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《解剖生理学》课程书籍文献:《人体解剖生理学》书籍PDF电子书(第三版,共十四章)

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内容简介
第一章 绪论 第二章 细胞和基本组织 第三章 人体各主要系统的解剖 第四章 人体的基本生理功能 第五章 血液 第六章 循环系统生理 第七章 呼吸系统生理 第八章 消化系统生理 第九章 体温 第十章 泌尿系统生理 第十一章 神经系统 第十二章 特殊感觉器官(眼,耳)的解剖和生理 第十三章 内分泌生理 第十四章 生殖内分泌
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人体解剖生理学

人体解剖生理学

第一章绪论 一、人体解剖生理学的研究对象和任务 人体解剖生理学是研究人体各部正常形态结构和生命活动规律的科学 它由人体解剖学和人体生理学两部分组成。前者是研究人体各部正常形态结 的科学;后者是研究人体生命现象或生理功能的科学 人体生理学是以人 体解剖学为基础,但又能促进解剖学的发展。因此,人体解剖学和人体生理 学既有分工又密切联系,可以分为二门学科来学习,也可以合并为一门课程。 解剖学又分为大体解剖学、组织学和胚胎学。大体解剖学是借助解剖手 术器械切割尸体的方法,用肉眼观察各部的形态和构造的科学。组织学是借 助显微镜研究各器官、组织以及细胞的微细结构的科学,目前已发展到用电 子显微镜来研究细胞内的超微结构。胚胎学则研究由受精卵发展到成体过程 中形态结构发生的科学。人体的结构十分复杂,构成人体的基本单位是细胞, 由细胞构成组织,组织再构成器官,器官再构成系统。人体解剖学把人体全 部物浩分成骨路肌肉、循环平吸消化 、泌尿生殖、神经、内分泌等系 统以及感觉器官。 述解剖内容将在第三章叙述。 人体生理学的任务是阐明正常人体生命现象,就要涉及到血液循环、呼 吸、消化、排泄、生殖、神经等系统以及肌肉活动的功能特点,产生的原理、 活动规律以及人体内外环境变化对它们的影响。 人体机能活动规律的理论和假设都只能从实际观察中得到,有的是通过 实验来获得,或从实验中检验和发展。因此,生理学既是一门自然科学也是 一门实验科学。 二、生理学研究的三个水平 由于机体的功能十分复杂,在研究机体的生理功能时可以从不同的结构 出发。由于研究工作和研究方法的不断进展,目前生理学的研究内容大致可 分成三个不同水平:①在细胞分子水平研究细胞内各种微小结构的功能及细 胞内各种物质分子的特殊化学变化过程称为细胞分子生理学;②在器官系统 水平研究各个器官及系统生理活动的规律及其影响因素称为器官生理学;③ 在整体水平研究完整机体各个系统之间的相互关系以及完整机体与内外环境 间的平衡称为整体生理学。上述三个水平的研究,都是为了更深入地掌握完 整机体的生理功能。完整机体的生理功能绝不等于局部生理功能在量上的相 加。因为细胞、器官及系统功能组合起来会产生质的变化,有其新的生理规 律。在应用这些知识时,必须注意不能把不同生理水平的内容任意套用。 三、生理学的实验方法 生理学实验是在人工控制的条件下观察某一生理过程产生的机制及其因 果关系。实验往往会给机体带来损害,因 常采用动物习 人进化论的双 点,人和动物特别是哺乳动物有许多基本相似的结构和功能,但是忽视人体 特点,把从动物实验所得到的资料,简单地应用到人体,就可能发生错误。 因此,在学习生理学过程中要了解实验的种类、实验的结果及其可能的推论

第一章 绪 论 一、人体解剖生理学的研究对象和任务 人体解剖生理学是研究人体各部正常形态结构和生命活动规律的科学。 它由人体解剖学和人体生理学两部分组成。前者是研究人体各部正常形态结 构的科学;后者是研究人体生命现象或生理功能的科学。人体生理学是以人 体解剖学为基础,但又能促进解剖学的发展。因此,人体解剖学和人体生理 学既有分工又密切联系,可以分为二门学科来学习,也可以合并为一门课程。 解剖学又分为大体解剖学、组织学和胚胎学。大体解剖学是借助解剖手 术器械切割尸体的方法,用肉眼观察各部的形态和构造的科学。组织学是借 助显微镜研究各器官、组织以及细胞的微细结构的科学,目前已发展到用电 子显微镜来研究细胞内的超微结构。胚胎学则研究由受精卵发展到成体过程 中形态结构发生的科学。人体的结构十分复杂,构成人体的基本单位是细胞, 由细胞构成组织,组织再构成器官,器官再构成系统。人体解剖学把人体全 部构造分成骨骼、肌肉、循环、呼吸、消化、泌尿生殖、神经、内分泌等系 统以及感觉器官。上述解剖内容将在第三章叙述。 人体生理学的任务是阐明正常人体生命现象,就要涉及到血液循环、呼 吸、消化、排泄、生殖、神经等系统以及肌肉活动的功能特点,产生的原理、 活动规律以及人体内外环境变化对它们的影响。 人体机能活动规律的理论和假设都只能从实际观察中得到,有的是通过 实验来获得,或从实验中检验和发展。因此,生理学既是一门自然科学也是 一门实验科学。 二、生理学研究的三个水平 由于机体的功能十分复杂,在研究机体的生理功能时可以从不同的结构 出发。由于研究工作和研究方法的不断进展,目前生理学的研究内容大致可 分成三个不同水平:①在细胞分子水平研究细胞内各种微小结构的功能及细 胞内各种物质分子的特殊化学变化过程称为细胞分子生理学;②在器官系统 水平研究各个器官及系统生理活动的规律及其影响因素称为器官生理学;③ 在整体水平研究完整机体各个系统之间的相互关系以及完整机体与内外环境 间的平衡称为整体生理学。上述三个水平的研究,都是为了更深入地掌握完 整机体的生理功能。完整机体的生理功能绝不等于局部生理功能在量上的相 加。因为细胞、器官及系统功能组合起来会产生质的变化,有其新的生理规 律。在应用这些知识时,必须注意不能把不同生理水平的内容任意套用。 三、生理学的实验方法 生理学实验是在人工控制的条件下观察某一生理过程产生的机制及其因 果关系。实验往往会给机体带来损害,因此常采用动物实验。从进化论的观 点,人和动物特别是哺乳动物有许多基本相似的结构和功能,但是忽视人体 特点,把从动物实验所得到的资料,简单地应用到人体,就可能发生错误。 因此,在学习生理学过程中要了解实验的种类、实验的结果及其可能的推论

生理学实验方法归纳起来分为急性实验和慢性实验法,现分述如下: (一)急性实验法 ,离体器官或组织实验法往往从活着的(麻醉或击昏)的动物身上取出 要研究的器官或组织,置于近乎生理状态的环境中进行实验和观察。例如为 研究某种物质(激素、药物等)对心脏收缩功能的影响,最常用而且最简单 的方法就是从蛙身上取出蛙心,用近似它体液的液体(Ringer's溶液)灌 然后再观察各种物质的作用 又如可以在 森的集转镜不地风电刮目前发展到用细和系 技术深入研究细胞内亚显微结构的功能与物理、化学等方面的变化,而探讨 生命活动的基本规律。 2.活体解制实命法一般在动物失去知觉(麻醉或去大脑)而仍存活的情 况下进行实验 先进 暴露欲观察的器官或组织 然后再进 行实验 如观察迷走神经对动脉血压的作用时,可以先找出动物的颈(或股)动脉, 进行插管,再联以检压计或压力换能装置,並记录之;再找出支配心脏的迷 走神经,然后用电刺激迷走神经,观察动脉血压有什么变化。经过这样实验, 动物往往不能再存活,故称急性实验法,为生理学实验中较为常用的一种方 法,优 是实验条件可以人工控制,要观察的现象往往可以重复验证,对机 制可以进行 定的分析。 (二)慢性实验法 慢性实验则以完整健康而清醒的机体为对象,在与外界环境尽量保持自 然的条件下,对某一项功能进行研究。如苏联生理学者巴甫洛夫研究唾液分 泌的规律时, 预先把狗的一侧服 腺的导管开口移植到面部表面 待创伤愈合 之后,即可以从外面的开口准确地收集唾液分泌量。然后,在清醒而比较自 然的条件下进行实验,观察在环境变化时,唾液分泌量的增加或减少。他由 此而提出了条件反射学说。由于这种动物可以较长期地进行实验,故称为慢 性实验 由于科学技术的发展,特别是遥控、遥测以及体表无创伤测定等技术自 应用,故已有可能对人体或动物进行长期的实验观察,使生理学取得了很大 的进展。至于在研究工作中要采取何种动物实验,必须根据研究目的而选择 合适的方法。各种方法都有优点,也有局限性,故对实验结果要有恰当和正 确的分析。切忌生搬硬套的应用到人体。 四、人体解岛剖生理学是现代医药学的基础 人体解到学和人体生理学已是两门种立的学科,他们是现代医、药学的 其础 只是为了药学课程的特点,把人体解剖学和人体生理学合成为 人休命初 剖生理学,而且侧重在生理学。他与药理学、生物化学等学科的发展关系密 切,彼此还互相促进。药学工作者在寻找新药、研究药物的毒理、药理作用 等时,必须具备解剖生理学的知识。 (钱梓文)

