1、第二章 细胞,云南省大理卫生学校 苏艳英,解剖生理学基础,目录,第一节 细胞的形态和结构第二节 细胞膜的功能第三节 细胞的生物电现象,重点与难点,重点细胞的形态和结构、细胞膜转运物质的四种方式、静息电位的概念及其产生机制、动作电位的概念及其产生机制。 难点静息电位的产生机制、动作电位的产生机制。,第一节 细胞的形态和结构,一、细胞的形态,人体为多细胞动物,构成人体的各种细胞大小不一,形态各异,功能不同。,人体细胞的形态,二、细胞的结构,人体各种细胞的结构基本一致,均由三部分构成:细胞膜细胞质细胞核,细胞的超微结构模式图,细胞膜又称质膜,是包覆于细胞表面的一层薄膜,主要成分有脂类、蛋白质和糖类三
2、种。,细胞膜的结构模式图,(一)细胞膜,(二)细胞质 位于细胞膜与细胞核之间,包括三部分:基质细胞器包涵物,1.基质 为胶状物质,其成分包括水、蛋白质、脂类、糖类、氨基酸及核苷酸等。基质是细胞进行物质代谢的重要场所。2.细胞器 是细胞质内具有一定形态和生理功能的微细结构体。主要包括线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、核糖体、中心体、微粒以及细胞骨架等。各种细胞器在机体的协调下完 成各自的功能。,(三)细胞核 是细胞遗传物质储存、复制和转录的场所,是代谢活动的中心。类型不同的细胞,其细胞核的数量、大小、位置一般也不同。细胞核由核膜、核仁、染色质(染色体)及核基质等构成。,细胞核的模式图,第二节
3、 细胞膜的功能,1.概念是指脂溶性小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。2.特点(1)只针对脂溶性小分子物质,如O2、CO2、NH3、乙醇等。(2)顺浓度差,不耗能。3.影响因素(1)膜两侧被转运物质的浓度差(2)膜对物质的通透性,一、单纯扩散,(一)概念指水溶性或脂溶性低的小分子物质在膜蛋白的帮助下,由膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。概念 重点内容理解:水溶性或脂溶性很小的小分子物质。 借助膜蛋白帮助。由高浓度一侧向低浓度一侧。,二、易化扩散,(二)类型1.经载体的易化扩散载体:帮助小分子物质转运的跨膜蛋白。(1)转运机制载体能在细胞膜的一侧与被转运物质结合,通过本身构
4、型改变将物质运至膜的另一侧。(2)转运亲水性小分子物质,如葡萄糖、氢基酸等。,(3)特点特异性饱和性竞争性抑制,2.通道易化扩散通道跨膜蛋白,像贯通细胞膜并带有“闸门”装置的管道。 (1)机制在一定条件下开放,开放时允许被转运的物质通过,关闭时物质转运停止。 (2)转运离子现已确定,细胞膜上的离子通道有Na+通道、K+通道、Ca2+通道等。,通道易化扩散模式图,(3)特点有一定的特异性。有三种功能状态。备用:关,受刺激可开。激活:开。失活:关,受刺激也不开。,(4)通道的类型化学门控通道:由化学物质调控开闭。主要分布于突触后膜、终板膜。电压门控通道:由膜两侧电位差发生改变调控开闭。大多数细胞的
5、离子通道属此类。,(三)与单纯扩散的比较,“ Na+泵”(1)化学本质具有ATP酶活性的膜蛋白(Na+- K+依赖式ATP酶),(2)激活条件细胞内Na+浓度增高和(或)细胞外K+浓度增高。(3)作用分解ATP获能,逆浓度差排出3Na+,同时摄入2K+。,4.Na+泵活动的意义(1)造成细胞内高K+,为胞浆内代谢提供条件;(2)使细胞细胞内处于低Na+状态,维持细胞结构和功能的完整;(3)建立起一种势能储备,即形成和维持膜内高K+、低Na+,膜外高Na+、低K+的生理状态。 是产生生物电,维持细胞兴奋性的基础; 为继发性主动转运提供能量。,四、出胞与入胞,特点转运大分子物质或物质团块。通过细胞
6、膜的运动实现。耗能。,(一)入胞1.概念指大分子或物质团块从细胞外进入细胞内的过程。2.类型吞噬:固体物质的入胞。吞饮:液态物质的入胞。,(二)出胞1.概念指大分子或物质团块从细胞内排至细胞外的过程。主要见于细胞的分泌活动,如 :消化腺分泌消化酶;内分泌腺分泌激素;神经末梢释放递质。2.过程,第三节 细胞的生物电现象,引言,1.生物电生物体内的电现象。2.细胞的生物电活细胞安静或活动状态时伴随着的电活动称为细胞的生物电。3.细胞水平的生物电表现为两种形式:静息电位(RP);动作电位(AP)。,一、静息电位,(一)概念1.静息电位指安静状态下,存在于细胞膜两侧的电位差。,(1)静息电位表现为膜内
7、电位(为负)较膜外电位(为正)高。静息电位以膜内电位表示,设膜外电位为0,膜内电位即为负数,所以静息电位是负值。,(2)不同细胞的静息电位水平不同,如神经细胞、骨骼肌细胞和红细胞的静息电位分别为-70 mV、-90 mV和-10mV。,2.极化细胞在安静状态下,膜内负电位,膜外正电位即“内负外正”的状态。3.去极化静息电位减小(绝对值减小)的过程或状态。4.超极化静息电位增大(绝对值增大)的过程或状态。,5.反极化膜电位由负变正,即“内正外负”的状态; 6.复极化细胞先去极化或反极化,再向静息电位方向恢复。,(二)产生机制1.前提(1)细胞内、外离子的不均 衡分布;(2)细胞膜对离子的通透性不
8、同。,2.产生过程 主要离子 内 细胞膜 外 通透性,K+,A-,Na+,Cl-,1,1,1,1,1,1,12,30,大,无,小,小,A- K+ A- K+ A- K+ A- K+,K+,A-,3.产生的主要原因K+外流静息电位实质上是K+外流形成的电化学平衡电位,又称K+平衡电位。,二、动作电位及其产生机制,(一)动作电位的概念、意义1.概念细胞受刺激时,在静息电位的基础上发生一次快速、可逆、可扩布性的电位变化称为动作电位。,去极化上升支:去极过程 反极化 (超射)下降支:复极过程,AP,2.意义产生动作电位是细胞兴奋的标志。3.动作电位的特点 (1)“全或无”现象(2)不衰减性扩布(3)可
9、扩布性 (4)脉冲式,(二)动作电位的产生机制1.上升支:Na+内流形成。2.下降支:K+外流形成。3.复极后Na+泵活动加强,排出Na+,摄入K+,膜内外Na+ 、K+分布恢复原状。,主要离子 内 细胞膜 外 通透性,Na+,K+,30,1,1,12,增大,降低,_+ +_,Na+,K+,Na+,K+,上升支接近最高点时通透性,K+,Na+,4.引起动作电位的必要条件为阈电位(TP)(1)阈电位(TP)概念能使膜对Na+的通透性突然大量开放的临界膜电位值。(2)阈电位的意义去极化达阈电位水平是引起动作电位的必要条件。,(三)动作电位的传导1.基本概念(1)传导与传递传导:指动作电位在同一细胞上的传播。传递:指动作电位在细胞间的传播。(2)神经冲动指动作电位在神经纤维上的传导。,2.传导机制局部电流学说,3.有髓神经动作电位的传导呈跳跃式传导,传导速度较无髓神经纤维快且节能。,4.AP传导的特点不衰减性;“全或无”现象;双向传导。,Thank You!,