《動(dòng)物生理學(xué)》本科教學(xué)PPT課件及筆記

《動(dòng)物生理學(xué)》本科教學(xué)PPT課件及筆記,動(dòng)物生理學(xué),動(dòng)物,生理學(xué),本科,教學(xué),PPT,課件,筆記 第二章第二章 細(xì)胞的基本功能細(xì)胞的基本功能 第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)功能細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)功能一、細(xì)胞概述一、細(xì)胞概述1.1.細(xì)胞：細(xì)胞：生命有機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能基本單位。生命有機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能基本單位。2.2.細(xì)胞的組成細(xì)胞的組成:（圖）（圖）細(xì)胞膜：細(xì)胞膜：能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)：多種細(xì)胞器如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等多種細(xì)胞器如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞核：細(xì)胞核：染色體等遺傳物質(zhì)染色體等遺傳物質(zhì)二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（一）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)“液態(tài)鑲嵌模型液態(tài)鑲嵌模型”(fluid mosaic model):19721972年，年，SingerSinger和和NicolsonNicolson提出：液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為提出：液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層為基架，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)和不同生理功能的蛋基架，其中鑲嵌著具有不同分子結(jié)構(gòu)和不同生理功能的蛋白質(zhì)。白質(zhì)。（二）細(xì)胞膜的化學(xué)組成（二）細(xì)胞膜的化學(xué)組成脂質(zhì)雙分子層：磷脂雙分子層脂質(zhì)雙分子層：磷脂雙分子層磷脂：磷脂：70%70%，長(zhǎng)桿狀，親水端由磷酸和堿基組成，疏水性端由脂肪酸烴鏈組成，長(zhǎng)桿狀，親水端由磷酸和堿基組成，疏水性端由脂肪酸烴鏈組成膽固醇：膽固醇：30%,30%,與膜的流動(dòng)性大小有關(guān)。與膜的流動(dòng)性大小有關(guān)。蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：球形蛋白，包括周圍蛋白和結(jié)合蛋白。球形蛋白，包括周圍蛋白和結(jié)合蛋白。運(yùn)輸?shù)鞍祝哼\(yùn)輸?shù)鞍祝狠d體、通道和離子泵等。載體、通道和離子泵等。受體：受體：辨認(rèn)和接受特異的化學(xué)性刺激或與信號(hào)有關(guān)的蛋白質(zhì)。辨認(rèn)和接受特異的化學(xué)性刺激或與信號(hào)有關(guān)的蛋白質(zhì)。配體配體 +受體受體 細(xì)胞特異的生理生化反應(yīng)細(xì)胞特異的生理生化反應(yīng) 特異性抗原：特異性抗原：細(xì)胞標(biāo)志作用，供免疫系統(tǒng)或免疫物質(zhì)辨認(rèn)細(xì)胞標(biāo)志作用，供免疫系統(tǒng)或免疫物質(zhì)辨認(rèn) 肌動(dòng)蛋白：肌動(dòng)蛋白：參與細(xì)胞膜運(yùn)動(dòng)。參與細(xì)胞膜運(yùn)動(dòng)。糖類：糖類：寡糖鏈和多糖鏈，與膜上脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖寡糖鏈和多糖鏈，與膜上脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖脂或糖蛋白呈樹(shù)枝狀突出細(xì)胞表面。由于單糖排列順序存在脂或糖蛋白呈樹(shù)枝狀突出細(xì)胞表面。由于單糖排列順序存在特異性，因而形成了各種細(xì)胞表面特異的標(biāo)志。特異性，因而形成了各種細(xì)胞表面特異的標(biāo)志。（三）細(xì)胞膜的特性（三）細(xì)胞膜的特性1.1.細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性:“液晶態(tài)液晶態(tài)”2.2.細(xì)胞膜的不對(duì)稱性細(xì)胞膜的不對(duì)稱性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性是指膜脂和膜蛋白處于不斷運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。細(xì)胞膜的流動(dòng)性是指膜脂和膜蛋白處于不斷運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。膜的流動(dòng)性一般只允許脂質(zhì)分子在同一單層內(nèi)做橫向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)膜的流動(dòng)性一般只允許脂質(zhì)分子在同一單層內(nèi)做橫向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)或沿自身長(zhǎng)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。膜蛋白的運(yùn)動(dòng)以橫向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)運(yùn)或沿自身長(zhǎng)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。膜蛋白的運(yùn)動(dòng)以橫向擴(kuò)散和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主，但往往局限于某一特定的區(qū)域。