第二章细胞

新乡医学院理论课教案首页课程名称：生理学一、题目第二章细胞的基本功能第一节细胞膜的物质转运功能二、对象2008级本科三、单元教学目标与课时分配一、膜的化学组成和分子结构（15＇）二、细胞膜的跨膜物质转运功能：单纯扩散（12），易化扩散（18），主动转运（15），继发性主动转运（10），出胞入胞（5＇）三、小结（5＇）共80min.四、授课重点细胞膜的跨膜物质转运功能五、授课难点1.易化扩散2..继发性主动转运六、授课形式大班理论课七、授课方法与课前准备讲授、讨论了解学生已学课程，医学生物学、组织胚胎学，同期课程生物化学内容。收集整理教学素材（图片、动画），制作PPT教学课件八、教材与参考文献1．朱大年主编，生理学（7版），人卫出版社，20082．姚泰主编，人体生理学（3版），人卫出版社，20013．苏静怡，李澈，苏哲坦主编.心脏-从基础到临床.北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，19994.GuytonAC,HallJE.Textbookofmedicalphysiology.10thedition,Philadephia,WBSaunders,20005.WilliamF.Ganong.ReviewofMedicalPhysiology(20th),UnitedStatesofAmerican,McGram-Hill,2001.九、思考题1.试述细胞膜的跨膜物质转运方式及特点。2.简述钠-钾泵的生理意义。3.给患者口服补充含Na+的电解质液体时，为什么要加入适量的葡萄糖？4.英文词汇：fluidmosaicmodel，simplediffusion，permeability，facilitateddiffusion，chemiscally-gatedchannel，voltage-gatedchannel，activetransport，passivetransport，secondactivetransport，Na+-K+pump，exocytosis，endocytosis十、教研室审查意见主任签字新乡医学院生理学教研室2009年8月28日新乡医学院理论课教案课程名称：生理学基本内容教学手段和教学组织第一节细胞的跨膜物质转运一、膜的基本结构液态镶嵌模型(图)组成：脂质、蛋白质、糖类（图）脂质双分子层：细胞膜的基本骨架。含：磷脂、胆固醇、鞘脂磷脂：磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇。二、膜的跨膜物质转运功能（一）单纯扩散定义：脂溶性小分子物质由高浓度向低浓度跨膜移动的过程扩散通量：Mmol/s.cm2影响因素：膜内外物质浓度差、电压差、膜的通透性转运的物质：O2，CO2特点：1.高浓度→低浓度2.不耗能（二）易化扩散1．定义非脂溶性小分子物质，在特殊膜蛋白质帮助下，由高浓度向低浓度一侧转运的过程。2．特点⑴高浓度→低浓度⑵不需耗能⑶具有选择性⑷通透性可改变3．通道介导的易化扩散--离子通道⑴转运的物质：离子：Na+、K+等⑵特点：a．通道蛋白功能状态可以改变（图）激活(开放)、失活（关闭）、备用（静息）b．通过“闸门”进行调控c．有选择性⑶转运结果：电化学势能平衡分类：化学门控通道：N-Ach受体、电压门控通道：Na+通道、机械门控通道4．载体介导的易化扩散（图）转运的物质：GS、AA进入一般细胞共同特点：⑴结构特异性，⑵饱和现象，⑶竞争性抑制。（三）主动转运图图脂质双分子层基本骨架上镶嵌着蛋白质和糖类。被动转运形式：单纯扩散和易化扩散主动转运形式：主动转运和出胞、入胞。单纯扩散和易化扩散的区别在于需要膜蛋白质的帮助。图图2009年8月28日第1页新乡医学院理论课教案课程名称：生理学基本内容教学手段和教学组织1．定义：指细胞膜将物质分子（或离子）逆浓度差和电位差转运的过程2．