细胞的基本功能
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一侧转运到高浓度一侧的过程。
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。
Na+-K+泵
Na+-K+泵又称Na+-K+依赖式ATP酶,简称钠泵。
当 [Na+]i↑ [K+ ]o↑ 时 , 都可被激活, ATP 分 解 产 生能量,将 胞内的3个 Na+ 移 至 胞 外和将胞外 的 2 个 K+ 移 入胞内。
视频
(二)动作电位(action potential AP)
1.概 念:细胞受到有效刺激,在静息电位基础上
发生的一次迅速的、可向远处传播的电位变化。
2.动作电位的图形
刺激
局部电位
上
阈电位
去
升
去极化
极
支
零电位
化
反极化(超射)
下
复极化
降
支 (负、正)后电位
超射:膜电位由极化状态变为反极化状态
的现象。即膜电位由0变为正值的过程。
骨骼肌(横纹肌)
一、骨骼肌的微细结构
1.肌节: 是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。
=1/2明带+暗带+1/2明带 = 2条相邻Z线间的区域
M线
2.肌丝的分子组成:
粗肌丝: 由肌球(或称肌凝)
蛋白组成,其头部有一膨大部—— 横桥:①能与细肌丝上的结合位点 发生可逆性结合;②具有ATP酶的 作 用 , 与 结 合 位 点 结 合 后 ,•分 解 ATP提供横桥扭动(肌丝滑行)的 能量。•
②三联管处的信息传递:(尚不很清楚) ③肌浆网(纵管系统)中Ca2+的释放:指终池 膜上的钙通道开放,终池内的Ca2+ 顺浓度梯 度进入肌浆,触发肌丝滑行,肌细胞收缩。 ④终池对钙的回收: Ca2+泵激活
的生活。后来返回家乡,才在代
尔夫特市政厅当了一位看门人。
他的显微镜制法由于保密,有些 至今还是未解之谜。他制造的透 镜小者只有针头那样大。
1680年被选为英国皇家学会的会员。
有位记者来采访列文虎克,向 他问道:"列文虎克先生,你的 成功'秘诀'是什么?"列文虎克 想了片刻,他一句话不说,却 伸出了因长期磨制透镜而成为 满是老茧和裂纹的双手。
一个横管与两侧的终池一起合称三联管结构。其作用 是把从横管传来的电信息(动作电位)和终池Ca2+的 释放联系起来,完成横管向纵管的信息传递。终管释 放的Ca2+是引起肌细胞收缩的直接动因。
二、骨骼肌收缩机制——肌丝滑行理论 1.兴奋-收缩耦联 2.肌丝滑行
1.兴奋-收缩耦联—— 四个主要步骤:
①肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由 横管系统迅速传向肌细胞深处,到达三联管和 肌节附近。
主要离子分布: 膜内:
膜外:
静息状态下,细胞膜对离子通透性不同
主要 离子
Na+ K+ ClA-
离子浓度
( mmol/L)
膜内 膜外
14 142
155 5
8
110
60 15
膜内与膜 外离子比 例
膜对离子通 透性
1:10 通透性很小
31:1 1:14 4:1
通透性大 通透性次之
无通透性
静息电位主要是由于K+外流产生的 电-化学平衡电位。
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜
细胞膜是包绕于细胞最 外层的界膜,又称质膜。
细胞膜作用
1、屏障作用:使细胞能 够相对独立于环境而存 在。
2、交换作用:是细胞与 外界实现物质、能量和 信息交换的门户和通道。
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、膜的化学组成和分子结构(视频)
(一)脂质双分子层
以液态的脂质 双分子层为基架, 具有稳定性和流动 性。
Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位(AP上升支)
Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放 K+顺浓度差和膜内正电位的吸引→K+迅速外流
膜内电位迅速下降,恢复到RP水平(AP下降支)
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+-K+泵 Na+泵出、K+泵回,∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
细胞的基本功能
第一节 细胞膜的物质转运功能 第二节 细胞的受体功能 第三节 细胞的生物电现象 第四节 肌细胞的收缩功能
什么是细胞?(视频)
