动物生理学 第二章-细胞的基本功能
动物生理学复习要点说明
动物生理学复习要点执业兽医资格考试动物生理学第一部分概述一、机体的功能与环境1、动物体所含的液体称为体液,约占体重的60%,细胞外液被称为机体的环境,约占体液的1/3。
2、各种物质在不断转换中达到相对平衡,即动态平衡状态,称为稳态。
二、机体功能的调节1、生理功能的调节方式包括:神经调节、体液调节、自身调节2、神经调节的基本过程是反射(reflex)。
反射:是指在中枢神经系统的参与下,机体对外环境变化产生的有规律的适应性反应,结构基础是反射弧(感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维、效应器)第二部分细胞的基本功能1、细胞的兴奋性和生物电现象[1] 静息电位:静息电位是指细胞未受刺激时,存在于膜外两侧的电位差。
机制:K+ 在浓度差作用下向细胞外扩散,并滞留在细胞外表面形成向的电场,当达到电-化学平衡时,K+ 净流量为零。
因此,可以说静息电位相当于K+ 外流形成的跨膜平衡电位[2] 动作电位:是细胞受到刺激时静息膜电位发生改变的过程。
机制:当细胞受刺激而兴奋时,膜对Na+ 通透性增大,对K+ 通透性减小,于是细胞外的Na+ 便会顺其波度梯度和电梯度向胞扩散,导致膜负电位减小,直至膜电位比膜外高,形成正外负的反极化状态。
当促使Na+ 流的浓度梯度和阻止Na+ 流的电梯度,这两种拮抗力量相等时,Na+ 的净流停止。
因此,可以说动作电位的去极化过程相当于Na+ 流所形成的电- 化学平衡电位。
[3]细胞受到刺激后能产生动作电位的能力称为兴奋性;在体条件下,产生动作电位的过程称为兴奋。
兴奋性时期①绝对不应期②相对不应期③超常期④低常期[4]阈值:引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺激强度称为阈值,该刺激强度的值则称为刺激的阈值。
阈电位:从静息电位变为动作电位的这一临界值称为阈电位。
2、神经骨骼肌接头也叫运动终板。
第三部分血液一、血液的组成与理化特性1、血量及血液的基本组成成年动物的血量约为体重的5%-9%,一次失血若不超过血量的10%,一般不会影响健康,一次急性失血若达到血量的20%时,生命活动将受到明显影响。
生理学重点整理(动物生理学期末复习资料)
生理学复习Bible第一章绪论1.生理学研究的内容是什么?研究生物有机体各种技能的科学,对象为人体及高等动物了的各种机能。
其层次分为器官和系统水平,分子和细胞水平,整体水平。
2.生命体的基本特征有?新陈代谢、兴奋性、适应性和生殖3.什么是稳态homestasis和内环境internal environment?有哪些部分?内环境:细胞外液,其各项理化因素的相对稳定是高等动物生命存在的基本条件。
稳态:各种物质在不断转换中达到动态平衡。
内环境占体重的20%,其中血浆5%,组织液14%,脑脊液和淋巴液较少。
4.人体的主要调节方式有哪些?其特点是?神经调节:机体调节的主要方式,主导地位,其方式为反射(条件反射和非条件反射)其特点是:快速而精准体液调节:人体体液中的某些化学成分,如激素和代谢产物等,可随血液循环或体液运输到相应的靶器官和靶细胞,对其功能活动进行调节,有时候体液调节收到神经系统控制。
其特点是:缓慢,但持久而广泛一些。
自身调节:生物机体的器官或组织对内外环境的变化可不依赖神经和体液的调节而陈胜适应性的反应。
其特点是:作用比较局限,可以在神经和体液调节尚未参加或不参与时发挥其调控作用。
5.生理学研究的方法有哪些?生理学的研究方法可以分为急性实验(离体细胞、组织、器官的实验方法和活体解剖方法等)和慢性实验。
6. 负反馈和正反馈negative/positive feedback反馈信息的作用与控制信息的作用相反,起到纠正控制信息的作用者,称为负反馈;它是维持稳态的重要机制。
反馈信息的作用于控制信息的作用方向一致,起到加强控制信息的作用者称为正反馈;它使某一生理活动过程逐步增强直至完成(分娩和凝血反应)第二章细胞的基本功能名词解释:1. 阈强度threshold intensity:在刺激的持续时间和强度-时间的变化率固定不变时,能够引起组织兴奋的最小刺激强度成为阈强度。
2. 静息电位resting potential:细胞在未受到刺激时存在于细胞膜内外两侧的相对稳定的电位差3. 动作电位:细胞受到刺激时,在静息电位的基础上发生一次细胞膜两侧电位的迅速可逆的倒转和复原,包括去极化,反极化,复极化一些列相继的过程。
动物生理笔记整理
【第一章绪论】2、动物生理学的研究内容:皮肤系统、肌肉骨骼系统、神经系统、呼吸系统、循环系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统、繁殖系统、泌尿系统、免疫系统【第二章细胞的基本功能】3、神经骨骼肌兴奋传导过程:终板前膜→Ca++进入突触轴浆→乙酰胆碱释放→Ach 与终板后膜受体结合后膜Na通道开放内流→终板电位→近终板肌膜去极化→动作电位,胆碱脂酶,Ach 重吸收到突触前膜【电传递(缝隙连接)CNS 、心肌;化学传递:突触神经递质】4、强、弱电的作用:强电:用来攻击敌害和觅食;弱电:只作为电感受器的一部分【第三章血液】2、各血细胞及血小板的功能白细胞WBC:中性粒细胞——吞噬与消化;嗜酸性粒细胞——参与过敏反应嗜碱性粒细胞——参与变态反应;淋巴细胞——T细胞-细胞免疫、B细胞-体液免疫;单核细胞——吞噬、免疫红细胞RBC:通过血红蛋白Hb运输O2和CO2,并对机体所产生的酸碱物质起缓冲作用血小板PLAT:维持血管内皮的完整性、参与生理性止血、参与血液凝固过程【第四章血液循环】2、等容收缩和舒张相的生理意义室内压变化幅度增大,心脏泵抽吸作用增强。
快速射血和快速充盈相的速度和血量有关。
3、心胀泵血功能的评定指标心输出量;心指数;每搏出量;射血分数;心力储备4、心肌细胞的分类工作细胞、自律细胞、非收缩非自律细胞5、组织液滤过的动力:有效滤过压6、影响静脉回流:体循环平均压;心肌收缩力;体位改变(直立性低血压);骨骼肌的挤压作用;胸内负压组织液和淋巴液生成的因素:组织液由血浆滤过毛细血管而形成;引起血浆胶渗压减小或毛细血管通透性增大的因素,能促进淋巴量的增加。
7、工作细胞的跨膜电位不同时期离子通道开放时间0期—快Na+通道开放1期— K通道开放,快Na+通道关闭2期—慢Ca++通道,K+通道开放3期— K+通道开放,Ca++通道关闭4期—慢Na+通道开放, K+通道开放, Na-K泵,恢复静息膜电位。