生理学实验方法归纳起来分为急性实验和慢性实验法,现分述如下: (一)急性实验法 1.离体器官或组织实验法往往从活着的(麻醉或击昏)的动物身上取出 要研究的器官或组织,置于近乎生理状态的环境中进行实验和观察。例如为 研究某种物质(激素、药物等)对心脏收缩功能的影响,最常用而且最简单 的方法就是从蛙身上取出蛙心,用近似它体液的液体( Ringer's 溶液)灌 流,使蛙心仍继续不断地跳动,然后再观察各种物质的作用。又如可以在离 体的神经纤维或肌纤维上研究生物电活动。目前还发展到用细胞分离和培养 技术深入研究细胞内亚显微结构的功能与物理、化学等方面的变化,而探讨 生命活动的基本规律。 2.活体解剖实验法一般在动物失去知觉(麻醉或去大脑)而仍存活的情 况下进行实验。先进行手术暴露欲观察的器官或组织,然后再进行实验。例 如观察迷走神经对动脉血压的作用时,可以先找出动物的颈(或股)动脉, 进行插管,再联以检压计或压力换能装置,並记录之;再找出支配心脏的迷 走神经,然后用电刺激迷走神经,观察动脉血压有什么变化。经过这样实验, 动物往往不能再存活,故称急性实验法,为生理学实验中较为常用的一种方 法,优点是实验条件可以人工控制,要观察的现象往往可以重复验证,对机 制可以进行一定的分析。 (二)慢性实验法 慢性实验则以完整健康而清醒的机体为对象,在与外界环境尽量保持自 然的条件下,对某一项功能进行研究。如苏联生理学者巴甫洛夫研究唾液分 泌的规律时,预先把狗的一侧腮腺的导管开口移植到面部表面,待创伤愈合 之后,即可以从外面的开口准确地收集唾液分泌量。然后,在清醒而比较自 然的条件下进行实验,观察在环境变化时,唾液分泌量的增加或减少。他由 此而提出了条件反射学说。由于这种动物可以较长期地进行实验,故称为慢 性实验法。 由于科学技术的发展,特别是遥控、遥测以及体表无创伤测定等技术的 应用,故已有可能对人体或动物进行长期的实验观察,使生理学取得了很大 的进展。至于在研究工作中要采取何种动物实验,必须根据研究目的而选择 合适的方法。各种方法都有优点,也有局限性,故对实验结果要有恰当和正 确的分析。切忌生搬硬套的应用到人体。 四、人体解剖生理学是现代医药学的基础 人体解剖学和人体生理学已是两门独立的学科,他们是现代医、药学的 基础。只是为了药学课程的特点,把人体解剖学和人体生理学合成为人体解 剖生理学,而且侧重在生理学。他与药理学、生物化学等学科的发展关系密 切,彼此还互相促进。药学工作者在寻找新药、研究药物的毒理、药理作用 等时,必须具备解剖生理学的知识。 (钱梓文)

第二章细胞和基本组织 第一节细 细胞是人体和其它生物体形态和机能的基本单位。人体细胞的大小不 加卵细的较大,直径约120um 而小淋巴细胞的直径只有6μm左右 细胞形态也是各种各样,这与其功能以及所处的环境相适应。如血细胞在流 动的血液中呈圆形,能收缩的肌细胞呈梭形或长圆柱形,接受刺激并传导冲 动的神经细胞有长的突起等。 一、细胞的结构及其功能 关于细胞的内部结构,过去根据光镜观察一直分为细胞膜、细胞质和细 胞核三部份。自从应用电镜研究细胞内部结构之后,除了发现位于细胞最外 层的细胞膜外,在细胞内部还有多种重要结构,也是由膜性结构形成的,所 以又把细胞内部结构分为模相结构和非膜相结构两大类。现在,对细胞的基 本结构又有了新的认识,提出了细胞包括“三相结构 (表2-1)。本节按 三相结构体系叙述其主要部分。 表2-1动物细胞的三相结构 腹性体系 微纤维体系 微球体体系 细胞膜(质膜) 微爸 核蛋白馋 内质网 微堂 染色质 高尔基体 中间红给 染色体 线拉体 微梁网格 核仁 溶酶体 中心粒 过氧化物酵体 鞭毛与纤毛 核膜 (一)膜性结构体系 ,细胞膜从原始生命物质向细胞进化所获得的重要形态特征之一,是生 命物质外面出现一层膜性结构,即细胞膜,又称质膜。细胞膜使细胞内容物 和细胞周围的环境分隔开来,从而使细胞能相对独立于环境而存在,但细胞 要进行正常的生命活动,又需要通过细胞膜有选择地从周围环境中获得氧气 和昔养物质非除代谢 立物,即通过细胞膜进行物质交换。另外,细胞环境 中的各种因素的改变,如体内产生激素或递质等化学物质,以及进入体内的 某些异物或药物等,很多都是首先作用于细胞膜,然后再影响细胞内的生理 过程。因此,细胞膜不但是细胞和环境之间的屏障,也是细胞和环境之间进 行物质交换、信息传递的门户。 (1)细胞膜的化学组成和分子结构:用光学显微镜观察细胞 一铅 分辨出细胞膜。用电子显微镜观察发现,细胞膜可分为内、中、外三层结构 内、外两层均为厚约2.5nm的电子緻密带,中层为厚约2.5nm的电子疏松带 总厚度为7.5m左右。这样三层结构的膜不仅见于各种细胞的表面,亦见于 细胞内的各种膜性结构,如内质网膜、高尔基复合体膜、线粒体膜、核膜等 (图2-1)。因此,这种三层结构形式的膜被认为是细胞中普遍 存在的一种

