细胞膜的物质转运功能ppt课件.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,二级,三级,四级,五级,*,2.3,细胞的基本功能,Cell Physiology,细胞的基本结构与跨膜物质转运功能,细胞的跨膜信号传导功能,护理专业,2,学时,授课内容：,授课对象：,授课时间：,一、细胞膜的物质转运,方式,小分子物质的转运：,被动扩散,单纯扩散,易化扩散,载体转运,通道转运,主动转运,大分子物质的转运：,入胞,出胞,吞噬,吞饮,第一节 细胞的基本功能,顺电,化学差进行,逆电,化学差进行,单纯扩散,CO,2,O,2,膜外,膜内,脂溶性的小分子,顺浓度差跨膜转运,如,O,2,、,CO,2,的转运。,特点：,（二）易化扩散,非脂溶性或脂溶性很小的小分子,顺浓度差或电位差跨膜转运,需载体蛋白或通道蛋白的帮助,据参与的膜蛋白不同，分为：,载体转运,通道转运,特点：,载体,葡萄糖,膜外,膜内,又称以载体为中介的易化扩散、载体运输。,如葡萄糖、氨基酸等物质在载体蛋白的帮助下顺浓度差进入细胞。,1.,载体转运,载体易化扩散的特点：,（,1,）特异性,（,2,）饱和性,（,3,）竞争性抑制,K,+,Na,+,又称以通道为中介的,易化扩散、通道运输。,如：,Na,+,通道,K,+,通道,Ca,2+,通道,Cl,-,通道,膜外,膜内,2.,通道转运,电压依从性通道：,神经细胞或其他细胞膜内,Na+,K+,通道蛋白的开放和关闭是由膜的两侧的电位差来控制的,化学依从性通道：,突触后膜、肌细胞中的运动终板膜和某些腺细胞膜内的离子通道的开放和关闭，则由递质、激素或药物等化学物质控制。,（三）主动转运,离子和小分子逆着浓度差或电位差跨膜转运，需要能量，,“离子,泵,”,蛋白,特点：,又称钠,-,钾泵，是,Na,+,-K,+,依赖式,ATP,酶。可逆浓度差转运,Na,+,和,K,+,。保持,K,+,、,Na,+,在细胞内外的浓度差，使酶活性正常、保证新陈代谢正常进行,钠泵,(sodium pump),：,Na,+,K,+,ATP,ADP,膜外,膜内,1.,入胞,(endocytosis),又称胞吞，是指细胞外某些大分子物,质或物质团快，进入细胞的过程。,如蛋白质、脂肪颗粒、细菌和异物等进入细,胞的过程。,（四）入胞和出胞,据入胞物质的性质，入胞分为吞噬、,吞饮两种形式。,吞噬：固体物质进入细胞的过程。,如：巨噬细胞吞噬细菌及衰老、死亡的细胞。,吞饮：液体物质进入细胞的过程。,如：小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞和毛细血,管内皮细胞吞饮液体物质。,2.,出胞,(exocytosis),又称胞吐，是指细胞将大分子物质,排出细胞的过程。,如：内分泌细胞分泌激素,消化腺细胞分泌消化酶,神经末梢释放神经递质,细胞膜受体具有三个特征：,特异性,饱和性,可逆性,小分子物质的转运：,被动扩散,单纯扩散,易化扩散,载体转运,通道转运,主动转运,小结：,大分子物质的转运：,入胞,出胞,吞噬,吞饮,1.,下列物质的转运属于哪一种转运方式：,肾小管液中的葡萄糖重吸收进入肾小管上皮细胞,葡萄糖进入红细胞,运动神经纤维末梢释放,ACh,2.,载体、通道和离子“泵”的化学本质是什么？,思考题：,（二）细胞的生物电现象,生物电,细胞的生命活动所产生的电变化，生称为生物,电变化,。,是以细胞为单位产生的,。,脑电图,脑电图,产生机制,2,、动作电位,1,）、概念：细胞膜受到刺激时，在静息电位的基础上发生一次快速、可逆、可扩布的电位变化过程，称为动作电位。包括一个,上升相,和一个,下降相,。电位波呈尖锋形，成为峰电位。,上升相,：由,内负外正变内正外负；,-90,-70 +20,+40,（表示膜的去极化过程）,下降相,：由,内正外负变内负外正；,+20,+40 -90,-70,（表示膜的的复极化）,峰电位；构成动作电位波形主要部分的短速与尖锐的脉冲样电位变化。,复极后：,Na+,和,K+,的重新调整到原来的静息时的水平。,（,2,）产生机制：,上升相,下降相,复极后,（,3,）动作电位的特点：,A,、具有全或无现象。,B,、传导呈不衰减性扩布,C,、相继产生的动作电位互不融合,(4,）神经冲动的传导,传导：神经纤维兴奋时产生动作电位并沿细胞膜向周围。,神经冲动：沿着神经纤维传导的神经冲动。,神经传导的机制,-,局部电流学说,兴奋部位与未兴奋部位之间出现,电位差,而且有电荷移动，形成局部电流。,传导的方式：,跳跃式传导,传导速度：,慢,影响传导速度的因素有：,纤维的粗细,、,髓鞘的厚度,和,温度,。,（,三）骨 肌细胞的收缩功能,1.,肌原纤维和肌小节,每条肌原纤维的全长都呈现规则的明、暗交替，分别称为,明带,和,暗带,。