生理学细胞的基本功能.docx

生理学细胞的基本功能一、细胞膜的基本结构液态镶嵌模型1 .细胞膜电镜下观察2 .基本内容：以液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同生理功能的蛋白质分子，并连有一些寡糖和多糖链。组成占比意义脂类璘脂70%;胆固醇30%;少量糖脂流动性蛋白质55%参与物质跨膜转运；参与信息传递；能量转化糖类10%特异性糖链可作为细胞标记3 .特点(1)脂质膜不是静止的，而是动态的、流动的。(2)细胞膜两侧是不对称的，因为两侧膜蛋白存在差异，同时两侧的脂类分子也不完全相同。(3)细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间"识别”的作用。(4)膜蛋白有多种不同的功能，如发挥转动物质作用的载体蛋白、通道蛋白、离子泵等，这些膜蛋白主要以螺旋或球形蛋白质的形式存在，并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分子层中，如靠近膜的内侧面、外侧面、贯穿整个脂质双层三种形式均有。(5)细胞膜糖类多数裸露在膜的外侧，可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。二、细胞膜物质转运功能形式定义举例被动转运单纯扩散生物体中，细胞外液与细胞内液中的脂溶性溶质分子宜接顺浓度差跨膜转运O2,CO2,NH3易化扩散不溶于或难溶于脂质小分子物质在特殊蛋白作用下顺浓度差跨膜转运通道介导钠离子，钾离子，钙离子，氯离子载体介导葡萄糖，氨基酸主动转运原发性直接利用分解ATP产生的能量将离子逆电化学梯度进行跨膜转运钠泵（分解一个ATP出3个钠离子进2个钾离子）；钙泵继发性不直接利用ATP,能量来自钠离子在膜两侧的浓度势能差小肠上皮与肾小管上皮对葡萄糖和氨基酸等的吸收大分子物质或团块胞纳（入胞）胞饮：液体吞噬：固体细菌，病毒，异物胞吐（出胞）神经末梢释放神经递质，内分泌腺分泌激素补充：1.以载体为中介的易化扩散特点如下：（1）竞争性抑制：浓度较低或结合力较小的物质更容易受抑制(2)饱和现象：载体蛋白分子数目和能力与转运物结合的位点数目是有限的(3)结构特异性：葡萄糖载体只能转运右旋葡萄糖，而不能或不易转运左旋葡萄糖2.以通道为中介的易化扩散特点如下：(1)相对特异性；(2)无饱和现象；(3)通道有"开放"和"关闭"两种不同的机能状态。三、细胞膜的受体功能1.膜受体是镶嵌在细胞膜上的蛋白质，多为糖蛋白，也有脂蛋白或糖脂蛋白，不同受体的结构不完全相同。2.膜受体结合的特征特异性；饱和性；可逆性。四、细胞的生物电现象1.生物电的表现形式：形成条件形成机制特征静息电位安静时细胞膜两侧存在离子浓度差，安静时主要对÷通透，细胞未受刺激时，允许K+由细胞内流向细胞外，而不允许Na+、Ca2+由细胞外流入细胞内(内负外正)K+外流的平衡电位，形成过程不消耗能量静息电位时，膜内为负，膜外为正的状态称为极化状态。膜内负电位减少为去极化或增大为超级化。细胞先发生去极化，再向安静时的极化状态恢复称为复极化。动作电位细胞膜两侧存在离子浓度动作电位上升支产生和传播都是差，细胞膜内K+浓度高于细胞膜外，而细胞外Na+、Ca2+xCl-高于细胞内；可兴奋组织或细胞受阈上刺激，允许Na+通透（内正外负）Na+内流所致。