人体解剖生理学 第二章 细胞

★ 锋电位：构成动作电位波形主要部分的短 促而尖锐的脉冲样电位变化。是动作电位的 标志
动作电位产生的机制:
（1）细胞受到有效刺激，膜去极化达到阈电位时，引起电 压门控Na+通道开放（激活）， Na+顺电-化学梯度呈再生性 内流，直至膜内正电位接近Na+平衡电位。（上升支） （2） Na+通道的迅速失活及电压门控K+通道的开放，是动 作电位复极化的主要原因。（下降支） （3） Na+- K+泵的活动，使Na+、 K+重新回到原来的分布状 态。
2、衰减性：随扩布距离的增加而迅速衰减和消失
3、电紧张性扩布（electrotonic propagation): 局部电位只能沿着膜向邻近作短距离的扩布，并 随着扩布距离的增加而迅速衰减乃至消逝。 4、总和
-55
threshold potential
mV
-70 -85
提问
1.细胞膜的物质转运方式有哪些？ 2.主动转运与被动转运的区别？ 3.何为吞噬？何为吞饮？ 4.是比较动作电位与局部电位的异同
特点:① 扩散速率高
② 无饱和现象
③ 不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ④ 不需另外消耗能量 ⑤ 扩散通量与浓度梯度和膜通透性呈正比
[O2]o ＞[O2]i
[CO2]i ＞ [CO2]o
B 易化扩散 概念: 非脂溶性或脂溶性很小物质，如葡
萄糖，氨基酸等分子和 K+、Na+、Ca2+ 等离子，
在一定情况下，也能顺浓度梯度通过细胞膜，但它
（二）、细胞器
(1) 、核糖体：由核糖体核糖核酸和蛋白质构成的
椭圆形颗粒状小体。它可将氨基酸装配成蛋白质而 参与蛋白质的生物合成。
(2)、内质网：A、粗面内质网，将膜旁核糖体合成
的蛋白质转送到一定部位。B、滑面内质网。主要参 与糖、脂类合成和内固醇类激素的合成与分泌。
(3) 、线粒体：内涵多种酶，能将蛋白质、脂肪和
第二章 细 胞
细胞、组织以及器官的相关知识：
1、细胞是人体形态结构、生理功能和生长发育 的基本单位。
2、由细胞及细胞间质构成的组织是人体结构的 基本材料。 3、人体器官都是由细胞、组织以不同种类、数 量和形式构成的，故称为人体的基本结构。
第一节 细胞的基本结构
基本结构：细胞膜、细胞质、细胞核 电镜：膜性结构，非膜性结构
细胞的吞噬过程
出胞：细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。主要见
于细胞的分泌过程：如激素、神经递质消化液的分泌。
胞吐是一个复杂的耗能过程。
出胞：
第二节
细胞的生物电现象
Biological electric activity of the cell
★
生物电（bioelectricity) 一切活组织的细胞，不论在
谢
谢
当同种物质、不同浓度的两种溶液相邻地放在一
起时，溶质的分子会顺着浓度差或电位差产生净流动
叫被动转运。
被动转运不需要细胞膜或细胞另外提供其它形式 的能量。被动转运又可有以下两种形式，单纯扩散和 易化扩散。
A 单纯扩散 脂溶性小分子总是由膜的高浓度一侧向低浓
度一侧移动的现象。如 O2 和 CO2 等。
动作电位模式图
当细胞膜受刺激 时在静息电位的基 础上可发生电位变 化。动作电位产生 机制：分为上升支 和下降支。包括锋 电位、去极化、反 极化、超射、复极 化和后电位。
动作电位的时相
1.静息相 2.去极相 -70~-90mv -70~-90mv+20~+40mv
超射（overshoot）值：膜内电位由零变为正的数值。 3.复极相 +20~+40mv-70~-90mv
动作电位的特点
1.“全或无” 2.不衰减性传导
3.脉冲式产生
静息时
发生兴奋后
传导过程
传导方向 动作电位的传导
局部电位（local potential)
阈下刺激引起的产生于局部、较小的去极化 反应称为局部反应或局部兴奋。局部反应时的 电位值称为局部电位。
局部反应的特点
1、等级性：随阈下刺激强度的增强而增大
某种物质能够逆浓度差进行跨膜运输，但是其能量不是来自 于 ATP 分解，而是由主动转运其他物质时造成的高势能提 供，这种转运方式称为继发性主动转运。（间接利用ATP能 量的转运过程）
C.入胞和出胞 入胞: 细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。
分 为：吞噬=转运物质为固体;细菌病毒等 吞饮=转运物质为液体。
安静状态还是在活动过程中均表
现有电的变化，这种电的变化是
伴随着细胞生命活动出现的，称
之为生物电。
一、生物电现象的记录
Recording biological activity （一）细胞外记录
（二）细胞内记录
（一）静息电位及产生原理
1、静息电位：指细胞处于安静状态下存在于膜内外两侧的电位差。 A、安静时细胞这种数值比较稳定的内负外正额状态，称为极化。 B、以静息电位为准，膜内外电位差缩小（膜内电位负值减小）称去
着具有不同分子结构和功能的蛋白质。脂质的亲水性端分别
朝向膜的内外两侧，疏水性端相互靠近位于膜的内部，体温 条件下脂质分子呈液态，使膜具有某种程度的流动性。
脂质双分子层
二、细胞质
