生理学细胞基本功能
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生理学第二章细胞的基本功能名词解释1.单纯扩散:脂溶性的小分子物质顺浓度差通过细胞膜的跨膜转运过程,称为单纯扩散。
2.易化扩散:是指一些非脂溶性或脂溶性低的物质在膜转运蛋白(载体或通道)的帮助下,顺化学和电位梯度的跨膜转运过程,称为易化扩散。
3.原发性主动转运:是指物质依靠细胞膜上的离子泵,逆浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的过程。
这个过程需要消耗能量。
4.继发性主动转运:是指某一物质的逆浓度差转运需要依赖另一物质的浓度差所造成的势能而实现的主动转运过程。
5.钠钾泵:也称为Na-K-ATP酶,简称钠泵。
是细胞膜上的一种具有ATP活性的特殊蛋白质分子,它能使ATP分解释放能量,并利用此能量进行Na和K的逆浓度差主动转运。
6.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,它是耦联膜受体与下游效应器的膜蛋白,存在于质膜的胞质面,通常由a、β、Y三个亚单位形成。
7.刺激:能引起活组织或机体发生反应的内外环境变化。
8.静息电位:活细胞处于安静状态时存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位9.极化:指在大多数细胞中把静息电位存在时细胞膜电位呈稳定的内负外正的状态称为极化。
10.超极化:指静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化的过程。
11.去极化:指静息电位的数值向膜内负值减小的方向变化的过程。
12.反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极化反转过程。
13.超射:指去极化至零电位后膜电位进一步变为正值,我们把膜电位高于零电位的部分称为超射。
14.复极化:指细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程。
15.动作电位:可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜在静息电位的基础上产生的一次迅速、可逆、可扩布性的电位变化,称为动作电位。
它由锋电位和后电位两部分组成。
它是可兴奋细胞兴奋的标志。
16.阈电位:是指细胞膜上某种离子通道大量开放、离子迅速内流而爆发动作电位时所需的临界膜电位值。
它的绝对值通常比静息电位的绝对值小10~20mV。
17.后电位:是指锋电位在其完全恢复到静息水平之前所经历的一些微小而缓慢的波动,称为后电位。
生理学细胞的基本功能(二)引言概述:细胞是生物体内最基本的结构和功能单位,它们承载着一系列基本的生理学功能。
本文将深入探讨细胞的基本功能,并从五个大点详细阐述这些功能。
这些大点包括细胞的物质交换过程、细胞的能量转化、细胞的运动性、细胞的感知与响应、以及细胞的生殖和增殖。
正文:1. 物质交换过程a. 细胞膜的渗透与透析:细胞膜通过渗透作用实现对物质的选择性吸收和排出。
b. 细胞内部产生与利用的物质:细胞通过代谢过程产生必需的分子,并以此维持生命活动。
c. 基因传递:细胞通过DNA和RNA,将遗传信息传递给新细胞。
2. 能量转化a. 细胞呼吸:细胞通过将有机物氧化分解为CO2和H2O来释放能量。
b. 光合作用:植物和一些原核生物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物,并放出氧气。
c. ATP合成:细胞利用酶将化学能转化为ATP,并以ATP作为能量载体。
3. 运动性a. 细胞骨架:细胞内的微丝、中间丝和微管系统可支持细胞的形态维持和运动。
b. 肌原纤维收缩:肌原纤维通过肌动蛋白和肌间蛋白的结合,实现肌肉收缩和运动。