【第五章呼吸】2、呼吸膜的结构:表面活性物质层,肺泡上皮细胞层,肺泡上皮基膜,肺泡与毛细血管之间的间隙,毛细血管基膜层和毛细血管内皮细胞层3、胸膜腔负压的生理意义:保持肺的扩张状态;促进血液和淋巴液的回流;利于呕吐;利于反刍4、肺泡表面活性物质的意义(生理功能)减小吸气阻力;防止肺泡内液体积聚;稳定大小肺泡容积5、影响氧离曲线的因素:Pco2升高、pH减小、温度升高—使氧离曲线右移,血氧饱和度下降,有利于氧气的释放。
《动物生理学》章节笔记
《动物生理学》章节笔记第一章:绪论一、动物生理学的研究对象和任务1. 研究对象- 动物生理学关注的是动物机体的生命现象,包括生物化学过程、细胞活动、组织功能、器官系统的工作以及整个生物体的行为和生存策略。
- 研究范围涵盖从单细胞生物到高等哺乳动物,重点关注动物如何通过各个生理系统维持内环境稳定(Homeostasis)。
2. 研究任务- 揭示生命现象的物理和化学基础:探究动物体内发生的各种生理过程背后的分子和细胞机制。
- 了解机体功能的调节机制:研究神经、内分泌和免疫系统如何协同工作,调节身体的各种功能。
- 探索环境适应的生理机制:分析动物如何通过生理调整来适应不同的环境条件。
- 应用于实践:将动物生理学知识应用于医学、兽医学、农业、生态保护和生物工程等领域。
二、动物生理学的发展简史1. 古代阶段- 古埃及、古希腊和古印度等文明对动物生理学有所探讨,但多限于观察和哲学思考,缺乏科学实验。
- 我国古代医学家如扁鹊、张仲景、孙思邈等对脉搏、呼吸、消化等生理现象有所记载。
2. 中世纪阶段- 欧洲中世纪,阿拉伯学者如伊本·纳菲斯对血液循环有了初步的认识。
- 解剖学的兴起为生理学的发展奠定了基础。
3. 近代阶段- 17世纪,哈维发表了《动物心血运动论》,奠定了血液循环理论。
- 18世纪至19世纪,贝尔纳、普尔扎等人通过实验方法推动了生理学的发展。
4. 现代阶段- 20世纪,生理学进入分子和细胞水平,如诺贝尔奖获得者霍奇金、埃克尔斯对神经传导的研究。
- 分子生物学、遗传工程等技术的应用使动物生理学研究进入了一个新的时代。
三、动物生理学的研究方法1. 实验方法- 急性实验:在短时间内对动物进行生理功能的观察和测量,如血压、心率等。
- 慢性实验:长时间跟踪动物生理功能的变化,如植入电极监测神经活动。
- 活体实验:在不影响动物生存的前提下进行的实验,如使用显微镜观察活细胞。
- 离体实验:在体外环境中研究组织、细胞或分子的功能,如器官切片培养。
动物医学《动物生理学-绪论》课件
1. 刺激与反应 刺激:能引起机体发生反应的内外环境的变化称为刺激。
反应
兴奋:活动变强 抑制:活动变弱
◆兴奋性是反应的基础和前提条件;反应是机体具有兴奋性的表现
2. 衡量兴奋性的标准 阈强度:刚能引起组织产生反应的最小刺激强度,
称为该组织的阈强度。简称阈值。
阈刺激:强度等于阈值的刺激。 阈上刺激:刺激强度﹥阈值 阈下刺激:刺激强度﹤阈值
定义:控制部分对受控部分发出指令,受控部分按指 令产生活动或停止活动,受控部分不能反过来影响控制部 分的活动。
(二)反馈控制系统-闭环系统
由效应器(受控部分)发出反馈信息调整控制部分的作用称 为反馈。
分为正反馈和负反馈。
控制部分 指 令 受控部分
正 反 馈 信 息+
控制部分 指 令 受控部分
负 反 馈 信 息-
生命体与环境之间不断进行的物质和能量的交换过程
合成自身 分解自身
同化作用
(物质代谢)
异化作用
(合成代谢) 贮存能量 释放能量 (分解代谢)
(能量代谢)
◆新陈代谢是生命活动的最基本特征,一旦停止,生 ห้องสมุดไป่ตู้也就终止。
二、兴奋性
兴奋性:活的组织或细胞对内外环境的变化发生反应的能力, 即产生动作电位的能力。
3.自身调节
定义:在神经、体液调节之外,组织、细胞自身对刺激做出 的适应性反应。 特点:调节范围较小、不十分灵敏
如:血压↑ → 小A的灌注压↑→血管平滑肌受到牵拉→血
管平滑肌收缩→小A的口径↓→小A的灌注量不致增大。
二、体内的控制系统
控制系统
非自动控制系统 反馈控制系统 前馈控制系统
(一)非自动控制系统—开环系统
动物生理学名词解释
绪论一、名词解释1 内环境:细胞外液是细胞赖以生存的环境。
2 稳态:将内环境的理化性质只在很小的范围内波动的生理学现象,呈现相当稳定,动态平衡。
第一章细胞的基本功能一、名词解释1 单纯扩散:最简单的物质转运方式,不需要专一性蛋白质的协助,物质顺其浓度梯度进行扩散。
2 易化扩散:指非溶于脂质或脂溶性小的物质,借助膜转运蛋白顺化学或电位梯度进行的扩散,主要运输非脂溶性和亲水性物质,这种物质转运方式称为易化扩散。
3主动转运:是指细胞通过本身的耗能过程,将某种物质分子或离子逆着电化学梯度跨膜转运的过程。
4入胞作用:是指细胞外某些团块物质借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡方式进入细胞的过程。
5 出胞作用:指细胞内大分子物质以分泌囊泡的形式由细胞内排出的过程。
6 受体:指细胞膜或细胞内的某些大分子蛋白质,它能识别特定的化学物质并与之特异性结合,并诱发生物学效应。
10 静息电位:指细胞在未受刺激、处于静息状态时存在于膜两侧的电位差,表现为外正内负。
11动作电位:当神经、肌肉等可兴奋细胞受到适当刺激后,其细胞膜在静息电位的基础上会发生一次迅速而短暂、可向周围扩布的电位波动,称为动作电位12 兴奋:由相对静止状态变为显著活动状态。
或者活动由强变若。
13 兴奋性:活组织或细胞对刺激发生反应的能力.14 可兴奋细胞:神经细胞、骨骼肌细胞和腺细胞对于较弱的刺激就能发生反应,因此这三种细胞的兴奋性较强,称之为可兴奋细胞。
15 阈值:能使细胞产生动作电位的最小刺激轻度,成为阈强度。
16 阈电位:指细胞膜电位因去极化突然变为锋电位时的临界膜电位,即细胞膜Na+通道突然大量开启成产动作电位时的临界膜电位。
第二章血液一、名词解释1.血型:指血细胞膜上特异抗原类型。
2.红细胞脆性:红细胞对低渗溶液中破裂和溶血的特性。
3.血液的粘滞性:由于分子间相互摩擦而产生阻力,以致流动缓慢并表现出粘着的特性。
4.血沉:单位时间内红细胞下沉的距离。
5.血液凝固:在某些条件下(如血液流出血管或血管内皮损伤),血液由流动的溶胶状态变为不能流动的凝胶状态的过程。
动物生理学 考研农学联考 第二章 细胞的基本功能讲解
第二章细胞的基本功能一、单项选择题1.通道转运的特点:A.逆浓度梯度(顺) B.消耗化学能(不耗能) C.转运小分子物质(离子) D.以上都不是2.刺激是:A.外环境的变化B.内环境的变化C.生物体感受的环境变化D.引起机体兴奋的环境变化3.兴奋性是机体______的能力。
