第二章人體的基本生理功能-細胞和四大組織ppt課件

1、第二章 細胞和根本組織本節(jié)課講授重點掌握細胞膜的概念掌握細胞膜物質轉運的方式和影響要素掌握人體四種根本組織的特點和分布 第一節(jié) 細胞的構造 細胞(cell)是構成人體的最根本的功能單位。機體的每個細胞都被一層薄膜所包被，稱為細胞膜cell membrane或質膜plasma membrane，細胞膜把胞質cytosol與其外部環(huán)境相分隔，使細胞成為一個相對獨立的單位。 一、細胞膜的構造概述 細胞膜主要有脂質lipid和蛋白質protein組成，此外還有極少量的糖類物質。 關于細胞膜的分子構造，目前已被公認的假說是Singer和 Nicholson于1972年提出的液態(tài)鑲嵌模型fluid mos

2、aic model,即以液態(tài)的脂質雙分子層為基架，其中鑲嵌著許多具有不同構造和功能的蛋白質。 (一)脂質雙分子層 以液態(tài)的脂質雙分子層為基架，具有穩(wěn)定性和流動性。(二)細胞膜蛋白質 鑲嵌或貫穿于脂質雙分子層中，生物膜具有的各種功能大多與其有關。 有些作為抗原決議族=免疫信息(血型)； (三)細胞膜糖類 多為短糖鏈，以共價鍵的方式與膜脂質或蛋白質結合，構成糖脂或糖蛋白。 有些作為膜受體的“可識別部分，能特異地與激素 遞質等結合。二 細胞質熟習各細胞器的外形、構造及其功能細胞質：細胞基質和細胞器最主要是可溶性酶細胞器核蛋白體：蛋白質合成內質網：蛋白質、脂類合成場所；細胞內膜高爾基體：各膜性構造間物

3、質轉運線粒體：細胞氧化功能，氧化中心和動力站溶酶體：細胞內重要的消化器官另外還有微絲、微管、中心粒 ribosomeEndoplasmic Reticulum (ER) 粗面內質網：既是核蛋白體附著的支架，又是運輸蛋白質的通道滑面內質網：功能較復雜Golgi ApparatusmitochondriaLysosomes三 細胞核掌握核小體的概念，DNA的功能熟習細胞核的組成：核膜、核仁、染色質和染色體核小體：染色質的根本化學成分是脫氧核糖核酸簡稱DNA和組蛋白，二者結合構成染色質構造的根本單位。DNA的功能： 貯藏、復制和傳送遺傳信息 控制細胞內蛋白質的合成四、細胞的增殖掌握細胞周期的概念了解

4、細胞周期中各期的變化細胞周期：細胞從一次分裂終了開場生長，到下一次分裂終了所閱歷的過程。包括間期和分裂期。(即G1、S、G2、M期)合成前期 (Gl)：RNA與蛋白質合成DNA合成期(S:)： DNA復制階段DNA合成后期(G2)：合成與有絲分裂有關的物質分裂期M ：時程最短，變化最大構造和生化活動細胞周期特異性藥 減數分裂meiosisMeiosis (only two of the 23 human chromosome pairs are shown, the chromosomes from one parent in blue, those from the other parent

5、 in pink).細胞衰老cell aging/senescence概念：細胞生理功能和增殖才干減弱，形狀改動，趨向死亡的景象特點：慢性、進展性、退化性機制復雜：衰老基因、端粒喪失、自在基、DNA復制才干下降細胞凋亡apoptosis概念：自動死亡，程序性細胞死亡programmed cell death特點：自動、程序性、無炎癥反響與細胞壞死的區(qū)別：功能意義：凋亡與壞死的區(qū)別區(qū)別點細胞凋亡細胞壞死起因生理或病理性病理性變化或劇烈損傷范圍單個散在細胞大片組織或成群細胞細胞膜保持完整，一直到形成凋亡小體破損染色質凝聚在核膜下呈半月狀呈絮狀細胞器無明顯變化腫脹、內質網崩解細胞體積固縮變小腫脹變大