生物泵：实质就是ATP酶，如“钠-钾泵”、“质子泵”等钠泵:钠-钾泵或Na+-K+-ATP酶（图）激活：细胞内的[Na+]、细胞外的[K+]作用：3个Na+移到膜外,2个K+移入细胞内生理作用：形成细胞外高Na+、细胞内高K＋，这种离子势能贮备是生物电产生的基础；促进某些物质的逆浓度差的跨膜转运，如GS。且细胞内高K+是某些生化反应必需。并可防止细胞水肿。3．分类原发性主动转运：（图）继发性主动转运：（图）同向转运、逆向转运各种跨膜转运机制的特征（四）出胞和入胞大分子物质进出细胞的方式：1．出胞：各种分泌活动、神经递质的释放2．入胞：受体介导式入胞（图）解释“泵”的作用图图图区分原发性主动转运和继发性主动转运图2009年8月28日第2页新乡医学院理论课教案首页课程名称：生理学一、题目第二节细胞的生物电现象二、对象2008级本科三、单元教学目标与课时分配一、静息电位及其产生机制（25＇）二、动作电位及其形成机制（40＇）三、组织的兴奋和兴奋性（5＇）四、小结：（5＇）共80min.四、授课重点静息电位和动作电位及其形成机制五、授课难点动作电位的形成机制六、授课形式大班理论课七、授课方法与课前准备讲授、讨论了解学生已学课程，医学生物学、组织胚胎学，同期课程生物化学内容。收集整理教学素材（图片、动画），制作PPT教学课件八、教材与参考文献1．朱大年主编，生理学（7版），人卫出版社，20082．姚泰主编，人体生理学（3版），人卫出版社，20013．苏静怡，李澈，苏哲坦主编.心脏-从基础到临床.北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，19994.GuytonAC,HallJE.Textbookofmedicalphysiology.10thedition,Philadephia,WBSaunders,20005.WilliamF.Ganong.ReviewofMedicalPhysiology(20th),UnitedStatesofAmerican,McGram-Hill,2001.九、思考题1.刺激引起神经兴奋的内因和外因是什么？2.当兴奋在球形细胞上传导时，为什么不会沿细胞膜反复在细胞上循环不停？3.为什么动作电位的大小不因传导的距离增大而降低，这是否有违能量守恒定律？4.血K+浓度变化对兴奋性、静息电位和动作电位分别有何影响？说明其机制。5.英文词汇：Restingpotential,RP，polarization，depolarization，repolarization，hyperpolarization，ActionPotential,AP，excitation，excitability，absoluterefractoryperiod，relativerefractoryperiod，superanormalperiod，subnormalperiod，thresholdmembranepotential，saltatoryconduction十、教研室审查意见主任签字新乡医学院生理学教研室2009年9月1日新乡医学院理论课教案课程名称：生理学基本内容教学手段和教学组织第二节细胞的生物电活动（一）静息电位（Restingpotential,RP）1．概念安静状态下细胞膜两侧的电位差极化(polarization)：外正内负，膜两侧电位差等于RP去极化（depolarization）：膜两侧电位差低于RP复极化（repolarization）：由去极化恢复极化超极化(hyperpolarization)：膜两侧电位差高于RP证明：1、Nernst公式Ek=59.5Log[K+]o/[K+]i(mV)理论值-87mV，实际值-77mV2、改变细胞外液中的K+浓度，RP变化与Nernst公式预期的理论值相似（二）动作电位1．概念细胞受刺激后在RP基础上发生的一次膜两侧电位快速倒转和复原，称动作电位(ActionPotential,AP)（图2-10）兴奋（excitation）：产生AP兴奋性（excitability）：接受刺激产生AP的能力2.ActionPotential,产生机制去极化膜内外Na+不均匀分布（外高内低）膜突然对Na+通透增大（Na+通道开放）介绍静息电位的大小和形成机制。