A.做功B.运动C.适应D.对刺激产生反应4.钠泵活动最重要的意义是:A.消耗ATP B.维持兴奋性C.维持细胞内高钾D.建立势能贮备5.神经细胞静息电位的形成机制是:A.K+平衡电位(细胞膜对K的通透性高,K外流,带负电的蛋白留于膜内)B.K+外流+Na+内流C.K+外流+C1-外流D.Na+内流+C1-内流6.氧和二氧化碳(脂溶性)的跨膜转运方式是:A.单纯扩散(简单扩散)B.易化扩散C.主动转运D.继发性主动转运7.判断组织兴奋性最常用的指标是:A.阈强度B.阈电位C.强度—时间变化率D.刺激频率8.可兴奋细胞兴奋时的共同特征是:A.反射活动B.动作电位C.神经传导D.肌肉收缩9.神经细胞锋电位上升支的离子机制是:A.Na+ 内流B.Na+ 外流C.K+ 内流D.K+ 外流10.维持细胞膜内外Na+和K+ 浓度差的机制是:A.Na+、K+ 通道开放B.钠泵活动(亦称Na-K泵)C.K+ 易化扩散D.Na+ 易化扩散11.神经干动作电位幅度在—定范围内与刺激强度呈正比关系的原因是:A.“全或无”定律P28 B.离子通道不同C.局部电流不同D.各条纤维兴奋性不同12.细胞动作电位的正确叙述是:A.动作电位传导幅度可变B.动作电位以局部电流方式传导C.阈下刺激引起低幅动作电位D.动作电位幅度随刺激强度变化13.细胞产生动作电位的最大频率取决于:A.兴奋性B.刺激频率C.刺激强度D.不应期长短14.关于局部兴奋的错误叙述是:A.开放的Na+ 通道性质不同B.无不应期,衰减性扩布C.属于低幅去极化D.由阈下刺激引起15.阈下刺激时,膜电位可出现:A.极化B.去极化C.复极D.超极化16.形成静息电位的主要因素是:A.K+内流B.Cl- 内流C.Na+内流D.K+ 外流17.神经纤维兴奋的标志是:A.极化状态B.局部电位C.锋电位(动作电位)D.局部电流18.具有“全或无”特征的电位是:A.终板电位B.突触后电位C.锋电位D.感受器电位19.神经细胞兴奋性的周期性变化是:A.有效不应期—相对不应期—超常期B.有效不应期—相对不应期—低常期C.绝对不应期—相对不应期—超常期—低常期D.绝对不应期—相对不应期—低常期—超常期20.兴奋性为零的时相为:A.绝对不应期B.相对不应期C.超常期D.低常期21.载体转运不具有的特点是:A.饱和性B.电压依赖性C.结构特异性D.相对竞争抑制22.关于神经纤维静息电位的错误论述是:A.属于细胞内电位,膜外正电,膜内负电B.不同种类细胞数值不同C.数值接近K+ 平衡电位D.数值接近Na+平衡电位23.关于神经纤维静息电位的错误论述是A.细胞外[K+]小于细胞内B.细胞内[Na+]低于细胞外C.细胞膜对K+ 通透性高,对Na+通透性低D.细胞外[K+]升高时,静息电位值升高24.神经、肌肉和腺体兴奋的共同标志是:A.肌肉收缩B.腺体分泌C.局部电位D.动作电位25.当胞外[K+]↑时,产生:rp(静息电位)\ap(动作电位)A.RP幅值↑,AP幅值↑ B.RP幅值↑,AP幅值↓C.RP幅值↓,AP幅值↓ D.RP幅值↓,AP幅值↑26.当达到K+ 平衡电位(静息电位)时:A.膜内电位为正(负)B.K+ 的净外电流为零C.膜两侧电位梯度为零D.膜外K+浓度高于膜内27.关于钠泵生理作用的错误描述是:A.产生膜两侧Na+、K+ 不均匀分布B.造成胞内高钾C.造成高血钾D.建立膜两侧的离子储备28.神经细胞动作电位的主要组成是:A.阈电位B.锋电位C.正后电位D.负后电位29.神经细胞静息电位数值与膜两侧______A.K+ 浓度差呈正变关系B.K+浓度差呈反变关系C.Na+ 浓度差呈正变关系D.Na+浓度差呈反变关系30.引起机体反应的环境变化是:A.反射B.兴奋C.刺激D.反应31.阈电位是引起______A.超射的临界膜电位值B.极化的临界膜电位值C.超极化的临界膜电位值D.动作电位的临界膜电位值32.阈强度(阈值)增大代表兴奋性A.增高B.降低C.不变D.先降低后增高33.有髓神经纤维的传导特点是:A.传导速度慢(无髓)B.跳跃式传导C.衰减性传导D.单向传导34.运动神经兴奋时,何种离子进入轴突末梢的量与囊泡释放量呈正相关关系A.Ca2+ B. Mg2+C.Na+ D. K+?35.骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是:A.肌原纤维B.肌小节C.肌纤维D.粗肌丝?36.骨骼肌收缩时,释放到肌浆中的Ca2+被何处的钙泵转运:A.横管B.肌膜C.粗面内质网D.肌质网膜37.下述哪项不属于平滑肌的生理特性:A.易受各种体液因素的影响B.不呈现骨骼肌和心肌的横纹C.细肌丝结构中含有肌钙蛋白D.肌质网不如骨骼肌的发达38.神经-肌肉接头传递中,消除乙酰胆碱的酶是:A.磷酸二酯酶B.腺苷酸环化酶C.胆碱酯酶(被分解为胆碱和乙酸) D.胆碱乙酰化酶39.神经—肌肉接头处的化学递质是:A.肾上腺素B.去甲肾上腺素C.γ—氨基丁酸D.乙酰胆碱40.当神经冲动到达运动神经末梢时, 可引起接头前膜的______A.Na+通道关闭B.Ca2+通道开放C.K+ 通道开放D.C1- 通道开放41.在神经-肌肉接头传递过程中,ACh与ACh门控通道结合使终板膜______。
动物生理学名词解释题
第一章绪论1.内环境:细胞外液是细胞赖以生存的体内环境,称为机体内环境。
2.细胞内液:机体内的水分及溶解其中的溶质称体液,存在于细胞内的体液称为细胞内液。
3.稳态:生命活动过程中,细胞外液的化学成分和理化特性始终保持相对稳定的状态,称为稳态。
第三章血液l.血浆:取抗凝血注入分血管(又称比容管)中离心,压紧后分成两部分,上层为血浆。
血浆的成分复杂,除大量的水分外,主要有血浆蛋白(包括球蛋白、白蛋白和纤维蛋白原)、无机盐和非蛋白含氮物。
2.血清:采出的血液未经抗凝处理,静止后将凝固,首先生成血块,血块收缩后析出的液体部分称为血清。
3.血细胞比容:血细胞占全血的容积百分比称为血细胞比容,又称红细胞比容,或简称比容。
4.血浆胶体渗透压:由血浆中的胶体物质(主要来自血浆蛋白质)形成的渗透压称为胶体渗透压。
5.血浆晶体渗透压:由血浆中的晶体物质(主要来自Na+、C1-等电解质及非蛋白有机物)形成的渗透压称为血浆晶体渗透压。
6.碱贮:血液中NaHCO的含量称为碱贮。
3第四章血液循环1.心动周期:心脏每收缩、舒张一次形成的机械活动周期称为心动周期。
1.肺通气:肺通气是肺与外界空气间的气体交换过程。
2.肺泡表面活性物质:肺泡表面活性物质是由肺泡Ⅱ型细胞合成分泌的,主要成分是二软脂酰卵磷脂,其特点是分子间的吸引力以及对液体分子的吸引力均小,分布在肺泡表面减少了液体分子间的吸引力,可使表面张力降低。