動(dòng)為主，但往往局限于某一特定的區(qū)域。細(xì)胞膜的不對(duì)稱性指細(xì)胞膜內(nèi)外兩層的結(jié)構(gòu)和功能上存在細(xì)胞膜的不對(duì)稱性指細(xì)胞膜內(nèi)外兩層的結(jié)構(gòu)和功能上存在很大差異。很大差異。脂質(zhì)分布不對(duì)稱；脂質(zhì)分布不對(duì)稱；膜蛋白的分布也不對(duì)稱；這膜蛋白的分布也不對(duì)稱；這樣就導(dǎo)致了細(xì)胞膜功能上的不對(duì)稱。樣就導(dǎo)致了細(xì)胞膜功能上的不對(duì)稱。三、細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能三、細(xì)胞膜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能1.1.簡(jiǎn)單擴(kuò)散（簡(jiǎn)單擴(kuò)散（simple diffusionsimple diffusion）定義：定義：順電化學(xué)梯度（高順電化學(xué)梯度（高低），脂溶性分子如乙醚，小分子低），脂溶性分子如乙醚，小分子水溶性物質(zhì)，如水、甲醇和溶解的氣體等。水溶性物質(zhì)，如水、甲醇和溶解的氣體等。特點(diǎn)：特點(diǎn)：被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，無(wú)須載體。擴(kuò)散量被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，無(wú)須載體。擴(kuò)散量 濃度梯度濃度梯度 膜通透性。膜通透性。定義：定義：定義：定義：順電化學(xué)梯度（高順電化學(xué)梯度（高順電化學(xué)梯度（高順電化學(xué)梯度（高低），但需要特殊蛋白幫助；非脂溶性物質(zhì)低），但需要特殊蛋白幫助；非脂溶性物質(zhì)低），但需要特殊蛋白幫助；非脂溶性物質(zhì)低），但需要特殊蛋白幫助；非脂溶性物質(zhì)或脂溶性小的物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸及各種離子等；屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。或脂溶性小的物質(zhì)如葡萄糖、氨基酸及各種離子等；屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)?；蛑苄孕〉奈镔|(zhì)如葡萄糖、氨基酸及各種離子等；屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)?；蛑苄孕〉奈镔|(zhì)如葡萄糖、氨基酸及各種離子等；屬于被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。以以以以“載體載體載體載體”為中介的易化擴(kuò)散（為中介的易化擴(kuò)散（為中介的易化擴(kuò)散（為中介的易化擴(kuò)散（carriercarriercarriercarrier）：）：）：）：glucose,amino acidglucose,amino acidglucose,amino acidglucose,amino acid等等等等(圖圖圖圖)特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特異性，飽和現(xiàn)象，競(jìng)爭(zhēng)抑制。結(jié)構(gòu)特異性，飽和現(xiàn)象，競(jìng)爭(zhēng)抑制。結(jié)構(gòu)特異性，飽和現(xiàn)象，競(jìng)爭(zhēng)抑制。結(jié)構(gòu)特異性，飽和現(xiàn)象，競(jìng)爭(zhēng)抑制。機(jī)制：機(jī)制：機(jī)制：機(jī)制：載體蛋白分子內(nèi)部的變構(gòu)載體蛋白分子內(nèi)部的變構(gòu)載體蛋白分子內(nèi)部的變構(gòu)載體蛋白分子內(nèi)部的變構(gòu)以以以以“通道通道通道通道”為中介的易化擴(kuò)散（為中介的易化擴(kuò)散（為中介的易化擴(kuò)散（為中介的易化擴(kuò)散（channelchannelchannelchannel）：）：）：）：NaNaNaNa+,K,K,K,K+,Ca,Ca,Ca,Ca2+2+2+2+離子離子離子離子(圖圖圖圖)特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：通道的構(gòu)型和功能狀態(tài)受各種理化因素的影響；有一定特異性。通道的構(gòu)型和功能狀態(tài)受各種理化因素的影響；有一定特異性。通道的構(gòu)型和功能狀態(tài)受各種理化因素的影響；有一定特異性。通道的構(gòu)型和功能狀態(tài)受各種理化因素的影響；有一定特異性?；瘜W(xué)門(mén)控通道化學(xué)門(mén)控通道化學(xué)門(mén)控通道化學(xué)門(mén)控通道/配體門(mén)控通道（配體門(mén)控通道（配體門(mén)控通道（配體門(mén)控通道（chemically-gated channelchemically-gated channelchemically-gated channelchemically-gated channel）電壓門(mén)控通道（電壓門(mén)控通道（電壓門(mén)控通道（電壓門(mén)控通道（voltage-gated channelvoltage-gated channelvoltage-gated channelvoltage-gated channel）2.2.易化擴(kuò)散易化擴(kuò)散 (facilitated diffusion)(facilitated diffusion)機(jī)械門(mén)控通道（機(jī)械門(mén)控通道（機(jī)械門(mén)控通道（機(jī)械門(mén)控通道（mechanically-gated channelmechanically-gated channelmechanically-gated channelmechanically-gated channel）3.3.