细胞的基本功能生理学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,资料仅供参考,不当之处，请联系改正。,学 习 目 标,1举例说明细胞膜对物质转运的方式、特点,2细胞受体的类型和特点,3静息电位和动作电位的概念及产生机制,4兴奋在同一细胞上的传导过程,5肌肉收缩机制,第1节 细胞膜对物质的转运功能,细胞膜的基本结构,一、生物膜的化学成分,（一）磷脂,（二）膜蛋白,（三）糖类,细胞膜的分子构型,“液态镶嵌模型”学说,1、类脂分子呈双分子层排列，构成,膜的主体,2、蛋白质分子嵌入类脂双分子层,3、多糖分子形成糖链伸出膜外,细胞膜的“液态镶嵌模型”,细胞膜对物质转运形式,1、单纯扩散,2、易化扩散,3、主动转运,4、入胞,5、胞吐,单 纯 扩 散,1,、概念：,2、转运物质：脂溶性小分子物质,3、特点：顺浓度差，不消耗能量,4、影响因素：浓度差、通透性,易 化 扩 散,1、概念：借助膜蛋白质的帮助,2、转运物质：非脂溶性物质（离子、小分子）,3、方式：通道运输、载体运输,4、特点：顺浓度差，不消耗能量,特异性，饱和性，竞争性抑制,5、影响因素：浓度差、通透性,易化扩散的两种转运方式,1、载体扩散,特点：,（1）特异性,（2）饱和性,（3）竞争性抑制,2、通道扩散,特点：,（1）离子选择性,（2）门控特性,主 动 转 运,1、概念：泵（NaK依赖式ATP酶）,2、转运物质：离子、小分子,3、方式：原发性，继发性,4、特点：逆浓度差、耗能,5、影响因素：浓度差、通透性,钠钾泵的转运过程,钠-钾泵的生理意义,1、建立一种势能贮备，是易化扩散、兴,奋性和生物电现象的基础。,2、维持Na-H交换，使P-H值相对稳定。,3、是继发性主动转运的动力。,4、阻止细胞外Na+以及相伴随的水进入细 胞，对防止细胞水肿，维持细胞正常体,积,有一定的意义。,入 胞,1、概念：,2、转运物质：大分子、团块物质,（见于蛋白质、脂肪颗粒，细菌、病毒、激素）,4、类型：胞饮、吞噬,胞 吐,1、概念：,2、转运物质：大分子、团块物质,（见于糖原、消化酶分泌，激素分泌，神经递质释放）,细 胞 膜 的 不 同 转 运 形 式 比 较,单纯扩散,易化扩散,主动转运,大分子物质的转运,载体,通道,入胞作用,出胞作用,物质大小,小分子,小分子,离子,小分子,大分子、团块物质,物质性质,脂溶性,非脂溶性,非脂溶性,均可,均可,浓度梯度,高低,高低,高低,低高,进入细胞,排出细胞,是否耗能,不耗能,不耗能,不耗能,耗能,膜动耗能,蛋白帮助,不需要,需要载体,需要通道,需要泵,需要膜运动,转运物质,O,2,、CO,2,葡萄糖,Na,+,、K,+,离子,吞噬,分泌释放,二 细胞膜的受体功能,1、受体概念：大分子糖蛋白,2、受体分布：细胞膜、,细胞浆,细胞核,细胞内功能的变化,代谢酶的磷酸化改变细胞的代谢,离子通道的磷酸化 影响通道的启闭,转录因子的磷酸化 改变基因的表达,肌肉收缩蛋白的磷酸化 影响肌肉的,收缩和舒张,细胞骨架的磷酸化 改变细胞的形态,和运动,5、受体的特性,一、特异性,二、饱和性,三、可逆性,6、膜受体功能,（1）识别和结合特异系性化学物质 （2）激活酶系统产生放大的生物,学效应,受体作用的两大类现象,一,、受体激动剂：,与受体结合能发挥特定生理,效应的,二、受体阻断剂：,与受体结合不能引起特定生,理效应,的,肌肉收缩的概念及过程,（一）,肌肉收缩,指肌肉长度的缩短或肌肉张力的增加。