c. 鞭毛和纤毛运动:细胞表面的纤毛和鞭毛通过节律性摆动,推动细胞或周围液体的运动。
4. 感知与响应a. 受体与转导:细胞表面的受体感知外界信号,并通过信号转导途径传递到细胞内。
b. 细胞间通讯和信号传递:细胞通过细胞间连接和细胞外化学信号传递,实现信息的共享和协作。
c. 反应性调节:细胞根据外界和内部刺激作出相应反应,如分泌物质或改变细胞膜的通透性。
5. 生殖和增殖a. 有丝分裂和无丝分裂:细胞通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行增殖和生殖。
b. 细胞周期:细胞按照一定的顺序进行分裂和生长,即细胞周期。
c. 分化和特化:细胞在生长过程中经历分化和特化过程,形成各类器官和组织。
总结:细胞作为生物体最基本的单位,具有多样的功能。
本文从物质交换过程、能量转化、运动性、感知与响应,以及生殖和增殖等五个大点详细阐述了细胞的基本功能。
生理学细胞的基本功能(一)引言概述:细胞是生命的基本单位,而了解细胞的基本功能对于理解生理学至关重要。
本文将探讨生理学细胞的基本功能,包括细胞的结构、代谢、通信、增殖和分化。
通过深入了解细胞的这些基本功能,我们可以更好地理解生命的运行机制。
一、细胞的结构1. 细胞膜:细胞的外边界,控制物质的进出和细胞内外环境的平衡。
2. 细胞质:包括细胞器、细胞骨架和细胞液等组成,支持细胞的形态和运动。
3. 细胞核:细胞的控制中心,包含遗传物质DNA,指导细胞的生命活动。
二、细胞的代谢1. 能量转换:细胞通过代谢途径将化学能转化为细胞所需的能量。
2. 合成与降解:细胞利用代谢途径合成各种有机物质,并通过降解代谢废物来维持正常运作。
3. 细胞呼吸:细胞利用氧气和有机物质进行呼吸,产生ATP以供能量需求。
三、细胞的通信1. 细胞信号传导:细胞利用信号通路进行内外信息的传递和响应。
2. 细胞因子:细胞释放细胞因子来调节和调解细胞与细胞之间的相互作用。
3. 受体:细胞膜上的受体能够接收外界信号分子,触发细胞内信号传导。
四、细胞的增殖1. 有丝分裂:细胞通过有丝分裂产生两个完全相同的子细胞。
2. 减数分裂:生殖细胞通过减数分裂产生四个具有基因变异的细胞。
3. 细胞周期:细胞的生长和分裂过程按照细胞周期进行。
五、细胞的分化1. 多能细胞:多能细胞具有分化为不同类型细胞的潜能。
2. 分化:细胞通过基因的表达调控,逐渐转变为特定类型细胞。
3. 组织器官形成:细胞分化为不同类型细胞,最终形成特定的组织和器官。
总结:生理学细胞的基本功能包括细胞的结构、代谢、通信、增殖和分化。
细胞的结构决定了细胞的功能和特性,细胞的代谢保证了细胞的生命活动正常进行,细胞的通信实现了细胞之间的相互作用,细胞的增殖和分化维持了生物体的生长和发展。
通过深入了解细胞的基本功能,我们可以更好地理解生命的奥秘。
第一章细胞的基本功能【习题】一、名词解释1.易化扩散2.阈强度3.阈电位4.局部反应二、填空题1.物质跨越细胞膜被动转运的主要方式有_______和_______。
2.一些无机盐离子在细胞膜上_______的帮助下,顺电化学梯度进行跨膜转动。
3.单纯扩散时,随浓度差增加,扩散速度_______。
4.通过单纯扩散方式进行转动的物质可溶于_______。
5.影响离子通过细胞膜进行被动转运的因素有_______,_______和_______。
6.协同转运的特点是伴随_______的转运而转运其他物质,两者共同用同一个_______。
7.易化扩散必须依靠一个中间物即_______的帮助,它与主动转运的不同在于它只能浓度梯度扩散。
8.蛋白质、脂肪等大分子物质进出细胞的转动方式是_______和_______。
9.O2和CO2通过红细胞膜的方式是_______;神经末梢释放递质的过程属于。
10.正常状态下细胞内K+浓度_______细胞外,细胞外Na+浓度_______细胞内。
11.刺激作用可兴奋细胞,如神经纤维,使之细胞膜去极化达_______水平,继而出现细胞膜上_______的爆发性开放,形成动作电位的_______。
