Mindmap-Galerie Physiologie Kapitel 2 Grundfunktionen von Zellen
Kapitel 2 der Physiologie: Die Grundfunktionen von Zellen, hauptsächlich einschließlich der Grundfunktionen von Zellen, der kontraktilen Funktion von Muskelzellen und der bioelektrischen Aktivitäten von Zellen.
Bearbeitet um 2024-04-09 19:50:59Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
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Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Physiologie Kapitel Zwei Grundfunktionen von Zellen
1. Grundfunktionen von Zellen
Zellmembran
Bestehend aus Lipiden, Proteinen, Kohlenhydraten
Stofftransportfunktion der Zellmembran
einfache Diffusion
Bezieht sich auf den Transportmodus fettlöslicher niedermolekularer Substanzen von der Seite hoher Konzentration zur Seite niedriger Konzentration der Membran
Merkmale
Kein Bedarf an Membranproteinen, kein Energieverbrauch, paraelektrisch-chemischer Gradient (physikalisches Phänomen, keine Sättigung)
Transportstoff
Gas, Wasser, Glycerin, Steroide, Harnstoff, Ethanol usw.
erleichterte Diffusion
Bezeichnet die Art und Weise, wie nicht fettlösliche und sehr schwach fettlösliche Stoffe mithilfe von Membranproteinen von der hochkonzentrierten Seite der Membran zur niedrigkonzentrierten Seite transportiert werden.
Merkmale
Folgen Sie dem Konzentrationsunterschied, ohne Energie zu verbrauchen, mit Hilfe spezieller Proteine auf der Zellmembran
Einstufung
Durch den Träger erleichterte Verbreitung
Wasserlösliche niedermolekulare Substanzen werden mithilfe von Trägerproteinen entlang von Konzentrationsunterschieden durch Membranen transportiert.
Glukose, Aminosäuren und andere Substanzen in gewöhnlichen Zellen oder gewöhnlichen Zellen passieren auf diese Weise die Membran (Darmepithelzellen, außer Nierenzellen).
Merkmale
Hochspezifisch; Sättigungsphänomen; kompetitive Hemmung (begrenzte Anzahl von Trägern oder Bindungsstellen)
Erleichterte Verbreitung über Kanäle
Verschiedene geladene Ionen werden mithilfe von Kanalproteinen (Ionenkanälen) entlang von Konzentrationsunterschieden durch Membranen transportiert.
Beispiel: Transport von Natrium, Kalium, Calcium, Chlorid und anderen Ionen entlang von Konzentrationsunterschieden
Merkmale
Ionenselektivität
Tor
Spannungsgesteuerter Kanal; mechanisch gesteuerter Kanal;
aktiven Transport
Bezeichnet die Art und Weise, wie die Zellmembran durch ihren eigenen energieverbrauchenden Prozess kleine molekulare Substanzen oder Ionen trotz Konzentrationsunterschieden und Potentialunterschieden transportiert.
Hauptsächlich realisiert durch die Aktivität von Ionenpumpen auf der Zellmembran (Natrium-Kalium-Pumpe, Kalziumpumpe, Wasserstoffpumpe usw.)
Einstufung
primärer aktiver Transport
Bezieht sich auf den Prozess, bei dem Zellen die durch den Stoffwechsel erzeugte Energie direkt für den aktiven Transport nutzen
Die Natriumpumpe, auch Natrium-Kalium-abhängige ATPase genannt, ist im Wesentlichen ein Protein
Für jedes von der Natriumpumpe zerlegte ATP-Molekül werden 3 Natriumionen aus der Zelle und 2 Kaliumionen in die Zelle bewegt.
Physiologische Bedeutung der Natriumpumpe
Notwendige Bedingungen für Stoffwechselreaktionen und Grundlage für die Aufrechterhaltung der Erregbarkeit der Zellen. Kraft des sekundären aktiven Transports anderer Substanzen
sekundärer aktiver Transport
Aktiver Transportprozess, der indirekt ATP-Energie nutzt
Einstufung
Symportation: Stoffe und Natriumionen werden in die gleiche Richtung transportiert. Beispiel: Glukose, Aminosäuren
Antiport: Stoffe transportieren in die entgegengesetzte Richtung zu Natriumionen. Beispiel: Calciumionen
Verlassen Sie die Zelle und betreten Sie sie
Der Transport makromolekularer und partikulärer Stoffe erfolgt durch komplexe strukturelle und funktionelle Veränderungen in Membranen
Aktiver Prozess, verbraucht Energie
Betreten Sie die Zelle
Bezieht sich auf den Prozess, bei dem Makromoleküle oder Partikel von außerhalb der Zelle in die Zelle gelangen
Beispiele: Viren, Bakterien, Fremdkörper, Lipoproteinpartikel im Plasma, makromolekulare Nährstoffe
Einstufung
Phagozytose: Das Material, das in die Zelle gelangt, ist fest. Beispiel: Makrophagen, Neutrophile
Verschlucken: Die Stoffe gelangen in flüssiger Form in die Zellen. Beispiel: Aufnahme von Nährstoffen durch Dünndarmepithelzellen.