第二章 细胞和基本组织 第一节 细 胞 细胞是人体和其它生物体形态和机能的基本单位。人体细胞的大小不 一,如卵细胞较大,直径约 120μm,而小淋巴细胞的直径只有 6μm 左右。 细胞形态也是各种各样,这与其功能以及所处的环境相适应。如血细胞在流 动的血液中呈圆形,能收缩的肌细胞呈梭形或长圆柱形,接受刺激并传导冲 动的神经细胞有长的突起等。 一、细胞的结构及其功能 关于细胞的内部结构,过去根据光镜观察一直分为细胞膜、细胞质和细 胞核三部份。自从应用电镜研究细胞内部结构之后,除了发现位于细胞最外 层的细胞膜外,在细胞内部还有多种重要结构,也是由膜性结构形成的,所 以又把细胞内部结构分为模相结构和非膜相结构两大类。现在,对细胞的基 本结构又有了新的认识,提出了细胞包括“三相结构”(表 2-1)。本节按 三相结构体系叙述其主要部分。 表 2-1 动物细胞的三相结构 膜性体系 微纤维体系 微球体体系 细胞膜(质膜) 微管 核蛋白体 内质网 微丝 染色质 高尔基体 中间纤维 染色体 线粒体 微梁网格 核仁 溶酶体 中心粒 过氧化物酶体 鞭毛与纤毛 核膜 (一)膜性结构体系 1.细胞膜从原始生命物质向细胞进化所获得的重要形态特征之一,是生 命物质外面出现一层膜性结构,即细胞膜,又称质膜。细胞膜使细胞内容物 和细胞周围的环境分隔开来,从而使细胞能相对独立于环境而存在,但细胞 要进行正常的生命活动,又需要通过细胞膜有选择地从周围环境中获得氧气 和营养物质,排除代谢产物,即通过细胞膜进行物质交换。另外,细胞环境 中的各种因素的改变,如体内产生激素或递质等化学物质,以及进入体内的 某些异物或药物等,很多都是首先作用于细胞膜,然后再影响细胞内的生理 过程。因此,细胞膜不但是细胞和环境之间的屏障,也是细胞和环境之间进 行物质交换、信息传递的门户。 (1)细胞膜的化学组成和分子结构:用光学显微镜观察细胞,一般难以 分辨出细胞膜。用电子显微镜观察发现,细胞膜可分为内、中、外三层结构。 内、外两层均为厚约 2.5nm 的电子緻密带,中层为厚约 2.5nm 的电子疏松带, 总厚度为 7.5nm 左右。这样三层结构的膜不仅见于各种细胞的表面,亦见于 细胞内的各种膜性结构,如内质网膜、高尔基复合体膜、线粒体膜、核膜等 (图 2-1)。因此,这种三层结构形式的膜被认为是细胞中普遍存在的一种

基本结构形式,称为单位膜。有人又将存在于细胞各部份的这种单位膜称作 生物膜。 化学分析表明,细胞的各种膜均主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成 虽然在各种膜中这些物质的比例和组成有所不同,但一般都以脂质和蛋白质 为主,糖类只占少量 上述这些物质分子是怎样组装成膜结构的呢?从30年代以来就提出了 各种关于膜的分子结构假说,其中得到较多实验事实支持而且迄今被广泛接 受和应用的,是1972年由Singer和Nicholson提出的液态镶嵌模型假说。 这个假说的基本内容是:生物膜是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌 着具有不同生理功能的蛋白质(图2-2) 细胞膜脂质膜的脂质分子中,以磷脂为主,其次是胆固醇,还有少量 鞘脂类的脂质。所有的膜脂都是一些双嗜性分子。即它们的一端是亲水性极 性基团,另一端是疏水性非极性基因。由于疏水性基团受到具有极性的水分 子的排。干是形成脂质分子的辛水性极性其闭朝向膜内 外两测的水溶液 而它们的疏水基团则朝向膜内部, 从而构成脂质双分子层 因此 脂质分 在细胞膜中以双分子层的形式存在的设想,是以脂质分子本身的理化特性为 依据的。脂质的熔点较低,在一般体温条件下是液态,脂质分子的这种特性 是膜具有一定流动性的 一个前提条件 细的膜蛋白质膜蛋白质主要都是镶嵌在脂质双分子层之间的球形蛋白 称为镶嵌蛋白质 它们的亲水端露在膜表面,疏水端则嵌入脂质双层中 与脂质分子的疏水部份连接。有的镶嵌蛋白质贯穿整个脂质双分子层。此外 还有一些不嵌入脂质双层而只附着于脂质双层内表面的蛋白质,称为周围蛋 白质。根据细胞膜蛋白质的不同功能,大致可将其归为这几类:①与细胞膜 的物质转运功能有关的蛋白质,如后面将提到的载体 通道和离子泵连:② “辨认”和 细胞环境中牛 异的化学性刺房 有关的蛋白质 统称为 受体;③属于酶类的膜蛋白质,如几乎在所有细胞膜内侧面都发现有腺苷酸 环化酶;④与细胞的免疫功能有关的膜蛋白质。此外,尚有大量目前还不确 知其具体功能的膜蛋白质 细响草糖举细响膜所的举较小少主要是一些糖和多糖 们知膜 内的脂质和蛋白质结合,形成糖脂和糖 糖脂和糖蛋白的糖链部份,入 乎都裸露于膜的外表面。由于组成这些糖链的单糖在排列顺序上有差异, 就成为细胞特异性的“标志”。例如在人的AB0血型系统中,红细胞膜上是 A凝集原还是B凝集原,其差别仅在于膜糖脂的糖链中一个糖基的不同。 由上可知,细胞膜不仅具有 定的流动性的特点 而且还有不对称性的 特点,无论从结构还是从功能方面而言,膜的两面都是不对称的 (2)细胞膜的物质转运功能:细胞在新陈代谢过程中,要从细胞外液摄 取所需物质,同时又要将某些物质排出细胞。进出细胞的物质种类繁多,理 化性质各异。因此,它们进出细胞的形式也不同。常见的细胞膜转运物质的 方式可归纳为以下几种 单纯扩散:所谓单纯扩散是指物质分子遵循单纯的物理学原理,从浓 度高的区域向浓度低的区域移动的现象。移动量的大小决定于该物质分子的 浓度梯度。带电离子的移动不仅取决于该离子的浓度,也识决于离子所受的

基本结构形式,称为单位膜。有人又将存在于细胞各部份的这种单位膜称作 生物膜。 化学分析表明,细胞的各种膜均主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成。 虽然在各种膜中这些物质的比例和组成有所不同,但一般都以脂质和蛋白质 为主,糖类只占少量。 上述这些物质分子是怎样组装成膜结构的呢?从 30 年代以来就提出了 各种关于膜的分子结构假说,其中得到较多实验事实支持而且迄今被广泛接 受和应用的,是 1972 年由 Singer 和 Nicholson 提出的液态镶嵌模型假说。 这个假说的基本内容是:生物膜是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌 着具有不同生理功能的蛋白质(图 2-2)。 细胞膜脂质 膜的脂质分子中,以磷脂为主,其次是胆固醇,还有少量 鞘脂类的脂质。所有的膜脂都是一些双嗜性分子。即它们的一端是亲水性极 性基团,另一端是疏水性非极性基因。由于疏水性基团受到具有极性的水分 子的排斥。于是形成脂质分子的亲水性极性基团朝向膜内、外两侧的水溶液, 而它们的疏水基团则朝向膜内部,从而构成脂质双分子层。因此,脂质分子 在细胞膜中以双分子层的形式存在的设想,是以脂质分子本身的理化特性为 依据的。脂质的熔点较低,在一般体温条件下是液态,脂质分子的这种特性 是膜具有一定流动性的一个前提条件。 细胞膜蛋白质膜蛋白质主要都是镶嵌在脂质双分子层之间的球形蛋白 质,称为镶嵌蛋白质。它们的亲水端露在膜表面,疏水端则嵌入脂质双层中 与脂质分子的疏水部份连接。有的镶嵌蛋白质贯穿整个脂质双分子层。此外, 还有一些不嵌入脂质双层而只附着于脂质双层内表面的蛋白质,称为周围蛋 白质。根据细胞膜蛋白质的不同功能,大致可将其归为这几类:①与细胞膜 的物质转运功能有关的蛋白质,如后面将提到的载体、通道和离子泵等;② 与“辨认”和“接受”细胞环境中特异的化学性刺激有关的蛋白质,统称为 受体;③属于酶类的膜蛋白质,如几乎在所有细胞膜内侧面都发现有腺苷酸 环化酶;④与细胞的免疫功能有关的膜蛋白质。此外,尚有大量目前还不确 知其具体功能的膜蛋白质。 细胞膜糖类细胞膜所含的糖类较少,主要是一些寡糖和多糖,它们和膜 内的脂质和蛋白质结合,形成糖脂和糖蛋白。糖脂和糖蛋白的糖链部份,几 乎都裸露于膜的外表面。由于组成这些糖链的单糖在排列顺序上有差异,这 就成为细胞特异性的“标志”。例如在人的 ABO 血型系统中,红细胞膜上是 A 凝集原还是 B 凝集原,其差别仅在于膜糖脂的糖链中一个糖基的不同。 由上可知,细胞膜不仅具有一定的流动性的特点,而且还有不对称性的 特点,无论从结构还是从功能方面而言,膜的两面都是不对称的。 (2)细胞膜的物质转运功能:细胞在新陈代谢过程中,要从细胞外液摄 取所需物质,同时又要将某些物质排出细胞。进出细胞的物质种类繁多,理 化性质各异。因此,它们进出细胞的形式也不同。常见的细胞膜转运物质的 方式可归纳为以下几种。 1)单纯扩散:所谓单纯扩散是指物质分子遵循单纯的物理学原理,从浓 度高的区域向浓度低的区域移动的现象。移动量的大小决定于该物质分子的 浓度梯度。带电离子的移动不仅取决于该离子的浓度,也取决于离子所受的