6、凋亡小體有，被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬無，細胞自溶，殘余碎片被巨噬細胞吞噬基因組DNA有控降解，電泳圖譜呈梯狀隨機降解，電泳圖譜呈涂抹狀蛋白質合成有無調節(jié)過程受基因調控被動進行炎癥反應無，不釋放細胞內容物有，釋放內容物。第二節(jié)：四種根本組織掌握四種組織的特點和分布掌握肌小節(jié)和三聯管的定義了解分類一上皮組織(A )普通特點： 密集的上皮細胞細胞間質 有極性游離面和基底面 無血管，神經末梢豐富 維護、分泌、吸收、排泄B各類上皮組織的構造和功能1、被覆上皮：單層扁平上皮：堅持外表潮濕光滑單層立方上皮：分泌、吸收單層柱狀上皮：分泌、吸收假復層纖毛柱狀上皮：維護、分泌復層扁平上皮：耐磨擦，防止異物侵入，修

7、復受傷部位變移上皮：使上皮面積擴展和減少1單層扁平上皮由一層扁平細胞組成。外表觀細胞形狀不規(guī)那么，邊緣呈鋸齒狀，細胞邊境染成黑色，核位于中央，為淡色圓形區(qū)域硝酸銀染色。 側面觀細胞扁薄，細胞核扁橢圓形,核周有少量細胞質，呈一條紅色細線HE染色 。 單層扁平上皮單層扁平上皮正面觀鍍銀法2單層立方上皮由一層立方形細胞組成，外表觀細胞呈六角形；側面觀細胞呈立方形，細胞界限清楚，核圓形位于中央HE染色。 單層立方上皮單層立方上皮3單層柱狀上皮為一層棱柱狀細胞組成，外表觀，細胞呈六角形；側面觀，細胞高柱狀，嚴密地排成一層，胞質呈紅色，細胞界限較清楚，核橢圓形接近基底部 HE染色。單層柱狀上皮中可夾有杯狀

8、細胞HE染色。 單層柱狀上皮單層柱狀上皮切片單層柱狀纖毛上皮纖毛上皮切片4假復層纖毛柱狀上皮由柱狀細胞、棱形細胞、錐體形細胞、杯狀細胞組成。細胞高矮不等，但一切細胞基部均附著于基膜，故實踐上是單層上皮。由于細胞陳列嚴密，界限不清，細胞核不在同一程度，錐體形細胞核的位置最低，緊靠基膜，棱形細胞核位于中間，杯狀細胞核也靠基底部，切片觀好似復層，且柱狀細胞游離面有纖毛，故稱假復層纖毛柱狀上皮HE染色。假復層纖毛柱狀上皮假復層纖毛柱狀上皮切片5復層扁平上皮 由多層細胞組成，但各層細胞形狀不同方式圖。外表數層細胞為扁平形，核扁橢圓形；中間數層為多邊形細胞，核圓居中； 基底部一層矮柱狀或立方形細胞，陳列嚴

9、密，界限不清，核圓染色深。復層扁平上皮可分為角化復層扁平上皮HE染色和未角化復層扁平上皮HE染色。復層扁平上皮復層扁平上皮6變移上皮多層細胞組成，細胞形狀和層數隨器官功能形狀不同而異， 如：收縮期膀胱：細胞層次多，可達5-6層，表層細胞體積較大，稱蓋細胞，中層細胞多為多邊形，基底部細胞為立方或矮柱狀HE染色； 舒張期膀胱：細胞層次減少，表層細胞扁平HE染色。 變移上皮變移上皮變移上皮膀胱空虛時變移上皮膀胱擴張時2、腺上皮專門行使分泌功能1外分泌腺，有管，如汗腺、唾液腺、胰腺等2內分泌腺，無管，如甲狀腺、腎上腺等。思索題?解釋單位膜及液態(tài)鑲嵌模型上皮組織有哪些特點嗎？假復層纖毛柱狀上皮有何構造特