Kommt aus der Zelle
Bezieht sich auf den Prozess, durch den makromolekulare Substanzen oder partikuläre Substanzen aus dem Zellinneren nach außen ausgeschieden werden.
Beispiel: Endokrine Zellen sezernieren Hormone, Zellen der Verdauungsdrüsen sezernieren Enzyme und Nervenenden setzen Neurotransmitter frei.
Zellmembranrezeptorfunktion
Rezeptor
Spezielle Proteine, die in Zellmembranen oder innerhalb von Zellen vorkommen und sich spezifisch an bestimmte Chemikalien (zusammen als Liganden bezeichnet) binden und spezifische physiologische Wirkungen hervorrufen können.
Struktur und Funktion von Zellmembranrezeptoren
Struktur
Abwicklungsabteilung
Effektteil
Transmembranteil
Funktion
Identifizieren und kombinieren
Nachricht weiterleiten
Arten und Eigenschaften von Zellmembranrezeptoren
Besonderheit
Spezifität
Sättigung
Reversibilität
2. Bioelektrische Aktivität von Zellen
Der Lebensprozess von Zellen wird von elektrischen Phänomenen begleitet, die als Bioelektrizität bezeichnet werden.
Ruhepotenzial
Bezieht sich auf die Potentialdifferenz, die im Ruhezustand auf beiden Seiten der Zellmembran besteht
„Innen negativ und außen positiv“ Das Ruhepotential menschlicher Zellen liegt im Allgemeinen zwischen -100~-10mV
Das Ruhepotential stabilisiert sich auf einem relativ stabilen Niveau
Eine Erhöhung des negativen Wertes des Intramembranpotentials wird als Erhöhung des Ruhepotentials bezeichnet
Verwandte konzepte
Polarisation
Der Zustand positiver Ladung außerhalb der Membran und negativer Ladung innerhalb der Membran bleibt im Ruhezustand erhalten (ein Zeichen des Ruhezustands).
Hyperpolarisierung
Der Prozess oder Zustand des zunehmenden Ruhepotentials (abnehmende Zellerregbarkeit)
Depolarisation
Der Prozess oder Zustand abnehmenden Ruhepotentials
umgekehrte Polarisation
Wenn es nach der Depolarisation auf Nullpotential weiter positiv wird, wird die Außenseite der Membran negativ und die Innenseite der Membran positiv geladen.
Repolarisierung
Der Prozess, durch den sich die Zellmembran nach der Depolarisation oder Umkehrpolarisation wieder auf ihr Ruhepotential erholt.
Produktionsmechanismus
Ionenstromtheorie
Zustand
Die Verteilung der Ionen innerhalb und außerhalb der Zellmembran ist ungleichmäßig (mehr Kaliumionen innerhalb der Zelle und mehr Natriumionen außerhalb der Zelle).
Unter verschiedenen Bedingungen weist die Zellmembran eine unterschiedliche Durchlässigkeit für verschiedene Ionen auf (im Allgemeinen ist die Durchlässigkeit von Kaliumionen im Ruhezustand größer als die von Natrium).
abschließend
Das Ruhepotential wird hauptsächlich durch den Ausfluss von Kaliumionen erzeugt, daneben gibt es in geringem Umfang auch den Zufluss von Natriumionen und den elektrogenerativen Effekt der Natriumpumpe.
Aktionspotential
Bezieht sich auf eine schnelle, skalierbare Potenzialänderung, die basierend auf dem Ruhepotenzial auftritt, nachdem eine Zelle effektiv stimuliert wurde.
Spitzenpotenzial
Der aufsteigende und der absteigende Zweig des Aktionspotenzials bilden zusammen eine starke Potenzialänderung (Charakteristik).
Verfahren
Stimulation → lokales Potential → Schwellenpotential → Depolarisation → Nullpotential → Gegenpolarisation (Überschwingen) → Repolarisation → Nachpotential
Merkmale
„Alles oder nichts“-Phänomen: Das Aktionspotential wird entweder nicht erzeugt, und wenn es einmal erzeugt ist, erreicht es seinen Maximalwert
Impulstyp: Mehrere kontinuierliche Aktionspotentiale verschmelzen nicht
Nicht schwächende Leitung leitet entlang der Zellmembran an die Umgebung weiter, und ihre Amplitude und Wellenform nehmen mit zunehmender Leitungsentfernung nicht ab.
erregbare Zellen
Muskelzellen ziehen sich zusammen, Drüsenzellen sezernieren und Nervenzellen leiten Nervenimpulse weiter
Schwellenpotential
Kritischer Membranpotentialwert, der ein Aktionspotential auslöst
lokales Potenzial
Ein unterschwelliger Reiz kann kein Aktionspotential auslösen und führt zu einer lokalen Depolarisation (unterschwelliger Reiz).
Merkmale
Die Potentialamplitude ist klein und weist eine dämpfende Leitung auf.
Kein „Alles oder Nichts“-Phänomen
Überlagerbar
Bedeutung
Aktionspotentiale können durch einen Schwellenreiz oder einen überschwelligen Reiz induziert werden. Es kann auch durch die Summierung lokaler Potenziale mehrerer Reize unterhalb der Schwelle ausgelöst werden.