电场力,但在细胞内和细胞外液体之间存在着一层主要由脂质构成的膜。因 此只有一些能溶 于脂质的物质,才有可能由膜的高浓度 侧向低浓度 扩散,其扩散量不仅决定于膜两侧该物质的浓度梯度,也决定于该物质通过 膜的难易程度。后者称为膜对该物质的通透性。能够通过细胞膜进行单纯扩 散的物质并不多,目前能肯定的只有02和C0等气体,以及脂溶性小分子物 质。 2)易化扩散:不溶于脂质或很难溶于脂质的某些物质,如葡萄糖、氨基 酸等分子和K、Na、C+等离子,在一定情况下,也能顺浓差通过细胞膜, 但它们是借助于细胞膜结构中某些特殊蛋白质的帮助而进行的。因此,称之 为易化扩散。 斤年来通过各种研究 般认为 易化扩散至 可分为两 种类型 种是以所谓“载体 为中介的易化扩散,葡萄糖、氨基酸顺浓差通过细 膜就属于这种类型。 “载体”是细胞膜上的镶嵌蛋白质,在这种蛋白质分子 上,有与被运输物质结合的特异结合点,当“载体”在膜的一侧与处于高浓 度的某一被运输物质结合后,可移向膜的另一侧,然后与被运输物质分离 如此反复进行,但详细过程尚不清楚 “通道” 为中 个的多 化扩散。 些离子,如K*、Na'、Ca2*等顺着浓度梯度通过细胞膜,即属于这 种类型。“通道”也是镶嵌在细胞膜内的一种蛋白质,称通道蛋白质,简称 “通道”。通道蛋白质最重要的特性,即随着它们构型的变化而导致它们处 干不同的功能状态。如在 一定条件下通道蛋白内部结构的变化出现了允许某 种离子顺浓度梯度移动的孔道时, 即通道 也可称 对该种离子的 通透性增加。反之,当“通道”内部结构无孔道时,则不允许该种离子通过 即通道“关闭 ,也可称膜对该种离子的通透性降低或不通透。根据引起通 道开关的条件不同,将通道分为两类:①电压依从性通道,这类通道的开关 决定干通首蛋白所在的模两们测的由位差。分布干经纤维和某些细响草上 离子通道即属于此类 ②化学依从性通道, 这类通 道的开关决定于膜所在的 环境中存在化学物质(如递质、激素或药物等)的情况。分布于神经元胞体 和树突上的突触后膜处的离子通道,以及肌细胞终板膜和某些腺细胞膜上的 离子通道则尾此类 单纯扩散和易化扩散的址同特占是,物质分子或离子都是浓差知师由 位差移动;物质转移所需能量来自溶液浓差所包含的势能,因而当时不需要 细胞另外供能。这样的转运方式称为被动转运。 3)主动转运:主动转运是指细胞膜将物质分子或离子从浓度低的一侧向 浓度高的一俱测转运的过程。在这个过程中,需要细胞代谢供给能量。因此主 动转运程与细的代谢密切相关。 通过细胞膜主动转运的物质有 Na+K+ Ca2*、H、C1等离子和葡萄糖、氨基酸等分子。其中最重要而且研究较 充分的是Na、K*的主动转运。 很早以前就知道,所有动物和人体细胞内、外的液体含有多种离子,在 细胞内、外液中的各种离子浓度是不同的,例如哺乳动物的神经和骨骼肌细 胞 正常时细胞内K浓度大约为细胞外的30倍,细胞外Na浓度大约为细胞 的12倍。这种明显的浓度差是如何形成和维持的?很早就有人推测,各利 细胞的细胞膜上普遍存在着一种称为钠钾泵的结构,简称钠泵。它们的作用 是:在细胞代谢供能的情况下能够逆浓度差将细胞内的Na移出膜外,同时 格细胞外的K+移入膜内.以形成和保特N妇*、K+在膜两侧的不均衡分布。现 已证明,钠泵就是镶嵌在膜脂质双分子层中的 种膜蛋白质。这种蛋白质不

电场力,但在细胞内和细胞外液体之间存在着一层主要由脂质构成的膜。因 此只有一些能溶解于脂质的物质,才有可能由膜的高浓度一侧向低浓度一侧 扩散,其扩散量不仅决定于膜两侧该物质的浓度梯度,也决定于该物质通过 膜的难易程度。后者称为膜对该物质的通透性。能够通过细胞膜进行单纯扩 散的物质并不多,目前能肯定的只有 O2和 CO2等气体,以及脂溶性小分子物 质。 2)易化扩散:不溶于脂质或很难溶于脂质的某些物质,如葡萄糖、氨基 酸等分子和 K +、Na+、Ca2+等离子,在一定情况下,也能顺浓差通过细胞膜, 但它们是借助于细胞膜结构中某些特殊蛋白质的帮助而进行的。因此,称之 为易化扩散。近年来通过各种研究,一般认为易化扩散至少可分为两种类型: 一种是以所谓“载体”为中介的易化扩散,葡萄糖、氨基酸顺浓差通过细胞 膜就属于这种类型。“载体”是细胞膜上的镶嵌蛋白质,在这种蛋白质分子 上,有与被运输物质结合的特异结合点,当“载体”在膜的一侧与处于高浓 度的某一被运输物质结合后,可移向膜的另一侧,然后与被运输物质分离, 如此反复进行,但详细过程尚不清楚。另一种是以所谓“通道”为中介的易 化扩散。一些离子,如 K +、Na+、Ca2+等顺着浓度梯度通过细胞膜,即属于这 种类型。“通道”也是镶嵌在细胞膜内的一种蛋白质,称通道蛋白质,简称 “通道”。通道蛋白质最重要的特性,即随着它们构型的变化而导致它们处 于不同的功能状态。如在一定条件下通道蛋白内部结构的变化出现了允许某 种离子顺浓度梯度移动的孔道时,即通道“开放”,也可称膜对该种离子的 通透性增加。反之,当“通道”内部结构无孔道时,则不允许该种离子通过, 即通道“关闭”,也可称膜对该种离子的通透性降低或不通透。根据引起通 道开关的条件不同,将通道分为两类:①电压依从性通道,这类通道的开关 决定于通道蛋白所在的膜两侧的电位差。分布于神经纤维和某些细胞膜上的 离子通道即属于此类。②化学依从性通道,这类通道的开关决定于膜所在的 环境中存在化学物质(如递质、激素或药物等)的情况。分布于神经元胞体 和树突上的突触后膜处的离子通道,以及肌细胞终板膜和某些腺细胞膜上的 离子通道则属此类。 单纯扩散和易化扩散的共同特点是:物质分子或离子都是顺浓差和顺电 位差移动;物质转移所需能量来自溶液浓差所包含的势能,因而当时不需要 细胞另外供能。这样的转运方式称为被动转运。 3)主动转运:主动转运是指细胞膜将物质分子或离子从浓度低的一侧向 浓度高的一侧转运的过程。在这个过程中,需要细胞代谢供给能量。因此主 动转运过程与细胞代谢密切相关。通过细胞膜主动转运的物质有 Na+、K +、 Ca2+、H +、I -、Cl-等离子和葡萄糖、氨基酸等分子。其中最重要而且研究较 充分的是 Na+、K +的主动转运。 很早以前就知道,所有动物和人体细胞内、外的液体含有多种离子,在 细胞内、外液中的各种离子浓度是不同的,例如哺乳动物的神经和骨骼肌细 胞,正常时细胞内 K +浓度大约为细胞外的 30 倍,细胞外 Na+浓度大约为细胞 内的 12 倍。这种明显的浓度差是如何形成和维持的?很早就有人推测,各种 细胞的细胞膜上普遍存在着一种称为钠钾泵的结构,简称钠泵。它们的作用 是:在细胞代谢供能的情况下能够逆浓度差将细胞内的 Na+移出膜外,同时 将细胞外的 K +移入膜内,以形成和保持 Na+、K +在膜两侧的不均衡分布。现 已证明,钠泵就是镶嵌在膜脂质双分子层中的一种膜蛋白质。这种蛋白质不

