《g动物生理学》PPT课件

动物生理学,第一章细胞的基本功能,AnimalPhysiology,1.6动物的放电和发光（自学）,第一章细胞的基本功能,1.1细胞膜的物质转运功能,1.2细胞膜的跨膜信号转导,1.3细胞的兴奋性和生物电现象,1.4兴奋在细胞间的传递,1.5肌肉的收缩,重点难点,1.1细胞膜的物质转运功能,3）细胞膜糖类,1.1.1细胞膜的化学组成和分子结构(复习),1）脂质双分子层,2）细胞膜蛋白质,1.1.2细胞膜的跨膜物质转运功能,2）主动转运(activetransport),1）被动转运(passivetransport),3)出胞（exocytosis）和入胞（endocytosis）,1）被动转运(passivetransport),（1）单纯扩散（simplediffusion）,(2)易化扩散（facilitateddiffusion）,（1）单纯扩散（simplediffusion）电化学梯度影响因素膜对该物质的通透性,BACK,(2)易化扩散（facilitateddiffusion）,以离子通道（ionchannel）为中介的易化扩散,A.以蛋白质载体为中介（Carriermediated）的易化扩散,特点,BACK,特点：,BACK,2）主动转运(activetransport),B.继发性主动转运(secondaryactivetransport)（葡萄糖的主动转运）,A.原发性主动转运(primaryactivetranport)（Na+、K+的主动转运）,BACK,3)出胞（exocytosis）和入胞（endocytosis）,c.受体介导式入胞Receptor-mediatedendocytosis,A.入胞（exocytosis）,a.吞噬作用(phgocytosis),b.胞饮(pinocytosis),B.出胞,魅力前沿进餐：细胞如何吃东西,BACK,1.2细胞膜的跨膜信号转导,1.2.1跨膜信息传递的概念,1）跨膜信息转导或跨膜信号传递（transmembranesignaltransmission）（transmembranesignaling）,跨膜信息转导,由离子通道介导的跨膜信号转导,由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导,由酶耦联受体介导的跨膜信息传递,1.2.2跨膜信息传递的主要方式,1）由离子通道介导的跨膜信号转导,（1）门控通道（ionchannel）：,（2）门控通道分类,化学门控通道(chemicallygatedchannel),电压门控通道(voltagegatedchannel),机械门控通道(mechanicallygatedchannel),BACK,（2）G蛋白鸟苷酸结合蛋白(guaninenucleotide-bindingprotein),2）由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导,（1）G蛋白耦联受体(Gprotein-linkedreceptor),(4)第二信使：(secondmessenger),2）由G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导,(3)G蛋白效应器(Gproteineffector),BACK,3）由酶耦联受体介导的跨膜信息传递,(2)具有鸟苷酸环化酶的受体,(1)具有酪氨酸激酶的受体,魅力前沿,焦仁杰课题组：Notch信号通路的表观遗传调控,Wnt的信号通路控制再生能力,BACK,1.3细胞的兴奋性和生物电现象,1.3.1细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件,1.3.2细胞的生物电现象及其产生机制,1.3.3动作电位的引起及其在同一细胞上的传导,1.3.1细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件,1）兴奋性和兴奋的含义,可兴奋组织或可兴奋细胞,反应：,刺激（stimulus）,兴奋性（excitability）：,兴奋（excitation）：,2）刺激引起兴奋的条件,1.3.1细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件,(1)刺激的强度阈强度（thresholdintensity）：引起组织细胞产生兴奋的最小刺激强度。