生理学 动作电位 肌肉收缩原理
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11
精选课件
易化扩散的影响因素
①膜两侧物质浓度差和电位差
②膜上载体的数量或通道开放的数量
易化扩散特点：
① 特异性 （载体） 、 （通道） ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
12
（三）主动转动
精选课件
概念：细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物 质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一 侧的过程。
静息电位（resting potential，RP）是指细胞 处于静息状态时，细胞膜两侧存在的电位差。
意义：是动作电位产生的基础。
（四）入 胞 和 出 胞
19
精选课件
第二节 细胞的跨膜信号转导功能
跨膜信号转导方式分为三类： ① 离子通道介导的信号转导。 ② G蛋白耦联受体介导的信号转导； ③ 酶耦联受体介导的信号转导； 每类都通过各自不同的细胞信号分子完成信号转导。
20
精选课件
(一)由离子通道完成的跨膜信号传递
１、化学门控通道或配体门控通道：由化学物质控制通道的 开关： (递质、 激素等) 例：终板膜化学门控通道
简称钠泵，也称Na+-K+依赖 式ＡＴＰ。 作用：在消耗代谢能的情况 下逆浓浓度差将细胞内的3个 Na+移出膜外，同时把细胞 外的2个K+移入膜内，因而保 持了膜内高K+和膜外高Na+ 的不均衡离子分布 。
16
精选课件
意义：
①钠泵活动造成的细胞内高K+是许多代谢过程的必需条件；
②钠泵将Na+排出细胞将减少水分子进人细胞内，对维持 细胞的正常体积有一定意义；
特点： ①顺浓度差 ②不消耗能量
影响扩散因素： ① 膜两侧的浓度差 ② 膜对物质的 通透性
7
精选课件
（二）、易化扩散
概念：不溶于或难溶于脂质的物质在脂蛋白 帮助下
顺浓度差通过细胞膜的过程。
类型： 载体运输 通道运输 电压门控 化学门控
8
精选课件
1、载体介导的易化扩散
9
精选课件
2、通道介导的易化扩散示意图
4
二、细胞膜物质转运功能
精选课件
细胞外
细胞内
5
精选课件
转运方式：
1、单纯扩散： 2、易化扩散：
载体方式： 通道方式： 3、主动转运： 4、团块物质： 出胞： 入胞：
6
精选课件
(一）、单纯扩散
概念:是一种简单的物理扩散，没有生物学的转运机 制参与。脂溶性物质顺浓度差通过细胞膜的过程。
举例：O2、CO2 、NH3
2、门控通道：由跨膜电位大小控制通道的开关。 例：钠通道, 跨膜电位控制
3、机械门控通道： 例：听觉毛细胞
21
精选课件
(二) G蛋白耦联受体介导的信号转导
22
精选课件
由膜受体-G-蛋白-膜效应器酶组成的 跨膜信号传递系统和第二信使类物质的生成
23
第二信使学说
G蛋白-GDP 第一信使+R
G蛋白-GTP
③钠泵活动能使钠钾离子逆浓度差和电位差进行转运，因 而建立起一种势能贮备。这种势能是细胞内外Na+和K+ 等顺着浓度差和电位差移动的能量来源。
17
主动转运与被动转运的区别
精选课件
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
不需外部能量
顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
18
精选课件
细胞外信号对细胞功能的调节。
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精选课件
由受体完成的跨膜信号传递
受体：细胞中能与某些化学物质特异性结合，引发细胞 特异生物学效应的特殊结构。
受体本质：蛋白质或酶 受体特征： ①特异性
②饱和性 ③可逆性
第二信使学说：激素+受体→第二信使→酶激活
29
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激素的作用机制：
1、通过膜受体传递调控信息： 第二信使学说
2、通过胞内受体传递调控信息： 基因表达学说
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基因表达学说
31
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第三节 细胞的生物电现象
生物电（bioc-lectricity） ： 是指一切活细胞无论处于静 息状态还是活动状态都存在 的电现象。
32
精选课件
33
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跨 膜 电 位 产 生 机 制
34
精选课件
（一）静 息 电 位
26
精选课件
② 受体-G蛋白-PLC途径
磷脂酰二磷酸肌醇 三磷酸肌醇 二酰甘油
27
（三）由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导
胰岛素和一些细胞因子的受体本身具有 酪氨酸激酶的活性
精选课件
当受体与相应的化学信号结合时，可直 接激活蛋白激酶
引起受体自身的酪氨酸磷酸化和胞内蛋
白质的酪氨酸残基磷酸化，并由此实现
10
精选课件
门控离子通道分为三类：
1. 电压门控通道：在膜去极化到一定电位时开放， 如神经元上的Na+ 通道；
2. 化学门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响 而开放,这类化学物质（配基）主要来自细胞外液， 如激素、递质等；
3. 机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活， 如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在这类 通道。
分类：原发性主动转运、继发性主动转运
二者区别：
原发性主动转运：直接利用ATP能量
继发性主动转运：间接利用ATP能量
特点：
13
耗能并逆电-化学差进行
精选课件
原 发 性 主 动 转 运 示 意 图
14
精选课件
继 发 性 主 动 转 运
15
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钠－钾泵（sodium-potassium pump）