仅有转运物质的功能,而且具有三磷酸腺苷酶的活性,当它被激活时可以分 解三磷酸腺苷(ATP)释放能量 并利用此能量进行Na 、K的主动转运 泵转运Na、K的详细机制尚不完全清楚。 但已肯定它的酶活性可被细胞内 Na的增加和细胞外K的增加所激活,并受Mg2+浓度的调控,泵出Na和泵入 K两个过程是“耦联”在一起的。因此,钠泵又被称为Na-K依赖式ATP酶, 在一般生理情况下,分解1分子ATP,可以使3个N妇移出膜外,同时有2个 K移入膜内 钠泵广泛存在于各种细胞膜上。据估计, 一般细胞大约把它代谢所获能 量的20%~30%用于钠泵的转运。钠泵活动最重要的意义在于它建立起一种 势能贮备,供细胞的其它耗能过程利用。例如Na、K在膜两侧的不均匀分布, 是神经和肌肉等细织具有兴奋性的其础」 主动转运是人体最重要的物质转运形式 除上述的钠泵以外 还有钙系 氢泵、负离子泵、碘泵等,有些内容将在以后有关章节介绍。4)入胞和出胞 ~些大分子物质或物质团块进出细胞是通过细胞的入胞和出胞形式来实现 的。这涉及细胞膜结构和功能发生较大的变化。入胞又称内吞,是指细胞外 某些物质团块进入细胞的过程。其过程首先是细胞膜“辨认”细胞外的某物 质团块 接着与 块 接触的细胞膜内陷 形成对该物质团块的包耳 然后伪足互相接触并发生膜融合和断裂,最后物质团块与包围它的膜 起 入细胞。如物质团块是因体,上述过程叫吞噬。如进入物质是液体, 上述过 程叫吞饮。出胞又称胞吐,是指某些物质由细胞排出的过程,这主要见于细 胞的分泌活动。如内分泌腺把激素分泌到细胞外液中, 外分冰鹃抑酶原颗料 和粘液等分泌到腺管的管腔中, 以及神经细胞的轴突末梢把递质分泌到突 间隙中。其分泌过程大致是:细胞内包含分泌物的囊泡向细胞膜移动, 然后 囊泡膜与细胞膜接触,互相融合,最后在融合处破裂, 毒泡内的分洲物被叶 出细胞外。一些未能消化的残渣也是以胞吐形式排出细胞(图2-3) (3)细胞膜受体:细胞环境中各种因素的变化, 是通过细胞膜受体的作 用而影响细胞内的生理过程发生相应的变化。细胞膜受体也是镶嵌在膜脂质 双分子层中的膜蛋白质。受体蛋白质一般由两个亚单位组成:裸露于细胞膜 外表面的部分叫调节亚单位,即一般所说的受体,它能“识别”环境中的特 异化学物质(如激素、神经递质、抗原、药物等)并与之结合;裸露于细脆 内表面的部份叫催化亚单位,常见的是无活性的腺苷酸环化香 (AC) 将能被受体识别的环境中的特异化学物质叫信号或叫配体。配体所作用的细 胞又叫那个配体的靶细胞。 一般来讲,受体与配体的结合有高度特异性。当 某一配体与其靶细胞膜上的特异性受体结合时,调节亚单位构型变化,随即 激活膜上的AC,在ME2+存在的条件下, AC催化细响内 系列生物化学后应 进而引起靶细胞生理功能的改变 也有的膜受体与配体结合后并不继发细胞内一系列生化反应,而是通过 改变细胞膜对离子的通透性而产生生理效应。 2.内质网是分布在细胞质中的膜性管道系统。大小管、泡互相吻合形成 网状。内质网膜可与核膜、 高尔基复合体膜、 细的腊空在 这说明整个 胞的膜性结构是互相连接的 个整体。内质网膜表面附着有许多核蛋白体的 称为粗面内质网,没有核蛋白体附着的称为滑面内质网。 粗面内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中,例如消化腺上皮细胞、肝

仅有转运物质的功能,而且具有三磷酸腺苷酶的活性,当它被激活时可以分 解三磷酸腺苷(ATP)释放能量,并利用此能量进行 Na+、K +的主动转运。钠 泵转运 Na+、K +的详细机制尚不完全清楚。但已肯定它的酶活性可被细胞内 Na+的增加和细胞外 K +的增加所激活,并受 Mg2+浓度的调控,泵出 Na+和泵入 K +两个过程是“耦联”在一起的。因此,钠泵又被称为 Na+-K+依赖式 ATP 酶, 在一般生理情况下,分解 1 分子 ATP,可以使 3 个 Na+移出膜外,同时有 2 个 K +移入膜内。 钠泵广泛存在于各种细胞膜上。据估计,一般细胞大约把它代谢所获能 量的 20%~30%用于钠泵的转运。钠泵活动最重要的意义在于它建立起一种 势能贮备,供细胞的其它耗能过程利用。例如 Na+、K +在膜两侧的不均匀分布, 是神经和肌肉等组织具有兴奋性的基础。 主动转运是人体最重要的物质转运形式,除上述的钠泵以外,还有钙泵、 氢泵、负离子泵、碘泵等,有些内容将在以后有关章节介绍。4)入胞和出胞: 一些大分子物质或物质团块进出细胞是通过细胞的入胞和出胞形式来实现 的。这涉及细胞膜结构和功能发生较大的变化。入胞又称内吞,是指细胞外 某些物质团块进入细胞的过程。其过程首先是细胞膜“辨认”细胞外的某物 质团块,接着与该物质团块相接触的细胞膜内陷,形成对该物质团块的包围, 然后伪足互相接触并发生膜融合和断裂,最后物质团块与包围它的膜一起进 入细胞。如物质团块是固体,上述过程叫吞噬。如进入物质是液体,上述过 程叫吞饮。出胞又称胞吐,是指某些物质由细胞排出的过程,这主要见于细 胞的分泌活动。如内分泌腺把激素分泌到细胞外液中,外分泌腺把酶原颗粒 和粘液等分泌到腺管的管腔中,以及神经细胞的轴突末梢把递质分泌到突触 间隙中。其分泌过程大致是:细胞内包含分泌物的囊泡向细胞膜移动,然后 囊泡膜与细胞膜接触,互相融合,最后在融合处破裂,囊泡内的分泌物被吐 出细胞外。一些未能消化的残渣也是以胞吐形式排出细胞(图 2-3)。 (3)细胞膜受体:细胞环境中各种因素的变化,是通过细胞膜受体的作 用而影响细胞内的生理过程发生相应的变化。细胞膜受体也是镶嵌在膜脂质 双分子层中的膜蛋白质。受体蛋白质一般由两个亚单位组成:裸露于细胞膜 外表面的部分叫调节亚单位,即一般所说的受体,它能“识别”环境中的特 异化学物质(如激素、神经递质、抗原、药物等)并与之结合;裸露于细胞 内表面的部份叫催化亚单位,常见的是无活性的腺苷酸环化酶(AC)。一般 将能被受体识别的环境中的特异化学物质叫信号或叫配体。配体所作用的细 胞又叫那个配体的靶细胞。一般来讲,受体与配体的结合有高度特异性。当 某一配体与其靶细胞膜上的特异性受体结合时,调节亚单位构型变化,随即 激活膜上的 AC,在 Mg2+存在的条件下,AC 催化细胞内一系列生物化学反应, 进而引起靶细胞生理功能的改变。 也有的膜受体与配体结合后并不继发细胞内一系列生化反应,而是通过 改变细胞膜对离子的通透性而产生生理效应。 2.内质网是分布在细胞质中的膜性管道系统。大小管、泡互相吻合形成 网状。内质网膜可与核膜、高尔基复合体膜、细胞膜等相连,这说明整个细 胞的膜性结构是互相连接的一个整体。内质网膜表面附着有许多核蛋白体的 称为粗面内质网,没有核蛋白体附着的称为滑面内质网。 粗面内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中,例如消化腺上皮细胞、肝

