人体解剖学第二章 细胞ppt课件.ppt
人体解剖生理学（human anatomy and physiology）主讲：黄丹丹,第二章细胞 （cell ）,案例分析,有位医生为一位发烧的病人处方了青霉素钾，病人在注射后突然死亡，这是为什么？（该病人对青霉素没有过敏反应。）,第一节 细胞的基本结构,概念：是人体结构和功能的基本单位，大小形态不一。人体最大的细胞是什么，最小的细胞又是什么?细胞的形状又有那些？,卵细胞直径120 um,小淋巴细胞直径6 um,一、细胞的结构及其功能,a、传统分类：细胞膜、细胞质、细胞核（本书分类）b、膜相结构、非膜相结构c、“三相体系”：膜相体系、微纤维体系和非膜相体系,（一）细胞膜,细胞膜的化学组成和分子结构 细胞膜又称质膜、单位膜、生物膜。 化学成分为脂质、蛋白质、糖。 根据液态镶嵌模型学说， 膜是以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构和功能的蛋白质。,P14,（1）脂质 70%磷脂、30%胆固醇、少量鞘脂均为双嗜性分子，形成双分子层，体温条件下呈液态。 （2）蛋白质 镶嵌蛋白：以螺旋或球形结构镶嵌在脂质双分子层（表面蛋白、结合蛋白）可作为载体、通道、离子泵、受体、酶、免疫蛋白等。（3）糖 为寡糖和多糖，形成糖脂和糖蛋白，是细胞的特异性标志。如：红细胞膜A、B凝集原的差别在于糖链中一个糖基的差别。,（二）细胞质,P14,（三）细胞核,DNA的功能：储藏、复制和传递信息。控制细胞内蛋白质的合成。,第二节 细胞膜的基本功能,一、细胞膜的跨膜物质转运功能,（1）单纯扩散 脂溶性小分子物质从浓度高一侧向低浓度一侧跨膜转运的过程。,单纯扩散特点:,扩散速率高 无饱和 不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 不需另外消耗能量 影响单纯扩散的因素主要有两个：膜两侧的浓度差（动力来源）； 细胞膜的通透性（通过的难易程度）。,P18,（2）易化扩散,概念: 非脂溶性或脂溶性很小的小分子物质或离子，在细胞膜上特殊蛋白质的“帮助”下顺浓度差或电位差跨细胞膜转运的过程。 分类: 经载体的易化扩散 特点：a ) 特异性高（结构特异性） b ) 饱和现象 c ) 竞争性抑制 经通道的易化扩散 1、电压门控通道：决定于电压差 2、化学门控通道：决定于化学物质 3、机械门控通道：决定于机械刺激,P18,经载体的易化扩散,转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质,经通道的易化扩散,转运的物质:各种带电离子,需依靠特殊膜蛋白质的“帮助” 顺浓度差或电位差移动，不需另外消耗能量 选择性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性） 饱和性（结合位点是有限的） 竟争性（经同一特殊膜蛋白质转运）,易化扩散特点:,P18,（3）主动转运,A 原发性主动转运:是指离子泵在耗能的条件下，将离子逆浓度差或电位差（逆电-化学梯度）进行跨膜转运的过程。 特点:需要消耗能量,能量由分解ATP来提供。依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”。是逆电-化学梯度进行的。例如:Na+、K+ 、 Ca2+、H+、I-、Cl-、葡萄糖、氨基酸。最重要且研究较充分的是Na+、K+ 的转运，依靠钠泵（ Na+、K+依赖式ATP酶）进行。,P19,钠泵每分解1个ATP，能使3个Na+移到细胞外， 同时使2个K+移入细胞内。 使细胞膜内保持高K+ ，膜外保持高Na+的不均匀分布。,钠泵又称钠钾泵或钠-钾依赖式 ATP酶,P19,钠钾泵的生理意义:, 建立势能贮备：生物电，能量来源。细胞内高钾是许多代谢反应的必要条件。维持正常细胞体积。,P20,（3）主动转运,B 继发性主动转运：是指不直接消耗细胞代谢产生的能量，而是利用另一物质的主动转运形成的势能贮备而实现的跨膜转运过程。, 出胞：指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经递质消化液的分泌。 入胞：指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。分为：吞噬=转运物质为固体; 吞饮=转运物质为液体。,（4）出胞和入胞,P21,出胞,入胞,主动转运与被动转运的区别,主动转运,被动转运,需由细胞提供能量,不需外部能量,逆电-化学势差,顺电-化学势差,使膜两侧浓度差更大,使膜两侧浓度差更小,（一）静息电位（RP）1.