3. Kontraktile Funktion von Muskelzellen
Erregungsübertragung an der neuromuskulären Verbindung
Die Nerven, die die Skelettmuskulatur innervieren, sind somatische motorische Nerven, also die Teile des Kontakts zwischen somatischen motorischen Fasern und Skelettmuskelzellen.
Skelettmuskeln können nur durch die Übertragung von Nervenimpulsen erregt und kontrahiert werden
Grundstruktur
Vorverfugte Membran
Membran nach Gelenk
Gelenkfreiraum
Transfervorgang
Vorstehende präsynaptische Membran → synaptisches Vesikel (synaptischer Spalt) → postsynaptische Membran
Elektrizität → Chemie (Acetylcholin ACh) → Elektrizität
Merkmale
Lieferung in eine Richtung
Zeitverzögerung
Anfällig für Veränderungen in der internen Umgebung
Ionische Komponente
PH Wert
Arzneimittel
Eins-zu-eins-Lieferung
Kontraktionsmechanismus der Skelettmuskulatur
Mikrostruktur der Skelettmuskulatur
Myofibrillen
Länge der Muskelzellen in Längsrichtung
klares Band
Dünne Myofilamente
dunkles Band
Dickes Myofilament
Muskelknötchen
Der Bereich zwischen zwei benachbarten Z-Linien auf Myofibrillen
Die grundlegendste Einheit der Muskelkontraktion und -entspannung
1/2 helles Band + dunkles Band + 1/2 helles Band = Bereich zwischen 2 Z-Linien
Molekulare Zusammensetzung von Myofilamenten
Dickes Myofilament
Myosin
Stab (Stamm)
Kopf (Querbrücke)
Zersetzbare ATP-Kapazitätsmuskelkontraktion zur Verwendung
Die feinen Myofilamente können reversibel mit dem Schwingen an der Position auf dem dünnen Myofilament kombiniert werden, um in Richtung der dunklen Zone zu gleiten.
Dünne Myofilamente
Aktin (Rückgrat)
Cross-Bridge-Bindungsstelle
Tropomyosin
Verhindert, dass Aktin im Ruhezustand an Querbrücken bindet
Troponin
C-Untereinheit
Calciumionen-Bindungsstelle
T-Untereinheit
Troponin indirekt zu Tropomyosin
Ich Untereinheit
Übermitteln Sie Informationen an Tropomyosin, um dessen Struktur und Position zu ändern
myotubuläres System
Horizontales Rohr (T-Rohr)
Das Aktionspotential gelangt entlang des Sarkolemms in das Innere der Muskelzelle
Längsrohr (L-Rohr)
Sarkoplasmatisches Retikulum
letzter Teich
Eine große Menge an Kalziumionen im Gedächtnis
Dreifachröhre
Querrohr- und Endbecken auf beiden Seiten
Kopplung der möglichen Veränderungen der Muskelzellmembran mit dem Muskelzellkontraktionsprozess
Kopplung von Erregung und Kontraktion der Skelettmuskulatur
Der Zwischenprozess, der die Aktionspotentiale der Muskelzellen mit mechanischen Kontraktionen verknüpft
Calciumionen Muskelzellen erregen → Muskelzellen ziehen sich zusammen Elektrische Änderungen. Mechanische Änderungen Anregungs-Kontraktions-Kopplung
Kontraktion der Skelettmuskulatur
Isometrische und isotonische Kontraktionen
Isometrische Kontraktion
Es zeigt lediglich eine Spannungszunahme ohne Längenverkürzung.
isotonische Kontraktion
Bei der Kontraktion eines Muskels kommt es nur zu einer Verkürzung der Länge, aber zu keiner Änderung der Spannung.
Monokonstriktion und tetanische Kontraktion
einzelne Kontraktion
Wenn ein Muskel einen wirksamen Reiz erhält, wird ein Aktionspotential ausgelöst, das zu einer Kontraktion führt. Diese Form der Kontraktion
tetanische Kontraktion
Wenn ein Muskel kontinuierlich einer wirksamen Stimulation ausgesetzt ist, kann dies zur Verschmelzung von Muskelkontraktionen führen
unvollständige tetanische Kontraktion
volle tetanische Kontraktion
Hauptfaktoren, die die Kontraktion der Skelettmuskulatur beeinflussen
Frontlader
Die Belastung, der ein Muskel ausgesetzt ist, bevor er sich zusammenzieht
Die Anfangslänge des Muskels, die maximale Spannung erzeugt, wird als optimale Anfangslänge bezeichnet, und die Vorspannung zu diesem Zeitpunkt wird als optimale Vorspannung bezeichnet.
Nachladung
Die Belastung oder der Widerstand, dem ein Muskel ausgesetzt ist, nachdem er zu kontrahieren beginnt
Muskelkontraktilität
Bestimmen Sie die zytoplasmatische Calciumionenkonzentration und die Cross-Bridge-ATPase-Aktivität während des Anregungs-Kontraktions-Kopplungsprozesses