3.内呼吸:内呼吸是组织细胞通过组织液与血液之间的气体交换过程。
4.潮气量:潮气量是每次呼吸吸入或呼出的气量,运动时潮气量增大。
5.功能余气量:功能余气量是平静呼气末肺内存留的气量,等于补呼气量与残气量之和。
6.肺活量:肺活量是做最大吸气后,再尽力呼气所能呼出的气量,等于补吸气量、潮气量和补呼气量三者之和。
第六章消化与吸收1.消化:将食物中的各种营养物质转变为可被吸收和利用状态的生理生化过程称为消化。
2.吸收:食物被消化后,它的分解产物经消化道黏膜的上皮细胞进入血液或淋巴液的过程,称为吸收。
动物生理学-02第二章
细胞器的结构和功能
01
02
03
04
线粒体
叶绿体
线粒体是细胞的“能源工厂”, 负责氧化磷酸化,产生ATP作为 细胞的主要能源。
叶绿体主要存在于植物细胞中 ,负责光合作用,将光能转化 为化学能。
内质网
内质网是细胞内的主要膜系统 ,参与蛋白质合成、加工和运 输,以及脂质的合成和转运。
高尔基体
高尔基体参与蛋白质的加工、 分类和肌肉组织是由可收缩的肌细胞构成的 ,具有运动功能。
分类
肌肉组织可以分为横纹肌和平滑肌两 类。
神经组织
定义
神经组织是由神经元和神经胶质细胞 构成的,具有感觉、运动和自主神经 等功能。
分类
神经组织可以分为中枢神经和外周神 经两类。
04
动物器官系统的结构和功能
消化系统的结构和功能
消化系统的结构
口腔、食道、胃、小肠、大肠等器官组成。
消化系统的功能
将食物消化分解为可吸收的营养物质,并吸收进入血液,供给身体各部分需要。
呼吸系统的结构和功能
呼吸系统的结构
鼻腔、喉、气管、肺等器官组成。
呼吸系统的功能
吸入氧气,呼出二氧化碳,维持身体内环境的氧和二氧化碳平衡。
循环系统的结构和功能
循环系统的结构
心脏、血管、血液等组成。
生殖系统的功能
产生生殖细胞,繁殖后代,分泌性激素等维持性征和性功能 。
05
总结与展望
本章总结
消化系统概述
介绍了消化系统的基本结构和功能,包括口腔、 食道、胃、小肠和大肠等部分的作用。
食物的消化与吸收
探讨了食物在消化系统内的消化过程,以及营养 物质在肠道内的吸收机制。
消化酶与消化液
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第2章细胞的基本功能2.1考点归纳一、细胞膜的结构特征和物质转运功能1.细胞膜的结构特征(1)细胞膜是以脂质(主要是磷脂、糖脂和固醇)、蛋白质(主要是糖蛋白)为主和少量的糖类物质构成。
不同来源的膜中各种物质的比例和组成有所不同;(2)流动镶嵌模型是现在公认的细胞膜结构模型;(3)细胞膜将细胞的内容物与外界环境隔离开来,保持细胞相对独立和稳定的内环境;(4)细胞膜与细胞的物质转运、信号转导、能量转移、兴奋及其传播和免疫功能密切相关,参与细胞生长、分裂、分化和癌变等生理和病理过程。
2.细胞膜的跨膜物质转运功能(1)被动转运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(两者合称电化学梯度)产生净流动,称为被动转运。
被动转运有两种形式:①单纯转运单纯扩散是指物质的分子或离子顺着电化学梯度通过细胞膜的方式。
水分子跨膜扩散过程成为渗透。
物质单位时间内的扩散通量取决于膜两侧该物质的电化学梯度和细胞膜对该物质的通透性。
②易化扩散易化扩散是指一些不溶于脂质的,或溶解度很小的物质,在膜结构中的一些特殊蛋白质的帮助下也能从膜的高浓度一侧扩散到低浓度的一侧的转运方式。
易化扩散分两类:a.以载体为中介的易化扩散许多必需的营养物质,例如葡萄糖、氨基酸都不溶于脂质,但在载体的帮助下也能进行被动的跨膜转运。
载体是细胞膜上一类特殊蛋白质,能在溶质高浓度一侧与溶质发生特异性结合,构象发生改变,把溶质转运到低浓度一侧将之释放出来。
有以下特点:第一,顺浓度梯度转运;第二,高度的结构特异性;第三,饱和现象;第四,竞争性抑制。
b.以通道为中介的易化扩散离子通道是一类贯穿脂质分子双层的、中央带有亲水孔道的膜蛋白,可以将钠、钾、钙等离子以很高的速率顺着化学梯度跨过细胞膜。
其特点为:第一,速度快比其他转运系统转运速率快很多倍。
第二,离子选择性不同离子通道对所通透的离子具有不同程度的选择性。
第三,门控性通道内有闸门样结构,用以控制通道的开放和关闭。
动物生理学 第一讲(2) 细胞膜的物质转运功能-2019
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。
第一节 细胞膜的跨膜物质转运功能 (一)被动转运
2.易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶性甚小的物质,需 特殊膜蛋白质的“帮助”下,由膜的高浓度一侧向低
浓度一侧移动的过程。 (2)特点: ①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”•②不需另外消耗能量
主动转运与被动转运的区别
主动转运
被动转运
需由细胞提供能量
逆电-化学势差 使膜两侧浓度差更大
不需细胞提供能量 顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
(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,亦可属于主动转 运过程。
出胞:指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
③是逆电-化学梯度进行的。
分类: 1、原发性主动转运(简称:泵转运);
如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等
2、继发性主动转运(简称:联合转运);
入胞和出胞式转运。
主动转运 (据提供能量方式)
原发性主动转运
直接利用ATP水解产生 的能量进行离子的跨膜 转运。如Na+的转运
继发性主动转运
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
第一节1细.胞单膜的跨纯膜物扩质转运散功能((si一m)pl被e 动di转f运fusion)
(1)概念:一些脂溶性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
动物生理学之细胞的基本功能
活性。
➢G蛋白分为:Gs、Gi、Gq、G12四大家族
➢有两种构象:非活化型、活化型
第二章 细胞的基本功能
32
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
