二、细胞的基本功能
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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_______。
第二章细胞的基本功能单纯扩散:脂溶性小分子物质以物理学上的扩散原理,从浓度高的一侧向浓度低的一侧做跨膜运动,不需要细胞提供能量称为单纯扩散。
易化扩散:水溶性小分子或带电离子借助载体或通道,由细胞膜高浓度向低浓度的跨膜转运过程不消耗能量。
主动转运:某些物质在膜蛋白的帮助下,由细胞代谢功能进行逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运称为主动转运。
静息电位:细胞静息状态时,细胞膜两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差。
动作电位:细胞在进行电位基础上接受有效刺激产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。
阈刺激:当刺激持续的时间和刺激的变化率一定时,引起组织细胞兴奋所需要的最小刺激强度。
阈电位:能使细胞膜上的钠离子通道全部打开,触发动作电位的膜电位临界值。
局部电流:静息部位膜内负外正,兴奋部位膜极性反转,兴奋区与非兴奋区之间存在的电位差,形成局部电流。
兴奋:细胞接受刺激后产生动作电位的过程及其表现,动作电位是细胞兴奋的客观指标。
兴奋性:可兴奋细胞接受刺激后产生兴奋的能力或特性,阈刺激和阈程强度是衡量细胞兴奋性的指标。
极化:细胞安静状态下膜外带正电膜内带负电的状态。
去极化:静息电位减小表示膜的极化状态减弱,这种静息电位减小的过程或状态称为去极化。
绝对不应期:在兴奋发生后的最初一段时间内,无论是加多强的刺激,也不能使细胞再次兴奋,这段时间称为绝对不应期。
相对不应期:在绝对不应期后兴奋性逐渐恢复受刺激后可发生兴奋,但刺激强度必须大于原来的阈值,这段时间称为相对不应期。
肌节:相邻两条z线之间的区域(1/2I+A+1/2I),是肌肉收缩和舒张的最基本单位。
在体骨骼肌安静时肌节长度约为2.0~2.2微米。
静息电位的形成机制:安静情况下,未受刺激的细胞膜对钾离子的通透性大,膜内K†浓度高,K†向外扩散;由于细胞内的阴离子不能通过细胞膜,因此出现“外正内负”的跨膜电位差;随着K†向外扩散的进行,这种电位差加大;而这种电位差是K†向外扩散的阻力,当这种阻力(电位差)和K†向外扩散的动力(浓度差)相等时,K†向外净扩散为0,膜电位不再发生变化而稳定于某一数值,即K†平衡电位。
第二章细胞的基本功能一、名词解释1.单纯扩散2.易化扩散3.经载体的易化扩散4.经通道的易化扩散5.被动转运6.主动转运7.受体8.静息电位9.极化10.去极化11.超级化12.复极化13.动作电位14.阈电位15.局部兴奋16.绝对不应期17.终板电位18.兴奋--收缩耦联19.前负荷20.后负荷21.等长收缩22.等张收缩23.单收缩24.强直收缩答案: 1.单纯扩散是指脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程。
2.易化扩散是指某些非脂溶性或脂溶性很小的物质,在膜蛋白的帮助下顺浓度差的跨膜转运。
3.经载体的易化扩散是指一些亲水性小分子物质经载体蛋白的介导,顺浓度梯度的跨膜转运。
4.经通道的易化扩散是指各种带电离子经通道蛋白的介导,顺浓度梯度或电位梯度的跨膜转运。
5.被动转运是指物质顺浓度梯度和(或)电位梯度进行的跨膜转运,不需消耗能量。
包括单纯扩散和易化扩散。
6.主动转运是指某些物质在膜蛋白的帮助下由细胞代谢提供能量而实现的逆电-化学梯度的跨膜转运。
7.受体是指存在于细胞膜上或细胞内,能识别并结合特异性化学信息,进而引起细胞产生特定生物学效应的特殊蛋白质。
8.静息电位是指静息时细胞膜两侧存在的电位差。
9.极化是指静息电位存在时细胞膜所处的“外正内负”的稳定状态。
10.去极化是指静息电位的减小即细胞内负值的减小。
11.超极化是指静息电位的增大即细胞内负值的增大。
12.复极化是指细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复。
13.动作电位是指在静息电位基础上,给细胞一个有效的刺激,可触发其产生可传播的膜电位波动。
它是细胞产生兴奋的标志。
14.阈电位是指能触发动作电位的膜电位临界值。
15.局部兴奋是指细胞受到阈下刺激时产生的较小的、只限于膜局部的去极化。
16.绝对不应期是指组织细胞在兴奋后最初的一段时间,无论给予多大的刺激也不能使它再次兴奋。
17.终板电位是指神经-骨骼肌接头处的终板膜产生的去极化电位。
二、细胞的基本功能
西医综合考试大纲本章节部分:
1.细胞的跨膜物质转运:单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞。
2.细胞的跨膜信号转导:由G蛋白偶联受体、离子通道受体和酶偶联受体介导的信号转导。
3.神经和骨骼肌细胞的静息电位和动作电位及其简要的产生机制。
