第二章细胞生理

本章内容•细胞膜的生理•生物电现象和兴奋性•细胞间信号传递与转导•骨骼肌的收缩第一节细胞膜的生理•结构：液态镶嵌模型物质跨细胞膜的转运扩散和渗透易化扩散主动转运出胞和入胞O2、CO2甾体类激素水物质跨细胞膜的转运Na+、K+、Ca2+等离子电压门控或配体门控葡萄糖氨基酸特点：需蛋白质帮助，不耗能顺浓度梯度或顺电位梯度扩散和渗透易化扩散主动转运出胞和入胞物质跨细胞膜的转运特点：需耗能，需载体蛋白逆浓度差和电位差原发性主动转运Na+泵、Ca2+泵、I-泵、H+泵等继发性主动转运肾上管和肠粘膜上皮葡萄糖、氨基酸扩散和渗透易化扩散主动转运出胞和入胞物质跨细胞膜的转运细胞外液胞浆胞吞，如异物、抗体、细菌毒素等胞吐，如神经递质、激素特点：转运大分子物质通过膜结构和功能变化扩散和渗透易化扩散主动转运出胞和入胞第二节生物电现象和兴奋性•刺激和反应•兴奋、兴奋性、可兴奋细胞•生物电静息电位（restingpotential，RP）•未受刺激时存在于细胞膜两侧的外正内负的电位差。•如果规定膜外电位为0mV，则膜内电位都在-10～-100mV之间。静息电位的产生机制•细胞膜内外两侧离子分布不均匀，细胞内高K+•细胞膜对K+有选择通透性，对其它离子通透性低细胞内细胞外静息电位接近于K+的平衡电位极化(polarization)•极化•静息电位与极化是一个现象的两种表达方式，它们都是细胞处于静息状态的标志。•除极•超极化•复极化膜电位(mV)060-70-90静息电位时间→除极复极化超极化动作电位(actionpotential,AP)•在静息电位的基础上，如果细胞受到一个适当的刺激，膜电位会发生迅速的一过性的波动，这种波动称为动作电位除极复极超射阈值动作电位的发生机制•升支（除极）：–细胞外高Na+，兴奋时膜对Na+通透性增大，Na+内流•降支（复极）：–K+通道开放，K+外流•钠钾泵使细胞膜内外Na+和K+浓度恢复到静息水平阈电位•当静息电位减小到某一临界值时，引起细胞膜上大量钠通道的开放，触发动作电位的产生。这种能触发动作电位的临界膜电位的数值称为阈电位•阈刺激和阈上刺激引起动作电位，阈下刺激引起局部电位兴奋性的规律性变化•绝对不应期–Na+通道失活•相对不应期–部分Na+通道复活•超常期–膜轻度除极，距阈电位较近•低常期–膜后超极化，距阈电位较远兴奋在神经纤维上的传导•局部电流的方式–无髓鞘纤维：近距离局部电流–有髓鞘纤维：远距离局部电流(跳跃式)•特点–绝缘性；双向传导；不衰减性；不融合性；相对不疲劳性无髓鞘纤维有髓鞘纤维第三节细胞间信号传递与转导•意义：以“通讯”的方式协调细胞行为和功能•三种传递方式：–分泌化学信号分子作用于相应受体–细胞间接触依赖性通讯–细胞间缝隙连接•区别–信号传递与信号转导细胞的信号分子与受体•2类信号分子–亲脂性：甾体激素和甲状腺激素–亲水性：神经递质、细胞因子、局部化学物质、大多数激素•受体–细胞内受体–细胞表面受体•离子通道偶联受体•G蛋白偶联受体•酶偶联受体细胞表面受体电突触传递•心肌、肝、平滑肌分布较广泛•即：细胞间的缝隙连接•亲水性孔道•通透小分子–电解质–氨基酸–核苷酸•使相邻细胞同步活动神经-肌肉接头的兴奋传递•结构–接头前膜–接头间隙–接头后膜（运动终板）神经-肌肉接头的兴奋传递•要求能按①-⑦顺序描述第四节骨骼肌的收缩•骨骼肌结构肌节肌纤维收缩的基本单位•肌丝–粗肌丝（肌球蛋白）–细肌丝（肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白）•肌肉收缩过程–肌丝滑行理论–横桥周期兴奋-收缩偶联•肌管系统是结构基础–横管（T管）•将肌细胞膜除极的电变化沿T管膜传入细胞内部–纵管（L管，肌质网）–三联体•横管+两侧纵管终末池•终末池通过对Ca2+的贮存、释放和再积聚，触发肌节收缩和舒张•通过钙诱导钙释放，将T管膜电变化转变为终末池释放Ca2+重点•单纯扩散；易化扩散；离子通道和载体的概念；离子泵的概念；出胞和入胞的概念。•单一细胞的跨膜静息电位和动作电位；“全或无”现象。•生物电现象的产生机制：静息电位和K+平衡电位，锋电位和Na+平衡电位，绝对不应期、相对不应期。••动作电位的引起；兴奋在同一细胞上传导的机制：局部电流，跳跃式传导。•神经-骨骼肌接头处的兴奋传递：终板电位。•骨骼肌细胞的兴奋-收缩偶联，Ca2+在兴奋-收缩偶联中的作用