第二章 细胞生理6学时1
《生理学》各章知识点总结
《生理学》各章知识点总结生理学是研究生物体生命活动的科学，是医学专业和生物学专业中的重要学科之一、生理学主要研究生物体的器官、组织和细胞等机能活动，以及这些活动的调节和控制机制。
第一章：绪论这一章主要介绍了生理学的基本概念和研究方法，包括生理学的定义、历史发展和分类等内容。
同时还介绍了生物体内部环境的概念和稳态调节原理。
第二章：细胞生理学这一章主要介绍了细胞的基本结构和功能，包括细胞膜的结构和功能、细胞器的结构和功能等内容。
同时还介绍了细胞内信号转导的机制和细胞运动的原理。
第三章：神经生理学这一章主要介绍了神经系统的组成和功能。
包括神经元的结构和功能、神经传递的机制、神经递质的种类和作用等内容。
同时还介绍了感觉器官的基本原理和神经系统对外界刺激的处理过程。
第四章：心血管生理学这一章主要介绍了心血管系统的结构、功能和调节机制。
包括心脏的结构和功能、血管的结构和功能、血液循环的原理和调节机制等内容。
同时还介绍了血压的调节和心血管疾病的生理学基础。
第五章：呼吸生理学这一章主要介绍了呼吸系统的结构、功能和调节机制。
包括呼吸器官的结构和功能、呼吸过程的物理原理、呼吸的神经调节和化学调节等内容。
同时还介绍了呼吸系统的疾病和调节异常的生理学基础。
第六章：血液生理学这一章主要介绍了血液的组成、功能和调节机制。
包括血液成分的组成和功能、血液凝固的生理机制、免疫系统的功能和调节等内容。
同时还介绍了血液相关疾病的生理学基础。
第七章：消化生理学这一章主要介绍了消化系统的结构、功能和调节机制。
包括消化器官的结构和功能、消化酶的分类和作用等内容。
同时还介绍了消化系统对食物的消化和吸收过程，以及胃酸的分泌和胃肠动力的调节机制。
第八章：生殖生理学这一章主要介绍了生殖系统的结构、功能和调节机制。
包括生殖器官的结构和功能、生殖细胞的形成和发育过程等内容。
同时还介绍了雄性和雌性激素的合成和作用，以及生殖周期和孕育过程的生理学基础。
第九章：内分泌学这一章主要介绍了内分泌系统的结构、功能和调节机制。
《生理学基础》第二章细胞基本功能
促使外流的动力：膜两侧[]的浓度差， 阻止外流的阻力：膜两侧的电位差 当动力（浓度差）＝ 阻力（电位差） 的跨膜净通量 ＝ 零，此时的电位差 值称为的平衡电位。
∴静息电位（） 的平衡电位
45
.动作电位与的平衡电位 动作电位（）是细胞受到刺激后，在静息
电位基础上发生的一次可扩布的快速而可逆的 电位变化，
条件： ①安静时膜内高 ②安静时膜对的通透性高
只对有通透性 对其他离子通透性极低
—— 外流
外流的动力：膜内的高势能 外流的条件：安静时膜对有通透性
32
二、动作电位 （）
（一）动作电位的概念
v细胞受到有效刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次快速的、 可传导的电位变化，称为动作电位。是细胞兴奋的标志。
阈刺激和阈电位的概念不同，但对于导致细 胞最后产生动作电位的结果相同，故都能反映细 胞的兴奋性 。 阈电位一般比静息电位的绝对值小～， 如：神经和肌肉细胞，阈电位为～。
58
（三） 阈下刺激、局部反应及其总和 概念：阈下刺激引起的低于阈电位的去极 化（即 局部电位），称局部兴奋。
59
局部反应的特点：
19
三、主动转运
.定义 v 膜上“泵”的作用，由低浓度一侧向高浓度一侧转运。
.特点 v逆浓度差、逆电位差（低→高） v需要泵蛋白帮助 v消耗能量
.意义 v膜内外不均衡离子分布
20
v正常情况下，、在细胞内外的分布有很大 的不同，以神经细胞为例：
细胞内 倍
细胞外
倍
v这种不均衡的离子分布在所有细胞膜两侧普 v遍存在，是通过消耗能量来形成和维持的。
.物质转运功能：营养物质与代谢产物的 进入和排出都经过细胞膜转运。
.受体功能：细胞膜受体具有识别和接受 刺激信号的能力，并引起细胞内信号转 导过程。
高职护理专业《生理学》课程标准
陕西国际商贸学院生理学课程标准一、课程基本信息二、课程的性质与任务及设置目的（一）课程性质与任务生理学是护理专业一门重要的专业基础课程。
本课程重点介绍人体的各种生命现象、生理功能的特点、发生机制、机体内外环境对生理功能的影响。
通过该课程的学习，不但为学生提供较为系统的人体生理学知识和技能，而且还能了解一定的生理学新成就和新进展。
