ch01細(xì)胞的基本功能

1、細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞功能細(xì)胞的生物電現(xiàn)象骨骼肌細(xì)胞的收縮功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn) 細(xì)胞膜的基架是磷脂雙分子層 出入細(xì)胞的物質(zhì)，有脂溶性的，水溶性的和帶電荷的離子 物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式： 單純擴(kuò)散 易化擴(kuò)散 主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 入胞和出胞單純擴(kuò)散是指脂溶性小分子物質(zhì)跨細(xì)胞膜由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)移動(dòng)的過程。不消耗能量（ATP）典型物質(zhì)： 氧、二氧化碳等氣體分子影響通過量的因素： 1、細(xì)胞膜兩側(cè)該物質(zhì)的濃度差 2、細(xì)胞膜對(duì)該物質(zhì)的通透性易化擴(kuò)散不溶于脂質(zhì)或脂溶性很小的物質(zhì)，在特殊膜蛋白的幫助下，由高濃度一側(cè)通過細(xì)胞膜向低濃度一側(cè)的擴(kuò)散現(xiàn)象。不消耗能量（ATP）根據(jù)參

2、與的膜蛋白不同經(jīng)載體的易化擴(kuò)散經(jīng)通道的易化擴(kuò)散許多重要的生理功能都與易化擴(kuò)散有關(guān)易化擴(kuò)散可以控制物質(zhì)能否進(jìn)出細(xì)胞和進(jìn)出細(xì)胞的數(shù)量由于易化擴(kuò)散不消耗ATP，因而也稱為被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)經(jīng)載體的易化擴(kuò)散載體運(yùn)輸：在膜載體蛋白幫助下完成典型物質(zhì)：葡萄糖、氨基酸特點(diǎn)：1、特異性 2、飽和現(xiàn)象 3、競(jìng)爭(zhēng)性抑制 載體運(yùn)輸示意圖經(jīng)通道的易化擴(kuò)散通道運(yùn)輸：在膜通道蛋白幫助下完成典型物質(zhì)：K+、Na+、Ca2+ 、Cl-特點(diǎn)：閘門影響通過量的因素： 1、膜兩側(cè)離子濃度 2、離子產(chǎn)生的電場(chǎng)力通道運(yùn)輸模式圖主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)是通過細(xì)胞自身的耗能過程，將物質(zhì)由細(xì)胞膜的低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。消耗能量（ATP）典型物質(zhì)：Na+、

3、K+特點(diǎn)：生物泵影響通過量的因素： 1、細(xì)胞的代謝過程 2、細(xì)胞膜兩側(cè)離子濃度鈉-鉀泵由兩個(gè)亞單位組成的二聚體蛋白質(zhì)，且具有ATP酶的活性。每分解一個(gè)ATP分子，將3個(gè)Na+移出膜外，2個(gè)K+移入膜內(nèi)。細(xì)胞膜外Na+的濃度是膜內(nèi)的12倍，細(xì)胞膜內(nèi)K+的濃度是膜外的30倍，細(xì)胞內(nèi)外Na+、K+離子的濃度差是生物電產(chǎn)生的基礎(chǔ)。繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：Na+離子的易化擴(kuò)散釋放的能量使葡萄糖分子實(shí)現(xiàn)逆濃度差的轉(zhuǎn)運(yùn)。鈉-鉀泵主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖入胞和出胞大分子或物質(zhì)團(tuán)塊進(jìn)出細(xì)胞，是通過細(xì)胞本身的吞吐活動(dòng)進(jìn)行的。消耗能量（ATP）入胞（胞吞）：典型物質(zhì)：脂蛋白顆粒、大分之營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)菌、異物吞噬、吞飲出胞（胞吐）：典型

4、物質(zhì)：消化酶、激素、神經(jīng)遞質(zhì)小結(jié)細(xì)胞的跨膜信號(hào)傳遞功能一、由離子通道完成的跨膜信號(hào)傳遞信號(hào)（通道轉(zhuǎn)運(yùn)）閘門開或關(guān)離子跨膜移動(dòng)跨膜電流膜電位改變生理功能變化二、由受體完成的跨膜信號(hào)傳遞信號(hào)（化學(xué)分子）受體受體-化學(xué)分子復(fù)合物激活細(xì)胞內(nèi)的酶生理功能變化受體：是細(xì)胞的某一特殊部分，能與某種化學(xué)分子特異性結(jié)合，引發(fā)細(xì)胞特定的生理效應(yīng)特征：特異性、飽和性、可逆行受體的激動(dòng)劑受體的阻斷劑細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞功能細(xì)胞的生物電現(xiàn)象骨骼肌細(xì)胞的收縮功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞功能細(xì)胞的生物電現(xiàn)象細(xì)胞的生物電現(xiàn)象靜息電位（RP）：指細(xì)胞處于靜息時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)存在的電位差特點(diǎn)：1、細(xì)胞內(nèi)外

5、之間存在相對(duì)穩(wěn)定電位差，稱膜電位。 2、細(xì)胞外電位高于細(xì)胞內(nèi)電位。外側(cè)為0，內(nèi)側(cè)為負(fù)值。 3、相對(duì)穩(wěn)定的直流電位。動(dòng)作電位（AP）：指可興奮細(xì)胞受刺激時(shí)在靜息電位基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化過程特點(diǎn)：1、是電位的連續(xù)變化過程。 2、一旦產(chǎn)生、就會(huì)向四周傳播。 3、標(biāo)志細(xì)胞處于興奮狀態(tài)。靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制要點(diǎn)：1、細(xì)胞內(nèi)外各離子的濃度分布不均。2、在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性不同。實(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)：K+、A-（大分子蛋白質(zhì)）細(xì)胞外：Na+、Cl-K+的通透性是Na+的50100倍 K+濃度差 K+外流（正電荷外流） K+ 平衡電位 K+內(nèi)流外正內(nèi)負(fù)的電場(chǎng)動(dòng)作電位的演變過程動(dòng)作電位的演變過程