,在,暗带的中央，有一段相对透明的区域，称为,H,带,。,在,H,带的中央有一条横向的暗线，称为,M,线,。,明带中央也有一条横向的暗线，称为,Z,线,。,肌原纤维上相邻的两条,Z,线之间的区域，称为,肌小节,，,它由中间的暗带和两侧各,1/2,的明带所组成,，肌小节是肌肉收缩和舒张的最基本单位。,由于暗带的长度比较固定，而明带的长度是可变的，在肌肉收缩时可变短。,肌管系统,与三联管结构,肌管系统指包绕在每一条肌原纤维周围的膜性囊管状结构。由两部分组成，一种是,横管系统，简称,T,管,，,肌原纤维周围的另一种肌管系统就是,纵管系统，即肌浆网，简称,L,管,。其走行方向与肌原纤维一致，,L,管主要包绕每个肌小节的中间部分，是一些相互沟通的管道。,L,管在接近肌小节两端的,T,管处，形成特殊的膨大，称为,终末池，每一横管与两端肌小节的终未池构成三联体结构。,所以肌纤维的三联体结构都有一个共同的特征，一般认为，横管系统的作用是将肌细胞兴奋时出现在细胞膜上的电变化沿管膜传入细胞内部。肌浆网和终末池的作用是通过对,Ca,2,的贮存、释放和再聚集，触发肌小节的收缩和舒张。而三联体结构则是把细胞膜的电变化和细胞内的收缩过程衔接起来的关键部位。,2,、神经,-,肌肉接头处的兴奋传递,（,1,）神经,-,肌肉接头的结构,概念：运动,神经末梢,与,骨骼肌细胞,之间传递信息的接触部位，成为神经,-,肌肉接头。,构成：由,接头前模,（突触前膜,）、,接头间隙,（突触间隙）,、,接头后膜,（突触后膜）,组成。,（,2,）传递过程,（终板电位）,运动神经兴奋 囊泡与接头前膜融合，破裂 囊泡释放乙酰胆碱到接头间隙 乙酰胆碱与接头后膜的特异性受体（,N2,受体）结合,.,膜的去极化。,Ca+,进入细胞,Na+,内流，,K+,外流,电镜观察表明，肌小节的明带和暗带中含有更细的规则排列的粗肌丝和细肌丝。粗肌丝由肌凝蛋白，亦称肌球蛋白,),所组成，呈长杆状，其一端有一个球状膨大部分。称为,横桥，,横桥具有两个重要的特性：,(1),在一定条件下，横桥可以和细肌丝上的肌纤蛋白分子呈可逆性的结合，同时出现横桥向,M,线方向扭动，拖动细肌丝向暗带中央滑动，继而出现横桥和细肌丝的解离、复位。然后再同细肌丝上另外的结合位点结合，出现新的扭动。如此反复，使细肌丝继续移动，结果使肌小节的长度变短，表现为肌肉收缩。,(2),横桥具有,ATP,酶的作用，可以分解,ATP,而获得能量，作为横桥移动作功的能量来源。但横桥的这种作用，只有在它同肌纤蛋白结合之后才能被激活。,3,、,骨骼肌的收缩机制,（,1,）肌丝的组成,粗肌丝的结构,细肌丝的结构,肌丝的滑行过程,4,、骨骼肌的兴奋,-,收缩偶联,兴奋,-,收缩偶联：肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系起来的中介过程。,细肌丝,细肌丝由肌纤蛋白、原肌凝蛋白和肌钙蛋白等三种蛋白分子组成。,(1),肌纤蛋白,(,亦称肌动蛋白,),，,(2),原肌凝蛋白,(,亦称原肌球蛋白,),(3),肌钙蛋白由,在原肌球蛋白上附着肌钙蛋白，肌动蛋白上有与横桥结合的位点，肌肉舒张时，此位点被原肌球蛋白覆盖，阻值横桥与之结合。,1.,骨骼肌细胞的兴奋,收缩耦,肌细胞兴奋后可产生收缩，把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩联系起来的这一中介过程称为兴奋,收缩耦联,。,骨骼肌的兴奋,收缩耦联包括三个过程,：,首先是动作电位通过横管系统传向肌细胞的深处,，,其次是三联管结构处的信息传递,，,最后是肌浆网对,Ca,2,的贮存，释放和再聚积。,骨骼肌的收缩机制,滑行理论：当肌细胞上的动作电位引起肌浆中,Ca,2,浓度升高时，肌钙蛋白则结合足够数量的,Ca,2,，于是引起肌钙蛋白分子构型的改变，这种改变又“传递”给原肌凝蛋白，使后者的构型也发生改变，其结果使原肌凝蛋白的双螺旋结构发生某种扭转，从而使肌纤蛋白上的结合位点暴露，横桥与之结合。与此同时，横桥的,ATP,酶被激活，分解,ATP,释放能量，引起横桥向,M,线方向扭动，将细肌丝往粗肌丝中央方向拖动；然后横桥与肌纤蛋白解离、复位、再同下一个结合位点结合，出现新的扭动。如此反复，使细肌丝向暗带中央滑动，表现为肌肉收缩。当肌浆中,Ca,2,浓度降低时，则产生与上述过程相反的变化。即同肌钙蛋白结合的,Ca,2,与之分离，肌钙蛋白与原肌凝蛋白的构型恢复，原肌凝蛋白又将肌纤蛋白上的结合位点掩盖起来，于是肌凝蛋白上的横桥与肌纤蛋白结合点的接触和相互作用被阻断，细肌丝沿粗肌丝两端的方向恢复原位，表现为肌肉舒张。,此课件下载可自行编辑修改，供参考！,感谢您的支持，我们努力做得更好！,