主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（active transportactive transport）定義：定義：逆電化學(xué)梯度（低逆電化學(xué)梯度（低 高），需要消耗能量高），需要消耗能量鈉鉀泵：鈉鉀泵：鈉泵，鈉泵，NaNa+-K-K+依賴式依賴式ATPATP酶酶,是一種跨膜蛋白質(zhì)是一種跨膜蛋白質(zhì)（圖）（圖）機(jī)制：機(jī)制：分解分解1 1分子分子ATPATP，可使，可使3 3個(gè)個(gè)NaNa+移出膜外，移出膜外，2 2個(gè)個(gè)K K+移入膜內(nèi)。移入膜內(nèi)。意義：意義：造成細(xì)胞膜內(nèi)高造成細(xì)胞膜內(nèi)高K K+和膜外高和膜外高NaNa+的不均衡離子分布，為的不均衡離子分布，為細(xì)胞正常代謝及功能發(fā)揮所必需；細(xì)胞正常代謝及功能發(fā)揮所必需；建立勢(shì)能儲(chǔ)備：繼發(fā)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（建立勢(shì)能儲(chǔ)備：繼發(fā)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（secondary active secondary active transporttransport）所需能量）所需能量（圖）（圖）;防止細(xì)胞水腫，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性。防止細(xì)胞水腫，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性。其它離子泵：其它離子泵：鈣泵：鈣泵：CaCa2+2+-Mg-Mg2+2+ATPATP酶，肌漿網(wǎng)膜。酶，肌漿網(wǎng)膜。碘泵：甲狀腺上皮細(xì)胞膜，依賴鈉泵，主動(dòng)泵入碘泵：甲狀腺上皮細(xì)胞膜，依賴鈉泵，主動(dòng)泵入I I-。氫泵：氫泵：H H+-K-K+ATPATP酶，胃粘膜壁細(xì)胞膜。酶，胃粘膜壁細(xì)胞膜。特點(diǎn)：特點(diǎn)：分子本身具有分子本身具有ATPATP酶活性，可分解酶活性，可分解ATPATP，釋放能，釋放能量，并利用此能量進(jìn)行離子的逆勢(shì)能差轉(zhuǎn)運(yùn)。量，并利用此能量進(jìn)行離子的逆勢(shì)能差轉(zhuǎn)運(yùn)。4.4.入胞（入胞（endocytosisendocytosis）和出胞（）和出胞（exocytosisexocytosis)（1 1）入胞：）入胞：指細(xì)胞外某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊（例如指細(xì)胞外某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊（例如指細(xì)胞外某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊（例如指細(xì)胞外某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊（例如侵入動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)菌、病毒或大分子蛋白質(zhì)等）被整批轉(zhuǎn)侵入動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)菌、病毒或大分子蛋白質(zhì)等）被整批轉(zhuǎn)侵入動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)菌、病毒或大分子蛋白質(zhì)等）被整批轉(zhuǎn)侵入動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)菌、病毒或大分子蛋白質(zhì)等）被整批轉(zhuǎn)入細(xì)胞的過(guò)程。入細(xì)胞的過(guò)程。入細(xì)胞的過(guò)程。入細(xì)胞的過(guò)程。（圖）（圖）（圖）（圖）“受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用”如進(jìn)入的物質(zhì)是固體物質(zhì)，便稱為如進(jìn)入的物質(zhì)是固體物質(zhì)，便稱為如進(jìn)入的物質(zhì)是固體物質(zhì)，便稱為如進(jìn)入的物質(zhì)是固體物質(zhì)，便稱為吞噬（吞噬（吞噬（吞噬（phagocytosisphagocytosisphagocytosisphagocytosis）如進(jìn)入的是液體物質(zhì)，則稱為如進(jìn)入的是液體物質(zhì)，則稱為如進(jìn)入的是液體物質(zhì)，則稱為如進(jìn)入的是液體物質(zhì)，則稱為吞飲（吞飲（吞飲（吞飲（pinocytosispinocytosispinocytosispinocytosis）（2 2）出胞：）出胞：指某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊由細(xì)胞排出的指某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊由細(xì)胞排出的指某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊由細(xì)胞排出的指某些大分子物質(zhì)或團(tuán)塊由細(xì)胞排出的過(guò)程。例如，腺細(xì)胞分泌某些酶和粘液，內(nèi)分泌腺分泌激過(guò)程。例如，腺細(xì)胞分泌某些酶和粘液，內(nèi)分泌腺分泌激過(guò)程。例如，腺細(xì)胞分泌某些酶和粘液，內(nèi)分泌腺分泌激過(guò)程。例如，腺細(xì)胞分泌某些酶和粘液，內(nèi)分泌腺分泌激素以及神經(jīng)末稍釋放遞質(zhì)等都屬于出胞作用。素以及神經(jīng)末稍釋放遞質(zhì)等都屬于出胞作用。素以及神經(jīng)末稍釋放遞質(zhì)等都屬于出胞作用。素以及神經(jīng)末稍釋放遞質(zhì)等都屬于出胞作用。（圖）（圖）（圖）（圖）第二節(jié)第二節(jié) 細(xì)胞的跨膜信息傳遞功能細(xì)胞的跨膜信息傳遞功能 一、跨膜信息傳遞的概念一、跨膜信息傳遞的概念 外界信號(hào)外界信號(hào)外界信號(hào)外界信號(hào)作用于作用于作用于作用于細(xì)胞表面，通過(guò)引起膜結(jié)構(gòu)中細(xì)胞表面，通過(guò)引起膜結(jié)構(gòu)中特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，將外界信息以特殊蛋白質(zhì)分子的變構(gòu)作用，將外界信息以新的信新的信號(hào)形式號(hào)形式傳向膜內(nèi)，引起靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效傳向膜內(nèi)，引起靶細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)的過(guò)程。