细胞等。粗面内质网大多呈启平毒板层排列,少数为求形或成管状靠泡。其 面附着的核蛋白体合成的输出性蛋白质,首先进入粗面内质网囊腔中, 然后 被输送到其它结构。因此,粗面内质网与蛋白质的合成密切相关,它既是 蛋白体附着的支架,又是运输蛋白质的通道。 滑面内质网的形态基本上都是分支的小管。其功能比较复杂。例如,肝 细胞内的滑面内质网可能与糖原的合成和贮存有关;皮脂腺和产生类固醇物 质的内分泌腺细胞中, 滑面内质网有合成脂类物质的功能 骨骼肌细胞内的 滑面内质网又称“肌质网”,可能与兴奋一收缩耦联机制有关等。 3.高尔基体又称高尔基复合体。它是由数层重叠的扁平囊泡、若干小 泡及大泡三部份组成的膜性结构。电镜、细胞化学和放射自显影等技术的应 一个重要的中间环 一般认为小泡是由附近的内质网膜以 出芽 ”的方式形成 其中含有固 着核蛋白体合成的蛋白质,然后它与扁平囊泡融合,因此,小泡起运输作用 从内质网转运来的蛋白质在扁平囊泡内进行加工,例如给蛋白质加上某种 糖,完成糖蛋白的合成。以后扁平囊泡局部渐渐膨大,将加工好的糖蛋白包 起来形成大询 大泡与扁平囊泡脱离, 可可风宫尔其休的功能 是与细胞内 些物质的积聚、加工和分泌颗粒的形成密切相关。此外,高尔 基体也参与溶酶体的形成。 4.线粒体是由内、外两层单位膜所形成的圆形或椭圆形的囊状结构, 外膜平滑,内膜向内折叠,形成许多线粒体嵴。内、外膜之间为膜间腔,或 称外腔。线粒体崤与嵴之间的腔称为间腔】 其中充满线粒体基 线粒体中存在着催化物质代谢和能量转换的各种酶和辅酶, 因而供能物 质(如糖酵解产物丙酮酸)在线粒体内能得到彻底氧化分解,生成更多的高 能磷酸化合物ATP以备细胞其它生命活动需要。细胞生命活动中所需能量约 有95%来自线粒体。因出,线粒体的主要功能是讲行细胞的每化供能,故有 细胞内“动力工广” 5.溶酶体 是一种囊状小体 其形态和大小有较大的差别 直径可在 50m和几μm之间。外面是一层单位膜,里面包含约50种水解酶,在酸性条 件下,对蛋白质、肽、糖、中性脂质、糖脂、糖蛋白、核酸等多种物质起水 醒作用。溶酶体的是中围着核蛋白休合成的经高尔其体加狱后分实 出来成为初级 当初级溶酶 ★ (细月 内 破损的各手 胞器或过剩的分泌颗粒,由内质网包围形成) 或噬体(外采的细、病 等,经细胞膜以内吞方式吞入细胞形成)接触,双方接触处的膜融合,随之 内容物混合形成次级溶醢体,在次级溶酶体中,水解酶对原自噬体和吞噬体 中的物质进行分解消化。消化后的产物如氨基酸 单糖脂肪酸空 通讨 酶体膜进入胞浆: 细胎 未能分解的 质残留其中形成残余 的残余体存留在细胞内,有的则以胞吐的方式排出细胞(见图2-3)。因此, 溶酶体是细胞内重要的消化器官。 6.核膜是位于细胞核表面的薄膜.由两层单位膜组成。两层膜之间的 间隙,称核周隙最近发现核周隙中也含有酶 在核膜外层面向细胞质的表 附有核蛋白体 有时还可看到 质与内质网相连 核周隙 内质网腔相通(见图2-1)。这表明,核膜实际上就是包围核物质的内质网 的一部份,或者说是遍布于细胞中的细胞“膜系统”的一部份。核膜的特殊 作用就是把核物质集中在靠近细胞中央的一个区域内,核物质的区域化有利

细胞等。粗面内质网大多呈扁平囊板层排列,少数为球形或管状囊泡。其表 面附着的核蛋白体合成的输出性蛋白质,首先进入粗面内质网囊腔中,然后 被输送到其它结构。因此,粗面内质网与蛋白质的合成密切相关,它既是核 蛋白体附着的支架,又是运输蛋白质的通道。 滑面内质网的形态基本上都是分支的小管。其功能比较复杂。例如,肝 细胞内的滑面内质网可能与糖原的合成和贮存有关;皮脂腺和产生类固醇物 质的内分泌腺细胞中,滑面内质网有合成脂类物质的功能;骨骼肌细胞内的 滑面内质网又称“肌质网”,可能与兴奋-收缩耦联机制有关等。 3.高尔基体 又称高尔基复合体。它是由数层重叠的扁平囊泡、若干小 泡及大泡三部份组成的膜性结构。电镜、细胞化学和放射自显影等技术的应 用,发现高尔基体实质上是细胞各膜性结构间物质转运的一个重要的中间环 节。一般认为小泡是由附近的内质网膜以“出芽”的方式形成,其中含有固 着核蛋白体合成的蛋白质,然后它与扁平囊泡融合,因此,小泡起运输作用。 从内质网转运来的蛋白质在扁平囊泡内进行加工,例如给蛋白质加上某种 糖,完成糖蛋白的合成。以后扁平囊泡局部渐渐膨大,将加工好的糖蛋白包 起来形成大泡,大泡与扁平囊泡脱离,形成分泌颗粒。可见高尔基体的功能 是与细胞内一些物质的积聚、加工和分泌颗粒的形成密切相关。此外,高尔 基体也参与溶酶体的形成。 4.线粒体 是由内、外两层单位膜所形成的圆形或椭圆形的囊状结构, 外膜平滑,内膜向内折叠,形成许多线粒体嵴。内、外膜之间为膜间腔,或 称外腔。线粒体嵴与嵴之间的腔称为嵴间腔,或称内腔,其中充满线粒体基 质。线粒体中存在着催化物质代谢和能量转换的各种酶和辅酶,因而供能物 质(如糖酵解产物丙酮酸)在线粒体内能得到彻底氧化分解,生成更多的高 能磷酸化合物 ATP 以备细胞其它生命活动需要。细胞生命活动中所需能量约 有 95%来自线粒体。因此,线粒体的主要功能是进行细胞的氧化供能,故有 细胞内“动力工厂”之称。 5.溶酶体 是一种囊状小体,其形态和大小有较大的差别,直径可在 50nm 和几μm 之间。外面是一层单位膜,里面包含约 50 种水解酶,在酸性条 件下,对蛋白质、肽、糖、中性脂质、糖脂、糖蛋白、核酸等多种物质起水 解作用。溶酶体的酶是由固着核蛋白体合成的,经高尔基体加工,然后分离 出来成为初级溶酶体,当初级溶酶体与自噬体(细胞内衰老、破损的各种细 胞器或过剩的分泌颗粒,由内质网包围形成)或吞噬体(外来的细菌、病毒 等,经细胞膜以内吞方式吞入细胞形成)接触,双方接触处的膜融合,随之 内容物混合形成次级溶酶体,在次级溶酶体中,水解酶对原自噬体和吞噬体 中的物质进行分解消化。消化后的产物如氨基酸、单糖、脂肪酸等,通过溶 酶体膜进入胞浆中供细胞膜利用。未能分解的物质残留其中形成残余体。有 的残余体存留在细胞内,有的则以胞吐的方式排出细胞(见图 2-3)。因此, 溶酶体是细胞内重要的消化器官。 6.核膜 是位于细胞核表面的薄膜,由两层单位膜组成。两层膜之间的 间隙,称核周隙最近发现核周隙中也含有酶。在核膜外层面向细胞质的表面 附有核蛋白体,有时还可看到核膜外层突向细胞质与内质网相连,核周隙与 内质网腔相通(见图 2-1)。这表明,核膜实际上就是包围核物质的内质网 的一部份,或者说是遍布于细胞中的细胞“膜系统”的一部份。核膜的特殊 作用就是把核物质集中在靠近细胞中央的一个区域内,核物质的区域化有利

