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生理學(xué):細(xì)胞的基本功能

 閑閑居 2017-06-22

生理學(xué)第一節(jié)

細(xì)胞的基本功能


細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)動能膜結(jié)構(gòu)的液態(tài)鑲嵌模型,,單純擴(kuò)散、膜蛋白介導(dǎo)的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)和主動轉(zhuǎn)運(yùn)的定義和基本原理
細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)G-蛋白耦聯(lián)受體,、離子受體和酶耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑
細(xì)胞的興奮性與生物電現(xiàn)象靜息電位和動作電位的定義,、波形和產(chǎn)生機(jī)制
肌細(xì)胞的收縮神經(jīng)-骨骼肌接頭處興奮的傳遞過程、骨骼肌收縮的機(jī)制和興奮-收縮耦聯(lián)基本過程


 一,、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)動能

細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)
液態(tài)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)學(xué)說

細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能


單純擴(kuò)散:

概念:脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度區(qū)一側(cè)向膜的低濃度區(qū)一側(cè)順濃度差跨膜的移動過程,。


特點(diǎn):

①順濃度差,不耗能,;

②無需膜蛋白幫助,;

③最終使轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)在膜兩側(cè)的濃度差消失。

易化擴(kuò)散:

概念:非脂溶性或脂溶性較小的物質(zhì)在膜蛋白質(zhì)的幫助下,,由膜的高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的過程,。


(1)載體轉(zhuǎn)運(yùn)——小分子親水物質(zhì)

特點(diǎn):蛋白質(zhì)有結(jié)構(gòu)特異性;飽和現(xiàn)象,;競爭性抑制,。


(2)通道轉(zhuǎn)運(yùn)/門控轉(zhuǎn)運(yùn)

①化學(xué)門控 

 ②電壓門控

特點(diǎn):相對特異性;飽和性,;有開放,、失活、關(guān)閉不同狀態(tài),。

主動轉(zhuǎn)運(yùn)/泵轉(zhuǎn)運(yùn):

概念:由離子泵和轉(zhuǎn)運(yùn)體膜蛋白介導(dǎo)的消耗能量,、逆濃度梯度或點(diǎn)位梯度的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)。分為原發(fā)性轉(zhuǎn)運(yùn)和繼發(fā)性轉(zhuǎn)運(yùn)


主動轉(zhuǎn)運(yùn)與被動轉(zhuǎn)運(yùn)的區(qū)別

主動轉(zhuǎn)運(yùn)被動轉(zhuǎn)運(yùn)(單純/易化)
需由細(xì)胞提供能量不需外部能量
逆電-化學(xué)勢差順電-化學(xué)勢差
使膜兩側(cè)濃度差更大使膜兩側(cè)濃度差更小

二,、細(xì)胞的跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)(膜受體功能)


概念:不同形式的外界信號作用于細(xì)胞時,,通常并不需要進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程,而是作用于細(xì)胞膜表面,,通過引起膜結(jié)構(gòu)中一種或數(shù)種特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用,,將外界環(huán)境變化的信息以新的信號形式傳遞到膜內(nèi),引發(fā)被作用細(xì)胞即靶細(xì)胞相應(yīng)的功能改變,包括細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)電反應(yīng)或其它功能改變,。


外界信號:激素,、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子,、某些藥物等。


三,、細(xì)胞的興奮性與生物電現(xiàn)象


1.興奮性與興奮


概念:興奮性:指生物體能夠感受刺激并發(fā)生反應(yīng)的能力或特性,。 (產(chǎn)生動作電位的能力)


興奮:是指生物體對一定程度的刺激產(chǎn)生了某種反應(yīng),在細(xì)胞的電現(xiàn)象上產(chǎn)生了一個可擴(kuò)布性的動作電位,。 


刺激:凡是能引起機(jī)體發(fā)生反應(yīng)的環(huán)境變化因子均稱為刺激,。


反應(yīng):是指刺激引起的機(jī)體功能活動的改變,是刺激的結(jié)果,。

(在電現(xiàn)象上表現(xiàn)為:產(chǎn)生動作電位)


引起興奮的刺激條件:

1) 刺激強(qiáng)度:閾強(qiáng)度(閾值),;

  *閾值的大小常用于判斷組織興奮性高低的客觀指標(biāo)!

閾刺激:強(qiáng)度等于閾值的刺激,。

閾下刺激:強(qiáng)度小于閾值的刺激,。

閾上刺激:強(qiáng)度大于閾值的刺激。


2) 刺激的作用時間


3) 刺激的強(qiáng)度-時間變化率


組織興奮后興奮性的變化特點(diǎn):

絕對不應(yīng)期:對任何刺激均無反應(yīng),。

相對不應(yīng)期:組織興奮性低于正常,,要引起第二次興奮,必須給予閾上刺激,。

超常期:組織興奮性高于正常,,很敏感,對閾下刺激也反應(yīng),。

低常期:組織興奮性又低于正常,。


2.細(xì)胞的生物電現(xiàn)象

概念:一切活細(xì)胞無論處于靜息狀態(tài)還是活動狀態(tài)都存在電現(xiàn)象,這種電現(xiàn)象稱為生物電,。由于生物電發(fā)生在細(xì)胞膜的兩側(cè),,因此,生物電又稱為跨膜電位(簡稱膜電位),,

包括:靜息電位和動作電位,。


靜息電位(RP):細(xì)胞處于安靜狀態(tài)時,細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)存在電位差,。(動作電位產(chǎn)生的基礎(chǔ))


靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制:

1) 細(xì)胞內(nèi)外離子濃度分布不均,,存在濃度差。

2) 不同狀態(tài)下,,細(xì)胞膜對各種離子的通透性不同,,靜息時主要對K+ 有通透,K+ 外出達(dá)平衡,因此,,靜息電位即為   K+ 的平衡電位,。(安靜狀態(tài)下,細(xì)胞膜只對K+ 有通透性)

通透性:K+ > Cl- > Na+ > A-

動作電位(AP):是指細(xì)胞受刺激時在靜息電位基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化,。

(即細(xì)胞受到刺激時膜電位所經(jīng)歷的快速而可逆的倒轉(zhuǎn)和復(fù)原的電位變化)

AP機(jī)制即:上升支:Na+ 平衡電位,;

下降支:K+ 外流、Na+-K+ 泵的作用,。 

膜在受到閾刺激而興奮時,,對離子的通透性改變

(即電壓門控性Na+ 、K+ 通道激活而開放),。

條件:去極化達(dá)閾電位水平,。

AP特點(diǎn): “全” 或“無” 現(xiàn)象;  不衰減性傳導(dǎo),;  不發(fā)生總和現(xiàn)象,。


四、肌細(xì)胞的收縮


(一)神經(jīng)—肌肉接頭興奮傳遞與興奮-收縮偶聯(lián)

(二)骨骼肌收縮的機(jī)制——肌絲滑行理論

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