應(yīng)的過(guò)程。transmembrane signaling transmission即：外界信號(hào)即：外界信號(hào) 膜蛋白變構(gòu)膜蛋白變構(gòu) 胞內(nèi)信號(hào)胞內(nèi)信號(hào) 細(xì)胞功能改變細(xì)胞功能改變二、跨膜信息傳遞的主要方式二、跨膜信息傳遞的主要方式 （一）通過(guò)膜受體（一）通過(guò)膜受體（一）通過(guò)膜受體（一）通過(guò)膜受體-通道蛋白質(zhì)完成的跨膜信息傳遞通道蛋白質(zhì)完成的跨膜信息傳遞通道蛋白質(zhì)完成的跨膜信息傳遞通道蛋白質(zhì)完成的跨膜信息傳遞（二）由膜受體、（二）由膜受體、（二）由膜受體、（二）由膜受體、G G G G蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜 信息傳遞系統(tǒng)信息傳遞系統(tǒng)信息傳遞系統(tǒng)信息傳遞系統(tǒng) （三）與酪氨酸激酶直接相連的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)（三）與酪氨酸激酶直接相連的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)（三）與酪氨酸激酶直接相連的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)（三）與酪氨酸激酶直接相連的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) 1.1.1.1.受體（受體（受體（受體（receptorreceptorreceptorreceptor）：）：）：）：指細(xì)胞中（包括細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)）能與指細(xì)胞中（包括細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)）能與指細(xì)胞中（包括細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)）能與指細(xì)胞中（包括細(xì)胞膜和細(xì)胞內(nèi)）能與某些化學(xué)物質(zhì)（如激素、遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)等）發(fā)某些化學(xué)物質(zhì)（如激素、遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)等）發(fā)某些化學(xué)物質(zhì)（如激素、遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)等）發(fā)某些化學(xué)物質(zhì)（如激素、遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)及其它生物活性物質(zhì)等）發(fā)生特異性結(jié)合，并誘發(fā)相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)的特殊生物分子。生特異性結(jié)合，并誘發(fā)相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)的特殊生物分子。生特異性結(jié)合，并誘發(fā)相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)的特殊生物分子。生特異性結(jié)合，并誘發(fā)相應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)的特殊生物分子。（一）通過(guò)膜受體（一）通過(guò)膜受體-通道蛋白質(zhì)完成的跨膜信息傳遞通道蛋白質(zhì)完成的跨膜信息傳遞2.2.2.2.通道（通道（通道（通道（channelchannelchannelchannel）（1 1 1 1）化學(xué)）化學(xué)）化學(xué)）化學(xué)(配體配體配體配體)門(mén)通道門(mén)通道門(mén)通道門(mén)通道 chemically-gated channel chemically-gated channel chemically-gated channel chemically-gated channel：又稱又稱又稱又稱通道型受體或促離子型受體，通道蛋白的分子結(jié)構(gòu)中存在能通道型受體或促離子型受體，通道蛋白的分子結(jié)構(gòu)中存在能通道型受體或促離子型受體，通道蛋白的分子結(jié)構(gòu)中存在能通道型受體或促離子型受體，通道蛋白的分子結(jié)構(gòu)中存在能與化學(xué)信號(hào)（配體）結(jié)合的部位，如與化學(xué)信號(hào)（配體）結(jié)合的部位，如與化學(xué)信號(hào)（配體）結(jié)合的部位，如與化學(xué)信號(hào)（配體）結(jié)合的部位，如N-N-N-N-型型型型ACHACHACHACH受體。受體。受體。受體。圖圖圖圖（2 2 2 2）電壓門(mén)通道）電壓門(mén)通道）電壓門(mén)通道）電壓門(mén)通道 voltage-gated channelvoltage-gated channelvoltage-gated channelvoltage-gated channel：分子結(jié)構(gòu)中存在分子結(jié)構(gòu)中存在分子結(jié)構(gòu)中存在分子結(jié)構(gòu)中存在著對(duì)跨膜電位改變敏感的結(jié)構(gòu)或亞單位。如著對(duì)跨膜電位改變敏感的結(jié)構(gòu)或亞單位。如著對(duì)跨膜電位改變敏感的結(jié)構(gòu)或亞單位。如著對(duì)跨膜電位改變敏感的結(jié)構(gòu)或亞單位。如 NaNaNaNa+,K,K,K,K+，CaCaCaCa2+2+2+2+的的的的電壓門(mén)通道。