細(xì)胞的基本功能(4)-全文預(yù)覽
【正文】 平衡電位 EK＝ log ———— 〔 K+〕 o 〔 K+〕 i （ mv） （ EK計算值與 RP實測值接近） EK計算值 RP實測值 槍烏賊巨大神經(jīng)軸突 87mv 77mv 哺乳動物骨骼肌細(xì)胞 95mv 90mv （ RP） （阻止 K+外移） (促進(jìn) K+外移 ) 2 膜對離子的通透性和靜息單位 具有選擇性 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的 跨 膜 電 變 化 靜息電位 和 K+平衡電位 K+ Na+ 細(xì)胞內(nèi) 細(xì)胞外 CI﹣ A﹣ 細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布 細(xì)胞膜的選擇性通透 只對 K+有通透性 （ IK1） 對其他離子通透性極低 安靜時 K+ K+ K+ K+ K+ A﹣ A﹣ A﹣ A﹣ A﹣ ⑴ RP的產(chǎn)生機制 —— K+外流 K+外流的 動力 ：膜內(nèi)的高 K+勢能 K+外流的 條件 ：安靜時膜對有 K+通透性 RP產(chǎn)生機制 : [K＋ ]i順濃度差向膜外擴散 [A]i不能向膜外擴散 [K+]i↓→ 膜內(nèi)電位 ↓ (負(fù)電場 ) [K+]o↑→ 膜內(nèi)電位 ↑ (正電場 ) 膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài) 當(dāng)擴散動力與阻力達(dá)到動態(tài)平衡時 =RP 結(jié)論 : 靜息電位主要是 由 K+外流形成 的；接近于 K+外流 的平衡電位。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 RP的實驗： （ 甲 ） 當(dāng) A、 B電極都位于細(xì)胞膜外 ， 無電位改變 ，證明膜外無電位差 。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （ 三）電緊張電位： 由膜的 被動電學(xué)特性 決定其空間分布 的 膜電位 稱為電緊張電位 （ electrotonic potential） 。 靜息電位 動作電位 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 不同形式的生物電現(xiàn)象： 肌電圖、心電圖、腦電圖 不同部位的生物電現(xiàn)象： 感受器受刺激產(chǎn)生感受器電位 傳入、傳出神經(jīng)纖維產(chǎn)生的電脈沖 神經(jīng)原細(xì)胞和效應(yīng)器細(xì)胞的跨膜電變化 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 一、細(xì)胞膜的被動電學(xué)特性 膜的被動電學(xué)特性 ：細(xì)胞膜作為一個靜態(tài)的電學(xué)元件時所表現(xiàn)的電學(xué)特性； 包括靜息狀態(tài)下膜的電容、電阻以及它們所決定的膜電流、膜電位的變化特征。 主要有 : 腺苷酸環(huán)化酶（ AC） 磷脂酶 C（ PLC） 磷脂酶 A2(PLA2) cGMP磷酸二酯酶 (PDE) 它們生成第二信使物質(zhì) 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 作 用 通過生成或分解第二信使，實現(xiàn)細(xì)胞外信號向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)； 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 4. 第二信使 : 是指激素、遞質(zhì)、細(xì)胞因子等信號分子（第一信使）作用于細(xì)胞膜后產(chǎn)生的 細(xì)胞內(nèi)信號分 子 ，能把細(xì)胞外信號分子攜帶的信息轉(zhuǎn)入胞內(nèi)。 分型： 失活型 和 激活型 能互相轉(zhuǎn)化，在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的級聯(lián)反 應(yīng)中起著 分子開關(guān) 的作用。 心肌細(xì)胞 T管膜上的 L型鈣通道： T管膜的去極化 → L型鈣通道激活 → 鈣離子內(nèi)流 → 內(nèi)流鈣離子作為第二信使激活肌質(zhì)網(wǎng)的鈣釋放通道 → 胞質(zhì)鈣離子濃度升高 → 肌細(xì)胞收縮 → 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 機械門控通道 (mechanicallygated channel) 分 布 效 應(yīng) 特 點 內(nèi)耳毛細(xì)胞 感受器電位 存在于一些特殊細(xì)胞的膜 上，能感受機械性刺激并 改變細(xì)胞的功能活動 對血管壁的牽張刺激 機械門控通道開放 Ca++內(nèi)流 血管收縮 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 通道蛋白質(zhì)完成的 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的特點 轉(zhuǎn)導(dǎo)速度較快 對外來信號起反應(yīng)的位點較局限 （與通道蛋白質(zhì)分布有關(guān)） 較為少見 二、 G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 (一 )主要的信號蛋白 G蛋白耦聯(lián)受體 (G proteinlinkreceptor):胞外側(cè)和跨膜螺旋內(nèi)部有配體的結(jié)合部位，膜內(nèi)胞質(zhì)側(cè)有結(jié)合G蛋白的部位。 第二節(jié) 細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 信號轉(zhuǎn)導(dǎo) （ signal transduction） 細(xì) 胞 的 基 本 功 能 靶細(xì)胞 感受器細(xì)胞 化學(xué)信號 激素或其他體 液性調(diào)節(jié)因子 (遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié) ) 遞質(zhì)或調(diào)質(zhì) （近距離調(diào)節(jié)） 細(xì)胞因子 （中距離調(diào)節(jié)） 其他性質(zhì)的刺激 機械的、電的、 一定波長的電磁波 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 的 概 念 跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑分為 3類： 根據(jù)細(xì)胞膜上感受信號物質(zhì)的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和功能的不同： 離子通道受體 介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) G蛋白耦聯(lián)受體 介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 酶耦聯(lián)受體 介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 一、離子通道受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 根據(jù) 通道蛋白質(zhì) 感受外來刺激信號 的不同，可將之分為： 化學(xué)門控通道 電壓門控通道 機械門控通道 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 1．化學(xué)門控通道：由某些 化學(xué)物質(zhì) 控制其 開或關(guān)的通道。 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 細(xì) 胞 的 跨 膜 信 號 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 功 能 ACh AC
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