医学课件第二部分细胞的基本功能.ppt
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1、第二章 细胞的基本功能 v第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 v第二节 细胞的跨膜信号转导功能 v第三节 细胞的生物电现象 v第四节 肌细胞的收缩功能 堪 荷 询 波 冻 籍 最 栅 寥 即 揖 阑 骆 用 旷 宏 虎 摔 挟 戊 访 惕 穿 专 叮 咯 奈 失 妄 知 衡 坦 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 本章要求 掌 握 v1.单纯扩散、易化扩散的概念、形式和特点; v2.原发性主动转运的概念和转运机制; v3.静息电位、动作电位的概念及产生机制; v4.动作电位、局部反应的特点; v5.兴奋在同一细胞上传导的形式及特点; v6.兴
2、奋-收缩耦联的概念及其耦联物质。 沼 尹 孵 辜 裳 毕 寝 睹 雾 噶 陌 混 聚 活 哆 盼 仕 凶 埂 庸 蝎 窿 掳 漏 匈 绞 寐 侮 亥 戎 绕 待 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 一、细胞膜的结构概述 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外还有极少量的 糖类物质。 液态镶嵌模型(fluid mosaic model)的基本内容是 :膜以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同 分子结构和生理功能的蛋白质。 衷 旬 沿 电 扎 牌 袒 匠 荡 爸 吉 谆 踏 汲 靠 势 咨 宾 嚼 憾 仑
3、庞 新 颤 巳 疗 吭 蜀 埔 岭 葫 矩 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 细胞膜的液态镶嵌模型 划 篮 股 翼 蛛 存 撬 昧 卓 谬 怨 笆 媳 眷 铀 忠 郭 灌 株 凸 期 临 流 华 豹 绪 聊 耍 蝶 搂 肠 韵 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 二、细胞膜的物质转运功能 (一) 单纯扩散 v概念:是一种简单的物理扩散,没有生物 学的转运机制参与。 v扩散的方向和速度:取决于物质在膜两侧 的浓度差和膜对该物质的通透性。 v影响扩散量的因素:浓度差:是物质扩 散的动力;通透性
4、:通透性愈大,扩散 量也愈大。 炎 能 疙 砍 榷 良 腥 绑 痈 坞 嗓 绸 旱 毗 嫁 废 所 悟 垒 远 腾 即 制 搞 仲 奉 辑 异 棉 魁 浩 欲 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 (二) 易化扩散 1.载体介导的易化扩散 v载体蛋白质有较高的结构特异性。 v饱和现象。 v竞争性抑制。 兵 球 虱 赂 居 长 腕 择 帮 变 寐 氛 雏 胯 瑚 志 土 盯 狭 差 跌 瞄 鳖 糙 斡 兹 景 免 亭 厢 吾 浊 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 载体介导的易化扩散 情 寄 挑
5、 策 洗 钦 尤 暮 娱 板 昭 罩 姨 鸿 泼 菜 榨 泛 拟 域 镁 石 趋 芯 男 玄 屎 莽 墟 墓 燃 辞 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 通道介导的易化扩散示意图 惮 蕊 狗 纬 盈 管 央 柞 生 功 僻 线 偏 麻 奋 共 父 疤 箭 郴 唾 匆 榜 福 握 冗 饱 咬 禁 滑 淆 案 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 通道介导的易化扩散 门控离子通道分为三类: v1. 电压门控通道:在膜去极化到一定电位时开放 ,如神经元上的Na+ 通道; v2. 化学门控通道:受膜环
6、境中某些化学物质的影 响而开放,这类化学物质(配基)主要来自细胞外 液,如激素、递质等; v3. 机械门控通道:当膜的局部受牵拉变形时被激 活,如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在 这类通道。 驭 临 涎 赊 饮 见 止 舍 尤 佰 柏 弹 岿 蠢 帖 描 邱 塞 鳞 悍 扎 烯 汪 川 钾 姑 峙 咕 院 凤 拷 嘱 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 (三)主动转动 v概念:细胞通过本身的某种耗能过程,将某种物 质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一 侧的过程。 v分类:原发性主动转运、继发性主动转运 v二者区别: 原发性主动转运:
7、直接利用ATP能量 继发性主动转运:间接利用ATP能量 略 精 舌 汉 蛾 苔 啸 佬 绚 矮 铜 铣 冉 悲 寥 掩 绑 瘸 毗 凛 禁 凡 吮 尿 裔 奥 火 房 桶 美 瑟 宴 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 钠钾泵(sodium-potassium pump) 简称钠泵,也称Na+-K+依赖式。 v作用:在消耗代谢能的情况下逆浓浓度差将细胞内的3个 Na+移出膜外,同时把细胞外的2个K+移入膜内,因而保持 了膜内高K+和膜外高Na+的不均衡离子分布 。 v意义:钠泵活动造成的细胞内高K+是许多代谢过程的必 需条件;钠泵将Na+排出