通过理论课和实验课教学使学生掌握人体的基本生理功能,掌握循环、呼吸、消化、泌尿、神经、内分泌等各主要系统的生理活动的规律、生理特点、神经、体液调节的机制等基本理论、基本知识；了解和掌握人体生理学基本的实验手段、实验操作、研究方法。
关注生理学的最新研究进展。
（二）前后续课程的安排本课程以人体解剖学、高中生物学课程的学习为基础，也为进一步学习生物化学、药理学、微生物免疫学、护理学基础、内科护理、外科护理、妇科护理、儿科护理、内科护理等后续课程提供坚实的基础。
三、课程目标（一）总体目标通过学习人体生理学，掌握正常人体生命活动及其规律，神经调节、体液调节及自身调节对生理功能的影响和控制原理等。
通过对本门课程的学习，使学生掌握人体生理学实验的基本实验技能，具备科学思维能力、严谨的科学态度和一定的创新精神；培养良好的敬业精神和职业道德，为其它后续课程的学习及今后的发展打好基础。
（二）具体目标四、教学内容、基本要求与学时分配（一）课程教学内容第一章绪论（2学时）教学目的与要求：1.掌握兴奋性、内环境、反馈、负反馈的概念；2.熟悉机体功能活动的调节方式与特点；3.了解生命活动的基本特征。
教学内容：1.生理学的研究任务、方法和水平；2.生命活动的基本特征；3.机体的内环境及稳态；4.人体生理功能的调节。
重点：兴奋性、阈值、机体的内环境和稳态的概念，人体生理功能的调节和自动控制的基本概念。
难点：人体功能调节的控制系统。
教学建议：重点介绍兴奋性、内环境、反馈、负反馈的概念，机体功能活动的调节方式与特点。
生理学第二章-细胞生理
有髓鞘纤维
第三节 细胞间信号传递与转导
• 意义：以“通讯”的方式协调细胞行为和 功能 • 三种传递方式：
– 分泌化学信号分子作用于相应受体 – 细胞间接触依赖性通讯 – 细胞间缝隙连接
• 区别
– 信号传递与信号转导
细胞的信号分子与受体
• 2类信号分子
Na+、K+、 Ca2+等离子 电压门控或 配体门控 葡萄糖 氨基酸
特点：需蛋白质帮助， 特点：需蛋白质帮助，不耗能 顺浓度梯度或顺电位梯度
物质跨细胞膜的转运
扩散和渗透 易化扩散 主动转运 出胞和入胞
原发性主动转运 Na+泵、Ca2+泵、 I-泵、H+泵等 继发性主动转运 肾上管和肠粘膜上皮 葡萄糖、 葡萄糖、氨基酸
兴奋性的规律性变化
• 绝对不应期
– Na+通道失活
• 相对不应期
– 部分Na+通道复活
• 超常期
– 膜轻度除极，距阈电位较近
• 低常期
– 膜后超极化，距阈电位较远
兴奋在神经纤维上的传导
• 局部电流的方式
– 无髓鞘纤维：近距离 局部电流 – 有髓鞘纤维：远距离 局部电流(跳跃式)
无髓鞘纤维
• 特点
重点
• 单纯扩散；易化扩散；离子通道和载体的概念；离子泵的 概念；出胞和入胞的概念。 • 单一细胞的跨膜静息电位和动作电位；“全或无”现象。 • 生物电现象的产生机制：静息电位和K+平衡电位，锋电位 和Na+平衡电位，绝对不应期、相对不应期。 • • 动作电位的引起 ；兴奋在同一细胞上传导的机制：局部 电流，跳跃式传导。 • 神经-骨骼肌接头处的兴奋传递：终板电位。 • 骨骼肌细胞的兴奋-收缩偶联，Ca2+在兴奋-收缩偶联中的 作用
医学生理学期末重点笔记---第二章----细胞的基本功能
第二章细胞的基本功能第一节细胞膜的跨膜物质转运功能一、膜的化学组成和分子结构<一>磷脂的分子组成以液态的脂质双分子层为基架,具有流动性<二>细胞膜蛋白质镶嵌或贯穿于脂质双分子层分类：表面蛋白、整合蛋白<三>细胞膜糖类多为短糖链,以共价键的形式与膜脂质或蛋白质结合,形成糖脂或糖蛋白.二、细胞膜的跨膜物质转运功能被动转运〔passive transport〕：指物质顺浓度或电位梯度的转运过程.不消耗细胞提供的能量.主动转运〔active transport〕：指物质逆浓度或电位梯度的转运过程.需消耗细胞提供的能量.1.单纯扩散simple diffusion脂溶性物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程.影响因素：浓度差通透性特点:①不依靠特殊膜蛋白质的"帮助"②不需另外消耗能量、顺浓度差转运物质：O2、CO2、N2、<NH3>2CO、乙醇、类固醇类激素等少数几种.2.易化扩散facilitated diffusion〔1〕概念:一些非脂溶性或脂溶性非常小的物质,在膜蛋白质的"帮助"下,顺电化学梯度进行跨膜转运的过程分类：原发性主动转运〔简称：泵转运〕、继发性主动转运〔简称：联合转运〕〔1〕原发性主动转运primary active transport概念：指物质在细胞膜"生物泵"的帮助下逆浓度梯度或电位梯度的转运过程.Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶,简称钠泵.机制：当膜内[Na+]↑/胞外[K+]↑,钠泵激活↓ATP酶〔钠泵〕ATP------------------→ADP + 能量↓2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外↓维持[Na+]膜外高、[K+]膜内高的不均匀分布状态生理意义•胞内低Na,维持细胞体积•胞内高K,酶活性----新陈代谢正常进行•势能储备钠、钾的易化扩散继发性主动转运,联合转运•生电效能〔2〕继发性主动转运secondary active transport概念：间接利用ATP能量的主动转运过程.分类：①同向转运：Na+-葡萄糖同向转运体,Na+-氨基酸同向转运体〔小肠粘膜上皮细胞,肾小管上皮细胞〕②逆向转运：钠钙交换体〔心肌细胞〕4. 入胞和胞吐①离子通道耦联受体介导的跨膜信号转导②G-蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导③酶耦联受体介导的跨膜信号转导第三节细胞的生物电现象细胞的生物电现象〔跨膜电位〕：静息电位、动作电位一、静息电位resting potential、RP1.概念：静息时,细胞膜两侧存在的稳定的、外正内负的电位差.2.与RP相关的概念：••➢极化：RP存在时,细胞膜内负外正的状态称为极化.➢去极化:膜内外电位差向小于RP值的方向变化的过程.➢超极化:膜内外电位差向大于RP值的方向变化的过程.➢复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程.➢反极化:细胞膜由内负外正的极化状态变为内正外负的极性反转过程.3.机制原理：带电离子跨膜转运条件：①静息状态下细胞膜内、外离子分布不均匀②静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性,安静时,细胞膜主要对K+通透机制：K＋顺浓度差向膜外扩散；A-不能向膜外扩散↓[K+]内↓、[A-]内↑→膜内电位↓<负电场>• [K+]外↑→膜外电位↑<正电场>↓膜外为正、膜内为负的极化状态↓当扩散动力与阻力达到动态平衡时=RP结论: RP是K+的平衡电位影响因素：•细胞膜两侧离子的浓度差•细胞膜对离子的通透性•钠泵的活动二、动作电位action potential、AP1.概念：细胞膜受到有效刺激时,在RP的基础上发生的一个快速的、可逆的、可远距离传播的电位变化.2.动作电位变化过程3.特征：①具有"全或无"的现象：即同一细胞上的AP大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象.②是非衰减式传导的电位.③动作电位之间不融和4.动作电位的意义：AP的产生是细胞兴奋的标志,即AP=兴奋5.与AP有关的概念➢兴奋性：活组织或细胞对刺激发生反应的能力.➢刺激：能引起细胞或组织发生反应的所有内、外环境的变化.➢反应：细胞或组织对刺激产生的应答表现.有两种形式：兴奋：组织受刺激后由静息→活动或由活动弱→强的过程.抑制：组织受刺激后由活动→静息或由活动强→弱的过程.●可兴奋组织：神经、肌肉和腺体●兴奋性的指标————阈值〔threshold>阈强度〔阈值〕：刚能引起细胞或组织产生反应的最小刺激强度.阈值与兴奋性的高低呈反变关系.●刺激强度的表示方法1、阈刺激:刚好引起组织产生反应的最小刺激.〔此刺激的强度即称为阈强度〕2、阈上刺激:3、阈下刺激:6.形成机制原理：带电离子跨膜转运条件：⑴. 细胞膜两侧离子的浓度差——电化学驱动力•等于膜电位和该离子平衡电位之差•对Na+的驱动力：E m -E Na =-70-60 = -130mv•对K+的驱动力：E m -E k = -70+90 = 20mv⑵.细胞膜通透性的变化——膜在受到阈刺激而兴奋时,对Na+的通透性增加,继而对K+通透性增加.结论：①AP的上升支由Na＋内流形成,下降支是K＋外流形成的,后电位是Na＋－K＋泵活动引起的.②AP去极相末=Na＋的平衡电位.7.