1-2.1绪论、细胞的基本功能

1、1绪 Human 1绪 Human 动物实验 animal acuteanimalchronicanimalrvey生理学创始人实绪 Human 生理学（human 物体及其各组成部分正常功能活动规律生理学与医学的密切联系2绪 Human 2绪 Human 1和系统水平的研2、细胞和分子水平的研究3、整体水平的研究绪 Human 动物实验 animal acuteanimalexperiment 离体实验experimentin在体实验experimentinchronicanimal实360% ofbody绪 360% ofbody绪 Human 内环境的理化性质维持相对稳定的状Body稳态

2、的维持需要全身各系统和的共同参与和相绪 Human 内环境的相对稳定是机体和独立生存的首要条稳内环WhaternalmadeofBlood1/3: 体Body2/3: 4绪 Human 4绪 Human 一、生理功能的调节方式（一）神经调节感受传入神Afferentnerve中效应传出神Efferentnerve绪 Human 内、外环境变化5绪 Human 一、生理功能的调5绪 Human 一、生理功能的调节方式（二）体液调节humoral 系绪 Human 一、生理功能的调节方式（一）神经调节感受传入神反射的结构基础：反射弧 reflex 神经调节的特点：迅速、短暂、精确、局限Reflex

3、6Human 一、6Human 一、生理功能的调节方式feedbackcontrol环境变体液调效反绪 Human 一、生理功能的调节方式（二）体液调节humoral 体液调节的特点：缓慢、持久、广泛、精确度差7绪 Human 7绪 Human feedbackcontrol环境变体液调效-负negative绪 Human 二、体内的调控系统feedbackcontrol环境变体液调效+正反itive 8绪 Human 8绪 Human 二、体内的调控系统feedbackcontrolnegative绪 Human Bodytemperatureregulationbybloodflow9Hu

4、man 细胞的基本结9Human 细胞的基本结Human 二、体内的调控系统前feed-forwardcontrol前馈信号 条件反 Human 第一物质转运功能液态镶嵌模型fluidmosaicFunctionsofCellRegulatethepassageofoandoutofDetectchemicalmessengersarrivingatthecellLinkadjacentcellstogetherbymembraneAnchorcellstotheextracellularHuman 第二章 细胞的基本功Thecontentsofacellareseparatedfromthe

5、surrounding extracellular fluid by the plasma membrane.FunctionsofCellRegulatethepassageofoandoutofDetectchemicalmessengersarrivingatthecellLinkadjacentcellstogetherbymembraneAnchorcellstotheextracellularHuman Human 二、物质的跨膜转运 Transport of Thetwoay fluxes occurring during the diffuofsoluteacrossaboun

6、dary and the net flux, which is the difference betn the twoay fluxes.ThenetfluxalwayshedirectionfromhighertolowerHuman 二、物质的跨膜转运 Transport of Randomthermalmotion Human Human 扩散 diffu高浓度区域的溶质分子向低浓度区域发生净移动的过程Human 二、物质的跨膜转运 Transport of the concentration in compartment equilibrium has been Netmovement

7、is the concentration in compartment ntwocompartmentsofequalvolumeseparatedbyabarri ermeabletoHuman Human Human 时间内分子跨膜扩决跨膜浓度梯度膜对跨膜物质的通透性物质的分子量溶液温度膜的通透表面积Human Human 二、物质的跨膜转运蛋白质通载Human 二、物质的跨膜转运（一）单纯扩散simple 带电离脂溶性或少数不带电荷极性小分子物质没有生物学机制的参与，无需代谢耗Human Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 1、通道介导的易化扩散离子选择性门控特性化学门控

8、性通道 chemically-gated ion Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 1、通道介导的易化扩散离子选择性门控特性Human Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 1、通道介导的易化扩散离子选择性门控特性电压门控性通道voltage-gated ion Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 1、通道介导的易化扩散离子选择性门控特性 Human Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 2、载体介导的易化扩单转运联合转运Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 1、通道介导的易化扩散离子选择性门控特性电压门控性通道vol

9、tage-gated ion Human Human （二）易化扩散 ed 2、载体介导的易化扩化学结构特异性饱和性竞争性抑制Human 二、物质的跨膜转运（二）易化扩散 ed 2、载体介导的易化扩逆向转运同向转运Human Human 二、物质的跨膜转运（三）主动转运active 性主动转运ctive钠-钾泵钠Sodium Human 二、物质的跨膜转运通道介载体介转运主动转运方向：逆电化学势Human Human 二、物质的跨膜转运Human 二、物质的跨膜转运（三）主动转运active 性主动转运ctive继发性主动转运secondaryactiveHuman Human 扩解仅对K+通

10、浓度CL K+ L- K+L- K+ L- K+ L- K+L- K+ L- Human 二、物质的跨膜转运通道介载体介转运性主动继发性转运方向：逆电化学势Human Human 膜对哪一种离子的通透性较高，则该离子的跨膜扩散对膜两侧电位的影响就较大，膜两侧电位值就更接近于该离子的平衡电位。Human K+平衡电位 EK=59.5lg(K+requilibrium电位动散浓度+CL K+CL- K+L- K+ L- K+ L- K+L- K+ L- Human FlowHuman FlowofelectricHuman Flowofelectric细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Hum