電壓門(mén)通道。電壓門(mén)通道。電壓門(mén)通道。(圖圖圖圖)（3 3 3 3）機(jī)械門(mén)通道）機(jī)械門(mén)通道）機(jī)械門(mén)通道）機(jī)械門(mén)通道 mechanically-gated channelmechanically-gated channelmechanically-gated channelmechanically-gated channel：機(jī)械刺激機(jī)械刺激機(jī)械刺激機(jī)械刺激可使這類通道開(kāi)放可使這類通道開(kāi)放可使這類通道開(kāi)放可使這類通道開(kāi)放,如內(nèi)耳毛細(xì)胞頂部的聽(tīng)毛，肌梭等。如內(nèi)耳毛細(xì)胞頂部的聽(tīng)毛，肌梭等。如內(nèi)耳毛細(xì)胞頂部的聽(tīng)毛，肌梭等。如內(nèi)耳毛細(xì)胞頂部的聽(tīng)毛，肌梭等。(圖圖圖圖)（二）由膜受體、（二）由膜受體、G G蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜信蛋白和膜的效應(yīng)器酶組成的跨膜信 息傳遞系統(tǒng)息傳遞系統(tǒng) 1.1.1.1.環(huán)腺苷酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)環(huán)腺苷酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)環(huán)腺苷酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)環(huán)腺苷酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng) 2.2.2.2.肌醇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)肌醇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)肌醇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)肌醇信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)cAMPcAMP腺苷酸環(huán)化酶腺苷酸環(huán)化酶生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)G G蛋白蛋白腎上腺素腎上腺素相應(yīng)膜受體相應(yīng)膜受體磷脂酶磷脂酶C C二酰甘油（二酰甘油（DGDG）三磷酸肌醇（三磷酸肌醇（IPIP3 3）生物學(xué)效應(yīng)生物學(xué)效應(yīng)受體受體生物學(xué)效應(yīng)受體生物學(xué)效應(yīng)受體G G蛋白蛋白信使信使 G G蛋白：蛋白：鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白的簡(jiǎn)稱，有鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白的簡(jiǎn)稱，有1010多種亞型，但其多種亞型，但其結(jié)構(gòu)和功能極為相似。結(jié)構(gòu)和功能極為相似。G G蛋白通常由蛋白通常由、和和33個(gè)亞單位組個(gè)亞單位組成，其中成，其中亞單位起催化作用。無(wú)活性的亞單位起催化作用。無(wú)活性的G G蛋白（抑制性蛋白（抑制性G G蛋蛋白）與白）與1 1分子分子GDPGDP結(jié)合；已激活的結(jié)合；已激活的G G蛋白（興奮性蛋白（興奮性G G蛋白）其蛋白）其亞單位與亞單位與GDPGDP和其它和其它2 2個(gè)亞單位分離，而與個(gè)亞單位分離，而與1 1分子分子GTPGTP結(jié)合，并結(jié)合，并對(duì)膜的效應(yīng)器酶起催化作用，后者的激活可引起胞漿中第二對(duì)膜的效應(yīng)器酶起催化作用，后者的激活可引起胞漿中第二信使生成增加或減少。信使生成增加或減少。（圖）（圖）第二信使：第二信使：在細(xì)胞內(nèi)繼續(xù)傳遞外界化學(xué)物質(zhì)所攜帶的在細(xì)胞內(nèi)繼續(xù)傳遞外界化學(xué)物質(zhì)所攜帶的調(diào)節(jié)信息的特殊化學(xué)物質(zhì)，稱為第二信使。含氮類激素的第調(diào)節(jié)信息的特殊化學(xué)物質(zhì)，稱為第二信使。含氮類激素的第二信使為二信使為cAMPcAMP，甾體類激素的第二信使為細(xì)胞內(nèi)的激素，甾體類激素的第二信使為細(xì)胞內(nèi)的激素-受體受體復(fù)合物。此外，復(fù)合物。此外，CaCa2+2+、cGMPcGMP、前列腺素、三磷酸肌醇（、前列腺素、三磷酸肌醇（IPIP3 3）和二酰甘油（和二酰甘油（DGDG）也可作為第二信使。）也可作為第二信使。（圖）（圖）（三）與酪氨酸激酶直接相連的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)（三）與酪氨酸激酶直接相連的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)（1 1）無(wú)）無(wú)G G蛋白參與蛋白參與 （2 2）無(wú)第二信使產(chǎn)生和胞漿中蛋白激酶的激活）無(wú)第二信使產(chǎn)生和胞漿中蛋白激酶的激活 （3 3）該受體的膜內(nèi)肽段具有磷酸激酶活性，磷酸化的位）該受體的膜內(nèi)肽段具有磷酸激酶活性，磷酸化的位點(diǎn)是底物蛋白中的酪氨酸殘基，并由此實(shí)現(xiàn)細(xì)胞外信息點(diǎn)是底物蛋白中的酪氨酸殘基，并由此實(shí)現(xiàn)細(xì)胞外信息對(duì)細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)。對(duì)細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)。2.2.作用機(jī)制：作用機(jī)制：1.1.