医学生理学：细胞的基本功能ppt课件.ppt

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1、细胞的基本功能机能实验室黄志华第一节细胞膜的结构和物质转运功能一、细胞膜的基本结构组成脂质双分子层、蛋白质、糖类二、细胞膜的物质转运功能(一)简单扩散(单纯扩散)脂溶性小分子物质由高浓度向低浓度跨膜移动取决于膜两侧浓度差、电压差及膜通透性脂溶性高、分子量小的物质易通过转运的物质H2O、O2、CO2、乙醇、尿素等转运特点顺电-化学梯度不耗能不需载体相对特异性构型可改变(二)经蛋白通道扩散离子经细胞膜上的通道蛋白进行的跨膜运动.离子通道的特点特异性化学物质膜两侧电位差机械牵张细胞膜经通道扩散通道蛋白功能可变通道转运的特点转运的物质Na+

2、、K+等有选择性“闸门”调节激活失活备用通道转运的结果电化学势能平衡化学门控通道：N-Ach受体电压门控通道：Na+通道机械门控通道分类电压依赖式门控通道化学依赖式门控通道易化扩散结构特异性饱和现象竞争性抑制载体转运的特点转运的物质GS、AA(三)载体介导转运逆电-化学梯度耗能，ATP提供需要载体主动转运指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程转运特点原发性主动转运Na+-K+泵、H+-K+泵继发性主动转运分类原发性主动转运细胞直接利用代谢产生的能量，将物质分子（或离子）逆浓度差和电位差跨膜转运的过程。Na+-K+泵（Na+-K+-AT

3、Pase）维持胞外[Na+]高、胞内[K+]高的不均匀分布状态2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外分解ATP产生能量当胞内[Na+]↑/胞外[K+]↑激活Na+-K+泵（Na+-K+-ATPase）Na+-K+的通道转动与泵转运过程Na+-K+泵的生理作用是某些物质的逆浓度跨膜转运，如GS的继发性主动转运膜内外钠钾浓度差是生物电产生的基础形成细胞外高Na+、细胞内高K+胞内的K+是某些生化反应所必需维持胞浆渗透压和细胞容积，防止细胞水肿继发性主动转运细胞利用钠的浓度势能将物质分子逆浓度差和电位差跨膜转运的过程需转运体协助同向转运体—

4、—同向转运逆向转运体——逆向转运管腔侧以Na+－载体－葡萄糖复合物形式，与Na+同向转运入肠粘膜上皮细胞内；管底侧葡萄糖通过易化扩散方式进入血液，Na+则由钠泵转运至细胞间隙。葡萄糖的吸收入胞（四）入胞和出胞大分子物质进出细胞的方式出胞单纯扩散离子通道载体介导原发性主动转运继发性主动转运净移动方向高→低高→低高→低低→高低→高膜两侧浓度相等相等相等不相等不相等是否用膜Pr否是是是是饱和现象无无有有有结构特异性无有有有有能量供给不需要不需要不需要ATP钠势能转运物质O2、CO2脂肪酸离子极性分子：GS离子GS、AA各种跨膜转运机制的特

5、征兴奋性机体感受刺激并产生反应的能力或特性反应机体接受刺激后所发生的一切变化兴奋相对静止→活动或弱→强抑制活动状态→相对静止或强→弱第二节细胞的生物电现象刺激的基本条件强度、时间、强度-时间变化率阈强度保持刺激强度-时间变化率不变，刚刚引起细胞产生反应的最小刺激强度，简称阈值。阈刺激、阈上刺激、阈下刺激阈值衡量组织细胞兴奋性的指标，与兴奋性成反比关系。概念：细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。2.RP实验现象一、静息电位及其产生机制（一）静息电位(restingpotentialRP)3.证明RP的实验（甲）当A、B电极

6、都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。（丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差。4．静息电位各时期的膜电位状态内负外正，大小用负值表示。极化静息时，膜两侧的内负外正状态超极化膜内电位向负值变大的方向变化去极化膜内电位向负值减小的方向变化复极化由去极化或超极化向RP值恢复反极化膜内为正，膜外为负的状态（二）静息电位产生的机制静息时膜内外各离子的浓度分布静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀1.静息电位的产生条件主要离子离子浓度(

7、mmol/L)膜内外离子比例膜对离子通透性膜内膜外Na+141421:10通透性很小K+155531:1通透性大Cl-81101:14通透性次之A-60154:1无通透性静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀1.静息电位的产生条件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-2.RP的产生机制[K＋]i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

8、K＋向膜外扩散的结果。RP等于K+的平衡电位（1）细胞外K+浓度胞外K+浓度升高，静息电位减小（2）膜对钠和钾的相对通透性（3）钠-钾泵的作用3．静息电位的影响因素二、动作电位及其产生机制（一）细胞的动作电位(actionpotent