相关实验和实验结论实验1：细胞膜通透性的变化——电压钳〔voltage clamp〕技术实验结论1•内向电流,形成AP上升支〔去极化〕；外向电流,形成AP下降支〔复极化〕.内向电流是Na+电流；外向电流是K+电流•时间依赖性——先产生内向电流〔Na+通透性↑〕,继而产生外向电流〔Na+通透性↓,K+通透性↑〕.实验结论2⑴细胞膜离子通透性的电压依赖性：如果刺激强度达到阈值,可使细胞膜去极化达到阈电位,则会产生膜去极化和钠电导之间存在正反馈〔图1〕,即再生性循环<regenerative cycle>,进一步去极化产生AP〔图2绿线示〕；〔如果刺激强度小于阈值,细胞膜去极化幅度低,没有达到阈电位,则不会产生这种再生性循环,无法产生AP〔图2黑和红线示〕图1 图2阈电位<threshold potential>：能触发动作电位的膜电位临界值因此动作电位的引起过程：阈刺激↓Na+内流,细胞膜去极化↓达阈电位↓Na+通道大量开放,Na+大量内流↓AP⑵.细胞膜离子通透性的时间依赖性：先Na+通透性↑,继而Na+通透性↓,K+通透性↑实验2：细胞膜通透性〔膜电导〕变化的实质——膜片钳技术<patch clamp technique>概念：指已兴奋与邻近未兴奋的心肌细胞之间形成电位差,出现电荷移动,称为局部电流电流方向：作用：使未兴奋部细胞膜去极化达到阈电位,产生AP.这样的过程在膜表面连续进行下去,就表现为兴奋在整个细胞的传导.有髓鞘N纤维AP的传导——跳跃式三、局部电位:local potential概念：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化称局部电位.特点：①不具有"全或无"现象.其幅值可随刺激强度的增加而增大；②衰减式传导；③具有总和效应：时间性和空间性总和第四节肌细胞的收缩功能<一>收缩形式1.单收缩和强直收缩<1>.单收缩：肌肉受到一次刺激,引起一次收缩和舒张的过程称为单收缩.<2>.复合收缩①不完全强直收缩:新刺激落在前一次收缩的舒张期内②完全强直收缩:新刺激落在前一次收缩的缩短期内2.等长收缩与等张收缩• 等长收缩:肌肉收缩时,只有张力增加而长度不变的收缩,称为等长收缩.当负荷等于或大于肌张力时,出现等长收缩等张收缩:肌肉收缩时,只有长度缩短而张力不变的收缩,称为等张收缩.当负荷小于肌张力时,出现等张收缩<二>影响收缩因素外在因素：前负荷和后负荷内在因素：肌肉的收缩能力1.前负荷或肌肉初长度：前负荷<preload>：肌肉在收缩之前所承载的负荷肌肉初长度<initial length>：前负荷使肌肉被拉长到某一长度可以用肌肉初长度表示前负荷的大小在一定范围内,随着前负荷↑,粗细肌丝重叠↑,肌缩速度、幅度和张力↑.反之亦然2.后负荷<after load>：肌肉收缩时遇到的负荷和阻力后负荷过大,虽肌缩张力↑,但肌缩速度、幅度↓,不利作功；后负荷过小,虽肌缩速度、幅度↑,但肌缩张力↓,也不利作功.3.肌肉收缩能力：指与负荷无关、决定肌肉收缩效应的内在特性.肌缩能力↑→肌缩速度、幅度和张力↑肌缩能力↓→肌缩速度、幅度和张力↓第二章小结练习• 1. Na+-K+-ATP酶每分解1分子A TP可将__个Na+移出胞外,同时将__个K+移入胞内.• 2. 在肌肉兴奋-收缩偶联过程中,起关键作用的物质是____.• 3. 细胞内外正常Na+、K+浓度的形成和维持是由于_______的作用• 4. 有机磷农药中毒时,可使〔〕A、乙酰胆碱释放增加B、乙酰胆碱释放减少C、胆碱酯酶活性增加D、胆碱酯酶活性降低E、骨骼肌终板处的乙酰胆碱受体功能障碍案例Case 1.A 43-year-old man presents to the physician’s clinic with plaints of epigastric pai n. After a thorough workup, the patient is diagnosed with peptic ulcer disease. He is started on a medication that inhibits the "proton pump" of the stomach.QUESTIONS：•What is the "proton pump" that is referred to above?•What type of cell membrane transport would this medication be blocking?