生理学细胞ppt学习课件.ppt

1 生理学 第二章细胞的基本功能 2 CellFunction 3 CellFunction 第一节细胞膜的结构和物质转运功能第二节细胞的信号转导第三节细胞的生物电现象第四节肌细胞的收缩 4 细胞膜的结构和物质转运功能 电镜下的细胞膜 一 细胞膜的结构概述 5 液态镶嵌模型 6 细胞膜的结构和物质转运功能 液态镶嵌模型 脂质 蛋白质 糖类 极少 一 细胞膜的结构概述 7 一 脂质双分子层胆固醇70 亲水的磷酸和碱基朝向细胞内外 疏水的脂肪酸烃链朝向膜中间 细胞膜的结构和物质转运功能 一 细胞膜的结构概述 8 细胞膜的结构和物质转运功能 脂质双层是一种二维流体 一 细胞膜的结构概述 9 细胞膜的结构和物质转运功能 二 细胞膜蛋白质 整合蛋白 受体 载体 通道 离子泵 2 表面蛋白 一 细胞膜的结构概述 10 细胞膜的结构和物质转运功能 一 细胞膜的结构概述 11 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 12 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 物质转运的两个必备条件1 细胞膜对物质有通透性2 转运动力 如浓度差 电位差 渗透压差 13 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 概念 小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程 是一种物理现象 特点 顺浓度梯度 电位差 不耗能 不需膜蛋白协助 单纯扩散 14 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 O2 CO2 单纯扩散 15 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 易化扩散 概念 大部分水溶性物质 在膜蛋白的帮助下 由高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧的扩散 特点 顺浓度梯度 电位差 不耗能 需膜蛋白协助 16 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 1 通道介导的易化扩散 17 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 1 通道介导的易化扩散 18 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 1 通道介导的易化扩散 通道的两个特性 离子选择性门控特性 19 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 1 通道介导的易化扩散 离子选择性 钠通道 钾通道 钙通道 氯通道 非选择性阳离子通道 水通道等 20 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 1 通道介导的易化扩散 门控特性 电压门控通道化学门控通道 配体门控通道机械门控通道 21 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 1 通道介导的易化扩散 转运特点 转运速度快 可达每秒106 108个离子有一定的离子选择性门控特性 22 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 2 载体介导的易化扩散 如葡萄糖 氨基酸机制 结合 构象变化 解离 23 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 2 载体介导的易化扩散 饱和现象特异性竞争性抑制 转运特点 24 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 2 载体介导的易化扩散 单向转运体同向转运体交换体 载体的类型 转运体 25 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 耗能逆浓度差需要载体 特点 26 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 原发性主动转运 27 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 钠 钾泵特点 具有ATP酶的活性 ATP ADP双向转运Na K 每分解一个ATP分子 3个Na 出胞 2个K 入胞 28 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 29 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 保持Na K 在细胞内外的浓度差 是一些重要生理功能的基础 建立势能储备 促进其它物质逆浓度差跨膜转运 维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定 钠泵活动是生电性的 可直接影响膜电位 钠泵的意义 30 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 继发性主动转运 31 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 3 主动转运 分类 同向协同葡萄糖和氨基酸在小肠粘膜上皮细胞的吸收和在肾小管上皮细胞的重吸收 