1994年医学和生理学诺贝尔奖获得者——
发现G蛋白及其在细胞信号转导中的作用
艾尔弗雷德.吉尔默
19
第一节 细胞膜的物质转运功能
• 4、入胞和出胞——大分子物质或团块
• (1)入胞或内吞
细胞外大分子物质或团块(如细菌、病毒或大分子蛋白质等)与细胞膜
形成吞噬泡或吞饮泡被整批转入细胞的过程。
吞噬:进入的是固体物质
吞饮:进入的是液体物质
第二章 细胞的基本功能
20
第一节 细胞膜的物质转运功能
①G蛋白耦联受体
又称蛇型受体,是由单一的多肽链或均一的亚基组成,其肽链可分为细胞外、
跨膜和细胞内三个功能结构域
第二章 细胞的基本功能
30
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
G蛋白耦联受体的分子结构——七次跨膜受体
第二章 细胞的基本功能
31
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
②G蛋白
➢G蛋白即鸟苷酸结合蛋白,是位于细胞膜胞液面的外周蛋白,由、和三
有少量糖脂或糖蛋白;
脂质双分子层具有稳定性和流动性,使细胞
在承受张力和外形改变时不致于破裂,容易自
动融合和修复;
膜具有选择通透,水溶性物质不能自由通透
第二章 细胞的基本功能
6
第一节 细胞膜的物质转运功能
图 细胞膜分子结构
第二章 细胞的基本功能
7
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜的物质转运功能
(完整版)动物生理学复习资料
(完整版)动物生理学复习资料动物生理学复习思考题第一章绪论1、生理学及动物生理学的概念1、生理学:研究生物机体生命活动(机能)及其规律的一门科学。
2、动物生理学:研究动物机体生命活动(机能)及其规律的一门科学。
2、动物生理学的研究内容根据机体结构的层次性分为三个水平:A.整体和环境水平的研究:研究机体对环境变化的反应和适应以及机体在整体状态下的整合机制。
(捕食行为、逃离行为)B.器官和系统水平的研究:研究各器官系统的机能。
包括研究各器官系统的活动特征、内在机制、影响和控制它们的因素,以及它们对整体活动的作用和意义。
C.细胞和分子水平的研究:研究细胞及其所含物质分子的活动规律。
又称为细胞生理学3、动物生理学的研究方法及其特点1.慢性实验:在无菌条件下对健康动物施行手术,并在不损害动物机体完整性的前提下暴露、摘除、破坏以及移植所要研究的器官,然后在尽可能正常的条件下,观察实验动物的功能变化。
由于这种动物可以较长时间用于实验,故称之为慢性实验。
(假饲实验)特点:优点因研究对象处于接近正常的状态下,所得结果比较符合实际情况。
缺点应用范围常受到限制。
如有些生理问题目前仍未找到合适的手术和方法;整体条件复杂不易分析。
2.急性实验:实验过程不能持久,只能在较短时间内观察实验结果,称为急性实验。
特点:优点实验条件易于控制、结果易于分析。
缺点实验往往是在离体或麻醉状态下进行,使实验结果不一定能代表它们的在体活动情况。
4、生理功能的调节方式及其特点1.神经调节:通过神经系统的活动对机体各组织、器官和系统的生理功能所发挥的调节作用。
神经系统是机体分化出来专门执行调节作用的系统。
主要是通过反射来实现。
特点:迅速而精确,作用部位比较局限,持续时间较短。
2.体液调节:指体液因素通过局部扩散或借助淋巴和血液循环抵达特定器官组织,调节其功能活动的过程。
特点:效应出现缓慢,作用部位比较广泛,持续时间较长。
3.自身调节:指机体自发产生的适应内外环境变化的调节。
动物医学-动物生理学《细胞的基本功能》课件
4. 动作电位的特征
(1)不衰减传导;
(2)“全或无”现象. “无”:刺激小于阈值,不能产生动作电位; “全”:刺激达到或>阈值 静息电位(绝对值)
阈电位爆发动作电位.
动作电位一旦产生,其不再随阈上刺激而改变,也不随传播距离的增 加而减小,这种在同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离 而改变的特性,称为动作电位的全或无特性。
(2)时间-强度曲线
能引起反应的刺激一般要具备3个条件:一 定的强度,一定的持续时间,一定的持续时间 和一定的强度-时间变化率。
在一定范围内,引起组织兴奋所需的最小刺 激与改刺激的作用时间呈反比关系,即所用的 刺激强度较大时,引起组织兴奋的作用时间越 短。
把刺激强度和相对应的作用时间描绘在坐标 线上,可得到一条近似双曲线的曲线,称强度 -时间曲线。能反应组织细胞的兴奋性。
第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 第二节 细胞的跨膜信号转导功能 第三节 细胞的生物电现象 第四节 肌细胞的收缩功能
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
一、细胞膜的结构特征
组成:
蛋白质、脂类
为主,糖类只
脂பைடு நூலகம்
占一小部分。
质
结构:
双
分
液态镶嵌模型 (Singer Nicholson , 1972年): 是以液态
6. 动作电位的传导
无髓神经纤维:局部电流 有髓神经纤维:跳跃式传导, 局部电流在郎飞氏结间产生
在两段髓鞘之间是无髓鞘的 部分,称为郎飞氏结
三、 局部兴奋
概念: 阈下刺激引起的
低于阈电位的去极 化(即局部电位), 称局部反应或局部
兴奋。
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。
动物生理复习题及答案
动物生理学章节思考题及答案第一章绪论一、填空题1动物生理学是研究_________________________________的一门科学。
2 生理学的研究水平大致可分为____________水平、____________水平和_____________水平等。
3 机体机能活动的调节方式包括_____________、_____________和_____________。
4 受控部分回送的信息加强控制部分对受控部分的调节,该调控模式称为___________,它是机体较____(多/少)的调控形式。
5 机体维持稳态的重要调节方式是_____调节。
6 神经调节的特点是________、______、_____和_____。
7 体液调节的特点是_____、_____、_____和_____。
8 自身调节的特点是_____、_____、_____、效应准确及对维持稳态具有一定意义。
二、简答题1 简述动物生理学的研究方法。
2 举例解释正反馈与负反馈。