动作电位下降支K+外流所致"全或无”式的；各时期的对应关系是：峰电位绝对不应期；负后电位相对不应期和超常期；正后电位低常期局部电位细胞受到阈下刺激时，细胞膜两侧产生的微弱电变化阈下刺激使膜通道部分开放，产生少量去极化或超极化，故局部电位可以是去极化电位，也可以是超极化电位。等级性：局部电位的幅度与刺激强度正相关，而与膜两侧离子浓度差无关；可以总和；电紧张扩布：不能像动作电位向远处传播4 .兴奋的传播：（1）兴奋在同一细胞上的传导：动作电位以局部电流的方式传导，直径大的细胞电阻较小传导的速度快。有髓鞘的神经纤维动作电位以跳跃式传导，因而比无髓纤维传导快。动作电位在同一细胞上的传导是"全或无"式的，动作电位的幅度不因传导距离增加而减小。（2）兴奋在细胞间的传递：细胞间信息传递的主要方式是化学性传递，包括突触传递和非突触传递，某些组织细胞间存在着电传递（缝隙连接）。5 .神经肌肉接头处的信息传递（1）过程如下：神经末梢兴奋（接头前膜）发生去极化膜对Ca2+通透性增加TCa2+内流（引起化学物质释放关键）一神经末梢释放递质AchAch通过接头间隙扩散到接头后膜（终板膜）并与N型受体结合T终板膜对Na+、K+（以Na+为主）通透性增高-Na+内流（引起终板电位关键）一终板电位一总和达阈电位一肌细胞产生动作电位。（2）特点：单向传递传递延搁易受环境因素影响（3）在接头前膜无Ca2+内流的情况下，ACh有少量自发释放，这是神经紧张性作用的基础。6 .兴奋性的变化规律绝对不应期相对不应期超常期低常期恢复。五、肌细胞的收缩功能1 .骨骼肌的特殊结构：肌纤维内含大量肌原纤维和肌管系统，肌原纤维由肌小节构成,粗、细肌丝构成的肌小节是肌肉进行收缩和舒张的基本功能单位。肌肉收缩过程是细肌丝向粗肌丝滑行的过程，即细肌丝活动而粗肌丝不动。细肌丝既是活动的肌丝必然含有能"动"蛋白肌凝蛋白。细肌丝向粗肌丝滑动的条件是肌浆内Ca2+浓度升高而且细肌丝结合上Ca2+,因此细肌丝必含有结合钙的蛋白肌钙蛋白。肌肉在安静状态下细肌丝不动的原因是有一种安静时阻碍横桥与肌动蛋白结合的蛋白，而这种原来不动的蛋白在肌肉收缩时变构（运动），这种蛋白称原肌凝蛋白。2 .兴奋收缩耦联过程：电兴奋通过横管系统传向肌细胞深处三联管的信息传递纵管系统对Ca2+的贮存、释放和再聚积3 .肌肉收缩过程：肌细胞膜兴奋传导到终池-终池Ca2+释放T肌浆Ca2+浓度增高-Ca2+与肌钙蛋白结合一原肌凝蛋白变构一肌球蛋白横桥头与肌动蛋白结合T横桥头ATP酶激活分解ATPT横桥扭动T细肌丝向粗肌丝滑行T肌小节缩短。补充：肌肉舒张过程与收缩过程相反。4.肌骼肌收缩形式：形式定义收缩形式与刺激频率的关系补充等长收缩张力增加而无长度缩短的收缩人站立时对抗重力的肌肉收缩，这种收缩不做功等张收缩肌肉的收缩只是长度的缩短而张力保持不变可使物体产生位移，因此可以做功。单收缩低频刺激时出现刺激时间间隙>肌缩短+舒张单个电刺激复合收缩高频刺激时出现肌肉的动作电位不发生叠加或总和，其幅值不变强直收缩完全刺激时间间隙<肌缩短时间后一个刺激落在前一个刺激引起的收缩过程中的的舒张期，表现为顶端呈锯齿状的收缩曲线不完全肌缩短时间<刺激时间间隙<肌缩短+舒张后一个刺激落在前一个刺激引起的收缩过程中的的收缩期，表现为顶端光滑的收缩曲线6.影响骨骼肌收缩的主要因素：因素定义补充前负荷肌肉收缩之前所遇到的阻力或负荷在最适前负荷时产生最大张力，达到最适前负荷后再增加负荷或增加初长度，肌肉收缩力降低后负荷肌肉开始缩短后所遇到的负荷后负荷与肌肉缩短速度呈反变关系肌肉收缩力肌肉内部机能状态提高钙离子、肾上腺素、咖啡降低缺氧、酸中毒、低血糖