10、點？復層扁平上皮和變移上皮有何不同？上皮組織的游離面、基底面和側面有哪些特殊構造？它們各有何功能？ 二結締組織普通特點： 大量細胞間質散在的細胞 無極性 支持、銜接、營養(yǎng)、維護疏松結締組織疏松結締組織致密結締組織脂肪組織網狀組織鍍銀法透明軟骨切片纖維軟骨切片彈性軟骨切片硬骨橫磨片硬骨橫磨片硬骨去灰橫切硬骨去灰縱切三肌組織肌小節(jié)：在相鄰兩條Z線之間的一段肌原纖維。由1/2 I帶A帶1/2 I帶組成。是骨骼肌纖維構造和功能的根本單位。肌原纖維和肌小節(jié) 骨骼肌超微構造表示圖 每個肌細胞含有數百至數千條與肌纖維長軸平行陳列的肌原纖維。直徑約1-2微米，縱貫肌細胞全長。肌小節(jié)：兩條Z線之間的構造。肌原纖

11、維的構造表示圖 粗肌絲和細肌絲的空間陳列表示圖 肌管系統(tǒng) 橫小管系統(tǒng):肌細胞膜從外表橫向伸入肌纖維內部的膜小管系統(tǒng)?？v小管系統(tǒng):肌質網系統(tǒng) 。終池:肌質網在接近橫小管處構成特殊的膨大。三聯管構造:每一個橫小管和來自兩側的終末池構成復合體。 肌管系統(tǒng)構造表示圖 平滑肌分別裝片骨骼肌分別裝片心肌切片心肌分別裝片肌小節(jié)方式圖三聯管：每一橫管和其兩側的終池共同構成。擔任肌細胞內外信息傳送。骨骼肌心肌平滑肌隨意肌不隨意肌皆有細長圓柱狀短柱狀有分支梭形多個細胞核，周邊一個胞核，中央豐富肌原纖維、肌管系統(tǒng)閏盤，肌管系統(tǒng)少肌質網不發(fā)達，無橫管貯Ca能力強貯Ca能力弱顯橫紋，結構基本相同無橫紋四神經組織神經元神

12、經膠質細胞神經纖維神經元方式圖神經元分為胞體(P)和突起。胞體是細胞的營養(yǎng)、代謝和整合中心，其中央為細胞核(N)，胞體的細胞質稱核周質。突起分樹突(D)和軸突(A)，樹突粗短、分支多；軸突細長，側枝(L)以直角發(fā)出，軸突末端分支膨大稱終扣或軸突終末(At)。 神經細胞分別裝片脊髓橫切運動終板裝片環(huán)層小體髓鞘鋨酸脊神經節(jié)切片交感神經節(jié)切片大腦錐細胞切片小腦潘金奇細胞神經干縱橫(C) 細胞間銜接嚴密銜接：封鎖細胞間隙、妨礙物質擴 散中間銜接和橋粒：銜接細胞縫隙銜接：銜接、傳送信息細胞間銜接第三章 細胞的根本功能第一節(jié) 細胞的構造和物質轉運功能第三節(jié) 細胞的生物電景象第四節(jié) 肌細胞的收縮第二節(jié) 細胞

13、的跨膜信號轉導一、物質的跨膜轉運被動轉運自動轉運 指物質順電位或化學梯度的轉運過程。 指物質逆濃度梯度或電位梯度的轉運過程。 一被動轉運(passive transport) 概念：不耗費能量，物質順電位或化學梯度電化學梯度的轉運過程。 特點： 不耗能轉運動力依賴物質的電-化學梯度所儲存的勢能 依托或不依托特殊膜蛋白質的“協(xié)助 順電-化學梯度進展 分類： 單純分散 易化分散 1.單純分散(simple diffusion) (1)概念 指脂溶性物質由膜的高濃度一側向低濃度一側挪動的過程；是一種簡單的物理分散； 。CO2i CO2oO2o O2i 某物質經過膜的難易程度即膜對該物質的通透性取決于

14、它們的脂溶性、分子大小和帶電情況；分散的方向和速度取決于膜兩側該物質的濃度差和膜對該物質的通透性。 (2)特點 分散速率高；無飽和性,直到膜兩側濃度到達平衡；不依托特殊膜蛋白質的“協(xié)助；不需耗費能量。 (3)轉運的物質 O2、CO2、NH3 、N2 、尿素、乙醇、類固醇類激素 等少數幾種。 注：膜對H2O具高度通透性，故H2O除單純分散外，還可經過水通道water channel)跨膜轉運。 2.易化分散 (1)概念 非脂溶性或脂溶性小的物質,需特殊膜蛋白質的“協(xié)助下,由膜的高濃度一側向低濃度一側挪動的過程，稱為易化分散facilitated diffusion,也是一種被動過程。 (2)分類