作用特點(diǎn)：作用特點(diǎn)：信號(hào)信號(hào) 接合膜酪氨酸激酶外側(cè)端接合膜酪氨酸激酶外側(cè)端 激活內(nèi)激活內(nèi)側(cè)酪氨酸蛋白激酶活性側(cè)酪氨酸蛋白激酶活性 受體本身酪氨酸殘基受體本身酪氨酸殘基磷酸化和胞內(nèi)其它蛋白殘基磷酸化磷酸化和胞內(nèi)其它蛋白殘基磷酸化 細(xì)胞功能細(xì)胞功能的變化的變化第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、凋亡與保護(hù)細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、凋亡與保護(hù) 細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，細(xì)胞凋亡是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程，受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，所以也常稱為細(xì)胞受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控，所以也常稱為細(xì)胞編程性死亡（編程性死亡（PCD）。一、細(xì)胞的生長(zhǎng)與增殖一、細(xì)胞的生長(zhǎng)與增殖二、細(xì)胞凋亡二、細(xì)胞凋亡（apoptosis）三、細(xì)胞保護(hù)三、細(xì)胞保護(hù) 1.概念：細(xì)胞保護(hù)指細(xì)胞對(duì)于各種有害因素的適應(yīng)能力或抵概念：細(xì)胞保護(hù)指細(xì)胞對(duì)于各種有害因素的適應(yīng)能力或抵御能力。御能力。2.細(xì)胞保護(hù)因子：具有防止或明顯減輕有害物質(zhì)對(duì)機(jī)體細(xì)細(xì)胞保護(hù)因子：具有防止或明顯減輕有害物質(zhì)對(duì)機(jī)體細(xì)胞的損傷或致死作用的物質(zhì)。細(xì)胞保護(hù)主要有兩種方式：直接胞的損傷或致死作用的物質(zhì)。細(xì)胞保護(hù)主要有兩種方式：直接細(xì)胞保護(hù)和適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)。細(xì)胞保護(hù)和適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)。第四節(jié)第四節(jié) 細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象 一、細(xì)胞的興奮性一、細(xì)胞的興奮性 （一）興奮性含義（一）興奮性含義 1.1.概念：概念：在內(nèi)、外環(huán)境因素作用下，細(xì)胞具有產(chǎn)生膜電位變?cè)趦?nèi)、外環(huán)境因素作用下，細(xì)胞具有產(chǎn)生膜電位變化的能力或特性。化的能力或特性。2.2.組織細(xì)胞受到刺激后細(xì)胞膜電位變化的表現(xiàn)形式：組織細(xì)胞受到刺激后細(xì)胞膜電位變化的表現(xiàn)形式：（1 1）可傳播的電位（動(dòng)作電位）可傳播的電位（動(dòng)作電位）可興奮組織，如神經(jīng)、可興奮組織，如神經(jīng)、肌肉、腺體等。肌肉、腺體等。（2 2）局部膜電位變化）局部膜電位變化不（非）可興奮組織，如結(jié)締組織不（非）可興奮組織，如結(jié)締組織等。這種產(chǎn)生局部膜電位變化的特性也稱為等。這種產(chǎn)生局部膜電位變化的特性也稱為應(yīng)激性應(yīng)激性，以區(qū)別于，以區(qū)別于興奮性。興奮性。（二）刺激與反應(yīng)（二）刺激與反應(yīng) （1 1）刺激的強(qiáng)度）刺激的強(qiáng)度 閾值（閾值（threshold intensitythreshold intensity）：在一定時(shí)間內(nèi)，引起組）：在一定時(shí)間內(nèi)，引起組織細(xì)胞產(chǎn)生興奮的最低刺激強(qiáng)度。織細(xì)胞產(chǎn)生興奮的最低刺激強(qiáng)度。閾電位、閾刺激、閾下刺激、閾上刺激閾電位、閾刺激、閾下刺激、閾上刺激（2 2）刺激的作用時(shí)間）刺激的作用時(shí)間 時(shí)間閾值：在一定刺激強(qiáng)度下，引起組織產(chǎn)生興奮的最時(shí)間閾值：在一定刺激強(qiáng)度下，引起組織產(chǎn)生興奮的最短刺激作用時(shí)間。短刺激作用時(shí)間。（3 3）刺激強(qiáng)度）刺激強(qiáng)度-時(shí)間的關(guān)系時(shí)間的關(guān)系 強(qiáng)度強(qiáng)度時(shí)間變化曲線時(shí)間變化曲線（圖）（圖）1.1.適宜刺激與不適宜刺激適宜刺激與不適宜刺激2.2.刺激引起興奮的條件刺激引起興奮的條件 凡能被某種細(xì)胞接受的刺激就稱為這種細(xì)胞的凡能被某種細(xì)胞接受的刺激就稱為這種細(xì)胞的適宜刺激適宜刺激；反之，稱為反之，稱為不適宜刺激不適宜刺激。（三）組織興奮性的變化（三）組織興奮性的變化 1.1.絕對(duì)不應(yīng)期（絕對(duì)不應(yīng)期（absolute refractory periodabsolute refractory period）2.2.相對(duì)不應(yīng)期（相對(duì)不應(yīng)期（relative refractory periodrelative refractory period）3.3.超常期（超常期（supranormalsupranormal period period）4.4.低常期（低常期（subnormal periodsubnormal period）二、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象二、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 生物電現(xiàn)象：生物電現(xiàn)象：細(xì)胞在靜息或活動(dòng)狀態(tài)下所伴隨的各種電現(xiàn)細(xì)胞在靜息或活動(dòng)狀態(tài)下所伴隨的各種電現(xiàn)象（離子電流、溶液導(dǎo)電、靜息電位、動(dòng)作電位等）總稱為生象（離子電流、溶液導(dǎo)電、靜息電位、動(dòng)作電位等）總稱為生物電現(xiàn)象。包括物電現(xiàn)象。包括靜息電位和動(dòng)作電位靜息電位和動(dòng)作電位。極化（極化（polarization）：）：靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜外為正電位，靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位的狀態(tài)，稱為極化。