6、：1、去極化2、復(fù)極化動(dòng)作電位的特點(diǎn)：1、全或無(wú)2、不衰減性傳導(dǎo)動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制刺激Na+通道少量開放 Na+離子內(nèi)流使靜息電位減小閾電位Na+通道大量開放大量Na+離子內(nèi)流形成去極化 Na+平衡電位（峰電位） Na+通道關(guān)閉 K+通道開放 K+離子大量外流 細(xì)胞內(nèi)電位下降形成復(fù)極化 鈉-鉀泵活動(dòng)動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件與閾電位 刺激與反應(yīng) 刺激 刺激：能使機(jī)體感受到的各種內(nèi)外環(huán)境變化。反應(yīng) 反應(yīng)：機(jī)體接受刺激后所發(fā)生的一切變化。 反應(yīng)的兩種形式：興奮、抑制 閾值 能引起機(jī)體或組織細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度 閾上刺激和閾下刺激動(dòng)作電位的產(chǎn)生條件與閾電位閾電位：當(dāng)靜息電位減小到一定程度，就能觸發(fā)動(dòng)作

7、電位，這個(gè)能觸發(fā)動(dòng)作電位的膜電位臨界值稱為閾電位。閾電位與靜息電位的差值，決定了引發(fā)動(dòng)作電位的難易程度。去極化：靜息電位減小超極化：靜息電位加大局部反應(yīng)特點(diǎn)：1、非“全或無(wú)”；2、衰減性傳導(dǎo)；3、總和效應(yīng)動(dòng)作電位的傳導(dǎo)與局部電流細(xì)胞的興奮和興奮性 興奮：動(dòng)作電位 興奮性：是指細(xì)胞感受刺激產(chǎn)生反應(yīng)的能力 可興奮細(xì)胞： 組織興奮及其恢復(fù)過程中興奮性的變化動(dòng)作電位與興奮性變化的關(guān)系細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞功能細(xì)胞的生物電現(xiàn)象骨骼肌細(xì)胞的收縮功能細(xì)胞的跨膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信號(hào)傳遞功能細(xì)胞的生物電現(xiàn)象骨骼肌細(xì)胞的收縮功能神經(jīng)肌肉接頭處的興奮傳遞（一）神經(jīng)肌肉接頭處的結(jié)構(gòu)神經(jīng)肌肉接頭處的興奮傳

8、遞（二）神經(jīng)肌肉接頭處興奮的傳遞過程神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢膜外Ca2+內(nèi)流觸發(fā)囊泡移動(dòng)與前膜融合破裂囊泡內(nèi)ACh釋放與接頭后膜（終板膜）上化學(xué)門控通道結(jié)合引起接頭后膜對(duì)Na+、K+通透性增加（但Na+內(nèi)流 K+外流）終板膜去極化（終板電位）引發(fā)肌膜產(chǎn)生動(dòng)作電位（三）神經(jīng)肌肉接頭處興奮傳遞的特點(diǎn)1、單向性傳遞2、時(shí)間延擱3、易受環(huán)境變化的影響骨骼肌細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu) 肌細(xì)胞內(nèi)含有大量的肌原纖維 肌小節(jié) 明帶、暗帶、Z線、M線、H區(qū) 肌質(zhì)網(wǎng)（縱管）、終池、橫管、三聯(lián)體骨骼肌細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu)骨骼肌細(xì)胞的收縮機(jī)制滑行學(xué)說肌肉收縮時(shí)肌原纖維的縮短，是細(xì)肌絲在粗肌絲之間滑行的結(jié)果。肌絲的分子結(jié)構(gòu) A：粗肌絲、B：

9、肌凝蛋白細(xì)肌絲及其組成的蛋白質(zhì)肌動(dòng)蛋白（肌纖蛋白）、肌鈣蛋白、原肌凝蛋白細(xì)肌絲滑行機(jī)制示意圖鈣離子在細(xì)肌絲滑行中的作用 當(dāng)肌漿中Ca2+濃度升高到一定程度（10-5mol/L）時(shí)， Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合 當(dāng)肌漿中Ca2+濃度降低到一定程度（10-5mol/L）時(shí)， Ca2+與肌鈣蛋白分離骨骼肌細(xì)胞的興奮-收縮耦聯(lián)肌膜電信號(hào)三聯(lián)體觸發(fā)終池釋放Ca2+引起肌絲滑行產(chǎn)生肌肉收縮肌漿中Ca2+激活鈣泵將肌漿中的Ca2+泵入終池肌漿內(nèi)Ca2+肌鈣蛋白與Ca2+的結(jié)合解除肌肉舒張。從運(yùn)動(dòng)神經(jīng)興奮到骨骼肌收縮的全過程神經(jīng)細(xì)胞電活動(dòng)神經(jīng)肌肉接頭處的化學(xué)傳遞骨骼肌細(xì)胞電活動(dòng)肌漿中Ca2+轉(zhuǎn)移骨骼肌細(xì)胞收縮骨骼肌的收縮形式（一）等長(zhǎng)收縮和等張收縮等長(zhǎng)收縮：收縮時(shí)只有張力的增加而無(wú)長(zhǎng)度的縮短。等張收縮：收縮時(shí)只有長(zhǎng)度的縮短而無(wú)張力的增加。（二）單收縮和強(qiáng)直收縮單收縮：一次刺激，爆發(fā)一次動(dòng)作電位，