15、: 1經載體的易化分散 介導這一過程的膜蛋白稱為載體蛋白或載體carrier。載體是一些貫穿脂質雙層的整合蛋白。 特征：轉運方向一直是順濃度梯度； 轉運速率存在飽和景象； 載體與溶質的結合具有構造特異性；構造類似的溶質經同一載體轉運時有競爭性抑制。經載體的易化分散轉運的物質：如葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子親水物質 2經通道的易化分散 介導這一過程的膜蛋白稱為離子通道ion channel或通道。通道是一類貫穿脂質雙層的、中央帶有親水性孔道的膜蛋白。特征：高速度：這是通道與載體之間最重要的區(qū)別。 離子的選擇性：取決于通道開放時水相孔道的大小和孔道壁的帶電情況。 門控：根據引起門控過程的

16、機制的不同，離子通道可分為化學門控通道、電壓門控通道和機械門控通道等。 經通道的易化分散轉運的物質:各種帶電離子K+i K+oNa+o Na+i (二)自動轉運(active transport) 概念：指需求耗費能量，物質逆濃度梯度或電位梯度的轉運過程。 特點：需求耗費能量,能量由分解ATP來提供； 依托特殊膜蛋白質(泵)的“協(xié)助； 是逆電-化學梯度進展的。 分類： 入胞和出胞式轉運。繼發(fā)性自動轉運簡稱：結合轉運；原發(fā)性自動轉運簡稱：泵轉運； 如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等泵轉運Na+-K+泵原發(fā)性自動轉運 Na+-K+泵又稱Na+-K+-ATPase，簡稱鈉泵。當

17、Na+i K+ o時，都可被激活，ATP分解產生能量，將胞內的3個Na+移至胞外和將胞外的2個K+移入胞內。通道轉運與鈉-鉀泵轉運方式圖 鈉-鉀泵的這種活動還為其它一些物質轉運的提供了動力繼發(fā)性自動轉運如葡萄糖、氨基酸的吸收：Na+-載體-葡萄糖、Na+-載體-氨基酸的復合體方式進展的結合轉運。維持Na+o高、K+i高原先的不均勻分布形狀2K+泵至細胞內;3Na+泵至細胞外分解ATP產生能量當Na+i/K+o激活鈉-鉀泵:2.繼發(fā)性自動轉運概念：間接利用ATP能量的自動轉運過程。 即逆濃度梯度或逆電位梯度的轉運時，能量非直接來自ATP的分解，是來自膜兩側Na+差，而Na+差是Na+-K+泵分解

18、ATP釋放的能量建立的。分類： 同向轉運 逆向轉運3.入胞和出胞式轉運 一些大分子物質或團塊進出細胞,是經過細胞本身的吞吐活動進展的,亦可屬于自動轉運過程。 出胞exocytosis):指細胞把成塊的內容物由細胞內排出的過程。 主要見于細胞的分泌過程：如激素、神經遞質、消化液的分泌。 入胞(endocytosis):指細胞外的大分子物質或團塊進入細胞的過程。 分 為：吞噬=轉運物質為固體; 吞飲=轉運物質為液體。分泌物排出交融處出現裂口囊泡向質膜內側挪動膜性構造包被=分泌囊泡高爾基復合體粗面內質網合成蛋白性分泌物出胞囊泡膜與質膜的某點接觸并交融囊泡的膜成為細胞膜的組成部分細胞膜上的受體對物質的