静息电位现象 1) 在安静状态下，存在于细胞膜内外两侧的电位差，称为静息电位。2)10100mV之间：骨骼肌细胞为90mV。3)细胞在安静状态下膜两侧保持稳定的“内负外正”的状态称为极化。极化是细胞处于静息电位的标志。,第三节 细胞的生物电现象,P21,静息电位实验,2.静息电位的产生机制静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性： 通透性：K+ Cl- Na+ A-,一、细胞的生物电现象及其生产机制,2.静息电位的产生机制,Ki顺浓度差向膜外扩散A-i不能向膜外扩散,K+i、A-i膜内电位(负电场) K+o膜外电位(正电场),膜外为正、膜内为负的极化状态,当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP,结论:RP的产生主要是K向膜外扩散的结果。 RP=K+的平衡电位,P22,细胞在受刺激而发生兴奋时，细胞膜在静息电位的基础上发生的一次迅速、短暂、可扩布的电位变化，称为动作电位。,(二）动作电位（AP）,1、概念,P23,1、概念,极 化 静息电位存在时膜两侧保持的内负外 正的状态。去极化 静息电位减小甚至消失的过程。反极化 膜内电位由零变为正值的过程。超射值 膜内电位由零到反极化顶点的数值。复极化 去极化、反极化后恢复到极化的过 程。超极化 静息电位增大的过程。,2、动作电位的产生机制,AP上升支,AP下降支,细胞膜上少量Na+通道激活而开放,Na+顺浓度差少量内流膜内外电位差局部电位,当膜内电位变化到阈电位时Na通道大量开放,Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引再生式内流,膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）,Na+通道关Na+内流停+同时K+通道激活而开放,K顺浓度差和膜内正电位的吸引K迅速外流,膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）, Na+i、K+O激活Na+K+泵,当细胞受到刺激,Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平后电位,2、动作电位的产生机制,P24,1、动作电位具有“全或无”的性质。 “无”指刺激强度达不到阈值时，就无动作电位产生。 “全”即在刺激达到阈值以后，动作电位就始终保持它某种固有的大小，不随刺激强度的增大而增大。,动作电位的特征,P24,3、动作电位的特征,2、不衰减性传导 细胞膜某一部位产生的动作电位，可以沿着细胞膜不衰减地传导至整个细胞膜，而且其幅度和波形在传播过程中始终不变3、具有不应期 动作电位在发生后的一段时间内，对任何强大的刺激都不再发生反应，这段时称为不应期。因此，动作电位不发生总和而呈脉冲式。,P24,3、动作电位的传导,动作电位一旦在细胞膜上某点产生，就会迅速沿细胞膜向周围扩布，直到传遍整个细胞为止。动作电位在同一细胞上的扩布过程称为传导。沿着神经纤维传导的动作电位，称为神经冲动。,1、动作电位在无髓神经纤维上的传导 局部电流学说 局部电流：神经纤维兴奋段膜内正外负，相邻段膜内负外正，在兴奋段与未兴奋段之间存在电位差，发生电荷移动，称为局部电流。,动作电位在神经纤维上的传导,动作电位在神经纤维上的传导,2、 动作电位在有髓神经纤维上的传导 跳跃式传导 因为有髓神经纤维的轴突外面包着较厚的不导电的不允许离子通过的髓鞘，只有在郎飞结处的轴突膜才能形成局部电流。,4、可兴奋细胞及其兴奋性,1. 定义： 组织细胞对刺激产生动作电位的能力或特性，称为兴奋性。 把组织细胞受到刺激后产生动作电位的现象，称为兴奋。 接受刺激后能迅速产生兴奋的，称为可兴奋细胞。,P25,2. 不是所有的刺激都能引起兴奋。刺激引起兴奋必须具备三个基本条件： 刺激的强度 刺激的持续时间 刺激的强度变化率,4、可兴奋细胞及其兴奋性,P26,4、可兴奋细胞及其兴奋性,3. 当刺激的持续时间恒定和足够时，能引起组织兴奋反应的最小刺激强度称为阈强度，简称阈值。它的大小反应组织兴奋性的高低。 兴奋性高者阈强度低，兴奋性低则阈强度高。4. 阈下刺激不能引起兴奋或动作电位，但并非对组织细胞不产生任何影响。,P26,（三）局部电位,概念： 阈下刺激引起的低于阈电位的局部细胞膜出现的阈电位水平以下的去极化，称局部反应或局部电位。,特点： 具有等级性 呈衰减性传导 可发生总和。,习题：,1、细胞膜主要由哪些分子组成？各起什么作用？2、细胞器包括哪些？各有什么功能？3、简述被动转运和主动转运的区别。,