膜內(nèi)為負(fù)電位的狀態(tài)，稱為極化。去極化（去極化（depolarization）：）：生物膜受到刺激或損傷后，生物膜受到刺激或損傷后，膜內(nèi)外的電位差逐漸減小，極化狀態(tài)逐步消除，直到為零，此膜內(nèi)外的電位差逐漸減小，極化狀態(tài)逐步消除，直到為零，此過(guò)程稱為去極化。過(guò)程稱為去極化。反極化（反極化（depolarization）：）：膜內(nèi)電位變正，膜外電位變膜內(nèi)電位變正，膜外電位變負(fù)的現(xiàn)象。負(fù)的現(xiàn)象。復(fù)極化（復(fù)極化（repolarization）：）：由去極化狀態(tài)恢復(fù)到靜息時(shí)由去極化狀態(tài)恢復(fù)到靜息時(shí)膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)的過(guò)程，稱為復(fù)極化。膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)的過(guò)程，稱為復(fù)極化。超極化（超極化（hyperpolarization）：）：原有極化程度增強(qiáng)，原有極化程度增強(qiáng)，靜息電位的絕對(duì)值增大，興奮性降低的狀態(tài)。靜息電位的絕對(duì)值增大，興奮性降低的狀態(tài)。（一）靜息電位（一）靜息電位 1.1.靜息電位的概念靜息電位的概念 靜息電位靜息電位（resting potential）：）：細(xì)胞在安細(xì)胞在安靜時(shí)，即未受刺激時(shí)，存在于膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差靜時(shí)，即未受刺激時(shí)，存在于膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差（呈膜外正、內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)）。（呈膜外正、內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)）。+膜外膜外膜外膜外正正正正+膜內(nèi)膜內(nèi)膜內(nèi)膜內(nèi)負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)-跨膜電位測(cè)定示意圖跨膜電位測(cè)定示意圖2.2.靜息電位形成的機(jī)理靜息電位形成的機(jī)理 （1 1）靜息時(shí)細(xì)胞內(nèi)外離子特點(diǎn)和細(xì)胞膜的選擇通透性）靜息時(shí)細(xì)胞內(nèi)外離子特點(diǎn)和細(xì)胞膜的選擇通透性（2 2）靜息電位形成的機(jī)理）靜息電位形成的機(jī)理 細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的K K+在細(xì)胞膜內(nèi)外濃度差作用下攜帶正電荷外在細(xì)胞膜內(nèi)外濃度差作用下攜帶正電荷外流，當(dāng)膜內(nèi)外流，當(dāng)膜內(nèi)外K K+濃度差（濃度差（K K+外流動(dòng)力）和外流動(dòng)力）和K K+外流所形成的外流所形成的電位差（電位差（K K+外流阻力）達(dá)到外流阻力）達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，時(shí)，K K+的凈通量為零，的凈通量為零，此時(shí)所形成的電位差穩(wěn)定于某一數(shù)值而不再增加，即形成此時(shí)所形成的電位差穩(wěn)定于某一數(shù)值而不再增加，即形成靜息電位；靜息電位；所以說(shuō)靜息電位實(shí)質(zhì)為所以說(shuō)靜息電位實(shí)質(zhì)為K K+外流所形成的跨膜電外流所形成的跨膜電位。位。（二）動(dòng)作電位（二）動(dòng)作電位 1.1.動(dòng)作電位的概念動(dòng)作電位的概念 動(dòng)作電位（動(dòng)作電位（action potentialaction potential）：）：可興奮組織接受可興奮組織接受刺激而發(fā)生興奮時(shí)，細(xì)胞膜原有的極化狀態(tài)立即消失，刺激而發(fā)生興奮時(shí)，細(xì)胞膜原有的極化狀態(tài)立即消失，并在膜的內(nèi)外兩側(cè)發(fā)生一系列的電位變化，這種變化的并在膜的內(nèi)外兩側(cè)發(fā)生一系列的電位變化，這種變化的電位稱為動(dòng)作電位。電位稱為動(dòng)作電位。2.2.動(dòng)作電位形成的機(jī)理動(dòng)作電位形成的機(jī)理 刺激刺激 膜對(duì)膜對(duì)NaNa+的通透性突然增大的通透性突然增大 NaNa+帶正帶正電荷迅速內(nèi)流電荷迅速內(nèi)流 電位差逐漸減小直至電位差逐漸減小直至0 0 去極化去極化 NaNa+帶正電荷繼續(xù)內(nèi)流帶正電荷繼續(xù)內(nèi)流 去極化進(jìn)一去極化進(jìn)一步發(fā)展步發(fā)展 膜外變負(fù)，膜內(nèi)變正膜外變負(fù)，膜內(nèi)變正 反極化反極化 K K+帶正電荷外流帶正電荷外流 膜電位逐漸下降，直至大致恢膜電位逐漸下降，直至大致恢 復(fù)靜息電位水平復(fù)靜息電位水平 復(fù)極化復(fù)極化 NaNa+KK+泵運(yùn)轉(zhuǎn)泵運(yùn)轉(zhuǎn),完完全恢復(fù)至靜息電位水平全恢復(fù)至靜息電位水平膜對(duì)膜對(duì)Na+Na+的通透性迅速回降到正常水平的通透性迅速回降到正常水平膜對(duì)膜對(duì)K K+的通透性迅速增大的通透性迅速增大 3.3.動(dòng)作電位組成動(dòng)作電位組成“全或無(wú)全或無(wú)”現(xiàn)象：現(xiàn)象：不論何種性質(zhì)的刺激，只要達(dá)到一定的強(qiáng)度，在同一細(xì)不論何種性質(zhì)的刺激，只要達(dá)到一定的強(qiáng)度，在同一細(xì)胞所引起的動(dòng)作電位的波形和變化過(guò)程都是一樣的；并且在刺激強(qiáng)度超過(guò)閾胞所引起的動(dòng)作電位的波形和變化過(guò)程都是一樣的；并且在刺激強(qiáng)度超過(guò)閾刺激以后，即使再增加刺激強(qiáng)度，也不能使動(dòng)作電位的幅度進(jìn)一步加大的現(xiàn)刺激以后，即使再增加刺激強(qiáng)度，也不能使動(dòng)作電位的幅度進(jìn)一步加大的現(xiàn)象。