《生理学基础》第二章细胞的基本功能 ppt课件

膜两侧该物质的浓度差（高→低）
转运速率取决于 膜对该物质的通透性
脂溶性 小分子
2.转运的物质 O2、CO2
特点： 不需要外力帮助； 也不消耗能量； 被动过程。
二、易化扩散
1、定义
❖非脂溶性小分子物质或离子由细胞膜的高浓度一侧 向低浓度一侧转运的过程。
2、帮助易化扩散的膜蛋白 载体、通道
类型
经载体扩散 经通道扩散
胞纳:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞 的过程，又称胞纳入胞。 如：吞噬；吞饮。
胞吐示意图
胞纳示意图
第二节 细胞的生物电现象
任何组织细胞在产生功能活动之前，最先在细胞膜上 产生的是生物电变化。
膜电位:生物细胞以膜为界，膜内外的电位 差简称跨膜电位。
静息电位 安静状态 —— 静息电位(RP) 生物电现象
成糖蛋白或糖脂，具有受体或抗原的功能
细胞膜脂质双层是一个天然屏障，各种 离子和水溶性分子都很难穿越细胞膜脂质双 层的疏水区，从而使胞质中溶质的成分和浓 度与细胞外液显著不同。
在新陈代谢过程中，细胞不断地通过细胞膜 与内环境进行物质交换。而交换的物质种类繁多， 理化性质各异，这决定了进出细胞的形式也是多 种多样的。常见的物质跨膜转运形式包括四种类 型。
脂质：又称脂类，由脂肪酸和醇作用生成的酯及 其衍生物统称为脂类，这是一类一般不溶于水而 溶于脂溶性溶剂的化合物。
脂类包括油脂（甘油三酯）和类脂（磷脂、固醇类） 细胞膜脂质中，磷脂占总量的70%,胆固醇占30%，糖脂10%
脂质双层是细胞膜的基本骨架 细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的 细胞膜的糖类物质与蛋白质或脂质结合，生
一、细胞膜的物质转运功能
小分子物质或离子的跨膜运转根据其是顺浓 度差还是逆浓度差，或消耗能量与否，分为被动 转运和主动转运两大类：
被动转运
是指小分子物质顺电位差或化学梯度的转运 过程。
特点：①不直接消耗能量； ②顺电-化学梯度进行
分类：①单纯扩散； ②易化扩散
一、单纯扩散
1.定义
❖脂溶性小分子物质由细胞膜的高浓度一侧向 低浓度一侧转运的过程。
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜
❖是包被在细胞表面的薄膜，是具有特殊 结构和功能的半透膜； ❖将细胞内容物与细胞外液隔开， 使细胞 独立地存在； ❖直接与内环境接触，是物质进出细胞及 信息传递的必经之路。
细胞膜的主要功能：
1.屏障作用：使细胞内各种物质成分保持 相对稳定，及物质在细胞内、外的浓度差。
吞噬 吞饮
2. 出胞
❖内分泌腺分泌激素 ❖外分泌腺分泌酶粘液 ❖神经末梢分泌神经递质
胞纳和胞吐
细胞通过膜的变形和破裂，使某些大分子物 质或团块进出细胞的过程，分别称为出胞和入胞。 出胞和入胞均需消耗能量，故也属于主动转运。
胞吐:是指细胞内某些大分子物质或物质团块 排出细胞的过程，又称出胞。 如：分泌
动作电位 兴奋状态 —— 动作电位(AP)
1.细胞的跨膜静息电位：(RP) 静息电位:细胞处于安静状态时，膜内外 存在的电位差。 静息电位的范围： -10 ～ -100mV之间 极 化:以膜为界，外正内负的状态。
一、静息电位(RP)
（一）静息电位的概念 ❖ 安静时细胞膜两侧的电位差 ❖ 神经细胞、骨骼肌细胞 -70mV～-90mV ❖ 平滑肌细胞：-55mV ❖ 红细胞：-10mV
生理学基础
第二章 细胞的基本功能
章目录
1 细胞膜的物质转运功能 2 细胞的生物电现象 3 肌细胞的收缩功能
重点与难点
细胞膜转运物质的主要方式及特点； 静息电位和动作电位的概念和产生的离子基础。
细胞生物电产生原理 ； 骨骼肌收缩机制。
细胞是构成人体最基本的结构和功 能单位。人体各器官和系统的功能活动 都与构成该器官和系统的细胞群体密不 可分。人体内共有10^14个，按其功能 可分为两百余种。每一种细胞主要执行 一种特定的功能，也有的细胞可执行多 种功能，但对所有细胞或某些细胞群体 而言，许多基本的功能活动具有普遍性。
极 化：安静时膜两侧稳定的内负外正的状态。 去极化：膜内负电位减小的过程。 反极化：膜内电位由零变为正值的过程。 复极化：膜电位恢复到极化的过程。 超极化：膜内负电位超过静息电位的过程。
（二）静息电位的产生机制
条件： ①安静时膜内高K+ ②安静时膜对K+的通透性高
只对K+有通透性 对其他离子通透性极低
特点
需要膜蛋白帮助； 也不消耗能量； 被动过程；
载体转运特点
特异性 饱和性 竞争性抑制
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通道转运特点：
❖不同的通道有不同的离子选择性： ✓Na+通道、K+通道、Ca2+通道、Cl-通道
❖不同的通道有不同的开闭控制条件：
(1)膜两侧(外侧)化学信号 化学门控通道
(2)膜两侧的电位差
电压门控通道
(3)机械刺激
—— K+外流
K+外流的动力：膜内的高K+势能 K+外流的条件：安静时膜对K+有通透性
二、动作电位 （AP）
（一）动作电位的概念
v细胞受到有效刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次快速的、 可传导的电位变化，称为动作电位。是细胞兴奋的标志。
细胞内 K+ 30倍
Na+ 细胞外
12倍
❖这种不均衡的离子分布在所有细胞膜两侧普 遍存在，是通过消耗能量来形成和维持的。
主动转运与被动转运的区别：
被动转运
顺浓度差 顺电位差 不直接耗能
主动转运
逆浓度差 逆电位差 消耗能量
四、入胞和出胞
1. 入胞
❖指细胞外大分子物质或物质团块（细菌、 病毒、异物等）进入细胞的过程。
机械门控通道
离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差
三、主动转运
1.定义
❖ 膜上“泵”的作用，由低浓度一侧向高浓度一侧转运。 2.特点
❖逆浓度差、逆电位差（低→高） ❖需要泵蛋白帮助 ❖消耗能量 3.意义 ❖膜内外不均衡离子分布
❖正常情况下，K+、Na+在细胞内外的分布有 很大的不同，以神经细胞为例：
2.物质转运功能：营养物质与代谢产物的 进入和排出都经过细胞膜转运。
3.受体功能：细胞膜受体具有识别和接受 刺激信号的能力，并引起细胞内信号转 导过程。
细胞膜的分子排列结构，目前公认的是 “液态 镶嵌模型”。其基本内容为：细胞膜是以液态脂质双 分子层为基本骨架，其中镶嵌着不同生理功能的蛋白 质，细胞膜的外表面的糖类分子，与脂质和蛋白质形 成糖脂或糖蛋白。