑→肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合2.肌鈣蛋白變構(gòu)原肌凝蛋白變構(gòu)、移位→暴露肌動(dòng)蛋白上橫橋的結(jié)合位點(diǎn)→橫橋與之結(jié)合3.橫橋ATP酶激活→ATP供能→橫橋扭動(dòng)、肌小節(jié)縮短4.〔Ca2+〕↓→肌鈣蛋白與Ca2+分離→橫橋與肌動(dòng)蛋白分離→

細(xì)肌絲彈性回位肌小節(jié)恢復(fù)初長(zhǎng)→原肌凝蛋白復(fù)位收縮的過(guò)程---肌絲滑行學(xué)說(shuō)1.〔Ca2+〕↑→肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合2.肌鈣蛋白變構(gòu)原30生理學(xué)基礎(chǔ)第二章細(xì)胞的基本功能ppt課件31概念：將肌細(xì)胞的興奮和機(jī)械收縮聯(lián)系起來(lái)的中介過(guò)程，稱(chēng)為興奮-收縮耦聯(lián)。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：肌管系統(tǒng)，關(guān)鍵部位為三聯(lián)管結(jié)構(gòu)。二、骨骼肌的興奮-收縮耦聯(lián)概念：將肌細(xì)胞的興奮和機(jī)械收縮聯(lián)系起來(lái)的中介過(guò)程，稱(chēng)為興奮-32肌膜上的AP經(jīng)橫管傳向肌細(xì)胞深處三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞肌質(zhì)網(wǎng)對(duì)Ca2+的釋放和再聚集興奮-收縮耦聯(lián)的主要步驟Ca2+

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：三聯(lián)管關(guān)鍵物質(zhì)：肌膜上的AP經(jīng)橫管傳向肌細(xì)胞深處三聯(lián)管結(jié)構(gòu)處的信息傳遞肌質(zhì)網(wǎng)33三、骨骼肌的收縮形式（一）等長(zhǎng)收縮與等張收縮等長(zhǎng)收縮—肌肉收縮時(shí)只有張力的增加而無(wú)長(zhǎng)度的縮短等張收縮—肌肉收縮時(shí)只有長(zhǎng)度的縮短而肌張力保持不變（二）單收縮與強(qiáng)直收縮三、骨骼肌的收縮形式（一）等長(zhǎng)收縮與等張收縮等長(zhǎng)收縮—肌肉收34章小結(jié)1.