效应器酶
精选课件
蛋白激酶 及其他
第二信使前体 细胞功能改变
第二信使
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1 第一信使：激素、递质等 2 效应器酶：腺苷酸环化酶、磷酯酶C等 3 第二信使：cAMP、IP3、DG
①受体-G蛋白-AC途径： cAMP ② 受体-G蛋白-PLC途径： IP3、DG
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精选课件
①受体-G蛋白-AC途径
精选课件
第二章细胞的基本功能
细胞的基本结构： 细胞膜的物质转运功能： 细胞的信号转导功能： 细胞的生物电现象： 骨骼肌细胞收缩功能：
1
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本章要求
掌握
1.单纯扩散、易化扩散的概念、形式和特点； 2.原发性主动转运的概念和转运机制； 3.静息电位、动作电位的概念及产生机制； 4.动作电位、局部反应的特点； 5.兴奋在同一细胞上传导的形式及特点； 6.兴奋-收缩耦联的概念及其耦联物质。
2
精选课件wenku.baidu.com
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 一、细胞膜的结构概述
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有极少量的糖 类物质。
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）的基本内容是 ：膜以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同 分子结构和生理功能的蛋白质。
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精选课件
细胞膜的液态镶嵌模型
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易化扩散的影响因素
①膜两侧物质浓度差和电位差
②膜上载体的数量或通道开放的数量
易化扩散特点：
① 特异性 （载体） 、 （通道） ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
12
（三）主动转动
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概念：细胞通过本身的某种耗能过程，将某种物 质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一 侧的过程。
静息电位（resting potential，RP）是指细胞 处于静息状态时，细胞膜两侧存在的电位差。
意义：是动作电位产生的基础。
（四）入 胞 和 出 胞
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第二节 细胞的跨膜信号转导功能
跨膜信号转导方式分为三类： ① 离子通道介导的信号转导。 ② G蛋白耦联受体介导的信号转导； ③ 酶耦联受体介导的信号转导； 每类都通过各自不同的细胞信号分子完成信号转导。
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(一)由离子通道完成的跨膜信号传递
１、化学门控通道或配体门控通道：由化学物质控制通道的 开关： (递质、 激素等) 例：终板膜化学门控通道
简称钠泵，也称Na+-K+依赖 式ＡＴＰ。 作用：在消耗代谢能的情况 下逆浓浓度差将细胞内的3个 Na+移出膜外，同时把细胞 外的2个K+移入膜内，因而保 持了膜内高K+和膜外高Na+ 的不均衡离子分布 。
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意义：
①钠泵活动造成的细胞内高K+是许多代谢过程的必需条件；
②钠泵将Na+排出细胞将减少水分子进人细胞内，对维持 细胞的正常体积有一定意义；
特点： ①顺浓度差 ②不消耗能量
影响扩散因素： ① 膜两侧的浓度差 ② 膜对物质的 通透性
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（二）、易化扩散
概念：不溶于或难溶于脂质的物质在脂蛋白 帮助下
顺浓度差通过细胞膜的过程。
类型： 载体运输 通道运输 电压门控 化学门控
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1、载体介导的易化扩散
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2、通道介导的易化扩散示意图
4
二、细胞膜物质转运功能
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细胞外
细胞内
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转运方式：
1、单纯扩散： 2、易化扩散：
载体方式： 通道方式： 3、主动转运： 4、团块物质： 出胞： 入胞：
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(一）、单纯扩散
概念:是一种简单的物理扩散，没有生物学的转运机 制参与。脂溶性物质顺浓度差通过细胞膜的过程。
举例：O2、CO2 、NH3
2、门控通道：由跨膜电位大小控制通道的开关。 例：钠通道, 跨膜电位控制
3、机械门控通道： 例：听觉毛细胞
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(二) G蛋白耦联受体介导的信号转导
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由膜受体-G-蛋白-膜效应器酶组成的 跨膜信号传递系统和第二信使类物质的生成
23
第二信使学说
G蛋白-GDP 第一信使+R
G蛋白-GTP
③钠泵活动能使钠钾离子逆浓度差和电位差进行转运，因 而建立起一种势能贮备。这种势能是细胞内外Na+和K+ 等顺着浓度差和电位差移动的能量来源。