12.人为减少可兴奋细胞外液中_______的浓度,将导致动作电位上升幅度减少。
13.可兴奋细胞安静时细胞膜对_______的通透性较大,此时细胞膜上相关的_______处于开放状态。
14.单一细胞上动作电位的特点表现为_______和_______。
15.衡量组织兴奋性常用的指标是阈值,阈值越高则表示兴奋性_______。
16.细胞膜上的钠离子通道蛋白具有三种功能状态,即_______,_______和_______。
17.神经纤维上动作电位扩布的机制是通过_______实现的。
18.骨骼肌进行收缩和舒张的基本功能单位是_______。
当骨骼肌细胞收缩时,暗带长度,明带长度_______,H带_______。
生理学细胞的基本功能●大纲●1. 跨细胞膜的物质转运:单纯扩散、易化扩散、主动转运和膜泡运输。
●2. 细胞的信号转导:离子通道型受体、G蛋白偶联受体、酶联型受体和核受体介导的信号转导。
●3. 细胞的电活动:静息电位,动作电位,兴奋性及其变化,局部电位。
●4. 肌细胞的收缩:骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递,横纹肌兴奋-收缩偶联及其收缩机制,影响横纹肌收缩效能的因素。
●细胞膜的化学组成及其分子排列形式●概述●概念●也称质膜,是分隔细胞质与细胞周围环境的一层膜结构,厚7~8nm●化学组成●细胞膜和细胞内各种细胞器的膜结构及其化学组成是基本相同的,主要由脂质和蛋白质组成,还有少量糖类物质其中,蛋白质和脂质的比例在不同种类的细胞可相差很大。
一般而言,在功能活跃的细胞,膜蛋白含量较高;而在功能简单的细胞,膜蛋白含量相对较低。
例如,膜蛋白与膜脂质在小肠黏膜上皮细胞膜中的重量比可高达4.6:1,而在构成神经纤维髓鞘的施万细胞膜中的重量比仅为0.25:1。
●液态镶嵌模型●液态脂质双层构成膜的基架,不同结构和功能的蛋白质镶嵌于其中,糖类分子与脂质、蛋白质结合后附在膜的外表面液态脂质分子亲水部分向胞外或胞内疏水部分在膜内部所以物质想要入胞或出胞必须亲脂亲脂越高穿膜速度越快●细胞膜的组成成分●(一)细胞膜的脂质在多数细胞中虽然膜蛋白总重量大于膜脂质但由于蛋白质的分子量远大于脂质所以膜脂质的分子数却远多于蛋白质。
因而,脂质成为细胞膜的基本构架,连续包被在整个细胞的表面。
●成分●磷脂(70%以上)●是一类含有磷酸的脂类●组成成分●含量最高的是磷脂酰胆碱●其次是磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺●含量最低的是磷脂酰肌醇●磷脂的分布●各种膜脂质在膜中的分布是不对称的●大部分磷脂酰胆碱和全部糖脂都分布在膜外层●含氨基酸的磷脂主要分布在膜的内层●磷脂酰丝氨酸●磷脂酰乙醇胺●磷脂酰肌醇●含量虽低,但可作为细胞内第二信使三磷酸肌醇(IP3)和二酰甘油(DG)的供体,因而在跨膜信号转导中有重要作用●胆固醇(不超过30%)●少量糖脂(不超过10%)●特性●脂质分子都是双嗜性分子●磷脂分子中含有磷酸和碱基的头端具有亲水性,含有较长脂肪酸的尾端具有疏水性●胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链具有亲水性,分子的另一端则具有疏水性●脂质分子的双嗜特性使之在质膜中以脂质双层的形式存在●两层脂质分子的亲水端分别朝向细胞外液或胞质,疏水的脂肪酸烃链则彼此相对,形成膜内部的疏水区疏水区是水以及水溶性物质如葡萄糖和各种带电离子的天然屏障,但脂溶性物质如氧气、二氧化碳以及乙醇等则很容易穿透。
第一章细胞的基本功能【习题】一、名词解释1.易化扩散2. 阈强度3. 阈电位4. 局部反应二、填空题1.物质跨越细胞膜被动转运的主要方式有_______________ 和________ 。
2.一些无机盐离子在细胞膜上____________ 的帮助下,顺电化学梯度进行跨膜转动。
3.单纯扩散时,随浓度差增加,扩散速度_______________ 。