•What are four other types of transport across a cell membrane?ANSWERS TO CASE 1: MEMBRANE PHYSIOLOGY•◆Proton pump: H+-K+-ATPase <adenosine triphosphatase> pump.•◆Type of cell membrane transport: Primary active transport.•◆Other types of transport: Simple diffusion, facilitated diffusion, secondary active transport <cotransport and countertransport [exchange]>, endocytosis and exocytosis.Case 2.某男性患者,16岁,近来运动后感到极度无力,尤其是在进食大量淀粉类食物后加重.门诊检查血清钾正常〔4.5 mmol／L〕,但运动后血清钾明显降低〔2.2 mmol／L〕,经补钾治疗后症状缓解.1.为什么低血钾会引起极度肌肉无力？2.为什么在进食大量淀粉后症状加重？3.血钾增高时对肌肉收缩有何影响？为什么？。
生理学教学大纲
生理学教学大纲一、课程概述生理学是生物学和医学的基础学科，它主要研究生物体的正常生理功能和机制。
本课程旨在帮助学生掌握生理学的基本概念、原理和方法，为后续的医学和生物学学习打下坚实的基础。
二、课程目标1、掌握人体各系统的基本功能及其调节机制；2、理解人体内环境的稳态及其调节；3、了解生理学的基本实验方法和技能；4、能够运用生理学知识解释人体生命活动的现象和机理。
三、课程内容1、绪论：介绍生理学的定义、发展历程和研究对象；2、细胞生理：讲述细胞的基本功能、跨膜运输、信号转导等；3、组织生理：介绍人体各大系统的基本功能及其调节；4、器官生理：讲解人体重要器官的生理功能及其调节；5、内环境稳态：阐述人体内环境的稳态及其调节机制；6、生理学实验：介绍生理学实验的基本方法和技能。
四、课程安排本课程共分为六个章节，每个章节包含若干个主题。
课程安排如下：1、第一章：绪论（2学时）2、第二章：细胞生理（4学时）3、第三章：组织生理（6学时）4、第四章：器官生理（8学时）5、第五章：内环境稳态（4学时）6、第六章：生理学实验（2学时）五、教学方法本课程采用多媒体教学为主，辅以板书、案例分析、课堂讨论等多种教学方法。
通过理论讲解、案例分析和课堂讨论等方式，帮助学生掌握生理学的基本概念和原理，提高其分析和解决问题的能力。
六、考核方式本课程采用平时成绩和期末考试相结合的考核方式。
平时成绩包括课堂表现、作业和实验成绩等，占总评成绩的30%；期末考试采用闭卷考试方式，占总评成绩的70%。
生理学课程教学大纲一、课程简介生理学是生命科学的核心学科之一，它研究生物体的基本功能及其运行机制。
本课程旨在为学生提供有关生物体结构和功能的基础知识，包括细胞、组织和器官的功能，以及神经系统、内分泌系统和免疫系统的调控作用。
通过学习生理学，学生将更好地理解生物体的复杂性和相互依赖性，为进一步学习医学、药理学、生物科学和其他相关领域打下坚实的基础。
生理各章概述(打印)
生理学各章概述第一章绪论1. 何谓内环境及其稳态？为何必须维持内环境相对稳定？机体将如何维持内环境相对稳定？2. 人体生理功能的调节主要有哪几种方式？它们是如何调节的？3. 何谓正反馈和负反馈？试各举一例说明它们在生理功能调节中的作用及意义。
第二章细胞生理1. 常见的跨膜物质转运形式有哪几种？各自的转运机制如何？2. 何谓跨膜信号转导？细胞主要通过哪些方式进行跨膜信号转导？各自机制如何？3. 何谓兴奋性？它与兴奋有何区别？组织兴奋及其恢复过程中兴奋性有何变化？4. 神经纤维上的静息电位有何特点？它是怎样产生的？有何实验依据？5. 何谓动作电位？试述神经纤维上动作电位的波形、特点和形成机制。
6. 试区别阈电位与阈强度的概念，以及各自对产生动作电位的作用。
7. 何谓局部兴奋？它有哪些特点？并指出在哪些方面与动作电位不同？8. 兴奋如何引起？又如何在同一神经纤维上传导？9. 神经-肌接头处的兴奋传递是如何进行的？如何加以证明？10. 骨骼肌的收缩机制目前都用“肌丝滑行学说”加以解释，其依据是什么？11. 何谓兴奋-收缩耦联？它包括哪些过程？其结构基础和耦联因子是什么？12. 试区别骨骼肌的等长收缩和等张收缩，以及单收缩和单收缩的复合的概念。