3 什么叫稳态?稳态有何生理意义?三、论试题1 试述机体机能活动的调节方式有哪些?各有何特点?第一章答案一、填空题1 动物机体生命命活动及其规律;2 细胞和分子器官和系统整体;3神经调节、体液调节、自身调节; 4 反馈多; 5 负反馈; 6 迅速准确局限短暂;7 缓慢弥散广泛持久;8 范围局限调节幅度小灵敏度低二、简答题1 见教材P3;2 见教材P93 见教材P6三、论述题1 见教材P6-P7第二章细胞的基本功能一、名词解释1 简单扩散;2 易化扩散;3 主动转运;4 入胞作用;5 出胞作用;6 受体;7 环腺苷酸信号转导系统;8 细胞凋亡;9 细胞保护;10 静息电位;11 动作电位二、填空题1 细胞膜的物质转运方式有,,和。
2 在内外环境因素作用下,细胞具有产生膜电位变化的能力或特性,称为。
3 生命活动中出现的电现象称为。
4 神经细胞的兴奋性经历,,和四个阶段的变化,然后又恢复到正常水平。
动物生理学(总结)
3)脂肪
4.各种营养物质的吸收及其机理
(1)吸收
(2)吸收机理: 1)被动转运;包括滤过,渗透、扩散和易化扩散等; 水分靠滤过、渗透吸收。脂类物质,如甘油一酯,脂肪酸等靠扩散或易化扩散吸收。 2)主动转运:需要耗能量。钠泵 3)胞饮作用
第六章 能量代谢和体温
1.机体热量的产生和散失及其调节 1)在环境温度低于皮肤温度时,主要通过传导、对流、辐射方式散热; 2)当环境温度等于或高于皮肤温度时,蒸发则成为唯一的散热方式。 2.家畜对高、低温的反应 1)习服 动物短期(通常数月)生活在超常环境温度(寒冷或炎热)中所产生的适应性反应。 2)风土驯化 随着季节性变化机体发生的对环境温度的适应。表现为被毛厚度和血管收缩性发生变化等,以增强机体对 外界温度变化的适应能力。 3)气候适应 经过几代自然选择和人工选择,动物的特性、生理、生化,随本身及当地的温度环境表现出良好 的生活能力,并且能够繁衍后代。
第九章 内分泌
1.激素的概念、分类、作用原理、分泌的调节 (1)概念:是由内分泌腺或内分泌细胞合成和分泌的信息分子,经血液循环运送到全身,对特定的靶器 官、靶细胞产生特定的生物学效应。 (2)分类: 根据化学本质,可将激素分为以下四类: 1)氨基酸衍生物。甲状腺激素、肾上腺髓质激素、松果体激素等。 2)肽及蛋白质。下丘脑激素、垂体激素、甲状旁腺激素、降钙素、心肌激素、胃肠道激素、某些胎盘激 素等。 3)类固醇。肾上腺皮质激素、性激素等。 4)脂肪酸衍生物。前列腺素等。 (3)作用机理
第二章 血液
1.内环境:是细胞直接生活的环境,称为内环境。 2.全身血液占体重的比例:6%~8% 3.血浆蛋白的功能: 1)运输功能; 2)营养功能; 3)形成胶体渗透压; 4)参与凝血和抗凝血功能; 5)缓冲作用; 6)免疫功能。 4.红细胞的功能及其脆性: 1)担当体内运载 O2 和 CO2 的工具; 2)参与体内酸碱平衡的调节。 3)红细胞容易破裂的特性称为红细胞脆性。 5.各白细胞的功能特点: 1)中性粒细胞:吞噬外来微生物和机体本身的坏死组织,故有防御病菌和清除坏死组织的作用; 2)嗜碱性粒细胞:主要参与过敏反应; 3)嗜酸性粒细胞:起到限制、减轻速发性过敏反应的作用,具有特殊的杀伤作用 又有调节变态反应的 功能; 4)单核细胞和巨噬细胞:不仅具有吞噬作用,还参与免疫作用; 5)淋巴细胞:参与体液免疫和细胞免疫。 6.血液凝固:血液由流动的液体状态转变成不能流动的凝胶状态的过程为血液凝固。 7.抗凝与促凝措施: 1)抗凝:血液与光滑面相接触;减低创面的温度;除去 Ca2+和纤维蛋白;加入抗凝剂(抗凝血酶Ⅲ、肝 素等)。 2)促凝:血液与糙面相接触;提高创口的温度;添加维生素 K。
大学动物生理学第二章细胞的基本功能
CDCCB CBBDD DBA第二章细胞的基本功能一、选择题1、兴奋产生与传导的最本质的标志是A.肌肉收缩 B.腺体分泌 C.动作电位 D.ATP分解释放能量2.Starling定律(心脏定律)主要与()变化有关?A.动作电位 B.心肌代谢 C.外周阻力 D.肌节长度3.神经纤维在单位时间内所能产生和传导动作电位的最多次数取决于()。
A.组织的兴奋性 B.刺激的频率 C.绝对不应期的长短 D.锋电位的幅度4.骨骼肌兴奋—收缩耦联中起关键作用的离子是 ( )A.Na+ B.K+ C.Ca2+ D.Cl- E.Mg2+5.骨骼肌能否发生强直收缩,主要决定于( )A.刺激强度B.刺激频率C.刺激时间D.刺激强度的变化率6.可兴奋细胞包括()。
A.神经细胞、肌细胞、红细胞 B.神经细胞、腺细胞、白细胞C.神经细胞、肌细胞、腺细胞 D.神经细胞、骨细胞、腺细胞E.神经细胞、肌细胞、淋巴细胞7.以下关于钠泵生理作用的叙述,哪项是错误的()A.钠泵能逆着浓度差将进入细胞内的Na+移出膜外B.钠泵可使细胞内的K+移出膜外C.钠泵的活动造成细胞外高Na+D.钠泵的活动造成细胞内高K+E.钠泵的活动可造成膜两侧的离子势能贮备8.通常衡量组织兴奋性高低的指标是( )A.阈电位B.阈强度C.基强度D.动作电位幅度9.骨骼肌收缩活动的基本单位是( )A.肌纤维B.肌原纤维C.肌丝D.肌小节10.骨骼肌发生完全性强直收缩是由于( )A.连续的阈下刺激发生总和B.在收缩期发生动作电位的复合C.在舒张期发生动作电位的复合D.在收缩期发生收缩的复合11 .轴突末梢释放乙酰胆碱的过程是()A.单纯扩散B.易化扩散C.主动转运D.出胞12.安静状态下,神经和肌肉的细胞膜通透性最大的离子是()A. Na +B. K+C. Ca2+D. Cl -13.可兴奋细胞兴奋时,共有的特征是产生( )。
EC DAAAB CDBDC A14.心肌不会产生强直收缩,其原因是()A 心肌是机能上的合胞体B 心肌肌浆网不发达,Ca2+储存少C 心肌有自律性,会自动节律收缩D 心肌呈"全或无"收缩E 心肌的有效不应期特别长15. 神经--肌肉接头传递的阻断剂是()。
《动物生理学》名词解释
《动物生理学》名词解释一、绪论1、内环境:内环境是指机体细胞生存的液体环境,如血浆、组织液、淋巴液等。
2、稳态:内环境的理化性质保持在一个相对稳定的动态平衡状态称为稳态。
3、反射:反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外环境变化产生的规律性应答。
反射的结构基础是反射弧。
4、反应:反应是指可兴奋组织或细胞对刺激所发生的应答。
二、细胞的基本功能5、量子释放:以小泡为单位的倾囊释放称为量子释放。
6、主动转运:主动转运又名主动运输,是指某些物质在细胞膜上的特殊蛋白质帮助下,同时消耗能量,进行逆电-化学梯度跨膜转运的过程。
