02 第二章细胞的基本功能

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1、第二章细胞的基本功能第一节细胞膜的物质转运和信号转导功能第二节细胞的生物电现象及其产生机制第三节骨骼肌细胞的收缩功能一、物质的跨膜转运（一）单纯扩散1.定义：脂溶性，跨膜，顺浓度差扩散2.转运物质O2、CO2、N2、NO、乙醇、尿素和类固醇激素等3.决定因素：浓度差、通透性第一节细胞膜的物质转运和信号转导功能（二）易化扩散1.定义：非脂溶性或脂溶性很小，跨膜，顺浓度差扩散，特殊蛋白质帮助2.经载体易化扩散特点：结构特异性、饱和性、竞争性抑制转运物质：葡萄糖、氨基酸、核苷酸等葡萄糖经载体转运细胞外液细胞内液3.经通道易化扩散转运物质：Na+、K+、Ca2+、Cl等离子通道特征选择性门控特性激活

2、-开放；备用或失活-关闭电压门控、化学门控、机械门控通道钠通道门控状况激活-通道开放备用-通道关闭失活-通道关闭（三）主动转运1.定义：跨膜，逆浓度差和（或）逆电位差扩散，消耗能量2.原发性主动转运直接利用分解ATP释放的能量离子泵介导：钠-钾泵、钙泵、质子泵3.继发性主动转运间接利用分解ATP释放的能量包括同向转运和逆向转运钠-钾泵（简称钠泵）1.化学本质：Na+-K+-ATP酶2.作用：分解ATP释放能量，泵出3个Na+，泵入2个K+3.意义：细胞内外离子分布的不均衡具有重要意义建立势能储备细胞代谢活动的必须条件维持细胞一定的形态和功能钠泵主动转运（四）入胞与出胞1.入胞：大分子溶质或团块

3、物质进入细胞吞噬：固态物质，如细菌、组织碎片等吞饮：液态物质2.出胞：大分子物质以分泌囊泡形式排出细胞举例：分泌激素、酶原，神经递质释放出胞入胞吞噬吞饮二、跨膜信号转导1.跨膜信号转导定义体内化学信号（神经递质、激素和细胞因子等）、电信号和机械刺激信号等，通过细胞膜的信号转导对细胞的增殖、分化和代谢等进行调节2.转导路径G蛋白耦联受体介导离子通道介导酶联型受体介导G蛋白耦联受体介导胞液受体信使物质细胞外液蛋白激酶A腺苷酸环化酶离子通道介导离子通道型受体经通道离子流酶联型受体介导酪氨酸激酶受体改变细胞代谢、蛋白质合成一、静息电位及其产生机制（一)静息电位概念和特点1.概念：细胞未受刺激时膜内外两

4、侧的电位差2.特点：跨膜电位、外正内负、直流电位3.重要术语极化—外正内负状态去极化—使静息电位绝对值减小超极化—使静息电位绝对值增大复极化—细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复第二节细胞的生物电现象及其产生机制（二）静息电位产生机制1.膜离子流学说细胞膜内外离子呈不均衡分布（见教材表2-1）不同状态下细胞膜对各种离子通透性不同2.基本原因：K+外流→K+平衡电位3.静息电位实测值略小于K+平衡电位4.静息电位受膜内外K+浓度的影响二、动作电位及其产生机制（一）动作电位概念和特点1.概念：静息电位基础上，可兴奋细胞受刺激后产生的可传播的电位变化2.过程上升支-去极相（去极化和反极化或超射）下降支

5、-复极相（复极化）3.特点：“全或无”现象、不衰减性传导、脉冲式神经细胞动作电位超射后电位去极相复极相静息电位阈电位膜内电位（mV）刺激器记录仪器（二）动作电位产生机制1.去极相：Na+内流→Na+平衡电位2.复极相：K+外流→静息电位3.复极后：钠泵活动↑→离子分布恢复三、刺激引起动作电位的基本原理（一）刺激及其阈强度1.刺激定义：生物体或组织细胞所处环境的变化2.刺激条件：强度、持续时间、强度-时间变化率3.阈强度：刚引起细胞产生动作电位的最小刺激强度4.阈刺激、阈下刺激、阈上刺激（二）组织细胞的兴奋性及其周期性变化1.兴奋性定义：细胞受刺激后发生兴奋的能力动作电位和兴奋被看作是同义语兴奋

6、与兴奋性的区别兴奋性衡量指标-阈值：两者呈反变关系2.兴奋性的周期性变化绝对不应期、相对不应期、超常期、低常期动作电位与兴奋性变化关系ab-绝对不应期bc-相对不应期cd-超常期de-低常期膜内电位（mV）兴奋性变化曲线动作电位变化曲线时间（ms）正常水平（三）阈电位与再生性循环1.局部反应：阈下刺激引起，超极化和去极化2.阈电位：膜去极化达到可引发动作电位的膜电位临界值3.再生性循环：正反馈过程去极化→钠通道开放→Na+内流→进一步去极化4.阈电位与阈强度的区别（四）局部兴奋及其总和1.局部兴奋：阈下刺激引起，局部细胞膜微小去极化2.特点等级性电位衰减性传导（电紧张传播）总和效应（时间总和、

7、空间总和）产生动作电位的必要条件膜去极化达到阈电位阈电位的引起一次阈刺激或阈上刺激两次以上阈下刺激时间总和空间总和阈下刺激阈下刺激阈电位动作电位四、动作电位在同一细胞上的传导1.传导机制：局部电流2.有髓鞘神经纤维跳跃式传导去极化部位兴奋传导兴奋跳跃式传导朗飞结传导方向第三节骨骼肌细胞的收缩功能一、骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递（一）神经-肌接头处的结构1.接头前膜：运动神经末梢，囊泡，含乙酰胆碱