细胞是构成机体基 本的结构和功能单 位,机体内的各种 生命活动都是在细 胞的基础上进行的。
细胞水平
亚细胞水平和分子水平
真 核
原 核
细胞的大小
针头上的细菌
细菌的形态
胞内排出胞外的过程。 主要见于细胞的分泌过程:如激素、神经
递质、消化液的分泌。
入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞 的过程。
分 为:吞噬:固体物质入胞过程(巨噬细胞); 吞饮:液体物质入胞过程(小肠上皮细胞)。
出胞:
粗面内质网合成蛋白性分泌物 高尔基复合体
膜性结构包被=分泌囊泡 囊泡向质膜内侧移动
(2)通道转运
[Na+]o > [Na+]i
[K+]i >[K+]o 转运的物质:各种带电离子
物质借助膜中通道蛋白的帮助,由高浓度向低 浓度转运的过程,叫通道转运。
根据通道开关条件不同分为: 化学门控通道
电压门控通道
机械门控通道
(二)主动转运(active transport)
概念:细胞膜通过本身的耗能过程,将物质由低浓度
囊泡膜与质膜的某点接触并融合 融合处出现裂口 分泌物排出
囊泡的膜成为细胞膜的组成部分
入胞:
细胞膜上的受体对物质的“辨认” 发生特异性结合=复合物
复合物向膜表面的“有被小窝”移动 “有被小窝”处的膜凹陷
凹陷膜与细胞膜断离=吞食泡 吞食泡与胞内体的膜性结构相融合
入胞:
第二节 细胞的受体功能
受体是指细胞中能与某些化学物质特异性结合并 引发特定生理效应的特殊蛋白质。
即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时,能量非 直 接 来 自 ATP 的 分 解 , 是 来 自 膜 两 侧 [Na+] 差 , 而 [Na+]差是Na+-K+泵分解ATP释放的能量建立的。
(三)入胞和出胞式转运
一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞 本身的吞吐活动进行的, 属于主动转运过程。
出胞:指细胞把大分子或团块类物质由细
2、细胞膜的脂质双分子层是( A) A.细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.离子进出细胞的通道 D.受体的主要成分 E.抗原物质
3、葡萄糖进入红细胞膜是属于( C) A.单纯扩散 B.主动转运 C.易化扩散 D.入胞作用 E.吞饮
第四节 肌细胞的收缩功能
心肌
平滑肌
局部电位特点: ①不具有“全或
无”现象。其幅值 可随刺激强度的增 加而增大。
②衰减性传导。 其幅值随着传播距 离的增加而减小。
③总和效应。时 间性和空间性总 和。。
时间性总和 空间性总和
3.动作电位的特征:
(1)“全或无”现象 (2)不衰减性传导 (3)脉冲式发放
4.动作电位的产生机制
基本条件:
通道转运与钠-钾泵转运模式图
5.动作电位的传导:
动作电位在同一细胞上的传播叫传导。 在神经纤维上传导的动作电位称为神经冲动。
视频
复习思考题
1. 在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵运转可使 ( D) A.2个钠离子移出膜外 B.2个钾离子移入膜内 C.2个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 D.3个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 E.2个钠离子移出膜外,同时有3个钾离子移入膜内B
细胞的发现
列文虎克,荷兰显微镜学家、微生物学 出生在荷兰代尔夫特市的一个酿
的开拓者。由于勤奋及本人特有的天赋, 酒工人家庭。他父亲去世很早,
他磨制的透镜远远超过同时代人。其一 在母亲的抚养下,读了几年书。
生磨制了400多个透镜,有一架简单的 16岁即外出谋生,过着飘泊苦难
透镜,其放大率竟达270倍。
(二)细胞膜蛋白质
镶嵌或贯穿于 脂质双分子层中, 生物膜具有的各种 功能大多与其有关。
(三)细胞膜糖类
多为短糖链, 以共价键的形式与 膜脂质或蛋白质结 合,形成糖脂或糖 蛋白。
有些作为抗原 决定族=免疫信息 (血型);
有些作为膜受体的“可识别”部分,能特异地与 递质等结合。
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
通道转运与钠-钾泵转运模式图
钠-钾泵的生理意义:
1.维持[Na+]o高、[K+]i高的不均匀分布状态。 2.形成势能储备,为其它物质逆浓度差转运的 提供了动力(如葡萄糖、氨基酸的继发性主动运
输)。
3.细胞内高K+是细胞代谢的必要条件;细胞 外高Na+维持细胞渗透压平衡。
