解剖生理基礎(chǔ)--細(xì)胞

1、第二章 細(xì)胞,,云南省大理衛(wèi)生學(xué)校 蘇艷英,解剖生理學(xué)基礎(chǔ),目錄,第一節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)第二節(jié) 細(xì)胞膜的功能第三節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象,重點(diǎn)與難點(diǎn),重點(diǎn)細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)、細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的四種方式、靜息電位的概念及其產(chǎn)生機(jī)制、動(dòng)作電位的概念及其產(chǎn)生機(jī)制。 難點(diǎn)靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制、動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制。,第一節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu),一、細(xì)

2、胞的形態(tài),人體為多細(xì)胞動(dòng)物，構(gòu)成人體的各種細(xì)胞大小不一，形態(tài)各異，功能不同。,人體細(xì)胞的形態(tài),二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu),人體各種細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基本一致，均由三部分構(gòu)成：細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核,細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)模式圖,細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜，是包覆于細(xì)胞表面的一層薄膜，主要成分有脂類、蛋白質(zhì)和糖類三種。,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖,（一）細(xì)胞膜,（二）細(xì)胞質(zhì) 位于細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間，包括三部分：基質(zhì)細(xì)胞器包涵物,1.基質(zhì) 為膠狀物質(zhì)，其成分包括水、蛋白質(zhì)、

3、脂類、糖類、氨基酸及核苷酸等?；|(zhì)是細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝的重要場所。2.細(xì)胞器 是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)和生理功能的微細(xì)結(jié)構(gòu)體。主要包括線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、核糖體、中心體、微粒以及細(xì)胞骨架等。各種細(xì)胞器在機(jī)體的協(xié)調(diào)下完 成各自的功能。,（三）細(xì)胞核 是細(xì)胞遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所，是代謝活動(dòng)的中心。類型不同的細(xì)胞，其細(xì)胞核的數(shù)量、大小、位置一般也不同。細(xì)胞核由核膜、核仁、染色質(zhì)（染色體）及核基質(zhì)等構(gòu)成。,細(xì)胞核

4、的模式圖,第二節(jié) 細(xì)胞膜的功能,,1.概念是指脂溶性小分子物質(zhì)從細(xì)胞膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。2.特點(diǎn)（1）只針對脂溶性小分子物質(zhì)，如O2、CO2、NH3、乙醇等。（2）順濃度差，不耗能。3.影響因素（1）膜兩側(cè)被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的濃度差（2）膜對物質(zhì)的通透性,一、單純擴(kuò)散,（一）概念指水溶性或脂溶性低的小分子物質(zhì)在膜蛋白的幫助下，由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。概念 重點(diǎn)內(nèi)容理解：①水溶性或脂

5、溶性很小的小分子物質(zhì)。 ②借助膜蛋白幫助。③由高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)。,二、易化擴(kuò)散,（二）類型1.經(jīng)載體的易化擴(kuò)散載體：幫助小分子物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的跨膜蛋白。（1）轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制載體能在細(xì)胞膜的一側(cè)與被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)結(jié)合，通過本身構(gòu)型改變將物質(zhì)運(yùn)至膜的另一側(cè)。（2）轉(zhuǎn)運(yùn)親水性小分子物質(zhì)，如葡萄糖、氫基酸等。,（3）特點(diǎn)①特異性②飽和性③競爭性抑制,2.通道易化擴(kuò)散通道——跨膜蛋白，像貫通細(xì)胞膜并帶有“閘門”裝置的管道。 （1）機(jī)制

6、在一定條件下開放，開放時(shí)允許被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)通過，關(guān)閉時(shí)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)停止。 （2）轉(zhuǎn)運(yùn)離子現(xiàn)已確定，細(xì)胞膜上的離子通道有Na+通道、K+通道、Ca2+通道等。,通道易化擴(kuò)散模式圖,（3）特點(diǎn)①有一定的特異性。②有三種功能狀態(tài)。備用：關(guān)，受刺激可開。激活：開。失活：關(guān)，受刺激也不開。,（4）通道的類型①化學(xué)門控通道：由化學(xué)物質(zhì)調(diào)控開閉。主要分布于突觸后膜、終板膜。②電壓門控通道：由膜兩側(cè)電位差發(fā)生改變調(diào)控開閉。大多數(shù)細(xì)胞的離子

7、通道屬此類。,（三）與單純擴(kuò)散的比較,“ Na+泵”（1）化學(xué)本質(zhì)具有ATP酶活性的膜蛋白（Na+- K+——依賴式ATP酶）,（2）激活條件細(xì)胞內(nèi)Na+濃度增高和（或）細(xì)胞外K+濃度增高。（3）作用分解ATP獲能，逆濃度差排出3Na+，同時(shí)攝入2K+。,4.Na+泵活動(dòng)的意義（1）造成細(xì)胞內(nèi)高K+，為胞漿內(nèi)代謝提供條件；（2）使細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)處于低Na+狀態(tài)，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整；（3）建立起一種勢能儲(chǔ)備，即形成和維持