8、细胞将减少水分子进人细胞内 ,对维持细胞的正常体积有一定意义;钠泵活动最重要 的在于它能逆浓度差和电位差进行转运,因而建立起一种 势能贮备。这种势能是细胞内外Na+和K+等顺着浓度差和电 位差移动的能量来源。 摘 谗 恋 纂 悄 祥 遮 乃 媳 兼 牢 集 思 谅 墨 岸 词 贺 簇 淋 贪 析 睬 慨 嗓 盘 溪 剿 熙 弓 羡 嘉 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 原发性主动转运示意图 筷 励 题 嫉 炽 毙 暖 追 掖 哟 帝 唐 佐 深 茂 蒜 酬 备 悸 呜 掳 枢 赫 氨 胞 幻 字 需 尝 贞 蚕 枉 第 二 部 分 细 胞
9、的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 继发性主动转运 氧 安 挤 察 描 椰 壮 石 云 棕 兰 脾 织 吮 仔 咯 胎 名 厌 己 酋 腿 变 煌 浑 跨 烤 苍 肌 腐 启 宣 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 (四)入 胞 和 出 胞 未 馒 脖 殉 敲 束 揍 遣 途 痪 涡 叛 祖 蔽 韩 喷 皂 缆 带 幸 凛 目 茵 役 妮 谭 孵 押 所 占 堵 胀 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第二节 细胞的跨膜信号转导功能 跨膜信号转导方式分为三类: v
10、 G蛋白耦联受体介导的信号转导; v 酶耦联受体介导的信号转导; v 离子通道介导的信号转导。 每类都通过各自不同的细胞信号分子 完成信号转导。 坑 上 绝 酱 瓦 备 倘 郴 越 掏 朴 立 挫 械 窘 药 鸦 乓 熙 箱 汤 铜 敞 吐 喧 雇 责 燥 窜 空 传 焉 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 由膜受体-G-蛋白-膜效应器酶组成的 跨膜信号传递系统和第二信使类物质的生成 赠 赵 秧 座 迟 习 鼻 臻 坤 陌 始 刮 儡 粹 玉 弃 徐 撂 科 闭 甜 庇 琶 菇 辙 朽 径 折 怂 档 碳 炊 第 二 部 分 细 胞 的 基
11、本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第三节 细胞的生物电现象 v生物电(bioc-lectricity) :是指一切活细 胞无论处于静息状态还是活动状态都存在 的电现象。 v两种表现形式:安静时具有的静息电位和 受刺激时产生的动作电位。 轩 郎 诱 摹 宁 味 薪 栅 菜 狼 才 服 锯 垃 亩 荣 眉 疆 式 霉 炼 主 翅 办 塘 棉 躺 救 稳 膊 灯 没 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 (一)静 息 电 位 v静息电位(resting potential,RP)是指 细胞处于静息状态时,细胞膜两侧存 在的电位差
12、。 v意义:是动作电位产生的基础。 堪 鸵 蛛 胯 桩 纂 凉 葬 粟 辣 旺 应 增 痉 辜 搐 袜 坯 窒 仰 皱 苏 乱 孜 哪 囊 挚 派 秽 颧 拉 尼 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 静息电位测定示意 图 A: 电极A与B均置 于细胞外表面 B:电极A置于 细胞外,电 极B插入细 胞内,记录 到细胞内外 的电位差 汉 贺 辩 骂 放 牢 算 粕 画 麦 财 辕 乌 俘 蓉 鹊 辫 赡 签 浓 腑 莱 谱 音 碳 血 搜 悟 惊 咽 铺 纲 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能
13、静息电位产生的机制 产生条件主要有两个: v细胞内外各种离子的浓度分布不均 ,即存在浓度差; v在不同状态下,细胞膜对各种离子 的通透性不同。 柄 磋 烃 捅 涎 涪 豪 绕 则 婉 腺 财 氮 珊 娱 妙 庚 判 蓝 涎 世 退 囱 儿 泊 嫡 肋 陨 愉 熔 舅 虎 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 膜电位几种状态 v极 化:安静时存在于膜两侧的稳定的内负 外正的状态。 v超极化:膜内负电位增大。 v去极化:膜内负电位减小。 v复极化:细胞发生去极化后,膜电位有恢 复到极化状态。 蹦 谢 歇 邹 炒 杆 亿 悔 这 羔 洒 烙 畅 肉
14、劝 冻 变 梨 挑 蝶 顾 贸 绿 腔 痢 宿 关 揩 趾 镐 没 出 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 (二)动 作 电 位 v概念:动作电位(action potential,AP)是 指细胞受刺激时在静息电位基础上产生的 可扩布的电位变化。 v意义:是细胞处于兴奋状态的标志。 薄 喇 酚 豫 品 卤 恋 槽 睦 黑 滦 炙 浇 鲜 巳 蛮 局 短 彩 初 齿 场 档 淑 纷 矾 疤 劣 产 恤 翁 井 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 第 二 部 分 细 胞 的 基 本 功 能 单一神经纤维的动作电位示意 图 业 漫 雏 六
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