11、an 一、静息电位 resting potential, 细胞在未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差极0-tHuman 第三节 Bioelectric phenomenon of 细胞所处环境的变化（任何能量形式兴奋性活组织或细胞接受刺激后发生反应的能力或特性细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Human 反极化 峰电复极0去极-t激，可触发其产生一次快速、可逆、可向远处的膜电位变化，称为动作电位细胞的生物电现Human 一、静息电位 resting potential, 复极去极-极超极细胞的生物电现Human 哺乳动物骨骼细胞的生物电现Human 哺乳动物骨骼肌细胞内、外主要离子的浓

12、度Concentration, DistributionofMajorIonsAcrossthePlasmaMembraneofaTypicalskeletal4细胞的生物电现Human 细胞的生物电现象的产生IonicBasisoftheMembrane静息电位restingpotential,极化状动作电位activepotential,反极复极细胞的生物电现Human 一、细胞的生物电现Human 一、静息电位（ 二）静息电位的产生机制 ：K+跨膜扩散为主Thegreaterthemembranepermeabilitytoanionspecies,thegreater thetions

13、pecieswillmaketothemembrane-90-|RP| ?EK = 60lg(K+o/K+I)+50ENa =60lg(Na+o/Na+I细胞的生物电现Human 一、静息电（ 二）静息电位的产生机制电化学驱动力？细胞膜通透性？细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Human 二、动作动作电位的产生机制 离子跨反极化 复极化去极-t锋电后电e细胞的生物电现Human 一、静息电位（二）静息电位的产生机制 ：K+跨膜扩散为主静息电位的影膜内外K+差：细胞外K+ 膜对K+和Na+的相对通透性钠钾泵的活动细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Human （二）动作电位的产生机制电

14、化学势 决定离子跨离子跨方向和速度电化学驱动膜对离子膜电导membrane 通透细胞的生物电现Human 二、动作动作电位的产生机制 离子跨0-“动作电位形成的钠学说河豚毒素Na+内钠通道阻断剂细胞的生物电现（二）细胞的生物电现（二）动作电位的产生机制动作电位过程中膜电导的变化细胞的生物电现Human （二）动作电位的产生机制动作电位过程中膜电导的变化膜片钳细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Human （二）IonicBasisoftheActionThe action potential results from a transient changeion permeability,

15、which allowected ions to move down their concentration gradients.Inactivation of OpeningK+ Na+fluxK+fluxOpening of Thevariousphasesoftheactionpotentialasduetotheopening and/or closing of voltage-gated ion channels.细胞的生物电现Human （二）动作电位的产生机制离子跨电化学驱动力膜电导membrane 细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Human 动作电位过程中膜电导细胞的生

16、物电现Human （二）IonicBasisoftheActionThegreaterthemembranepermeabilitytoanionspecies,thegreater thetionspecieswillmaketothemembrane超of the AP“全或无AllorThe actual shlitudeoftheactionpotentialdependsonthe membrane conditions existing at a given time.closer to the K+ closer to the Na+ 细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Hu

17、man 动作电位过程中膜电导膜电电压门控性Na+通细胞的生物电现Human 动作电位过程中膜电导阈电位 ：激活（开放）论语：立不中门，行不履阈细胞的生物电现Human 细胞的生物电现Human 细胞的生物电现象的产生IonicBasisoftheMembrane离子跨静息电位restingpotential,极化状动作电位activepotential,反极细胞的生物电现Human 与动作电位爆发有关的Na+通道的功能特点：功能状态：静息(关闭)、激活(开放)、失活(关闭是电压门控性离子通道在RP水平处于静息（关闭）状态，可被激活而开放。令其被激活而大量开放的“电”：阈电激活开放后很快失活，需

18、至备用状态才能被再次激活。Human K + is in greater concentrationheICFandNa+ isin greater concentrationhe ECF.TheseHuman K + is in greater concentrationheICFandNa+ isin greater concentrationhe ECF.Theseconcentrationgradientstendtopassivelymove K + out of the cell and Na +o the cell. anic4Human All cells have a mem

19、brane potential. This potential is related to the uneven distribution betn thefluid (ICF) and extracellular fluid (ECF) of Na+, K+ and tothedifferentialpermeabilityoftheplasmamembraneto these ions. anic4Human Once a triggering event causes the membrane to depolarizeHuman Once a triggering event caus

20、es the membrane to depolarizefromtherestingpotentialtoacriticallevel known as threshold potential, marked changes in membrane permeability to Na + and K + takes place.Human Because the resting membrane is muto K +n to Na +, substantially more K + leaves the celln Na + The constant membrane potential

21、texistswhenacell is resting is referred to as the resting potential.Human The depolarizing phase of the actionHuman The depolarizing phase of the actionpotentialisduetotheopening of voltage-gated sodium channels, which increases the membrane permeability to sodium ions severalHuman The membrane potential raly