绪论+细胞基本生理功能-护理.ppt

第一章 绪论,,第一节 概 述,什么是生理学？,生理学（physiology）是研究机体功能的科学 人体生理学的基本内容：正常状态下人体及其各部分的功能生理学的发展史.,1628年，William Harvey（英国） ——近代生理学的奠基人 20世纪初，巴甫洛夫（俄国），创建了高级神经活动学说 1939年，W.B. Cannon（美国） ——提出“稳态”的概念 ,生理学研究水平,整体水平 方法：活体解剖实验法、慢性实验法 器官和系统水平 方法：离体组织、器官实验法 细胞和分子水平 方法：离体细胞、分子实验法,第二节 生命活动的基本特征,,一、新陈代谢,新陈代谢（metabolism）：生物体不断进行自我更新的过程 同化作用 异化作用 新陈代谢是生命最基本的特征二、兴奋性,（一）刺激与反应 刺激：能引起生物体发生反应的环境变化 反应：刺激引起的机体功能活动的改变，是刺激引起的结果 兴奋 (excitation) 抑制 (inhibition),,反应产生所需条件：强度、时间、强度-时间变化率 护士在做肌肉注射时，要“两快一慢”为什么？,（二）兴奋性,兴奋性 (excitability) ：一切活细胞、组织或机体都具有对刺激发生反应的特性（或能力）。

衡量兴奋性的指标——阈值（threshold） 阈值：刚能引起组织产生反应的最小刺激强度称为阈强度，简称阈值 阈值与兴奋性的关系：阈值↑，兴奋性↓,三、生殖,指生物体生长发育到一定阶段后，能够产生与自己相似的子代个体的功能第三节 人体与环境,,内环境与稳态,体液：人体内液体的总称，约占体重的60% 细胞内液：2/3 组织液：3/4（细胞间隙） 细胞外液：1/3 血浆：1/4（血管）,,,内环境与稳态,内环境（internal environment）：体内细胞直接生存的环境，即细胞外液 作用：1.为细胞提供物质 2.接受细胞排出物 3.为细胞活动提供条件 （稳态）,内环境与稳态,稳态（homeostasis）：内环境各项理化性质的相对动态平衡的状态 稳态是一个动态平衡，机体通过神经、体液、自身调节保持内环境的相对稳定 稳态意义：维持机体生存的首要条件，也是维持正常生命活动的必要条件 第四节 人体生理功能的调节,,一、神经调节（neuroregulation）,神经调节：由神经系统的活动调节生理功能 调节特点：快速、局限、准确、精确、协调 调节基本方式：反射（reflex） 调节结构基础：反射弧,,二、体液调节（humoral regulation）,体液调节：某些特殊的化学物质经血液运输调节机体的生理功能。

调节特点：缓慢、广泛、持久 神经－体液调节：以神经为主导、有体液参加的复合调节方式,neuro-humoral regulation,三、自身调节（autoregulation）,自身调节： 当体内、外环境变化时，细胞、组织、器官本身不依赖神经与体液调节而产生的适应性反应 调节特点：范围较小、不十分灵敏,反馈,反馈（feedback）：某一原因可导致一定的结果，而这一结果又反过来影响原始动因或过程 负反馈（negative feedback）：反馈作用与原效应作用相反→原效应减弱 如：血压的调节，体温的调节，等 负反馈是维持机体稳态的最重要调节方式 正反馈（positive feedback）：反馈作用与原效应作用一致→原效应加强 如：血液凝固，排尿（便）反射，分娩过程，等,第二章 细胞的基本功能,,Review.,细胞是人体形态结构、生理功能和生长发育的基本单位 细胞膜 光镜 细胞质 细胞核 细胞膜（质膜）：细胞最外面的一层薄膜第一节 细胞膜的物质转运功能,,细胞膜的基本结构,脂质双分子层 蛋白质 糖类,细胞膜的跨膜物质转运功能,单纯扩散 易化扩散,主动转运 出胞/入胞,一、单纯扩散（simple diffusion）,概念:脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧扩散的过程。