13. 骨骼肌收缩受哪些因素的影响？如何影响？第三章血液生理1. 血液由哪些成分所组成？它具有哪些理化特性？2. 血浆晶体渗透压和胶体渗透压是如何形成的？各有什么生理意义？3. 红细胞具有哪些生理特性？各有什么生理意义？4. 何谓红细胞沉降率(血沉)？其正常值是多少？在某些疾病时加快的原因是什么？5. 红细胞的生成必须具有哪些原料和辅助因子？并受到哪些因素的调节？6. 试述血中各类白细胞的正常值以及主要生理功能。
7. 血小板具有哪些生理特性？血小板在生理性止血和凝血中具有什么作用？8. 血液凝固的基本步骤是怎样的？凝血酶原激活物的形成有哪两条途径？9. 为什么正常人血管中的血液不发生凝固？10. 临床上需要输血时，在输血前须给病人做什么试验？并如何根据试验结果进行输血治疗？第四章循环生理1. 试述一个心动周期中心房、心室内压力、容积、瓣膜活动和血流的变化。
生理学(第7版) 第2章 细胞的基本功能
（3）继发性～ (secondary active transport）
1）特点： ① 间接耗能（钠泵—势能储备） ② 与膜中特殊蛋白质有关 2）转运体（transporter）： ① 同向转运体 ② 逆向转运体
* 主动转运特点：
1）逆浓度差； 2）耗能
G
Ｇ
ATP K+
泵
ADP Na+ Na+ Ｇ
③机械刺激
图2-1 不同门控机制的离子通道 A. 电压门控通道 B. 化学门控通道 C. 机械门控通道
2. 载体(carrier)介导的的跨膜转运
由膜载体蛋白和通道蛋白完成
特点：
① 高度特异性 ② 饱合现象 (saturation) ③ 竞争性抑制 (competitive inhibition)
1.通过细胞表面受体介导的跨膜信号转导有哪几 种方式？比较各种方式之间的异同。 2.试述细胞信号转导的基本特征。 3.试比较G蛋白偶联受体介导的几种信号通路之间 的异同。 4.概述受体酪氨酸介酶介导的信号通路的组成、 特点及其主要功能。
1.*概念：
扩散的原理：布郎运动 （图示） 脂溶性物质由细胞膜高浓度一侧向低浓度一侧的
转运过程（如：O2，CO2…）。 扩散：指溶质分子由高浓度处向低浓度处的运动
2.决定因素：
扩散通量：mol／cm2／s
1）膜两侧该物质浓度差 决定因素： 2）膜对该物质的通透性 与该物质的浓度差成正 比，与其他溶质无关
生 理 学 （第7版）
第二章 细胞的基本功能
The basic functions of cell
本章重点讨论：
1.细胞膜结构和物质转运功能
2.细胞的信号转导 3.细胞的电活动 4. 肌细胞的收缩
【精品】生理学教案 第二章 细胞的基本功能
精品课程生理学教案第二章细胞的基本功能[目的要求］1、了解细胞膜的分子结构，掌握细胞膜的物质转运的形式和影响因素2、掌握静息电位和动作电位的概念、特点和形成的离子机制，并了解静息电位和动作电位形成的理论的主要证据3、掌握局部兴奋特点和产生机制，掌握动作电位的引起和兴奋在同一细胞上的传导机制及特点4、了解神经-骨骼肌接头的结构特点、掌握神经-骨骼肌接头兴奋传递过程,熟悉影响神经-骨骼肌接头兴奋传递的主要因素及其临床意义5、掌握肌肉收缩原理和前负荷、后负荷、肌肉收缩能力的概念，熟悉前负荷、后负荷、肌肉收缩能力对肌肉收缩的影响［讲授重点]1．细胞膜的物质转运的形式和影响因素2。
静息电位和动作电位的概念和形成的离子机制3。
局部兴奋、动作电位的引起和兴奋在同一细胞上的传导机制4。
神经-骨骼肌接头处的兴奋传递及影响因素5.肌肉收缩原理和前负荷、后负荷、肌肉收缩能力对肌肉收缩的影响［讲授难点]1.继发性主动转运2.静息电位和动作电位形成的离子机制3。
前负荷、后负荷对肌肉收缩的影响[教材］生理学(5版),姚泰主编,人民卫生出版社，2000，北京案例：某男性患者，16岁,近来运动后感到极度无力，尤其是在进食大量淀粉类食物后加重.门诊检查血清钾正常(4。
5mEq／L），但运动后血清钾明显降低(2.2mEq／L）,经补钾治疗后症状缓解。
1。
为什么低血钾会引起极度肌肉无力？2。
为什么在进食大量淀粉后症状加重?3。
血钾增高时对肌肉收缩有何影响?为什么？细胞是组成人体和其他生物体的基本结构单位和功能单位.体内所有的生理功能和生化反应都是在细胞及其产物的物质基础上进行的.只有在了解细胞和细胞器的分子组成和功能的基础上,才能阐明整个人体和各器官、系统的功能活动及其机制。
