生理学杨莉细胞第二、三节.ppt

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1、第二节细胞的跨膜信号转导功能概念：不同形式的外界信号作用于细胞时，通常并不进入细胞或直接影响细胞内过程，而是作用于细胞膜表面，通过引起膜结构中的一种或数种特殊蛋白质分子的变构作用，将外界环境变化的信息以新的信号形式传递到膜内，再引发被作用细胞相应的功能改变，包括细胞出现电反应或其它功能改变。几种主要的跨膜信号转导方式一、由膜的特异受体蛋白质、G-蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导系统二、由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导三、通过具有特异感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号转导一、由膜的特异受体蛋白质、G-蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号转导系统信使学说G蛋白-GDP第一信使+RG蛋白-GTP

2、效应器酶蛋白激酶第二信使及其他第二信使前体细胞功能改变1第一信使：激素、递质等2效应器酶：腺苷酸环化酶、磷酯酶C等3第二信使：cAMP、IP3、DG、cGMP、PG、钙离子等第二信使学说1.肾上腺素+受体Gs蛋白激活腺苷酸环化酶ATPcAMP一些蛋白质磷酸化PKA2.乙酰胆碱+受体Go蛋白激活磷脂酶C磷脂酰肌醇三磷酸肌醇+二酰甘油一些蛋白质磷酸化PKC二、由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导酪氨酸激酶受体：膜外部分跨膜a-螺旋膜内肽段识别相应配体酪氨酸残基磷酸化肽类激素（如胰岛素）、细胞因子（如NGF）细胞膜上酪氨酸激酶受体膜内侧肽段的蛋白激酶被激活酪氨酸残基磷酸化细胞功能改变三、通过具有特异

3、感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号转导1.化学门控通道化学物质控制：递质、激素等主要分布：肌细胞的终板膜、神经细胞的突触后膜及某些嗅、味感受细胞的膜中。作用：产生局部电位例：终板膜化学门控通道2.电压门控通道主要分布：神经轴突、骨骼肌、心肌细胞的一般细胞膜上。作用：产生动作电位跨膜电位控制例：钠通道3.机械门控通道机械刺激通过某种机制使机械感受器细胞膜上的通道开放，产生感受器电位。例：听觉毛细胞、肌梭等各种门控通道完成的跨膜信号转导特点：（1）速度相对较快（2）对外界作用出现反应的位点较局限。第三节细胞的兴奋性和生物电现象复习绪论中几个基本概念：1、反应2、刺激3、兴奋4、抑制5、兴奋

4、性6、可兴奋组织重点比较：兴奋：活组织或细胞对刺激发生的反应表现为相对静止转变为活动或由弱的活动转变为强的活动。机体常见的兴奋表现为：细胞受刺激时产生动作电位。兴奋性：组织或细胞对刺激发生反应的能力。常用细胞受刺激时产生动作电位的能力来衡量。本章内容：一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象及机制（一）生物电现象的观察和记录方法（了解）（二）静息电位和动作电位（掌握）（三）生物电现象产生机制（掌握）二、兴奋的引起和兴奋在同一细胞上的传导（一）刺激引起兴奋的条件（了解）（二）阈电位与动作电位（掌握）（三）阈下刺激、局部反应及其总和（掌握）（四）细胞兴奋及其恢复过程中兴奋性的周期变化及本质（难点，掌握）

5、（五）兴奋在同一细胞上的传导（掌握）一、细胞的生物电现象及其产生机制（一）生物电现象的观察和记录方法1、19世纪中叶电位计但常不能准确记录2、20世纪初阴极射线示波器及附属设备观察效果较好，但为复合电位3、20世纪50年代电压钳技术（基础是1947年微电极的发明）更先进，但仍是大量离子通道的膜行为4、20世纪70年代膜片钳技术可记录单一离子通道的电流和电导（二）细胞的静息电位与动作电位1、静息电位定义：细胞未受刺激时（即安静时）膜两侧的电位差。体内所有细胞都表现为相对膜外为正电位，膜内为负电位。这种状态又称为极化。若规定膜外为0，则膜内多为-10~-100mV之间。动作电位（AP）定义：细胞

6、受刺激时，细胞膜在静息电位基础上发生的一次迅速而短暂的可扩布性电位。2、细胞的动作电位膜电位状态极化：静息电位存在时膜两侧保持的内负外正的状态。去极化：静息电位减小甚至消失的过程。反极化：膜内电位由零变为正值的过程。超射值：膜内电位由零到反极化顶点的数值。复极化：去极化、反极化后恢复到极化的过程。超极化：静息电位增大的过程。AP的波形难点概念：1、峰电位2、后电位3、负后电位4、正后电位AP的特点：1、“全或无”现象；2、可扩播性；3、不衰减传导。AP的意义：兴奋的标志（三）生物电产生机制（重点）RP的形成机理：［K+]i>[K+]oPK+高K+外流促进K+外流的浓度势能阻碍K+外流的电场力

7、＝K+的净外流为零1、RP的形成条件：细胞内外K＋分布不均匀安静时膜对K选择性通透证明：1、Nernst公式Ek=lnEk=59.5Log[K+]o/[K+]i(mV)理论值–87mV，实际值–77mV2、改变细胞外液中的K+浓度RTZF[K+]o[K+]iEm=Ek+ENaPKPK+PNaPKPK+PNaPNa越大，Em越小RP的产生影响因素：*EK*Na内流*Na泵2.AP产生机制膜内外Na+不均匀分布（