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主动转运与被动转运的区别
精选课件
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
不需外部能量
顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
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细胞外信号对细胞功能的调节。
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由受体完成的跨膜信号传递
受体：细胞中能与某些化学物质特异性结合，引发细胞 特异生物学效应的特殊结构。
受体本质：蛋白质或酶 受体特征： ①特异性
②饱和性 ③可逆性
第二信使学说：激素+受体→第二信使→酶激活
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激素的作用机制：
1、通过膜受体传递调控信息： 第二信使学说
2、通过胞内受体传递调控信息： 基因表达学说
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基因表达学说
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第三节 细胞的生物电现象
生物电（bioc-lectricity） ： 是指一切活细胞无论处于静 息状态还是活动状态都存在 的电现象。
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跨 膜 电 位 产 生 机 制
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（一）静 息 电 位
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② 受体-G蛋白-PLC途径
磷脂酰二磷酸肌醇 三磷酸肌醇 二酰甘油
27
（三）由酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导
胰岛素和一些细胞因子的受体本身具有 酪氨酸激酶的活性
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当受体与相应的化学信号结合时，可直 接激活蛋白激酶
引起受体自身的酪氨酸磷酸化和胞内蛋
白质的酪氨酸残基磷酸化，并由此实现
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门控离子通道分为三类：
1. 电压门控通道：在膜去极化到一定电位时开放， 如神经元上的Na+ 通道；
2. 化学门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响 而开放,这类化学物质（配基）主要来自细胞外液， 如激素、递质等；
3. 机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活， 如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在这类 通道。
分类：原发性主动转运、继发性主动转运
二者区别：
原发性主动转运：直接利用ATP能量
继发性主动转运：间接利用ATP能量
特点：
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耗能并逆电-化学差进行
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原 发 性 主 动 转 运 示 意 图
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继 发 性 主 动 转 运
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钠－钾泵（sodium-potassium pump）
效应器酶
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蛋白激酶 及其他
第二信使前体 细胞功能改变
第二信使
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1 第一信使：激素、递质等 2 效应器酶：腺苷酸环化酶、磷酯酶C等 3 第二信使：cAMP、IP3、DG
①受体-G蛋白-AC途径： cAMP ② 受体-G蛋白-PLC途径： IP3、DG
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①受体-G蛋白-AC途径
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第二章细胞的基本功能
细胞的基本结构： 细胞膜的物质转运功能： 细胞的信号转导功能： 细胞的生物电现象： 骨骼肌细胞收缩功能：
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本章要求
掌握
1.单纯扩散、易化扩散的概念、形式和特点； 2.原发性主动转运的概念和转运机制； 3.静息电位、动作电位的概念及产生机制； 4.动作电位、局部反应的特点； 5.兴奋在同一细胞上传导的形式及特点； 6.兴奋-收缩耦联的概念及其耦联物质。
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第一节 细胞膜的结构和物质转运功能 一、细胞膜的结构概述
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有极少量的糖 类物质。
液态镶嵌模型（fluid mosaic model）的基本内容是 ：膜以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同 分子结构和生理功能的蛋白质。
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细胞膜的液态镶嵌模型