7、被动转运:被动转运又名被动运输,是指某些物质顺浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的扩散过程,其特点是不需要细胞提供能量。
包括简单扩散、滤过和易化扩散。
8、阈电位:能使Na+通道大量开放从而产生动作电位的临界膜电位称为阈电位。
9、阈刺激:在刺激持续时间和对时间变化率保持中等数值的情况下,引起组织产生动作电位的最小刺激强度称为阈刺激。
是衡量组织兴奋性高低的指标。
10、局部兴奋:阈下刺激引起的膜部分去极化的状态称为局部兴奋。
11、终板电位:终板电位是指终板膜上的N2胆碱能受体与ACh结合后,Na+、K+通道开放,Na+内流、K+外流,尤其是以Na+内流为主,从而使终板膜局部产生的去极化电位。
12、跨膜信号转导:跨膜信号转导是指细胞针对外源信息所发生的细胞内生物化学变化及效应的全过程。
三、血液13、生理性止血:生理性止血是指小血管破损后出血自行停止的现象,包括受损小血管收缩、血小板止血栓形成和血液凝固三个过程。
14、血液凝固:血液凝固是指血液由液体状态转变为凝胶状态的过程。
血液凝固实质是血浆中可溶的纤维蛋白原转变为不可溶的纤维蛋白的过程。
15、交叉配血:将供血者红细胞与受血者血清混合作为主侧,将供血者血清与受血者红细胞混合作为次侧,观察有无凝集反应。
这一过程称为交叉配血。
四、血液循环16、正常起搏点:窦房结是心传导系统中自律性最高的部分,故窦房结称为正常起搏点。
动物生理学重点资料
动物生理学重点第一章绪论一、.家畜生理学的三个层次1、细胞和分子水平研究细胞生命现象的基本物理化学过程。
2、器官和系统水平研究各器官及系统的功能。
3、整体水平研究各器官功能联系;整体与环境互作。
二、机体功能的调节方式1、神经调节2、体液调节3、自身调节第二章细胞的基本功能易化扩散分类:1,以载体为中介的易化扩散2离子通道介导的易化扩散一、静息电位:细胞在静息状态下存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位,也称跨膜静息电位。
二、动作电位:指可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,在静息电位的基础上膜两侧的电位发生快速而可逆的倒转和复原的过程。
三、后电位产生机制负后电位:细胞外K瞬间蓄积正后电位:Na泵活动增强四、兴奋(Exitation)—细胞受到刺激后产生动作电位的过程。
五、兴奋性(Exitability)—细胞受到刺激后具有产生动作电位的能力。
六、可兴奋组织(Exitable tissue)—受到刺激时,能够产生动作电位的组织。
七、刺激引起兴奋的条件:刺激强度、刺激时间、刺激强度对于时间的变化率(以上三种条件均达到阈值才能引起兴奋。
)八、阈刺激:产生动作电位所需的最小刺激强度。
※九、阈下刺激不能引起动作电位或组织、细胞的兴奋,但并非对组织细胞不产生任何影响。
十、兴奋性的变化1、绝对不应期:锋电位上升支与下降支初期特点:对任何刺激均不产生反应。
2、相对不应期:锋电位下降支的后期特点:对阈上刺激反应。
3、超常期:负后电位特点:对阈下刺激产生反应。
4、低常期:正后电位特点:对阈上刺激产生反应。
第三章血液一、如何制取血清和血浆?两者有何区别?血清(serum):血液流出血管不经抗凝处理,就会很快凝成血块,随血块逐渐紧缩所析出的淡黄色清亮液体。
血浆(Plasma):将采集的血液按5:1的比例与3.8%柠檬酸钠混匀,离心后得到的上清液,呈微黄色或无色的液体部分。
血清与血浆的主要区别:血清中没有纤维蛋白原,因为纤维蛋白原已转变成纤维蛋白而留在了血块中。
动物生理学(执业兽医)知识点考点总结
动物生理学(执业兽医)知识点考点总结一、概述●机体功能与调节1.内环境:由细胞外液构成的机体细胞的直接生活环境,即细胞外液。
●细胞外液:血浆,组织液,淋巴液,脑脊液。
2.内环境稳态:是指内环境的理化性质,如温度,PH,渗透压和各种液体成分等的相对恒定状态。
是一种动态平衡。
●机体功能的调节1.神经调节●概念:反射。
结构基础:反射弧。
特点:迅速,准确,短暂,作用范围局限。
2.体液调节●概念:激素。
作用方式:内分泌,旁分泌,自分泌,神经分泌。
特点:缓慢,持续时间长,作用范围广。
3.自身调节●特点:范围小,不够灵活,是神经和体液调节的补充。
二、细胞的基本功能●细胞的兴奋性和生物电现象1.静息电位●细胞在静息状态下存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位,也称跨膜静息电位。
静息电位存在时细胞膜电位(内负外正)称为极化。
●在静息状态下,细胞膜内K+的高浓度和安静时膜主要对K+的通透性,是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因(K+的平衡电位)2.动作电位●在静息电位的基础上,给予。
细胞一个适当的刺激,细胞膜两侧的膜电位会出现一次快速的、可扩布的、可逆的膜电位波动过程,称为动作电位。
●极化,去极化,超极化,复极化。
●阈电位:能够引起动作电位的最低膜电位临界值。
(即当细胞受到刺激产生动作电位之前,膜电位去极化所必需要达到的最低值)-触发开关3.细胞的兴奋性和兴奋●兴奋性:细胞受到刺激后具有产生动作电位的能力。
●阈值越高,兴奋性越低;反之,阈值越低,兴奋性越高。
●兴奋性的周期:●绝对不应期:对任何刺激均不产生反应,峰电位●相对不应期:对阈上刺激反应,负后电位的前部●超常期:对阈下刺激产生反应,负后电位的后部●低常期:对阈上刺激产生反应,正后电位●骨骼肌的收缩功能1.重点:肌肉收缩的全过程●中枢指令(反馈)●运动神经传出(神经AP)●神经肌肉兴奋传递(肌肉AP)●兴奋收缩耦联(三联管,Ca2+)●将肌膜电位变化为特征的兴奋和以肌纤维长度变化为基础的收缩联系起来的过程。
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细胞的基本功能
第一节 细胞膜的结构特征和物质转运功能
细胞膜的功能
屏障功能
物质转运功能
信号转导功能
一、细胞膜的结构特征
在电子显微镜下分为三层,由脂质、蛋白质和糖类 等物质组成,以蛋白质和脂质为主,糖类只占极少量。
流体镶嵌模型(fluid mosaic model) :细胞膜以流动性
单纯扩散 易化扩散
1、单纯扩散 疏水性小分子及极性分子能迅速地经扩散通过 脂双层膜,是单纯的物理过程的跨膜物质转运方式 其特点: ①疏水性或脂溶性;
②小分子;
③高到低; ④不耗能; ⑤不需载体。
O2、CO2、N2、类固醇类激素、尿素、甘油、乙醇、H2O