一、细胞膜的物质转运功能(一)细胞膜的结构1．细胞膜的分子组成主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成(图2-1）。
膜中脂质的分子数超过蛋白质分子数100倍以上。
图2-1A细胞膜的分子组成B磷脂的分子结构模式图2．液态相嵌模型（fluidmosaicmodel）以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和不同生理功能的球形蛋白质（图2-2）。
生理学 第二章 细胞
三.骨骼肌收缩的分子机制 （简）
1.肌丝的分子组成与横桥运动 2.肌丝滑行的基本过程
滑行学说：
肌肉收缩，是细肌 丝在粗肌丝之间滑 行的结果，并无肌 丝的缩短与卷曲。
四. 骨骼肌收缩的外部表现和力学分析
1. 肌肉收缩的外部表现 2. 肌肉收缩的力学分析
等长收缩：肌肉收缩时长度不变，但肌张力增 大的收缩形式，见于负荷>肌张力， 用于维持位置和姿势。
如果是等渗 溶液会如何 呢？
渗透压：溶质分子吸引水分子通过半透膜的能力。
渗透压与溶质分子颗粒数量（摩尔浓度）正相关，与 质量百分浓度无关。
逆浓度梯度，消耗代谢能量
原发性主动转运，如Na泵。 主动转运 继发性主动转运，如葡萄糖、氨 基酸在小肠或肾小管上皮细胞处 的吸收
Na泵：即Na-K泵，是一种具有ATP酶活性的
细胞的跨膜静息电位和动作电位
动作电位的分期
锋电位 上升支——去极相 下降支——复极相 后电位 负后电位 正后电位
动作电位的特性：
1. “全或无”现象 2. 可扩播性 3. 不衰减传导
（三） 生物电现象产生的机制
1. 细胞膜内外离子分布及膜对离子的通透性 2. 静息电位与K＋平衡电位 3. 动作电位和Na＋平衡电位
第二章 细胞的基本功能
第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的基本结构和跨膜物质转运功能
第二节 细胞的跨膜信号转导功能（略）
第三节 细胞的生物电现象 第四节 肌肉的收缩功能
第一节 细胞膜的基本结构和跨膜物质转运功能
一. 细胞膜的结构和化学组成
二. 细胞膜的跨膜物质转运功能
细胞膜的化学组成
1. 脂类 2. 蛋白质 3. 糖类
（一）生物电现象的观察和记录方法 （二）细胞的跨膜静息电位和动作电位
生理学第2章细胞生理ppt课件
3、局部电位的特点 1）无“全或无”现象 ：
其大小随刺激强度的变化而变化 2）递减式传播（电紧张性扩布）：
传播很小的距离就消失（指数衰减）
3）总和：时间总和 temporal summation
空间总和 Spatial summation
4）没有不应期
局部兴奋与动作电位的区别:
如：低密度脂蛋白的入胞
（遗传性高胆固醇血症）
结合Fe2+的运铁蛋白
物质转运方式
方 式
被动转运 （高→低）
单纯扩散：CO2、O2 等 易化扩散：通道、载体
主动转运 （低→高）
原发性主动转运 继发性主动转运 出胞和入胞
Na＋-K＋依赖式ATP酶(钠泵)
Ca2＋-Mg2＋依赖式ATP酶(钙泵)
H＋-K＋依赖式ATP酶(氢离子泵)
第二章 细胞的基本功能 第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
一、细胞膜的结构概述 1.细胞膜的功能
* 保护作用 * 物质交换 * 通透屏障 * 参与细胞的细胞的信息传递、细胞分 裂分化、免疫等过程。
2.流体镶嵌模型 Fluid mosaic model: 脂质、蛋白质、糖类 由液态的脂质双分子层为基架，其中
（二）静息电位产生的机制
静息电位的产生条件 (1)静息状态下细胞膜内、外离子分布不匀 [Na+]i＞[Na+]o≈1∶10, [K+]i＞[K+]o≈30∶1 [Cl-]i＞[Cl-]o≈1∶14, [A-]i＞[A-]o≈ 4∶1
(2)静息状态下细胞膜对离子的通透性具有选择性 通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
3）负后电位(后去极化): 复极时外流的K+蓄积在膜外,阻碍了K+外流
生理学教案-第二章细胞的基本功能-6学时
去极相：去极化 超射 锋电位
复极相：复极化初期
后电位 复极化后期（负后电位）
后超极化（正后电位）
三、生物电现象产生的机制