19、“識別發(fā)生特異性結合=復合物復合物向膜外表的“有被小窩挪動“有被小窩處的膜凹陷凹陷膜與細胞膜斷離=吞噬泡吞噬泡與胞內體的膜性構造相交融入胞復習思索題1.簡述細胞膜物質轉運有哪些方式？2.Na+-K+泵的作意圖義？3.在普通生理情況下,每分解一分子ATP,鈉泵運轉可使( ) A.2個鈉離子移出膜外 B.2個鉀離子移入膜內 C.2個鈉離子移出膜外,同時有2個鉀離子移入膜內 D.3個鈉離子移出膜外,同時有2個鉀離子移入膜內 E.2個鈉離子移出膜外,同時有3個鉀離子移入膜內D4、細胞膜的脂質雙分子層是( ) A.細胞內容物和細胞環(huán)境間的屏障 B.細胞接受外界和其他細胞影響的門戶 C.離子進出細胞的通道

20、 D.受體的主要成分 E.抗原物質5、葡萄糖進入紅細胞膜是屬于( ) A.單純分散 B.自動轉運 C.易化分散 D.入胞作用 E.吞飲AC第二節(jié) 細胞的跨膜信號轉導 細胞外的信號跨膜轉導普通分為兩類：一類是某些脂溶性信號分子如類固醇激素、VITD、T3T4等穿過細胞膜進入細胞內，與胞質受體結合，再穿過細胞核的核膜進入細胞核內，與核受體結合，經過調理基因的表達而完成信號轉導。另一類是作用于細胞膜外表，經過引起膜構造中一種或數種特殊蛋白質分子的變構作用，將外界環(huán)境變化的信息以新的信號方式傳送到膜內，即完善的信號轉導signal transduction)系統(tǒng)，再引發(fā)靶細胞相應的功能改動；這一類占了

21、絕大多數。 跨膜信號轉導主要涉及到：胞外信號的識別與結合、信號轉導、胞內效應等三個環(huán)節(jié)。根據細胞膜上感受信號物質的蛋白質分子的構造和功能的不同，跨膜信號轉導的途徑大致可分為3類： G蛋白偶聯受體介導的信號轉導 離子通道介導的信號轉導 酶偶聯受體介導的信號轉導 一、G蛋白偶聯受體介導的信號轉導(一參與G蛋白偶聯受體跨膜信號轉導的信號分子 1.G蛋白耦聯受體：指存在于細胞膜上的一類膜受體，由于要經過G蛋白才干發(fā)揚作用，故稱為 G蛋白耦聯受體(G protein-linked receptor),也稱促代謝型受體,總數多達1000種左右,在分子構造上屬于同一超家族,每種受體都是由一條7次穿膜的肽鏈構

22、成,故也稱為7次跨膜受體。G蛋白耦聯受體與配體指能與受體發(fā)生特異性結合的活性物質結合后，經過構象變化結合并激活G蛋白。 2. G蛋白：鳥苷酸結合蛋白guanine nucleotide-binding protein簡稱G-蛋白，通常是指由、三個亞單位構成的異源三聚體G蛋白。G蛋白的種類很多，共同特點是其中的亞單位同時具有結合GTP或GDP的才干和GTP酶活性。G-蛋白分為失活型亞單位結合GDP)和激活型(亞單位結合GTP)兩種方式存在，并能相互轉化，在信號轉導的級聯反響中起著分子開關的作用。G蛋白激活后，可進一步激活膜的效應器蛋白，把信號向細胞內轉導。 3. G蛋白效應器 主要是指催化生成或

23、分解第二信使的酶。G蛋白調控的效應器酶主要有： 腺苷酸環(huán)化酶adenylyl cyclase，AC 磷脂酶C phospholipase C，PLC 磷脂酶A2 phospholipase A2 ，PLA2 鳥苷酸環(huán)化酶 guanylyl cyclase，GC 磷酸二酯酶 ( phosphodiesterase,PDE )等。 4.第二信使 是指激素、遞質、細胞因子等信號分子第一信使作用于細胞膜后產生的細胞內信號分子，能把細胞外信號分子攜帶的信息轉入胞內。重要的第二信使有：環(huán)-磷酸腺苷即cAMP，簡稱環(huán)磷腺苷、三磷酸肌醇IP3、二酰甘油DG、環(huán)-磷酸鳥苷cGMP和Ca2+等。膜外N端：識別、結合第一信使膜內C端：激活G蛋白 二G蛋白偶聯受體信號轉導的主要途徑 1.受體