4.通过单纯扩散方式进行转动的物质可溶于 ________________ 。
5.影响离子通过细胞膜进行被动转运的因素有 _______________ , _________ 和 _________ 。
6.协同转运的特点是伴随 __________ 的转运而转运其他物质,两者共同用同一个 ________________ 。
7.易化扩散必须依靠一个中间物即 _____________ 的帮助,它与主动转运的不同在于它只能浓度梯度扩散。
8.蛋白质、脂肪等大分子物质进出细胞的转动方式是 _________________ 和_________ 。
9.02和CQ通过红细胞膜的方式是 _____________ ;神经末梢释放递质的过程属于。
10.正常状态下细胞内 K+浓度_____________ 细胞外,细胞外Na+浓度______________ 细胞内。
11.刺激作用可兴奋细胞,如神经纤维,使之细胞膜去极化达 ________________ 水平,继而出现细胞膜上 ________ 的爆发性开放,形成动作电位的______________ 。
12.人为减少可兴奋细胞外液中___________ 的浓度,将导致动作电位上升幅度减少。
13.可兴奋细胞安静时细胞膜对___________ 的通透性较大,此时细胞膜上相关的 _________________ 处于开放状态。
14.单一细胞上动作电位的特点表现为 ______________ 和 _________ 。
引言概述:细胞是生物体的基本结构单位,是生命活动的基本单元。
细胞的基本功能决定了生物体的生理特性和生命活动的进行。
在生理学第二章中,我们将重点讨论细胞的基本功能,以帮助我们深入了解生物体的生理过程。
本文将介绍细胞的五个主要功能,包括细胞的兴奋传导、物质运输、合成代谢、能量转化和自我修复等方面,以全面揭示细胞的工作机制和重要性。
正文内容:一、细胞的兴奋传导1. 神经细胞中的兴奋传导机制a. 动作电位的产生和传导b. 突触传递的过程与原理c. 兴奋传导在神经系统中的作用和意义2. 心肌细胞中的兴奋传导机制a. 心肌细胞的起搏和传导系统b. 心肌的收缩和松弛过程c. 兴奋传导与心脏功能的关系3. 肌肉细胞中的兴奋传导机制a. 肌肉收缩的兴奋-收缩耦联机制b. 肌肉纤维与运动控制的联系c. 兴奋传导与肌肉功能的关联二、细胞的物质运输1. 细胞膜的结构与功能a. 脂质双层构成的细胞膜b. 细胞膜的通透性和选择性c. 细胞膜对物质运输的调节作用2. 细胞内物质的运输机制a. 主动转运和被动转运的区别b. 胞吞和胞吐的过程与机制c. 运输蛋白的作用和调控3. 分子在细胞内的定位和分布a. 信号序列的识别和目标分选b. 转运蛋白和细胞器的结合和转运c. 物质分布对细胞功能的影响三、细胞的合成代谢1. 蛋白质合成的过程与机制a. DNA转录为mRNA的过程b. tRNA与mRNA的配对和翻译c. 蛋白质合成的调控和后续修饰2. 糖代谢的途径与调控a. 糖异生与糖原代谢的关系b. 糖酵解与细胞能量的产生c. 糖代谢与代谢疾病的关联3. 脂质代谢的调节和过程a. 脂质降解和合成的平衡b. 脂质代谢与激素的调控c. 脂质运输与细胞膜组成的调节四、细胞的能量转化1. 细胞能量的产生与储存a. 有氧呼吸和无氧呼吸的途径b. ATP的合成与储存c. ATP在细胞能量转化中的作用2. 能量代谢的调节与平衡a. 能量代谢与酶的调节b. 细胞的能量平衡和稳态维持c. 细胞能量转化与整体生理调节3. 细胞能量的分配和利用a. 细胞内能量分配的优先级b. 细胞能量与生物体生理活动的关系c. 能量转化与疾病发生的关联五、细胞的自我修复1. 细胞自我修复的概念和机制a. 细胞损伤的修复过程b. DNA修复和蛋白质合成的关系c. 细胞自我修复与细胞寿命的关联2. 细胞自我修复与疾病治疗a. 干细胞的应用和发展前景b. 细胞疗法在疾病治疗中的应用c. 细胞自我修复与疾病康复的关系总结:细胞的基本功能是维持生物体的正常生理活动和适应外部环境的重要保证。