阈刺激阈下刺激阈上刺激(2)刺激的持续时间时间阈值：引起组织产生兴奋的最短刺激作用时间(3)强度-时间变化率,(1)绝对不应期（absoluterefractoryperiod）(2)相对不应期（relativerefractoryperiod）(3)超常期（supranormalperiod）(4)低常期（subnormalperiod）,3）组织兴奋性的变化,1.3.1细胞的兴奋性和刺激引起兴奋的条件,BACK,2）静息电位和动作动作电位,(1)静息电位（restingpotentialRP）：,1.3.2细胞的生物电现象及其产生机制,(2)动作电位（actionpotentialAP）,锋电位（spikepotential）：后电位（afterpotential）：,1）概念：生物电现象,极化状态（polarization）：去极化（depolarization）：超极化（hyperpolarization）：复极化（repolarization）：,2）生物电现象产生的机制,（1）静息电位和K+平衡电位,（2）动作电位和电压门控离子通道,2）生物电现象产生的机制,BACK,1.3.3动作电位的引起及其在同一细胞上的传导,1）阈电位及动作电位的引起,2）动作电位的“全或无”特性：,动作电位在神经纤维上的传导,不会因距离衰竭,也是由于动作电位具有“全”和“无”特性。,从兴奋性角度来看：,阈刺激是引起去极化达到阈电位水平的刺激；,只要是阈上刺激，不论刺激强度多么强均能引起Na+内流与去极化的正反馈关系，膜去极化都会接近或达到ENa；,动作电位的幅度只与ENa和静息电位之差有关，而与原来的刺激强度无关；,阈下刺激使膜去极化达不到阈电位水平，不能形成去极化与Na+内流的正反馈，不能形成动作电位。,对于一段膜来说，达到阈电位的去极化会引起(Na+的)再生性去极化而触发动作电位的产生。,（2）局部点位的特点：不能远距离传播不具有“全或无”的特性可以总和,3）局部兴奋与局部电位,（1）局部兴奋与局部电位,4）兴奋在同一细胞上的传导,Diabetes：线粒体膜电位调控研究,魅力前沿,BACK,1.4兴奋在细胞间的传递,1.4.1经典的突触传递,1.4.2接头传递,1.4.3电突触,1.4.1经典的突触传递,1）突触的细微结构,1.4.1经典的突触传递,2）经典的突出传递过程,BACK,1.4.2接头传递,（1）神经-骨骼肌接头,1）神经-骨骼肌接头处兴奋的传递,（2）神经-骨骼肌接头处的兴奋传递,A.神经未梢乙酰胆碱的释放,1）神经-骨骼肌接头处兴奋的传递,动作电位,神经未梢质膜去极化,电压门控Ca2+通道开放,Ca2+内流,囊泡迁移,囊泡膜与轴突膜融合,囊泡破裂,Ach倾囊释放(量子式释放),Ach进入接头间隙,B终板电位和动作电位的形成Ach分子与终板膜Ach门控性通道结合终板膜离子通道开放Na+内流为主，少量K+外流终板膜去极化，产生终板电位终板电位以电紧张性扩布肌细胞膜去极化达到阈电位肌细胞膜产生动作电位,化学传递单方向性有时间延迟易受药物影响易疲劳性,(3)神经肌接头处兴奋传递的特点,1.4.2接头传递,2）神经-平滑肌和神经-心肌接头处兴奋的传递,（1）结构基础：曲张体非突触性化学传递,不存在突触前、后膜的特化结构；不存在一对一的支配关系，一个曲张体可支配多个效应细胞；曲张体与效应细胞间距离一般大于20nm,远者可达几十m；递质扩散距离远，耗时长，一般传递时间大于1s；递质能否产生效应，取决于效应器细胞有无相应受体。,（2）特点,2）神经-平滑肌和神经-心肌接头处兴奋的传递,BACK,1.4.3电突触,BACK,1.5肌肉的收缩,1.5.1与收缩有关的骨骼肌的细微结构,1）骨骼肌细胞与肌原纤维,2）肌小节,3）粗肌丝与细肌丝,4）肌管系统,1.5.2骨胳肌的收缩机制和兴奋收缩耦联,1）肌丝滑行理论：,（1）肌丝滑行的分子基础：,（2）肌丝滑行的过程：,2）骨骼肌细胞的兴奋-收缩耦联,a.概念：兴奋-收缩耦联（excitation-contractioncoupling)）,b.兴奋-收缩耦联过程,1.5.2骨胳肌的收缩机制和兴奋收缩耦联,动作电位沿横管系统传至肌细胞的深部到达终末池激活T管和肌膜上的L型Ca2+通道L型Ca2+通道变构激活终末池（肌浆网）中的Ca2+释放入胞浆胞浆Ca2+Ca2+和肌钙蛋白结合，触发肌丝滑行,肌肉收缩肌浆网膜上Ca2+泵,将Ca2+重新摄回胞浆Ca2+，Ca2+和肌钙蛋白解离，肌肉舒张,3）影响肌肉收缩的因素,a.负荷对肌肉收缩的影响前负荷对肌肉收缩的影响后负荷对肌肉收缩的影响b.肌肉收缩能力的改变对肌肉收缩能力的影响,BACK,魅力前沿,CliniTr