继发性主动转运
概念:间接利用ATP能量的主动转运过程。
注:膜对H2O具高度通透性,H2O除单纯扩散外, 还可通过水通道跨膜转运。
2.易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,在 膜上特殊蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向
低浓度一侧转运的过程。
(2)分类: ①通道转运 ②载体转运
(1)载体转运
●被动转运
指物质顺 电位或化学梯 度的转运过程。
●主动转运
指物质逆浓度 梯度或电位梯度 的转运过程。
●入胞出胞
(一)被动转运(passive transport)
概念:物质顺电位或化学梯度的转运过程。 特点: ①不耗能(转运动力依赖物质的电-化学梯度 所贮存的势能) ②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ③顺电-化学梯度进行 分类: ①单纯扩散 ②易化扩散
细肌丝:肌动蛋白:表面有与横
桥结合的位点,静息时被原肌球 蛋白掩盖;原肌球蛋白:静息时 掩盖横桥结合位点;肌钙蛋白: 与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白 位移,暴露出结合位点。
3.肌管系统:
横管:T管(肌膜内凹而 成。肌膜AP沿T管传导)。 纵管:L管(也称肌质网。
肌节两端的L管称终池,富
含Ca2+)。 三联管:T管+终池×2
一、静息电位(resting potential RP)
1.概 念 :细胞在安静时存在于细胞膜内外的电位
差。是一切生物电的基础。
示波器
因膜内电位低于膜外,所以静息电位为负 电位。即膜内带负电荷,膜外带有正电荷。大 多数细胞的静息电位为-10~-100mV。
安静时细胞膜两侧处于内负外正的稳定状 态,称为极化。
①膜内外存在[Na+]差:[Na+]i>[Na+]O ≈ 1∶10; ②膜在受到阈刺激而兴奋时,对离子的通透性增加:
即电压门控性Na+、K+通道激活而开放。
产生的机பைடு நூலகம்:
当细胞受到刺激
细胞膜上少量Na+通道激活而开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na+通道大量开放
峰电位:动作电位的上升支和下降支共同
形成的尖峰状电位变化。
后电位:膜电位在下降支恢复到静息电位
之前,需要经历一段微小而缓慢的电位变化。
动作电位的产生是细胞兴奋的标志。
阈电位:能引起细
胞膜Na+通道突然大 量开放,造成大量 Na+内流病并暴发动 作电位的临界膜电 位。
局部电位:在膜的
局部产生的小于阈 电位的轻度去极化, 也叫局部兴奋。
以静息电位为准,当细胞接受刺激,膜内 外电位差变大称为超极化;膜内外电位差变小 称为去极化。
去极化至零电位后,膜内电位变为正值, 出现内正外负的状态,称为反极化。
细胞膜去极化后,膜电位再向静息电位 水平恢复的过程,称为复极化。
2.静息电位的产生机制(离子流学说)
静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀 [Na+]i>[Na+]o≈1∶10, [K+]i>[K+]o≈30∶1 [Cl-]i>[Cl-]o≈1∶14, [A-]i>[A-]o≈ 4∶1
配体是指能与受体发生特异性结合的活性物质, 如神经递质、激素、细胞因子等。
受体与配体:
B-淋巴细胞
第三节 细胞的生物电现象
恩格斯在100 多年前就指出:“地球上 几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的 变化”。
人体及生物体活细胞在安静和活动时都 存在电活动,这种电现象称为生物电。
临床上广泛应用的心电图、脑电图、肌 电图等就是将这些不同器官和组织活动时生 物电变化的表现。
转运的物质:葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
通过膜中蛋白构型变化,将物质由高浓度一侧 转运到低浓度一侧的过程,叫载体转运。 特点:
①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
②不需另外消耗能量 ③特异性(特殊膜蛋白质本身有结构特异性) ④饱和性(结合位点是有限的) ⑤竞争性抑制(经同一特殊膜蛋白质转运)
1.单纯扩散(simple diffusion)
(1)概念:一些脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向
低浓度一侧移动的过程。 [O2]o >[O2]i