逆向协同Na Ca2 交换H 神经递质 继发性主动转运 32 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 33 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 4 入胞和出胞 大分子物质或团块状物质通过形成质膜包被囊泡的跨膜转运 概念 出胞入胞 吞噬吞饮 34 细胞膜的结构和物质转运功能 二 物质的跨膜转运 4 入胞和出胞 35 第一节细胞膜的结构和物质转运功能第二节细胞的信号转导第三节细胞的生物电现象第四节肌细胞的收缩 Cellfunction 36 细胞的信号转导 生物物种的繁衍生物个体的生长 发育生命活动的维持机体内环境的稳定 多细胞生物所有的生命活动 细胞的信号转导 细胞的信号转导是机体生存必需的 37 细胞的信号转导 物理信号 电 光 机械 化学信号 递质 激素 受体是指能与信号分子特异结合而发挥信号转导作用的蛋白质 38 细胞的信号转导 离子通道受体介导的信号转导G 蛋白耦联受体介导的信号转导酶耦联受体介导的信号转导 39 细胞的信号转导 一 离子通道受体介导的信号转导 离子通道受体属于递质门控通道 40 细胞的信号转导 二 G蛋白耦联受体介导的信号转导 G蛋白耦联受体 配体 G蛋白效应器 G蛋白 第二信使 酶通道 41 细胞的信号转导 第二信使 环 磷酸腺苷 cAMP 三磷酸肌醇 IP3 二酰甘油 DG 环 磷酸鸟苷 cGMP Ca2 二 G蛋白耦联受体介导的信号转导 42 细胞的信号转导 三 酶耦联受体介导的信号转导 受体分子的膜外侧有配体结合位点 膜内侧结构域本身具有酶的活性或能与酶分子直接结合 43 Cellfunction 第一节细胞膜的结构和物质转运功能第二节细胞的跨膜信号转导第三节细胞的生物电现象第四节肌细胞的收缩 44 第三节细胞的生物电现象 Cellfunction 人体及生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动 这种电活动称为生物电现象 45 第三节细胞的生物电现象 Cellfunction 电鳐 46 静息电位及其产生机制动作电位及其产生机制组织的兴奋和兴奋性 第三节细胞的生物电现象 Cellfunction 47 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 48 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 一 细胞的静息电位 指细胞在未受刺激时 静息状态下 存在于细胞膜内 外两侧的电位差 极化 49 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 骨骼肌细胞约 90mV心肌细胞约 90mV神经细胞约 70mV平滑肌细胞约 55mV 50 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 电生理的几个基本概念 极化 内负外正去极化 负值减小复极化 去极化后恢复极化状态超极化 负值增大 51 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 哺乳动物骨骼肌 Outsidecells InsideCell Na 145mM12mMK 4mM155mMCl 120mM4mM有机负离子385mMCa2 1mM0 1uM 52 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 53 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 决定离子跨膜扩散的驱动力 浓度差 化学驱动力电位差 电驱动力 平衡电位 当电化学驱动力为零时的跨膜电位 54 细胞的生物电现象 a K 在细胞内外的浓度差 一 静息电位及其产生机制 55 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 b K 由细胞内向细胞外的跨膜扩散 a K 在细胞内外的浓度差 56 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 57 细胞的生物电现象 一 静息电位及其产生机制 影响静息电位水平的因素 膜内外K 浓度差 膜对K 和Na 的相对通透性 钠 钾泵活动的水平 58 细胞的生物电现象 静息电位及其产生机制动作电位及其产生机制组织的兴奋和兴奋性 59 细胞的生物电现象 二 动作电位及其产生机制 动作电位 指细胞受到刺激时在静息电位基础上产生的可传布的电位变化 ENa 50 70mV EK 70 90mV 60 细胞的生物电现象 二 动作电位及其产生机制 锋电位 是动作电位的标志后电位 在锋电位后出现膜电位的低幅 缓慢的波动 61 细胞的生物电现象 二 动作电位及其产生机制 全或无 现象 不衰减性传导 不发生总和 动作电位的特点 62 细胞的生物电现象 二 动作电位及其产生机制 膜电位的波动是由于带电离子跨膜流动产生的 离子电流内向电流 引起膜的去极化外向电流 引起膜的复极化或超极化 63 细胞的生物电现象 二 动作电位及其产生机制 膜电位的波动是由于带电离子跨膜流动产生的 离子电流内向电流 引起膜的去极化外向电流 引起膜的复极化或超极化离子电流的方向和速度取决于 离子在膜两侧受到的驱动力 膜对该离子的通透性 膜电导 64 Na 电流正反馈 细胞的生物电现象 二 动作电位及其产生机制 65 动作电位产生的条件 