8、膜內(nèi)高K+、低Na+，膜外高Na+、低K+的生理狀態(tài)。 ①是產(chǎn)生生物電，維持細(xì)胞興奮性的基礎(chǔ)； ②為繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)提供能量。,四、出胞與入胞,特點(diǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊。通過細(xì)胞膜的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。耗能。,（一）入胞1.概念指大分子或物質(zhì)團(tuán)塊從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程。2.類型吞噬：固體物質(zhì)的入胞。吞飲：液態(tài)物質(zhì)的入胞。,（二）出胞1.概念指大分子或物質(zhì)團(tuán)塊從細(xì)胞內(nèi)排至細(xì)

9、胞外的過程。主要見于細(xì)胞的分泌活動(dòng)，如 ：消化腺分泌消化酶；內(nèi)分泌腺分泌激素；神經(jīng)末梢釋放遞質(zhì)。2.過程,,,第三節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象,引言,1.生物電生物體內(nèi)的電現(xiàn)象。2.細(xì)胞的生物電活細(xì)胞安靜或活動(dòng)狀態(tài)時(shí)伴隨著的電活動(dòng)稱為細(xì)胞的生物電。3.細(xì)胞水平的生物電表現(xiàn)為兩種形式：靜息電位（RP）；動(dòng)作電位（AP）。,一、靜息電位,（一）概念1.靜息電位指安靜狀態(tài)下，存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。,（1）靜息電位表

10、現(xiàn)為膜內(nèi)電位（為負(fù)）較膜外電位（為正）高。靜息電位以膜內(nèi)電位表示，設(shè)膜外電位為0，膜內(nèi)電位即為負(fù)數(shù)，所以靜息電位是負(fù)值。,（2）不同細(xì)胞的靜息電位水平不同，如神經(jīng)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞和紅細(xì)胞的靜息電位分別為-70 mV、-90 mV和-10mV。,2.極化細(xì)胞在安靜狀態(tài)下，膜內(nèi)負(fù)電位，膜外正電位即“內(nèi)負(fù)外正”的狀態(tài)。3.去極化靜息電位減小（絕對值減?。┑倪^程或狀態(tài)。4.超極化靜息電位增大（絕對值增大）的過程或狀態(tài)。,5.反極化

11、膜電位由負(fù)變正，即“內(nèi)正外負(fù)”的狀態(tài)； 6.復(fù)極化細(xì)胞先去極化或反極化，再向靜息電位方向恢復(fù)。,（二）產(chǎn)生機(jī)制1.前提（1）細(xì)胞內(nèi)、外離子的不均 衡分布；（2）細(xì)胞膜對離子的通透性不同。,2.產(chǎn)生過程 主要離子 內(nèi) 細(xì)胞膜 外 通透性,K+,A-,,Na+,Cl-,1,1,1,1,1,1,12,30,大,無,小,小,A- K+

12、 A- K+ A- K+ A- K+,,K+,,,A-,,,,,3.產(chǎn)生的主要原因K+外流靜息電位實(shí)質(zhì)上是K+外流形成的電—化學(xué)平衡電位，又稱K+平衡電位。,二、動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制

13、,（一）動(dòng)作電位的概念、意義1.概念細(xì)胞受刺激時(shí)，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次快速、可逆、可擴(kuò)布性的電位變化稱為動(dòng)作電位。,去極化上升支：去極過程 反極化 （超射）下降支：復(fù)極過程,,,,AP,2.意義產(chǎn)生動(dòng)作電位是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。3.動(dòng)作電位的特點(diǎn)

14、 （1）“全或無”現(xiàn)象（2）不衰減性擴(kuò)布（3）可擴(kuò)布性 （4）脈沖式,（二）動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制1.上升支：Na+內(nèi)流形成。2.下降支：K+外流形成。3.復(fù)極后Na+泵活動(dòng)加強(qiáng)，排出Na+，攝入K+，膜內(nèi)外Na+ 、K+分布恢復(fù)原狀。,主要離子 內(nèi) 細(xì)胞膜 外 通透性,,Na+,K+,30,1,1,12,增大,降低,___+ +++___,Na+,,K+,,Na+,K

15、+,,上升支接近最高點(diǎn)時(shí)通透性,K+,,Na+,,4.引起動(dòng)作電位的必要條件為閾電位（TP）（1）閾電位（TP）概念能使膜對Na+的通透性突然大量開放的臨界膜電位值。（2）閾電位的意義去極化達(dá)閾電位水平是引起動(dòng)作電位的必要條件。,（三）動(dòng)作電位的傳導(dǎo)1.基本概念（1）傳導(dǎo)與傳遞傳導(dǎo)：指動(dòng)作電位在同一細(xì)胞上的傳播。傳遞：指動(dòng)作電位在細(xì)胞間的傳播。（2）神經(jīng)沖動(dòng)指動(dòng)作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。,2.傳導(dǎo)機(jī)制局部電流學(xué)說,