4.刺激和阈刺激,可兴奋细胞(或组织),组织的兴奋,兴奋性及兴奋后兴奋性的变化。
电紧张电位和局部电位。
5.动作电位(或兴奋)的引起和它在同一细胞上的传导。
6.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。
7.横纹肌的收缩机制、兴奋-收缩偶联和影响收缩效能的因素。
知识概要:
细胞膜蛋白的功能:物质转运功能、受体功能、酶的功能
细胞膜外表面糖链具有受体和抗体的作用
1.细胞的跨膜物质转运:单纯扩散、经载体和经通道易化扩散、原发性和继发性主动转运、出胞和入胞
细胞的跨膜物质转运
液态镶嵌模型,(Singer,1972)
小分子跨膜运输通过:单纯扩散、易化扩散、主动转运
Ps:当电位梯度较大且与浓度梯度作用方向相反时可逆浓度梯度扩散
成、动作电位复极化时相的形成、局部电位
的产生
有静息(备用)、激活和失活三种状态
道,Ach的受体是通道的一组成
部分,只有在Ach与受体结合后
通道才打开
Na+通道特异性阻滞剂:河豚毒
K+通道特异性阻滞剂:四乙基胺
Ps:经通道和经载体易化扩散的主要区别:物质转运速率
水分子跨膜转运方式:单纯扩散、经水通道和离子通道转运
的过程
或电位梯度进行的跨膜转运过程
细胞外液[Na]约为胞内的10倍
③维持细胞内渗透压和细胞容积
④维持细胞内pH的稳定具有重要意义
++2+
(关键:钠泵、载体)
同向转运:转运分子与Na+扩散方向相同
+
葡萄糖、氨基酸的重吸收)、分泌H
大多数脂溶性维生素的吸收
I-由血液进入甲状腺上皮细胞内
无饱和现象:单纯扩散、经通道的易化扩散
单纯扩散、易化扩散与主动转运比较
G蛋白偶联受体:配体为多肽和蛋白质类激素
是一条包含7次跨膜的肽链
可间接激活腺苷酸环化酶
可激活鸟苷酸结合蛋白
G蛋白:连接膜受体与离子通道,与细胞外信号分子结合,来源于同一受体超家族由α、β和γ三个亚单位构成
α亚单位具有结合GTP或GDP的能力,及GTP酶的活性
IP3:作用:使胞内Ca库释放Ca
DG:作用:活化PLA
举例:肾上腺素
离子通道受体:神经-肌肉接头终板膜跨膜信号转导方式
离子的平衡电位:当电位差驱动力=浓度差驱动力,达稳态时,此时的跨膜电位差称为该离子的平衡电位
不同细胞静息电位(RP)不同:骨骼肌细胞-90mV,神经细胞-70mV,平滑肌细胞
-55mV,RBC-10mV
静息电位通常是平稳的直流电,但在心肌和平滑肌细胞会出现自发性的静息电位波动
钠通道:电压门控;去极化达阈电位时,可引起正反馈
扩散驱动力:浓度差和电位差
每种离子的平衡电位可由Nernst公式计算出
细胞外液的K浓度↑时,K平衡电位↓
细胞外液的K浓度明显↑时,静息电位的绝对值将↓
Na+通透性↑→RP↓
活时相)
负后电位:负极时迅速外流的K+蓄积在膜外侧附近,暂时阻碍了K+的外流
指峰电位的”全或无”
不论传播距离多远,其幅度和形状均不改变
③有不应期:峰电位不融合或重叠
+
阈强度和阈刺激是用作衡量组织兴奋性高低的常用指标
可兴奋细胞的共同标志
(特征):产生动作电位
钠通道激活和内向离子电流(也是局部电位与动作电位的共同点)
5.动作电位(或兴奋)的引起和它在同一细胞上的传导
兴奋:细胞对刺激发生反应的过程.动作电位的同义语或动作电位的产生过程
动作电位一旦在细胞膜的某一点产生,就沿着细胞膜向各个
方向传播,直到整个细胞膜都产生动作电位为止.这种在单一
细胞上动作电位的传播,称为传导
髓鞘:电阻大、不导电,不允许离子通过
单个平均幅度:0.4mV
终板膜上无电压门控钠通道,不产生动作电位;可通过电紧张电位刺激周围具有钠通道的肌膜,使之产生动作电位,传播至整个肌膜
Ach在刺激终板膜产生终板电位的同时,可被终板膜表面的AchE迅速分解,所以终板电位持续时间仅几毫秒
横纹肌的肌原纤维是由粗、细两组与其走向平行的蛋白丝组成
肌肉的缩短和伸长均通过粗、细肌丝在肌节内的相互滑动而发生
肌丝滑行理论的最直接证据是:肌肉收缩时,暗带长度不变,明带和H带长度缩
短
肌肉收缩的基本过程是在肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用下将分解ATP释放的化学能转变为机械能的过程
2+2+
②运动神经元轴突上的动作电位引起神经-肌肉接头前膜释放Ach
③Ach与终板膜上的受体结合,激活Na+通道,产生终板电位
④终板电位引起肌膜去极化达阈电位,触发肌细胞电位.传遍整个肌膜
⑤肌膜上的动作电位沿横管(T管)传到肌纤维深部,并影响到肌质网
⑥肌质网终末泡释放Ca2+,胞质中Ca2+浓度↑,并与肌钙蛋白结合,产生构
象变化
⑨只要细胞内Ca浓度不↓,横桥周期继续出现
2+
-后负荷:主要影响肌肉收缩的收缩力量(主动张力)和缩短速度
缩和舒张
复合收缩:是指骨骼肌受到连续刺激时,后来的刺激有可能在前一次收缩结束
前即到达肌肉,于是肌肉有可能在机械收缩过程中接受新的刺激,
并发生新的兴奋和收缩
新的收缩过程可与上次尚未结束的收缩过程发生总和
强直收缩:当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时,可出现以这种总和为基础的
强直收缩。