O2和CO2单纯扩散示意图
2、易化扩散 稍大些的极性分子和小的带电离子通过细胞
三、酶偶联受体介导的跨膜信号转导
细胞膜中有一类受体本身具有激酶、磷酸酶或环化酶的活性或 具有募集胞质酶蛋白的能力,不需要G蛋白和第二信使的参与,受体 单独可以完成跨膜信号传递,引起以级联磷酸化反应为主的信号转 导,最终调节基因表达和细胞反应。这一类受体称为酶偶联受体。
受体酪氨酸激酶
receptor tyrosine kinase,RTK receptor-associated tyrosine kinase
结合酪氨酸激酶的受体 受体鸟苷酸环化酶
receptor guanylyl cyclase
受体丝氨酸/苏氨酸激酶
受体酪氨酸磷酸酶
receptor serine/threonine kinase, RSTK
receptor tyrosine phosphatase, RTPase
受体Leabharlann 氨酸激酶主要介导与生长发育有关的细胞因子和一部分肽类激素的生 理作用
1994 Nobel Prize in Physiology or Medicine
20世纪60年代 美国生化学家
EH Fischer
EG Krebs
1992 Nobel Prize in Physiology or Medicine
(一)G蛋白偶联受体信号通路的组成
G蛋白偶联受体
根据主动转运过程中是直接消耗ATP还是间接 消耗ATP,主动转运又可分为原发性主动转运和继 发性主动转运两种类型。
1、原发性主动转运
由贯穿在脂质双分子层当中的离子泵蛋白 介导、由ATP直接供能的逆电-化学梯度进行的 跨膜物质转运方式。
钠泵作用示意图
钙泵,也称Ca2+-ATP酶,广泛分布于细胞膜、肌质网膜或
内质网膜。细胞膜钙泵每分解1分子ATP可将1个Ca2+由细 胞内转运到细胞外。当细胞内Ca2+浓度升高时,与钙调蛋
白(calmodulin, CaM)生成Ca2+-CaM复合物。该复合物能
与钙泵C端某一位点结合,激活钙泵,加速Ca2+外排。
通道转运与钠-钾泵转运模式图
2、继发性主动转运
某种物质逆电-化学梯度进行转运,但所消 耗能量不是直接来源于ATP分解,而是由原发性 主动转运建立的膜电-化学势能提供,这种转运 方式就称之为….
④竞争性抑制。
通道介导的易化扩散:
电压门控离子通道 化学(配体)门控离子通道 机械门控离子通道
典型的哺乳动物细胞内外离子浓度的比较 单位:mmol/L
(二)主动转运
细胞通过本身的某种耗能过程,将某种物质 分子或离子逆着电-化学梯度进行转运。 特点: ①小分子; ②低到高; ③耗能;
④需载体。
离子通道受体介导的跨膜信号转导 G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导 酶偶联受体介导的跨膜信号转导
一、离子通道受体介导的跨膜信号转导
化学门控离子通道
二、 G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导
1957年 美国药理和 生理学家
完整 肝细胞 肾上腺素 糖原 分解 肝细胞 膜碎片 肝细胞的 细胞质
小肠黏膜上皮细胞和肾小管上皮细胞对葡 萄糖和氨基酸的吸收、Na+-H+交换、Na+-Ca2+交 换、Na+-K+-2Cl-同向转运都是以继发性主动转 运的方式完成的。
同向协同转运
反向协同转运
(三)出胞和入胞
1、出胞
胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出 细胞外的过程。主要见于细胞的分泌活动以及神 经细胞轴突末梢的递质释放活动。
膜需要借助膜蛋白的帮助,扩散速率显著增大,
这种扩散方式称为…. 特点: ①亲水性或非脂溶性; ②小分子; ③高到低; ④不耗能; ⑤需膜蛋白。
载体介导的易化扩散:水溶性小分子如葡萄糖、氨 基酸、核苷酸等在载体蛋白的帮助下顺电-化学梯 度进行的被动跨膜转运。
特点:
①顺浓度梯度转运;
②高度的结构特异性; ③饱和现象;
受体-G蛋白-AC信号通路、 受体-G蛋白-PLC信号通路 、
受体-G蛋白-离子通道信号通路
(二)G蛋白偶联受体介导的信号通路
1、受体-G蛋白-AC信号通路
2、受体-G蛋白-PLC信号通路
许多配体与G蛋白偶联受体结合后可激活另一种G蛋白Gq,Gq可 激活细胞膜上的磷脂酶C(PLC),PLC再将膜脂质中的二磷酸磷脂酰 肌醇(PIP2)迅速水解为三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)。
EW Sutherland(1915-1974) 1971 Nobel Prize in Physiology or Medicine
耐热小分子物质
第二信使 second messenger
环磷酸腺苷 cAMP cyclic adenosine monophosphate
20世纪80年代 美国科学家
结合酪氨酸激酶的受体
受体鸟苷酸环化酶
受体丝氨酸/苏氨酸激酶(RSTK)
受体酪氨酸磷酸酶
思 考 题
细胞膜物质转运的几种方式的概念、特征及其 机制。 细胞膜跨膜信息转导的几种主要形式。
2、入胞 大分子物质或物质团块(如细菌、细胞碎片 等)借助于细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进 入细胞的过程。
第二节
细胞的跨膜信号转导
细胞的跨膜信号转导
不同形式的外界信号作用于细胞表面,通过引起膜结构 中特殊蛋白质分子的变构作用,将外界环境信息以新的信号 形式传向膜内,引起靶细胞产生相应的生物学效应的过程。
的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和 不同生理功能的蛋白质,脂质和蛋白质分子通过非共价键 相互作用结合在一起。脂质分子排列成5nm厚的连续双层, 作为不透水层阻挡大多数水溶性分子通过,镶嵌在脂质双 层中的跨膜蛋白质分子执行膜的其他功能。
二、细胞膜的物质转运功能
(一)被动转运
物质顺电势梯度或浓度梯度(即电-化学梯度) 进行的跨膜转运过程。
鸟苷酸结合蛋白(G蛋白) G蛋白效应器 第二信使 蛋白激酶、离子通道
4、 第二信使 细胞外信号分子作用于细胞膜后产生的细胞内信号分子, 如 cAMP、cGMP、IP3、DG、NO、Ca2+,作用是将细胞外信号分子作用于 细胞膜的信息传递给细胞内的靶蛋白。
5、靶蛋白
离子通道 丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶 蛋白激酶 酪氨酸蛋白激酶