特点：顺浓度差扩散 不耗能 影响扩散的因素：膜两侧分子的浓度差 膜对物质的通透性 扩散的物质：O2, CO2, N2, 尿素等,二、易化扩散（facilitated diffusion）,*概念：非脂溶性物质在膜蛋白的帮助下，顺浓度差或电位差跨膜扩散的过程 与单纯扩散相比：顺浓度差扩散 不耗能 需要借助膜蛋白 分类：载体介导的易化扩散（载体运输） 通道介导的易化扩散（通道运输）,1. 载体运输（carrier transport）,特点： ①化学结构特异性 ②饱和现象 ③竞争性抑制 运输的物质：葡萄糖、 氨基酸等,2. 通道运输（channel transport）,特点：①门控特性 （电压、化学、机械） ②离子选择性 运输的物质：Na+, K+, Ca2+, Cl-等带电离子,三、主动转运（active transport）,概念：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下，被逆浓度差或逆电位差的跨膜转运过程 特征：逆电化学梯度 耗能 原发性主动转运 继发性主动转运,,离子泵——钠-钾泵（钠泵）,本质：Na+-K+-ATP酶 激活： 胞外[K+] ，胞内[Na+] Na+ 泵激活 ATP ADP+ Pi+ E,,,,钠泵（sodium pump）,作用： 泵入钾泵出钠，形成并保持膜内高钾膜外高钠的分布 转运量：,*钠泵的意义,①细胞内高钾是许多代谢反应的必要条件 ②维持正常细胞体积和渗透压 ③是细胞产生电活动的前提条件 ④钠泵活动是生电性的，可使膜内电位的负值增大 ⑤建立势能贮备,继发性主动转运,物质逆电化学梯度跨膜转运所需的能量并不是直接来自ATP的分解，而是来自原发性主动转运所形成的离子浓度差，这种间接利用ATP能量的主动转运过程称为继发性主动转运。

继发性主动转运,通常是由一种称为转运体的膜蛋白利用细胞膜两侧的Na+浓度差完成的跨膜转运，和载体具有相似的转运机制 同向转运 反向转运（交换）,,同向转运,主动转运与被动转运的区别,主动转运,被动转运,需由细胞提供能量,不需外部能量,逆电-化学势差,,顺电-化学势差,使膜两侧浓度差更大,使膜两侧浓度差更小,,,,四、入胞和出胞,入胞(endocytosis)：大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞外进入细胞内的过程 吞饮：液态物质 吞噬：固体物质,（四）入胞作用和出胞作用,出胞(exocytosis)：大分子或团块物质通过细胞膜的运动从细胞内排出细胞外的过程 运输的物质：细胞的代谢产物，腺细胞的分泌物等,第二节 细胞的信号转导功能（自学）,通道蛋白跨膜信号转导 受体蛋白质－G蛋白－膜的效应器酶耦联的跨膜信号转导 酪氨酸激酶受体完成的跨膜信号转导,第三节 细胞的生物电现象,,细胞生物电现象的观察和记录,*（一）静息电位及其产生机制,*静息电位（resting potentioal, RP）：指细胞处于安静状态下存在于膜内外两侧的电位差，又叫静息膜电位，简称膜电位 特点：内负外正； 相对稳定,*静息电位的产生机制,1) 静息状态下细胞膜内外Na+ 、K+分布不均衡 细胞膜外 细胞膜内 Na+ 142mEq/l 14mEq/l 10:1 K+ 5 mEq/l 155 mEq/l 1:31 Na+ 有从膜外向膜内扩散的趋势 K + 有从膜内向膜外扩散的趋势,*静息电位的产生机制,2) 静息状态下细胞膜对K+的选择性通透 K +的通 透性 大 Na+ 的通 透性 极 小 大分子A-（蛋白质离子）无通透性 *静息电位主要是由K+外流所形成的电－化学平衡电位 (Nernst公式),Nernst公式,几个重要的概念,极 化 安静时, 膜两侧电位外正内负 去极化 膜两侧电位差减小, 膜内负值变小 反极化 膜两侧电位发生倒转, 膜外为负, 膜内为正 复极化 去极化后，膜内电位逐渐恢复到静息电位状态 超极化 膜两侧电位差加大,膜内负值增大,（二）动作电位及其形成机制,*动作电位（action potential, AP）：细胞受刺激时，在静息电位的基础上发生一次短暂的扩布性的电位变化。