,（二）,肌肉收缩过程,肌肉收缩并非是肌丝本身的长度缩短，,而是由细肌丝向粗肌丝滑行导致的肌,小节缩短的结果。,1.骨骼肌的微细结构,肌细胞,（肌纤维）,由肌膜、肌浆，细胞核组成。肌浆内充满了平行排列的肌原纤维，它是由许多段相,互连续的肌小节构成。,肌小节,是肌组织结构和功能的基本单位。,骨骼肌的微细结构示意图,肌丝、肌管系统示意图,肌丝的微细结构示意图,2、肌肉收缩的基本过程,当肌细胞膜的动作电位沿横管传导到三联体时，贮存在终末池内的Ca,2+,顺浓度递度扩散至肌浆中，使肌浆中Ca,2+,浓度增大。Ca,2+,可与细肌丝上肌钙蛋白结合，使其构型发生变化，牵拉原肌凝蛋白移位，暴露出与横桥结合的位点，粗肌丝上的横桥即与肌纤蛋白结合，激活了横桥上的ATP酶，释放能量供横桥摆动，从而使细肌丝向粗肌丝滑行，肌小节缩短，完成肌肉收缩过程。,横 桥 摆 动示 意 图,当,肌膜,的电位传导减弱或消失时，终末池,对Ca,2+,通透性下降而钙泵开始运转，将肌浆内的Ca,2+,泵入终池中，使肌浆中Ca,2+,浓度骤降，结果肌钙蛋白与Ca,2+,脱离，恢复静息构型，原肌球蛋白回到原位，而把肌动蛋白上的结合位点重新覆盖，使横桥不能接触到细肌丝，则肌小节回位，肌肉进入舒张过程。,兴奋 收缩耦联,一、概念,二、结构基础：“三联体”,三、关键（耦联）因子：Ca,2+,四、过程,（主要步骤）：,1、电兴奋传入横管,2、,“三联体”的信息传递,3、终池对钙的释放和回收,三、肌肉收缩的形式,（一）等长收缩和等张收缩,与所遇负荷有关,前负荷与后负荷,前负荷,：,主要改变肌肉的初长度，在一定范围内，初长增加，肌肉收缩力增加。达到最大收缩力时的初长为最适初长度。,后负荷,：,肌肉对抗后负荷即克服阻力做功的过程，此过程中一般肌肉的长度不变，主要是增加肌肉张力。,等长收缩与等张收缩,等长收缩,：,肌肉长度不变，而张力变化的收缩形式。,等张收缩,：,张力增加至能克服后负荷时，则肌肉发生长度的变化，而此时张力不变。这种动态收缩是骨骼肌做功的表现。,单收缩和强直收缩,单收缩,：刺激频率较慢时，每一次刺激都在肌肉完整收缩之后，产生单收缩；,强直收缩,：若刺激频率加快，连续刺激落在前一次收缩活动的舒张期内，形成在不完全舒张后的收缩现象，为,不完全强直收缩,；若刺激频率再加快，连续刺激落在前一次收缩活动的收缩期内，形成强大的、融合的收缩相的现象，为,完全强直收缩,。,因正常体内由运动神经传至骨骼肌的冲动均为快速、连续的，故体内的骨骼肌的收缩形式均属于强直收缩。它也是骨骼肌完成随意动作，并克服后负荷做功的主要形式。,小 结,肌细胞的收缩原理,骨骼肌收缩的形式,一、等长收缩和等张收缩,1、等长收缩、等张收缩的概念,影响因素：负荷大小,2、前负荷、后负荷 的概念,负荷对收缩的影响,3、整体内骨骼肌收缩的的形式,二、单收缩和强直收缩,1、单收缩：一次肌细胞的,缩短和舒张,不完全性强直收缩,2、强直收缩,完全性强直收缩,3、影响因素：刺激频率,4、体内骨骼肌收缩形式：强直收缩,骨骼肌收缩的原理,一、滑行学说,二、肌丝分子组成与作用,三、兴奋 收缩耦联,兴奋-收缩耦联,1、兴奋-收缩耦联：肌细胞的电兴奋与肌细胞的机械收缩联系起来的中介过程。,2、Ca,2+,是兴奋-收缩耦联的关键因子。,使用说明：,在播放幻灯片前，将“宏”的“安全性”设置为“低”时，在幻灯片放映过程中，随时用鼠标点击右上角的数字，即可显示当前的时间。,