象。5.動(dòng)作電位的特點(diǎn)：動(dòng)作電位的特點(diǎn)：不衰減傳導(dǎo)：不衰減傳導(dǎo)：在同一細(xì)胞上動(dòng)作電位大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改變?cè)谕患?xì)胞上動(dòng)作電位大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。不融合性傳導(dǎo)（絕對(duì)不應(yīng)期）不融合性傳導(dǎo)（絕對(duì)不應(yīng)期）4.4.動(dòng)作電位傳導(dǎo)動(dòng)作電位傳導(dǎo)“局部電流學(xué)說(shuō)局部電流學(xué)說(shuō)”(1)(1)無(wú)髓神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)：無(wú)髓神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)：近距離局部電流近距離局部電流(2)有髓神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)有髓神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)遠(yuǎn)距離局部電流遠(yuǎn)距離局部電流，“跳躍式傳導(dǎo)跳躍式傳導(dǎo)”（圖）（圖）6.閾下刺激與局部興奮閾下刺激與局部興奮 時(shí)間總和：時(shí)間總和：當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的刺激引起的局部興奮疊加當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的刺激引起的局部興奮疊加起來(lái)，也可能使膜去極化達(dá)到閾電位水平而產(chǎn)生一次可傳播的起來(lái)，也可能使膜去極化達(dá)到閾電位水平而產(chǎn)生一次可傳播的動(dòng)作電位的現(xiàn)象。動(dòng)作電位的現(xiàn)象?？臻g總和：空間總和：當(dāng)細(xì)胞膜相鄰兩處或兩處以上同時(shí)受到閾下刺當(dāng)細(xì)胞膜相鄰兩處或兩處以上同時(shí)受到閾下刺激的刺激時(shí)，所引起的局部興奮也可能疊加起來(lái)而產(chǎn)生一次動(dòng)激的刺激時(shí)，所引起的局部興奮也可能疊加起來(lái)而產(chǎn)生一次動(dòng)作電位的現(xiàn)象。作電位的現(xiàn)象。細(xì)胞受到閾下刺激可產(chǎn)生細(xì)胞受到閾下刺激可產(chǎn)生局部興奮局部興奮。局部興奮及其總和局部興奮及其總和 復(fù)習(xí)要點(diǎn) v1、明確細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的幾種形式v2、掌握細(xì)胞的興奮性、周期性變化及其生物電現(xiàn)象。v3、掌握細(xì)胞膜物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的過(guò)程閾值：閾值：在一定時(shí)間內(nèi)，引起組織細(xì)胞產(chǎn)生興奮的最低刺激強(qiáng)度。在一定時(shí)間內(nèi)，引起組織細(xì)胞產(chǎn)生興奮的最低刺激強(qiáng)度。閾電位：閾電位：能引起能引起NaNa+通道大量開(kāi)放而爆發(fā)通道大量開(kāi)放而爆發(fā)APAP的臨界膜電位水平。的臨界膜電位水平。閾刺激：閾刺激：能引起細(xì)胞去極能引起細(xì)胞去極化達(dá)到閾電位的最小刺激化達(dá)到閾電位的最小刺激稱為閾刺激。稱為閾刺激。閾上刺激：閾上刺激：強(qiáng)度高于閾值強(qiáng)度高于閾值的刺激稱為閾上刺激。的刺激稱為閾上刺激。閾下刺激：閾下刺激：強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到閾值的過(guò)弱刺激稱為閾下閾值的過(guò)弱刺激稱為閾下刺激。刺激。毛毛細(xì)細(xì)胞胞機(jī)機(jī)械械門(mén)門(mén)通通道道2.2.靜息時(shí)細(xì)胞膜的選擇通透性靜息時(shí)細(xì)胞膜的選擇通透性1.1.靜息時(shí)細(xì)胞內(nèi)外離子分布的特點(diǎn)靜息時(shí)細(xì)胞內(nèi)外離子分布的特點(diǎn) 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)KK+一般比細(xì)胞外液高一般比細(xì)胞外液高3030倍倍 細(xì)胞內(nèi)帶負(fù)電荷的生物大分子細(xì)胞內(nèi)帶負(fù)電荷的生物大分子(主要是蛋白質(zhì)主要是蛋白質(zhì))比細(xì)胞外液高比細(xì)胞外液高1010倍倍 細(xì)胞外液中細(xì)胞外液中NaNa+和和CLCL-都比細(xì)胞內(nèi)高都比細(xì)胞內(nèi)高2020倍倍 細(xì)胞內(nèi)正離子主要為細(xì)胞內(nèi)正離子主要為K K+，負(fù)離子主要為帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)分子。，負(fù)離子主要為帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)分子。細(xì)胞外正離子主要為細(xì)胞外正離子主要為NaNa+，負(fù)離子主要為，負(fù)離子主要為CLCL-。帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)分子完全不可通過(guò)帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)分子完全不可通過(guò)NaNa+和和CLCL-通透性極小通透性極小K K+有較大的通透性有較大的通透性結(jié)論：靜息時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的結(jié)論：靜息時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的K K+在細(xì)胞膜內(nèi)外濃度在細(xì)胞膜內(nèi)外濃度差作用下差作用下攜帶正電荷外流攜帶正電荷外流。