《生理学之细胞基本功能.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生理学之细胞基本功能.ppt（47页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、小 结 一,内环境相对稳定状态是细胞生存和维持机体正常生命活动的必要条件，是通过机体各种调节机制实现的。,阐明机体生理功能可以通过细胞和分子、器官和系统以及整体三个水平进行研究。,神经调节是机体功能活动最重要的调节方式，通过反射的形式实现。,细胞的基本功能,Cell Physiology,2,3,细胞的基本结构及其跨膜转运功能,1,细胞的生物电活动,细胞的跨膜信号转导（自学）,骨骼肌的兴奋和收缩,4,2,3,3,4,5,6,REVIEW,参考书目,第 一 节,细胞膜的基本结构和物质转运功能,Cell membrane structure and substance transport,返回首页
2、,一、细胞膜的分子结构液态镶嵌模型,返回首页,液态脂质双分子层为基架，镶嵌不同结构和功能的蛋白质。,构成：由双嗜性脂质分子两两相对排列成双分子层,脂质双分子层细胞的基本骨架,返回首页,表面蛋白、整合蛋白-镶嵌在细胞膜上的蛋白质,转运物质 传递信息 免疫标志,返回首页,糖类功能：,免疫标志 传递信息,返回首页,二、细胞膜的跨膜物质转运功能,What molecules cross the cell membrane?How do these molecules cross the cell membrane?,细 胞,O2，能源物质氨基酸，脂类各种离子等,CO2代谢产物,返回首页,(一)单纯扩散
3、疏水性或非极性较高的小分子物质,返回首页,细胞外液和细胞内液的化学组成,定义 在生物体系中，小分子物质或离子由膜的高浓度区一侧向膜的低浓度区一侧顺浓度差的跨细胞膜的转运称为单纯扩散(simple diffusion)。,返回首页,特点 顺浓度差进行 不需要膜蛋白帮助 不消耗能量 转运脂溶性物质,返回首页,O2、CO2、N2、NH3、乙醇、尿素、类固醇激素,指物质通过膜的难易程度。扩散通量(Diffusive flux)：表示单位时间内通过单位面积膜的分子数量。取决于浓度差、扩散面积、温度、脂溶性和电场力（离子）等。,mol/(cm2.s),通透性(Permeability),返回首页,类型 载
4、体介导的易化扩散（葡萄糖、氨基酸）通道介导的易化扩散（K、Na、Ca2+、Cl-）,(二)易化扩散膜蛋白介导的水溶性物质被动转运,定义物质在特殊蛋白质的“协助”下，顺电化学梯度的跨膜转运过程，称为易化扩散(Facilitated Diffusion)。,返回首页,浓度差、电位差和压力差对扩散的影响,特点,顺浓度差或电位差借助膜蛋白质不需要消耗能量转运水溶性物质,返回首页,转运方式,载体介导的易化扩散,返回首页,X物质的扩散通量,膜两侧X物质的浓度差,特点结构特异性 饱和现象竞争性抑制,载体介导的易化扩散,返回首页,通道介导的易化扩散,返回首页,特点 结构的相对特异性,“闸门”调控开关,电压门控
5、通道化学（配体）门控通道机械门控通道,返回首页,二、离子通道受体介导的信号转导 化学门控通道（chemically-gated ion channel）N2受体、GABAA受体、甘氨酸受体、谷氨酸受体和5-HT受体电压门控通道（voltage-gated ion channel)如Na+通道、K+通道、Ca2+通道等。机械门控通道(mechanically-gated ion channel)如内耳耳蜗毛细胞,返回首页,化学门控通道,化学物质控制：(递质、激素等)例：终板膜化学 门控通道,电压门控通道,跨膜电位控制 刺激信号膜电位改变 电压门控通道开放 离子跨膜移动 完成信号传递。例：钠通道、
6、钙通道等。,返回首页,转运物质：Na+,K+,Cl,Ca2+等直径较小离子。根据其结构特异性和转运离子的特异性命名：Na+通道、K+通道、Cl通道、Ca2+通道等。通道两种状态：开放、关闭,返回首页,Na+通道的功能状态：备用：关闭，受适当刺激可被激活和重新开放激活：开放失活：关闭，受适当刺激也不能被激活或重新开放,Channel blocker,Na+通道阻断剂：河豚毒(tetrodotoxin,TTX)利多卡因（lidocaine)K+通道阻断剂：四乙胺(tetraethylammonium)Ca2+通道阻断剂：维拉帕米(verapamil),返回首页,细胞通过本身的耗能过程，在细胞膜上特
7、殊蛋白质（泵）的协助下，将某些物质分子或离子经细胞膜逆浓度梯度或电位梯度转运的过程，称为主动转运（Active Transport）。,(三)主动转运逆电化学梯度耗能方式,返回首页,特点:膜蛋白（泵）帮助逆浓度差或电位差 消耗能量,分类原发性主动转运 Primary(direct)Active Transport继发性主动转运 Secondary(indirect)Active Transport,返回首页,原发性主动转运(Primary Active Transport)是指直接利用ATP的能量逆浓度差和电位差对离子进行的主动转运过程。原发性主动转运是人体最重要的物质转运形式，除钠泵外，还有
8、Ca2+泵（或称Ca2+-Mg2+依赖式ATP酶）、H+泵（质子泵）和碘泵等。,返回首页,Na+泵的主动转运,膜内,膜外,K+,Na+,返回首页,钠泵特点胞内Na+或胞外K+可触发钠泵活动。Na+泵出和K+泵入耦联。生电性泵。,钠泵(Na+-K+-ATP酶),2,3,钠泵活动的生理意义钠泵形成的细胞内高K+是许多代谢反应进行的必需条件维持细胞正常的渗透压与形态建立势能贮备是一些营养物质（如葡萄糖、氨基酸）继发性主动转运的能量来源,返回首页,继发性主动转运(Secondary Active Transport)物质逆浓度梯度转运所需的能量不是直接来自ATP或其他供能物质分解，而是来自膜外Na+的
9、高势能。,返回首页,Sodium-glucose symporter,返回首页,葡萄糖的继发性主动转运,返回首页,(四)出胞和入胞大分子物质跨膜转运 1出胞作用（Exocytosis，又称为胞吐）细胞的分泌活动、神经末梢的递质释放等。2入胞作用（Endocytosis，又称为吞噬或吞饮）细胞外某些物质团块或液体进入细胞的过程。,返回首页,胞吐：运动神经末稍释放乙酰胆碱,胞 吞 作 用,返回首页,第二节 细胞的生物电现象,返回首页,一、静息电位（Resting Potential，RP),细胞处于静息状态时细胞膜两侧的电位差。,返回首页,静息电位形成机制,条件细胞内外K的不均衡分布安静状态下细胞膜主要对K有通透性,返回首页,静息电位的形成机制：静息时 K+外流 K+平衡电位：,.,K+o,RT,=,Ek,ZF,ln,K+i,返回首页,