于实现其功能。核膜上还有许多散在的孔,称为核孔,在核孔周围,核膜的 内层与外层相连。核孔是核与细胞质进行物质交换的孔道。在核内形成的各 种核糖核酸(RNA 可以经核孔进入细胞质。 (二)微纤维体系 细胞内另有一组细胞器是由不同直径的微细纤维状结构为基础的,暂时 称为“微纤维体系” 微丝 是存在于细胞质中的一种实心的丝状结构 横径约6~8n 有的微丝密集排列成束状,有的成网络状。微丝主要是由球形肌动蛋白聚合 而成的一种可变的结构,在一定条件下,微丝解聚成溶解于基质中的肌动蛋 白分子,若干肌动蛋白分子也可重新聚集成微丝。 肌动蛋白具有收缩的特性 这些就使微丝与细胞器的位移、分泌颗粒的移动、微绒毛的收缩、细胞入胞 和出胞动作的发 ,以及细胞的运动等机能都有密切关 2.微管 是存在于细胞质中的 一种非膜性的管状结构,横径约201 50nm. 长度可经常改变,管壁由球形微管蛋白连接而成的原纤维围成。除构 成中心体、纤毛和鞭毛的微管是稳定的外,细胞中的其它微管都是不稳定的 细胞器,随着细胞功能状态的变化,微管可不断解聚和重聚。不同细胞的微 管,其功能不完全相同 例如 纤毛 鞭毛和纺锤丝中的微管主要与运动有 关,神经纤维内的微管起支持作用并和神经递质的运输有关, 3.中心粒电镜观察到的中心粒(centriole)是一对短筒状小体,直径 约0.1~0.5μm、长约0.3~0.7μm、最长可达2.0μm,它们成对存在,互 相垂直(风图2-1) 中心粒的管壁由9组纵行微管有秩序地排列而成。每 个细胞通常只有 对中 心粒,在行将分裂的细雕 中心粒会增至两对 目前 认为微管蛋白可在中心粒附近聚合成微管并由此向各方发出。当细胞有丝分 裂时,中心粒分别移向细胞两极,二者之间形成若干条微管,排列成纺锤状, 并与中间的染色体相连(见图2-7)。由此可见,中心粒与细胞分裂似乎有 关。 旧总的说来对中心粒的渔切功能怀沿有深入的了 微球体体系 微球体体系包括细胞核内的染色质、染色体和核仁,以及细胞质中的核 蛋白体,它们有特别密切的结构和功能的内在联系:从化学成份而言,它们 都是核蛋白;核蛋白体虽然位于细胞质内,但它是由细胞核内的核仁合成的: 这个休系的生物学音义在干传递知耒达细的的贵传信息 并依靠遗传物质控 制细胞蛋白质合成的数量和质量, 以调节 胞的各种生命活动。 因此,微球 体体系是细跑的遗传信息传递系统和控制系统。 1,核蛋白木 又称核裙体, 它是由核蛋白体核裙核酸(简称NA)和蛋 白质构成的椭圆形颗粒小体,其大小约为25×15m,蛋白质分子基本上排列 于表面,RNA分子被围于中央 核蛋白休是细的 内蛋白质合成的主要构造 在这里, 互相缩合成肽, 因此有人喻之为 “装配 蛋白质的机器。 矿 些核蛋白体附着在内质网壁外,称为附着核蛋白体,它们主要合成输送到细 胞外面的分泌蛋白,或称输出蛋白质,如酶原、抗体、蛋白质类的激素等。 有些多聚核蛋体散在于细胞质中,称为游离核蛋白体, 它们主要合成结构蛋 或称内源性蛋白质,如分布于细胞质基质或供细胞本身生长所需要的蛋 白质分子等 2.核仁绝大多数真核细胞的细胞核内都有一个或一个以上的核仁,它 通常只出现于间期细胞核中,在有丝分裂期则消失。在光镜下观察到的核仁

于实现其功能。核膜上还有许多散在的孔,称为核孔,在核孔周围,核膜的 内层与外层相连。核孔是核与细胞质进行物质交换的孔道。在核内形成的各 种核糖核酸(RNA)可以经核孔进入细胞质。 (二)微纤维体系 细胞内另有一组细胞器是由不同直径的微细纤维状结构为基础的,暂时 称为“微纤维体系”。 1.微丝 是存在于细胞质中的一种实心的丝状结构,横径约 6~ 8nm。 有的微丝密集排列成束状,有的成网络状。微丝主要是由球形肌动蛋白聚合 而成的一种可变的结构,在一定条件下,微丝解聚成溶解于基质中的肌动蛋 白分子,若干肌动蛋白分子也可重新聚集成微丝。肌动蛋白具有收缩的特性, 这些就使微丝与细胞器的位移、分泌颗粒的移动、微绒毛的收缩、细胞入胞 和出胞动作的发生、以及细胞的运动等机能都有密切关系。 2.微管 是存在于细胞质中的一种非膜性的管状结构,横径约 20~ 50nm,长度可经常改变,管壁由球形微管蛋白连接而成的原纤维围成。除构 成中心体、纤毛和鞭毛的微管是稳定的外,细胞中的其它微管都是不稳定的 细胞器,随着细胞功能状态的变化,微管可不断解聚和重聚。不同细胞的微 管,其功能不完全相同。例如,纤毛、鞭毛和纺锤丝中的微管主要与运动有 关,神经纤维内的微管起支持作用并和神经递质的运输有关。 3.中心粒 电镜观察到的中心粒(centriole)是一对短筒状小体,直径 约 0.1~0.5μm、长约 0.3~0.7μm、最长可达 2.0μm,它们成对存在,互 相垂直(见图 2-1),中心粒的管壁由 9 组纵行微管有秩序地排列而成。每 个细胞通常只有一对中心粒,在行将分裂的细胞,中心粒会增至两对。目前 认为微管蛋白可在中心粒附近聚合成微管并由此向各方发出。当细胞有丝分 裂时,中心粒分别移向细胞两极,二者之间形成若干条微管,排列成纺锤状, 并与中间的染色体相连(见图 2-7)。由此可见,中心粒与细胞分裂似乎有 关。但总的说来,对中心粒的确切功能还没有深入的了解。 (三)微球体体系 微球体体系包括细胞核内的染色质、染色体和核仁,以及细胞质中的核 蛋白体,它们有特别密切的结构和功能的内在联系:从化学成份而言,它们 都是核蛋白;核蛋白体虽然位于细胞质内,但它是由细胞核内的核仁合成的; 这个体系的生物学意义在于传递和表达细胞的遗传信息,并依靠遗传物质控 制细胞蛋白质合成的数量和质量,以调节细胞的各种生命活动。因此,微球 体体系是细胞的遗传信息传递系统和控制系统。 1.核蛋白体 又称核糖体,它是由核蛋白体核糖核酸(简称 rRNA)和蛋 白质构成的椭圆形颗粒小体,其大小约为 25×15nm,蛋白质分子基本上排列 于表面,RNA 分子被围于中央。核蛋白体是细胞内蛋白质合成的主要构造, 在这里,氨基酸互相缩合成肽,因此有人喻之为“装配”蛋白质的机器。有 些核蛋白体附着在内质网壁外,称为附着核蛋白体,它们主要合成输送到细 胞外面的分泌蛋白,或称输出蛋白质,如酶原、抗体、蛋白质类的激素等。 有些多聚核蛋体散在于细胞质中,称为游离核蛋白体,它们主要合成结构蛋 白,或称内源性蛋白质,如分布于细胞质基质或供细胞本身生长所需要的蛋 白质分子等。 2.核仁 绝大多数真核细胞的细胞核内都有一个或一个以上的核仁,它 通常只出现于间期细胞核中,在有丝分裂期则消失。在光镜下观察到的核仁