66 钠通道通透性的变化 二 动作电位及其产生机制 复活 67 AP的传播 二 动作电位及其产生机制 68 AP的传播 二 动作电位及其产生机制 69 AP的传播 二 动作电位及其产生机制 70 局部电位 二 动作电位及其产生机制 定义 阈下刺激所引起受刺激局部出现的较小的去极化电位波动 71 局部电位 二 动作电位及其产生机制 72 局部电位 二 动作电位及其产生机制 1 不是全或无2 衰减式传播3 电位可以总和 73 细胞的生物电现象 静息电位及其产生机制动作电位及其产生机制组织的兴奋和兴奋性 74 细胞的生物电现象 三 组织的兴奋和兴奋性 兴奋 细胞对刺激发生反应的过程 可兴奋细胞 神经细胞 肌细胞 腺细胞 一 兴奋和可兴奋组织 兴奋 收缩耦联 兴奋 分泌耦联 75 细胞的生物电现象 三 组织的兴奋和兴奋性 一 兴奋和可兴奋组织 阈强度 使组织发生兴奋的最小刺激强度 76 二 细胞兴奋后兴奋性的变化 细胞的生物电现象 三 组织的兴奋和兴奋性 77 二 细胞兴奋后兴奋性的变化 细胞的生物电现象 三 组织的兴奋和兴奋性 78 连续刺激不可能引起AP的融合 绝对不应期的意义 细胞的生物电现象 三 组织的兴奋和兴奋性 79 Cellfunction 第一节细胞膜的结构和物质转运功能第二节细胞的跨膜信号转导第三节细胞的生物电现象第四节肌细胞的收缩 80 Cellfunction 第四节肌细胞的收缩 肌肉分类 81 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 82 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 接头前膜 裸露的轴突末梢 电压门控钙通道 突触小泡 每个小泡约含有1万个ACh分子 间隙 50nm 充满细胞外液接头后膜 也称终板膜 含N2型乙酰胆碱受体 乙酰胆碱酯酶 83 神经冲动传到轴突末 84 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 85 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 86 神经冲动传到轴突末 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 87 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 88 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 89 神经冲动传到轴突末 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 接头前膜内囊泡中的ACh释放 量子释放 90 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 91 神经冲动传到轴突末 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 接头前膜内囊泡中的ACh释放 量子释放 ACh与终板膜上的N2受体结合 对Na K 尤其Na 通透性 92 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 93 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 94 神经冲动传到轴突末 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 接头前膜内囊泡中的ACh释放 量子释放 ACh与终板膜上的N2受体结合 对Na K 尤其Na 通透性 终板膜去极化 MEPP EPP 95 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 96 神经冲动传到轴突末 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 接头前膜内囊泡中的ACh释放 量子释放 ACh与终板膜上的N2受体结合 对Na K 尤其Na 通透性 终板膜去极化 MEPP EPP EPP电紧张性扩布至肌膜 去极化达到阈电位 97 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 98 神经冲动传到轴突末 膜Ca2 通道开放 膜外Ca2 向膜内流动 接头前膜内囊泡中的ACh释放 量子释放 ACh与终板膜上的N2受体结合 对Na K 尤其Na 通透性 终板膜去极化 MEPP EPP EPP电紧张性扩布至肌膜 去极化达到阈电位 爆发肌细胞膜动作电位 99 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 100 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 101 肌细胞的收缩 横纹肌 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 102 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 103 一 骨骼肌神经 肌接头处兴奋的传递 横纹肌 104 横纹肌 二 横纹肌细胞微细结构 1 肌原纤维和肌小节 105 横纹肌 二 横纹肌细胞微细结构 106 横纹肌 三 横纹肌的收缩机制 107 横纹肌 三 横纹肌的收缩机制 肌丝滑行 108 横纹肌 三 横纹肌的收缩机制