细胞质是指存在于细胞膜与细胞核之间的物质，是细胞
新陈代谢的场所，主要包括基质、细胞器和包含物3部分。
（一）基质
细胞质中可分辨的细胞器以外的透明而均匀的胶状物质。 主要由水、无机盐、蛋白质、糖及脂类等物质构成，并 含有多种酶。是维持细胞功能以及形态的所必须的。
① 经载体的易化扩散： GL、 AA
② 通道型易化扩散：以 “通道”为中介
的易化扩散。如K+ Na+ Ca2+ 等顺着浓度梯度通过细胞膜， 就属于这种类型。
“通道”也是镶嵌在细胞膜上的一种蛋白质，称通道蛋白。 通道开、闭的机制不同进行分类： ① 电压门控通道 ② 化学门控通道 ③ 机械门控通道
②经通道的易化扩散 [Na+]o ＞ [Na+]i
极化。（-70mv——-50mv）
去极化至零电位后膜两侧电位发生倒转，变为“内正外负”称反极
化。
C、膜内外电位差增大（膜内电位负值增大）称超极化。
D、细胞去极化或反极化后，又恢复到原来的极化状态，称为复极化。 2、静息电位产生原来“离子流学说”认为，产生生物电的前提有二：
a 、细胞内外离子分布和浓度不同。 B、细胞膜在不同的情况下，对 不同离子的通透性不同。
们是借助于细胞膜结构中的某些特殊蛋白质的帮助
而进行的，因此称为易化扩散。 一般认为易化扩散至少可分为两种类型。 ① 经载体的易化扩散 ② 经通道的易化扩散
① 载体型易化扩散： 以载体为中介的易化扩 散，如葡萄糖、氨基酸顺浓度差通过细胞膜等。 载体是细胞膜上的镶嵌蛋白质，在这种蛋白质分子上有 与被运输物质的特异结合位点，当载体在膜的一侧与高浓 度的某一被转运物质结合后，可移向膜的另一侧，然后与 被运物质分离，如此反复进行。 以载体为中介的易化扩散有如下特征： （1) 特异性。 （2）饱和现象。 （3）竞争性抑制。
能在电镜下才能观察见到。
B、分裂期的细胞核中染色质丝的螺旋均紧密盘曲，形成条状或棒状
的染色体。
人体细胞除生殖细胞外都有23对染色体，按其功能分为常染色体22对，
性染色体1对。
第二节 细胞膜的基本功能：
细胞膜的物质转运作用：包括膜的被动转运、 主动转运、胞饮（胞吞）和胞吐等。 • 1）被动转运（passive transport）
谢产物或是细胞贮存的营养物质，如糖原、脂质等。
三、细胞核
1、核膜：稳定细胞核形态和成分，控制细胞核与胞质的物质交换，
参与蛋白质、核酸等大分子合成。
2、核仁：参与合成核糖体核糖核酸（rRNA）、蛋白质合成。
3、核基质：和细胞质成分相似。
4、染色质和染色体 A、染色质：螺旋稀疏基甚至在完全伸展的部分光镜下不能分辨，只
是其标志酶。主要功能是解毒，调节细胞的氧浓度、参 与脂质和含氮物质的代谢作用。
（8）微丝和微管：微丝是由肌动蛋白组成，与细胞的
运动、分裂、吞噬、分泌物的排除及神经递质的释放有 关。微管中空圆柱状，参与细胞形态的维持，细胞运动， 胞内运输等过程。
（三）、包涵物
是指细胞内的一些不恒定成分，它们或是细胞的代
2、动作电位（action potential）
可兴奋细胞受到有效刺激时，膜电位会在 静息电位的基础上发生一次快速、可逆、并有 扩布性的电位变化。称为动作电位。它是细胞 兴奋的标志。
2、动作电位（action potential） 可兴奋细胞受到有效刺激时，膜电位会在 静息电位的基础上发生一次快速、可逆、并有 扩布性的电位变化。称为动作电位。它是细胞 兴奋的标志。
细胞的形态和大小根据所处的环境、生理功能 不同而由很大的差别，但基本结构相似
细胞的结构
一、细胞膜
细胞膜是包围在细胞质外表面的一层薄膜，又称质膜。
细胞膜不但是细胞核环境之间的屏障也是细胞和环境之间
进行物质交换、信息传递的门户。
细胞膜的组成：脂质、蛋白质、糖类
细胞膜的液态镶嵌模型：
生物膜是以有极性的液态脂质双分子层为基架，其中镶嵌
糖等物质分解氧化而释放出能量。
(4) 、高尔基复合体：主要将粗面内质网转送来的
蛋白质进行加工、浓缩和包装成分泌泡或溶酶体。
(5)、溶酶体：可分解细胞内衰老的细胞器和被吞噬到
细胞内的病原体及其它细胞碎片。
(6)、中心体：球状小体 ，参与细胞分裂活动。 (7)、过氧化物酶：又称微体 内含多种酶，过氧化氢酶
[K+]i ＞[K+]o
单纯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ散和易化扩散的共同点：
物质分子或离子都是顺浓度差和顺电位
差移动；
物质移动所需要的能量来自浓度差或电
势差所包含的势能。
B.主动转运（active transport）
概念:主动运转是指细胞膜将物质分子或离子从浓度 低的一侧向浓度高的一侧转运的过程。•
特点:① 需要消耗能量,能量由分解 ATP 来提供
• ② 依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”
•
•
③ 是逆电-化学梯度进行的
主动转运分为 2 种：
1 、原发性主动转运，又称为一次性主动转运。细胞
直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或电化学梯度 进行跨膜转运的过程。
特点：① 需要“泵”参与；② 逆浓度差，消耗ATP
2、继发性主动转运，也称联合转运：