是折光较强的圆球状小体。在申籍下视枣到核仁是一个无外草句围的、呈疏 松的海绵状结构 空隙中充满基质, 与核基质相通。核仁的化学成份主要是 蛋白质和核酸(主要是核糖核酸)》 3.染色质和染色体间期细胞核中,能被碱性染料若色的物质即染色质 或称染色质纤维。染色质的基本化学成份是脱氧核糖核酸(简称DA)和组 蛋白。二者结合形成染色质结构的基本单位 -核小体(图2-4) 在细胞 有丝分裂时,若干核小体构成的染色质纤维反复螺放 折叠, 后组装成中期染色体(图2-5)。因此,染色质和染色体实际上是同一物质 在间期和分裂期的不同形态表现。间期核的染色质,按其螺旋化和折叠程度 不同,又可分为常染色质和异染色质两类。常染色质是呈伸展状态的那部份 染色质纤维,在电镜下观察是分布于核中央较透亮的区域,少量分布于核仁 内,它的功能活跃 异染色质则是螺旋、盘曲得比较紧密的那部份染色质红 维,大部份分布于核膜内面附近,其功能不活跃。 DNA分子的功能主要有两方面:①贮藏、复制和传递遗传信息。DNA是由 双股螺旋状的多核苷酸长 组成,每股多核苷酸链包含数十个至数百万个单 核苷酸分子,四种不同的单核苷酸分子按一定顺序排列。整个DNA分子链上 包含若干特定的节段, 一个节段可说是一个基因,不同基因所含的核苷酸数 量和顺序都不同,不同的核苷酸数量和顺序就代表不同的贵传信息。因此 DA法上藏若大的贵传信自 DNA分子能自我复制 即每条DNA在有关酸 的作用下,以周围的单核苷酸为原料均可形成与自己完全 羊的 条DNA 复制后增加一倍的DA与蛋白质结合成染色质纤维,并在细胞有丝分裂时, 螺旋、折叠成染色体,两套染色体被平均地分配到两个子细胞。这样,DA 链上助藏的贵传信息试全部传给了子细胞:②控制细胞内蛋白质的合成( 风生物化学 合成的蛋白质中, 些直接参 加细胞 结构的组成, 有的是酶 酶能催化细胞内的各种生物化学反应, 产生各种产物,执行各种功能,从而 使机体表现出形态和功能的各种特征。即贮存的各种贵传信息通时控制蛋白 质的合成而表达为各种遗传性状 由上可知.细煦各组成部份(简称组份)在结构和功能方面都有各自敏 特占 但又必须看到, 们是密切联系 相互依存 相互配合成为 的整体。从而保证细胞生命氵 动的正常进行。细胞的整体性表现在以下两方 面:①细胞组份在结构上相似、相连和相互转移。如细胞膜相结构的膜,其 化学组成、分子结构、分子组装的形式以及主要特性都是类似的。内质网既 与细胞核遵相车也可伸至细周围与质草连接。内质网分出的小不断加 入到高尔基体扁平囊 扁平囊释出的 包形成分 泡, 当 泌囊泡被 释放时,其膜又移到质膜中。这说明细胞膜相结构体系是 个完整的统一体 又如属微纤维体系的微丝、微管、中间纤维和微粱网格互相搭接,构成细胞 骨架系统,支特和周定其它细胞器。②细胞组份在功能上互相联系、密切配 合。如细要合成蛋白质须从边色质的NA链上转出右关信自。作头 的模板,同时还需核蛋白体和 质网作为合成蛋白质的场所 及胞质中有氨基酸作为原科,而氨基酸又是经过膜转运来的,所有汉以 节都是不能缺少的。又如线粒体是细胞的“供能站”,它通过ATP分解释放 的能量可以供给细胞膜上Na泵的主动转运、细胞核中DNA复制、以及细胞

是折光较强的圆球状小体。在电镜下观察到核仁是一个无外膜包围的、呈疏 松的海绵状结构,空隙中充满基质,与核基质相通。核仁的化学成份主要是 蛋白质和核酸(主要是核糖核酸)。 3.染色质和染色体 间期细胞核中,能被碱性染料着色的物质即染色质 或称染色质纤维。染色质的基本化学成份是脱氧核糖核酸(简称 DNA)和组 蛋白。二者结合形成染色质结构的基本单位——核小体(图 2-4)。 在细胞有丝分裂时,若干核小体构成的染色质纤维反复螺旋、折叠,最 后组装成中期染色体(图 2-5)。因此,染色质和染色体实际上是同一物质 在间期和分裂期的不同形态表现。间期核的染色质,按其螺旋化和折叠程度 不同,又可分为常染色质和异染色质两类。常染色质是呈伸展状态的那部份 染色质纤维,在电镜下观察是分布于核中央较透亮的区域,少量分布于核仁 内,它的功能活跃。异染色质则是螺旋、盘曲得比较紧密的那部份染色质纤 维,大部份分布于核膜内面附近,其功能不活跃。 DNA 分子的功能主要有两方面:①贮藏、复制和传递遗传信息。DNA 是由 双股螺旋状的多核苷酸长链组成,每股多核苷酸链包含数十个至数百万个单 核苷酸分子,四种不同的单核苷酸分子按一定顺序排列。整个 DNA 分子链上 包含若干特定的节段,一个节段可说是一个基因,不同基因所含的核苷酸数 量和顺序都不同,不同的核苷酸数量和顺序就代表不同的遗传信息。因此, DNA 链上贮藏着大量的遗传信息。DNA 分子能自我复制,即每条 DNA 在有关酶 的作用下,以周围的单核苷酸为原料均可形成与自己完全一样的一条 DNA, 复制后增加一倍的 DNA 与蛋白质结合成染色质纤维,并在细胞有丝分裂时, 螺旋、折叠成染色体,两套染色体被平均地分配到两个子细胞。这样,DNA 链上贮藏的遗传信息就全部传给了子细胞;②控制细胞内蛋白质的合成(详 见生物化学)。合成的蛋白质中,有些直接参加细胞结构的组成,有的是酶, 酶能催化细胞内的各种生物化学反应,产生各种产物,执行各种功能,从而 使机体表现出形态和功能的各种特征。即贮存的各种遗传信息通过控制蛋白 质的合成而表达为各种遗传性状。 由上可知,细胞各组成部份(简称组份)在结构和功能方面都有各自的 特点。但又必须看到,它们是密切联系、相互依存、相互配合成为一个统一 的整体。从而保证细胞生命活动的正常进行。细胞的整体性表现在以下两方 面:①细胞组份在结构上相似、相连和相互转移。如细胞膜相结构的膜,其 化学组成、分子结构、分子组装的形式以及主要特性都是类似的。内质网既 与细胞核膜相连,也可伸至细胞周围与质膜连接。内质网分出的小泡不断加 入到高尔基体扁平囊,而扁平囊释出的大囊泡形成分泌囊泡,当分泌囊泡被 释放时,其膜又移到质膜中。这说明细胞膜相结构体系是一个完整的统一体。 又如属微纤维体系的微丝、微管、中间纤维和微粱网格互相搭接,构成细胞 骨架系统,支持和固定其它细胞器。②细胞组份在功能上互相联系、密切配 合。如细胞要合成蛋白质,必须从染色质的 DNA 链上转录出有关信息,作为 合成蛋白质的模板,同时还需核蛋白体和内质网作为合成蛋白质的场所,以 及细胞质中有氨基酸作为原料,而氨基酸又是经过膜转运来的,所有这些环 节都是不能缺少的。又如线粒体是细胞的“供能站”,它通过 ATP 分解释放 的能量可以供给细胞膜上 Na+泵的主动转运、细胞核中 DNA 复制、以及细胞

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