[CO2]i > [CO2]o
(2)影响因素:
①浓度差 ②通透性 离子还受电位差影响
(3)转运的物质:
O2、CO2、NH3 、N2 、乙醚、乙醇、尿素、类固 醇类激素 等少数几种。
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。
Na+-K+泵
Na+-K+泵又称Na+-K+依赖式ATP酶,简称钠泵。
当 [Na+]i↑ [K+ ]o↑ 时 , 都可被激活, ATP 分 解 产 生能量,将 胞内的3个 Na+ 移 至 胞 外和将胞外 的 2 个 K+ 移 入胞内。
视频
(二)动作电位(action potential AP)
1.概 念:细胞受到有效刺激,在静息电位基础上
发生的一次迅速的、可向远处传播的电位变化。
2.动作电位的图形
刺激
局部电位
上
阈电位
去
升
去极化
极
支
零电位
化
反极化(超射)
下
复极化
降
支 (负、正)后电位
超射:膜电位由极化状态变为反极化状态
的现象。即膜电位由0变为正值的过程。
骨骼肌(横纹肌)
一、骨骼肌的微细结构
1.肌节: 是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。
=1/2明带+暗带+1/2明带 = 2条相邻Z线间的区域
M线
2.肌丝的分子组成:
粗肌丝: 由肌球(或称肌凝)
蛋白组成,其头部有一膨大部—— 横桥:①能与细肌丝上的结合位点 发生可逆性结合;②具有ATP酶的 作 用 , 与 结 合 位 点 结 合 后 ,•分 解 ATP提供横桥扭动(肌丝滑行)的 能量。•
②三联管处的信息传递:(尚不很清楚) ③肌浆网(纵管系统)中Ca2+的释放:指终池 膜上的钙通道开放,终池内的Ca2+ 顺浓度梯 度进入肌浆,触发肌丝滑行,肌细胞收缩。 ④终池对钙的回收: Ca2+泵激活
的生活。后来返回家乡,才在代
尔夫特市政厅当了一位看门人。
他的显微镜制法由于保密,有些 至今还是未解之谜。他制造的透 镜小者只有针头那样大。
1680年被选为英国皇家学会的会员。
有位记者来采访列文虎克,向 他问道:"列文虎克先生,你的 成功'秘诀'是什么?"列文虎克 想了片刻,他一句话不说,却 伸出了因长期磨制透镜而成为 满是老茧和裂纹的双手。
一个横管与两侧的终池一起合称三联管结构。其作用 是把从横管传来的电信息(动作电位)和终池Ca2+的 释放联系起来,完成横管向纵管的信息传递。终管释 放的Ca2+是引起肌细胞收缩的直接动因。
二、骨骼肌收缩机制——肌丝滑行理论 1.兴奋-收缩耦联 2.肌丝滑行
1.兴奋-收缩耦联—— 四个主要步骤:
①肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由 横管系统迅速传向肌细胞深处,到达三联管和 肌节附近。
主要离子分布: 膜内:
膜外:
静息状态下,细胞膜对离子通透性不同
主要 离子
Na+ K+ ClA-
离子浓度
( mmol/L)
膜内 膜外
14 142
155 5
8
110
60 15
膜内与膜 外离子比 例
膜对离子通 透性
1:10 通透性很小
31:1 1:14 4:1
通透性大 通透性次之
无通透性
静息电位主要是由于K+外流产生的 电-化学平衡电位。
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜
细胞膜是包绕于细胞最 外层的界膜,又称质膜。
细胞膜作用
1、屏障作用:使细胞能 够相对独立于环境而存 在。
2、交换作用:是细胞与 外界实现物质、能量和 信息交换的门户和通道。
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、膜的化学组成和分子结构(视频)
(一)脂质双分子层
以液态的脂质 双分子层为基架, 具有稳定性和流动 性。
Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位(AP上升支)
Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放 K+顺浓度差和膜内正电位的吸引→K+迅速外流
膜内电位迅速下降,恢复到RP水平(AP下降支)
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+-K+泵 Na+泵出、K+泵回,∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
细胞的基本功能
第一节 细胞膜的物质转运功能 第二节 细胞的受体功能 第三节 细胞的生物电现象 第四节 肌细胞的收缩功能
什么是细胞?(视频)
