生理第二章细胞.ppt

第二章 细胞的基本功能 本章主要内容 第一节 细胞膜的基本结构和功能 第二节 物质的跨细胞膜转运 第三节 细胞的生物电活动 第四节 细胞通讯（自学） 第四节 肌肉收缩活动 第一节 细胞膜的结构功能 一、被动转运： 1.单纯扩散 simple diffusion 2.易化扩散 facilitated diffusion 二、主动转运： 1.原发性主动转运 active transport 2.继发性主动转运 secondary active transport 3.入胞和出胞（endocytosis and exocytosis ) 易化扩散的分类 1.以载体（ carrier）为中介的易化扩散 2.以通道（ channel）为中介的易化扩散 化学门控通道 （chemically-gated channel） 电压门控通道 （voltage-gated channel） 机械门控通道 （mechanically-gated channel） 原发性主动转运 继发性主动转运 出胞和入胞 第三节 细胞的生物电活动 一、静息电位及其产生机制 （一）静息电位的概念和特点 概念：静息电位( resting potential，RP)指细胞未受到刺激时（静息状态）存在于细胞膜内外两侧的电位差。又称跨膜静息电位。 特点：⑴膜内电位比膜外低，即内负外正 ⑵稳定的直流电 极化Polarization 去极化Depolarization 反极化Contropolarization 超极化Hyperpolarization 复极化Repolarization （二） RP产生机制 1.细胞内外离子的不均衡分布 2. 安静状态下细胞膜主要对K+有通透性 安静时膜主要对K+通透，细胞内K+浓度远远高于细胞外 → K+顺浓度梯度从细胞内到细胞外扩散（K+外流）→ 随着K+的外流 → 膜两侧形成了内负外正电位 → 形成了逐渐增大的阻止K+外移的电场力。 当K+外流的动力（ K+浓度差所形成的）=阻力（电场力所致的）时，即电化学梯度为零 → 不再有K+的净外流→ 膜两侧的电位差稳定在某一数值，此称为K+平衡电位，即RP。 钠泵的生电作用也参与了静息电位的形成和维持。 1. 细胞内外K+的分布 2. 膜的通透性 3. Na+-K+泵的活动 本次课要求 掌握细胞膜的物质转运功能，静息电位的概念及产生机制。 了解细胞膜的基本结构。 二、细胞的动作电位及其产生机制 膜两侧对离子的电-化学驱动力和细胞膜对离子通透性改变，是细胞产生AP的基础。 1. 去极相： 细胞膜在RP基础上受到刺激→膜对Na+通透性的突然增大，超过了K+的通透性→细胞外的Na+顺浓度差和静息时膜内负外正的电位差快速内流→膜内负电位迅速减小至零；由于膜外较高的Na+浓度势能?→ Na+仍可继续内流，直至所形成的正电位足以对抗浓度差→ Na+净内流停止。故在AP上升相达顶点时的电位值应为Na+平衡电位值。 2. 复极相： 下降支的出现是由于膜对Na+通透性的降低，并伴随K+通透性的增大。故Na+内流停止，而K+顺电-化学梯度外流，膜内电位迅速下降并恢复到RP水平。 3. 后电位 Na+-K+泵活动增强,将AP期间内流的Na+和外流的K+泵回去，从而维持细胞内外的离子分布。 （三）动作电位的传导 三、引起动作电位（兴奋）的条件 兴奋性、兴奋和可兴奋细胞的定义： 兴奋（excitation）：可兴奋细胞在受刺激时产生AP的过程。 细胞兴奋的标志：产生动作电位 兴奋性（excitability）：可兴奋细胞在受刺激时产生AP的能力。 可兴奋细胞（excitable cell）：凡在受刺激后能产生AP的细胞。 如：神经细胞、肌细胞和腺细胞。 刺激及其引起兴奋的条件 1.刺激的概念 刺激（stimulus）泛指细胞所处环境因素的变化。 它包括三个要素：强度、时间和强度时间变化率。 2.刺激引起兴奋的条件： ⑴接受刺激的组织细胞必须具有生命即具有新陈代谢。 ⑵接受刺激的组织细胞必须具有兴奋性。 ⑶刺激必须足够大。强度、时间和强度时间变化率均必须达到一定的值。 阈强度和阈刺激 阈强度（threshold intensity）：使组织细胞发生兴奋的最小刺激强度称为阈强度或阈值(threshold)。它是衡量兴奋性大小的指标。 阈刺激(threshold stimulus) ：使组织细胞发生兴奋的最小强度的刺激称为阈刺激。它是衡量兴奋性大小的指标。 强度小