《生理学基础》细胞的基本功能 课件

细胞的基本功能 第一节 跨膜物质转运功能 一、 细胞膜的基本结构 二、物质的跨膜转运类型 1.单纯扩散 2.易化扩散 3.主动转运 4.入胞和出胞 1.单纯扩散 （1）概念： 脂溶性小分子物质从细胞膜高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。 （2）转运物质: CO2、O2 、NH3、N2、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。 （3）单纯扩散的特点： 不需膜蛋白参与 不耗能 （4）影响因素： 膜的通透性 浓度差 2、易化扩散 （1）概念：非脂溶性小分子物质，在膜蛋白质的帮助下 ，顺浓度差或电位差跨膜转运的过程。 （2）特点：①顺浓度差;不消耗生物能 ②需要特殊膜蛋白的帮助 （3）分类： 通道转运 载体转运 外 细胞膜 内 比方：卡车载货下坡 载体转运 特点： ①结构特异性；②饱和现象；③竞争性抑制。 激活 失活 备用 激活(开放)、失活（关闭）、备用（静息） 通道转运—离子通道　 ① 转运速度快 ② 离子选择性 ③ 门控特性　 3.主动转运 　 （1）概念：某些离子或小分子物质在膜蛋白质的帮助下，依靠细胞代谢产生的能量从而进行的逆浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运，称为主动转运。 外 细胞膜 内 主动运输过程示意图 比方：卡车载货上坡 能量 （2）分类：原发性主动转运 （主动转运 ）、继发性主动转运 ①原发性主动转运（泵转运） 指物质依靠生物泵的帮助逆浓度差或电位差的转运过程。 特点： 需要消耗能量,能量由分解ATP来提供 依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助” 是逆电-化学梯度进行的 生物泵：实质是镶嵌在细胞膜上具有ATP酶作用的蛋白质。 如：钠-钾泵（Na+-K+泵）、H+-K+泵、钙泵等 钠泵：钠-钾泵或Na+- K+ -ATP酶 由α、β二个亚单位构成，具有ATP酶的活性 Na＋－K＋泵意义： 造成细胞内高钾浓度，是胞质内许多代谢反应所需。 建立钠的势能储备，是其他物质继发性主动转运的动力。 维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定，防止细胞水肿。 胞内外钠钾离子的浓度差，是细胞生物电活动产生的前提。 ②继发性主动转运（联合转运，协同转运） 定义： 一些物质在逆浓度差或电位差的跨膜转运时，所需的能量并不直接来自ATP的分解，而是利用Na+在膜两侧的浓度势能差。这种间接利用ATP能量的主动转运称为继发性主动转运。 分类：同向转运：物质转运方向和Na+转运方向相同 逆向转运：物质转运方向和Na+转运方向相反 4.膜泡运输 （1）入胞（胞纳）：指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程，包括吞噬和吞饮。 （2）出胞（胞吐 ）：指细胞把成块的内容物由细胞内排出的过程。 第二节 细胞的生物电现象 概 述 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，这种电活动称为生物电现象。 一、静息电位 （一）细胞静息电位的概念 (RP) 细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。 1.静息电位的概念（RP电位）: 细胞处于安静状态时，细胞膜两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差。 2.特点：内负外正 、稳定不变 3.RP值描述: 极化：静息时，膜两侧的内负外正状态。 超极化：静息电位增大的过程或状态 去极化：静息电位减小的过程或状态 反极化：去极化至零电位后膜电位进一步变为正值，极性状态相反。 超射：膜电位 高于零电位的部分。 复极化：由去极化或超极化向RP值恢复 4.静息电位产生的机制 （1）静息电位的产生条件 ①静息状态下细胞膜内外的离子浓度差 ②静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性 通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-(有机负离子） 哺乳动物骨骼肌细胞内外的离子浓（mmol/L） 细胞内 细胞外 细胞内外浓度比 离子流动方向 K+ 155 4 39：1 外流 Na+ 12 145 1：12 内流 Cl- 4 120 1：30 内流 二、动作电位(AP) （一）动作电位（AP） 1.概念： 细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可传布的膜电位变化的过程。 动作电位组成-兴奋的标志 2.动作电位的特点 “全或无”现象：动作电位一旦产生就达到最大值，其幅度不会因刺