细胞是构成机体基 本的结构和功能单 位,机体内的各种 生命活动都是在细 胞的基础上进行的。
细胞水平
亚细胞水平和分子水平
真 核
原 核
细胞的大小
针头上的细菌
细菌的形态
胞内排出胞外的过程。 主要见于细胞的分泌过程:如激素、神经
递质、消化液的分泌。
入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞 的过程。
分 为:吞噬:固体物质入胞过程(巨噬细胞); 吞饮:液体物质入胞过程(小肠上皮细胞)。
出胞:
粗面内质网合成蛋白性分泌物 高尔基复合体
膜性结构包被=分泌囊泡 囊泡向质膜内侧移动
(2)通道转运
[Na+]o > [Na+]i
[K+]i >[K+]o 转运的物质:各种带电离子
物质借助膜中通道蛋白的帮助,由高浓度向低 浓度转运的过程,叫通道转运。
根据通道开关条件不同分为: 化学门控通道
电压门控通道
机械门控通道
(二)主动转运(active transport)
概念:细胞膜通过本身的耗能过程,将物质由低浓度
囊泡膜与质膜的某点接触并融合 融合处出现裂口 分泌物排出
囊泡的膜成为细胞膜的组成部分
入胞:
细胞膜上的受体对物质的“辨认” 发生特异性结合=复合物
复合物向膜表面的“有被小窝”移动 “有被小窝”处的膜凹陷
凹陷膜与细胞膜断离=吞食泡 吞食泡与胞内体的膜性结构相融合
入胞:
第二节 细胞的受体功能
受体是指细胞中能与某些化学物质特异性结合并 引发特定生理效应的特殊蛋白质。
即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时,能量非 直 接 来 自 ATP 的 分 解 , 是 来 自 膜 两 侧 [Na+] 差 , 而 [Na+]差是Na+-K+泵分解ATP释放的能量建立的。
(三)入胞和出胞式转运
一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞 本身的吞吐活动进行的, 属于主动转运过程。
出胞:指细胞把大分子或团块类物质由细
2、细胞膜的脂质双分子层是( A) A.细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.离子进出细胞的通道 D.受体的主要成分 E.抗原物质
3、葡萄糖进入红细胞膜是属于( C) A.单纯扩散 B.主动转运 C.易化扩散 D.入胞作用 E.吞饮
第四节 肌细胞的收缩功能
心肌
平滑肌
局部电位特点: ①不具有“全或
无”现象。其幅值 可随刺激强度的增 加而增大。
②衰减性传导。 其幅值随着传播距 离的增加而减小。
③总和效应。时 间性和空间性总 和。。
时间性总和 空间性总和
3.动作电位的特征:
(1)“全或无”现象 (2)不衰减性传导 (3)脉冲式发放
4.动作电位的产生机制
基本条件:
通道转运与钠-钾泵转运模式图
5.动作电位的传导:
动作电位在同一细胞上的传播叫传导。 在神经纤维上传导的动作电位称为神经冲动。
视频
复习思考题
1. 在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵运转可使 ( D) A.2个钠离子移出膜外 B.2个钾离子移入膜内 C.2个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 D.3个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 E.2个钠离子移出膜外,同时有3个钾离子移入膜内B
细胞的发现
列文虎克,荷兰显微镜学家、微生物学 出生在荷兰代尔夫特市的一个酿
的开拓者。由于勤奋及本人特有的天赋, 酒工人家庭。他父亲去世很早,
他磨制的透镜远远超过同时代人。其一 在母亲的抚养下,读了几年书。
生磨制了400多个透镜,有一架简单的 16岁即外出谋生,过着飘泊苦难
透镜,其放大率竟达270倍。
(二)细胞膜蛋白质
镶嵌或贯穿于 脂质双分子层中, 生物膜具有的各种 功能大多与其有关。
(三)细胞膜糖类
多为短糖链, 以共价键的形式与 膜脂质或蛋白质结 合,形成糖脂或糖 蛋白。
有些作为抗原 决定族=免疫信息 (血型);
有些作为膜受体的“可识别”部分,能特异地与 递质等结合。
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
通道转运与钠-钾泵转运模式图
钠-钾泵的生理意义:
1.维持[Na+]o高、[K+]i高的不均匀分布状态。 2.形成势能储备,为其它物质逆浓度差转运的 提供了动力(如葡萄糖、氨基酸的继发性主动运
输)。
3.细胞内高K+是细胞代谢的必要条件;细胞 外高Na+维持细胞渗透压平衡。