说明细胞内外K+浓度对静息电位的影响。重点讲解动作电位的形成以及细胞内外Na+浓度的改变对动作电位的影响。2009年9月1日第1页新乡医学院理论课教案课程名称：生理学基本内容教学手段和教学组织Na+内流达Na+平衡电位复极化：Na+通道关闭，K+通道开放，K+外流证据：（1）Nernst公式ENa=59.5Log[Na+]o/[Na+]i(mV)超射值=ENa（2）改变细胞外液的Na＋浓度，AP变化与Nernst公式预期的理论值相似（3）河豚毒(tetrodotoxin,TTX)阻断钠通道，AP不再产生（4）电压钳或膜片钳测定不同离子膜电流和膜通透性变化3.钠通透性变化的本质和细胞兴奋性周期性变化4.兴奋性的周期性变化：绝对不应期(absoluterefractoryperiod)相对不应期(relativerefractoryperiod)超常期(superanormalperiod)低常期(subnormalperiod)5.后电位的产生机制去极化后电位（负后电位）：细胞外一过性K+蓄积超极化后电位（正后电位）：Na+泵活动增强6.电位的引起和传导阈电位（thresholdmembranepotential）能引起Na+通道大量开放而爆发AP的临界膜电位水平。有效刺激本身可以引起膜部分除极，当除极水平达到阈电位时，便通过再生性循环机制而正反馈地使Na+通道大量开放。图7.动作电位的传导局部电流（localcurrent）图在膜的已兴奋区与相邻接的未兴奋区之间,由于存在电位差而产生局部电流。局部电流的强度数倍于阈强度，并且局部电流对于未兴神经细胞和骨骼肌细胞膜上的钠通道对河豚毒敏感，而心肌细胞膜上的钠通道对河豚毒不敏感。强调兴奋性的周期性变化中各期与钠通道状态和膜电位之间的关系。图图2009年9月1日第2页新乡医学院理论课教案课程名称：生理学基本内容教学手段和教学组织奋区是可以引起除极的出膜方向，因此，局部电流是一个有效刺激，使未兴奋区的膜除极达到阈电位而产生动作电位。兴奋在同一细胞上的传导，实际上是由局部电流引起的逐步兴奋过程。跳跃传导（saltatoryconduction）有髓神经纤维的髓鞘有电绝缘性，局部电流只能产生在两个郎飞结之间，称为跳跃传导。速度快，节能。8.动作电位的特点：*大小与刺激强度无关*不衰减传导*不能融合9.局部电位（localpotential）由阈下刺激引起的小的电位变化*大小与刺激强度有关*衰减传播----电紧张性扩布（lectrotonicpropagation）*可能总和时间性总和（temporalsummation）空间性总和（spatialsummation）跳跃传导的节能和速度快符合生物进化规律。动作电位的大小与细胞内外的钠离子浓度差有关。总和之后若达到阈电位可产生一个动作电位。2009年9月1日第3页新乡医学院理论课教案首页课程名称：生理学一、题目第三节细胞间的信息传递二、对象2008级本科三、单元教学目标与课时分配一、G蛋白藕联受体介导的信号转导（40＇）二、离子通道介导的信号转导（15＇）三、酶藕联受体介导的信号转导（20＇）四、小结（5＇）共80min.四、授课重点G蛋白藕联受体介导的信号转导五、授课难点G蛋白藕联受体、受体-G蛋白-AC途径、受体-G蛋白-PLC途径六、授课形式大班理论课七、授课方法与课前准备讲授、讨论了解学生已学课程，医学生物学、组织胚胎学，同期课程生物化学内容。收集整理教学素材（图片、动画），制作PPT教学课件八、教材与参考文献1．朱大年主编，生理学（7版），人卫出版社，20082．姚泰主编，人体生理学（3版），人卫出版社，20013．苏静怡，李澈，苏哲坦主编.心脏-从基础到临床.北京：北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，19994.GuytonAC,HallJE.Textbookofmedicalphysiology.10th