动作电位的产生是细胞兴奋的标志 产生原理： 上升相：去极化相，Na+内流至平衡电位 下降相：复极化相， Na+ 通道关闭，K+外流 后电位：钠泵活动以完成离子重新分布二）动作电位及其形成机制,*动作电位传导的特点： ① “全或无”现象 ②不衰减性传导 ③双向传导,动作电位的产生条件,（二）动作电位及其形成机制,阈电位（threshold potential, TP）：膜内负电位去极化到能引起动作电位的临界值 注意：引起细胞兴奋或产生动作电位的关键在于能否使静息电位减小到阈电位水平，而与导致这种膜电位减少的手段或方式无关二）动作电位及其形成机制,局部反应 (local response)：细胞受阈下刺激时膜电位的轻微去极化 特性： 1 不是“全或无”式，随阈下刺激增大而增大 2 电紧张性扩布，不能在膜上作远距离传播 3 总和现象（时间性、空间性）,,,,局部反应 阈下刺激引起 钠通道少量开放 反应等级性 有总和效应 衰减性传播,动作电位 阈(上)刺激引起 钠通道大量开放 “全或无” 无 非衰减性传播,局部反应与AP的区别,细胞兴奋后兴奋性的周期性变化,细胞兴奋后兴奋性的周期性变化,心肌细胞每次兴奋，其膜通道存在备用状态、激活、失活和复活过程,（二）动作电位及其形成机制,兴奋在同一细胞上的传导 （1）传导机制：局部电流 （2）传导的特点 不衰减性,,第四节 肌细胞的收缩功能,骨骼肌的微细结构,肌原纤维 *肌小节： 两个相邻Z线之间的一段肌原纤维 1/2明带+ 暗带+1/2明带 骨骼肌收缩的基本结构单位,,,,,,粗肌丝,位于暗带，呈豆芽形 由肌球蛋白（肌凝蛋白）组成 头部：横桥（为ATP酶，还有与 肌球蛋白 肌动蛋白结合的位点） 杆部,,,细肌丝,位于Z膜两侧，一端固定于Z膜，另一端伸入粗肌丝之间 肌动蛋白：主体，有与横桥结合的位点 原肌凝蛋白：位于肌动蛋白和横桥之间，掩盖两者的结合位点 肌钙蛋白：由3个亚单位构成，与Ca2+亲和力强,,肌管系统,横管 纵管,横管（T管）,走行方向与肌原纤维垂直 由肌膜在明、暗带交界处（骨骼肌）或Z线附近（心肌）向内凹陷包绕每条肌原纤维。

作用： 将肌膜上的AP传入细胞内部，引起一条肌纤维各肌节的同步收缩纵管（肌浆网）,走行方向与肌原纤维平行，其管道交织成网 骨骼肌的肌浆网末端膨大，与T管膜相接触，称为终池可贮存、释放、聚积Ca2+ T管与其两侧的终池形成三联体，在兴奋-收缩耦联过程中起重要作用一、神经-骨骼肌接头处的兴奋传递,N-M接头结构 接头前膜 接头间隙 接头后膜 （终板膜）,N-M接头处的兴奋传递过程,当神经冲动传到轴突末,膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动,接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中ACh释放(量子释放),ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白分子构型改变,终板膜对Na＋、K＋ (尤其是Na＋)通透性↑,终板膜去极化→终板电位（EPP）,EPP电紧张性扩布至肌膜,去极化达到阈电位,爆发肌细胞膜动作电位,,,,,,,,,,N-M接头处的兴奋传递过程,膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动,接头前膜内囊泡移动、融合、破裂， 囊泡中的ACh释放(量子释放),ACh与终板膜上的N2受体结合， 受体蛋白分子构型改变,终板膜对Na＋、K＋ (尤其是Na＋)通透性↑,影响N-M接头处兴奋传递的因素：,（1）阻断ACh受体：箭毒和α银环蛇毒，肌松剂（驰肌碘）。

（2）抑制胆碱酯酶活性：有机磷农药，新斯的明 （3）自身免疫性疾病：重症肌无力（抗体破坏ACh受体），肌无力综合征（抗体破坏N末梢Ca2+通道） （4）接头前膜Ach释放↓：肉毒杆菌中毒二、骨骼肌的兴奋－收缩耦联,概念：肌纤维动作电位引发机械收缩的中介过程 ①肌膜电兴奋的传导 ②三联管处的。