继发性主动转运
概念:间接利用ATP能量的主动转运过程。
注:膜对H2O具高度通透性,H2O除单纯扩散外, 还可通过水通道跨膜转运。
2.易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,在 膜上特殊蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向
低浓度一侧转运的过程。
(2)分类: ①通道转运 ②载体转运
(1)载体转运
●被动转运
指物质顺 电位或化学梯 度的转运过程。
●主动转运
指物质逆浓度 梯度或电位梯度 的转运过程。
●入胞出胞
(一)被动转运(passive transport)
概念:物质顺电位或化学梯度的转运过程。 特点: ①不耗能(转运动力依赖物质的电-化学梯度 所贮存的势能) ②依靠或不依靠特殊膜蛋白质的“帮助” ③顺电-化学梯度进行 分类: ①单纯扩散 ②易化扩散
细肌丝:肌动蛋白:表面有与横
桥结合的位点,静息时被原肌球 蛋白掩盖;原肌球蛋白:静息时 掩盖横桥结合位点;肌钙蛋白: 与Ca2+结合变构后,使原肌球蛋白 位移,暴露出结合位点。
3.肌管系统:
横管:T管(肌膜内凹而 成。肌膜AP沿T管传导)。 纵管:L管(也称肌质网。
肌节两端的L管称终池,富
含Ca2+)。 三联管:T管+终池×2
一、静息电位(resting potential RP)
1.概 念 :细胞在安静时存在于细胞膜内外的电位
差。是一切生物电的基础。
示波器
因膜内电位低于膜外,所以静息电位为负 电位。即膜内带负电荷,膜外带有正电荷。大 多数细胞的静息电位为-10~-100mV。
安静时细胞膜两侧处于内负外正的稳定状 态,称为极化。
①膜内外存在[Na+]差:[Na+]i>[Na+]O ≈ 1∶10; ②膜在受到阈刺激而兴奋时,对离子的通透性增加:
即电压门控性Na+、K+通道激活而开放。
产生的机பைடு நூலகம்:
当细胞受到刺激
细胞膜上少量Na+通道激活而开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na+通道大量开放
峰电位:动作电位的上升支和下降支共同
形成的尖峰状电位变化。
后电位:膜电位在下降支恢复到静息电位
之前,需要经历一段微小而缓慢的电位变化。
动作电位的产生是细胞兴奋的标志。
阈电位:能引起细
胞膜Na+通道突然大 量开放,造成大量 Na+内流病并暴发动 作电位的临界膜电 位。
局部电位:在膜的
局部产生的小于阈 电位的轻度去极化, 也叫局部兴奋。
以静息电位为准,当细胞接受刺激,膜内 外电位差变大称为超极化;膜内外电位差变小 称为去极化。
去极化至零电位后,膜内电位变为正值, 出现内正外负的状态,称为反极化。
细胞膜去极化后,膜电位再向静息电位 水平恢复的过程,称为复极化。
2.静息电位的产生机制(离子流学说)
静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀 [Na+]i>[Na+]o≈1∶10, [K+]i>[K+]o≈30∶1 [Cl-]i>[Cl-]o≈1∶14, [A-]i>[A-]o≈ 4∶1
配体是指能与受体发生特异性结合的活性物质, 如神经递质、激素、细胞因子等。
受体与配体:
B-淋巴细胞
第三节 细胞的生物电现象
恩格斯在100 多年前就指出:“地球上 几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的 变化”。
人体及生物体活细胞在安静和活动时都 存在电活动,这种电现象称为生物电。
临床上广泛应用的心电图、脑电图、肌 电图等就是将这些不同器官和组织活动时生 物电变化的表现。
转运的物质:葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
通过膜中蛋白构型变化,将物质由高浓度一侧 转运到低浓度一侧的过程,叫载体转运。 特点:
①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
②不需另外消耗能量 ③特异性(特殊膜蛋白质本身有结构特异性) ④饱和性(结合位点是有限的) ⑤竞争性抑制(经同一特殊膜蛋白质转运)
1.单纯扩散(simple diffusion)
(1)概念:一些脂溶性小分子物质由膜的高浓度一侧向
低浓度一侧移动的过程。 [O2]o >[O2]i
[CO2]i > [CO2]o
(2)影响因素:
①浓度差 ②通透性 离子还受电位差影响
(3)转运的物质:
O2、CO2、NH3 、N2 、乙醚、乙醇、尿素、类固 醇类激素 等少数几种。