1．静息电位产生的机制
静息时，细胞内外各种离子的浓度分布不均，细胞膜对K+通透，对Na+不通透，
K+外流的形成K+平衡电位。（表）
静息电位是K+平衡电位
影响因素： （1）细胞外K+浓度 （图）
2. 熟悉：跨膜信号转导和原癌基因；熟悉强度与时间的依从关系。 3.了解: 衡量组织兴奋性高低的常用指标。
教学重点：静息电位和动作电位的产生机制。 教学难点：极化、去极化、反极化、超极化、复极化概念
教学内容及过程设计
补充内容 和时间分 配
一、引入新课：
10 分钟：
首先举例介绍生物电现象，接着介绍生物电的记录方法及结果（胞外和胞内），进而引入 新课导入
教学内容及过程设计
补充内容 和时间分 配
通识教育介绍新东方老板俞敏洪的故事，引出大学生要多读书、读好书
10 分钟：
一、课程导入：
新课导入
首先指出生物体的结构和功能的基本单位是细胞，接着复习细胞的基本结构（重点是细胞 膜），然后结合细胞膜的化学成分讲授各种物质转运方式，重点介绍易化扩散和主动转运。
讲授过程中结合启发性提问。 二、讲授新课：
1.掌握：跨膜物质转运的基本功能中的易化扩散；主动转运机制。 2.熟悉：单纯扩散；通过具有特殊感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号转导。 由膜的特异受体蛋白质、G－蛋白质和膜效应器酶组成的跨膜信号转导系统。 3.了解：细胞膜的化学组成和分子结构；继发性主动转运、出胞与入胞式物质转运。
教学重点：跨膜物质转运的基本功能。 教学难点：细胞的跨膜信号转导功能
生理学课程教学课件：第二章 细胞的基本功能
AP上升支
AP下降支
（二）动作电位的产生机制
2.AP的产生机制:
结论
结论
03
结论
02
结论
01
①AP的上升支由Na＋内流形成，下降支是K＋外流形成的，后电位是Na＋－K＋泵活动引起的。
②AP的产生是不消耗能量的，AP的恢复是消耗能量的（Na＋－K＋泵的活动）。
③AP=Na＋的平衡电位。
2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外
分解ATP产生能量
当[Na+]i↑/[K+]o↑激活
2.继发性主动转运（略）
（三）入胞和出胞
出胞:指细胞把大分子物质或物质团块排出的过程。
注：入胞和出胞要耗能。
入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞的过程。 分 为：吞噬=转运物质为固体; 吞饮=转运物质为液体。
特异性
三、主动转运(active transport)
72%
添加文本
概念： 物质逆浓度差，在“泵蛋白”的帮助下，需细胞代谢供能的转运方式。
特点：①逆电-化学梯度进行，需要消耗能量； ②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；
（一）原发性主动转运 细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差或电位差转运。
03
转运的物质： O2、CO2等少数几种。
04
影响转运速度的因素： 浓度差 通透性
二.易化扩散(facilitated diffusion)
非脂溶性或脂溶性很小的物质,需膜蛋白的帮助,顺浓度差的跨膜转运。
分类:
①通道转运
②载体转运
（一）通道转运
能转运的物质:各种带电离子
第二章 细胞的基本功能
细胞膜的跨膜物质转运功能
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
细胞功能改变
52
（二）鸟苷酸环化酶受体（guanylyl cyclase receptor)
特点： 膜内侧有GC结
构域
Arg
NOS
NO
53
总
结
酶耦联受体介导的信号转导：
受体与酶是同一个蛋白分子
54
单选题
1. cAMP生成后，首先激活的物质是： A、腺苷酸环化酶 B、磷酸化酶 C、蛋白激酶 D、磷酸二脂酶 2.以下哪种物质不起第二信使作用： A、cAMP B、GMP C、IP3 D、DG 3. G-蛋白是下列何种物质的简称： A、鸟苷酸结合蛋白 B、腺苷酸结合蛋白 C、三磷酸肌醇（IP3） D、转录调节因子
位变构→ 与GDP解离→与GTP结合)→ α与β、γ亚
单位分离→激活效应器蛋白 → 信号向细胞内转导
→ G蛋白将GTP被水解成GDP→ α与GDP及β、γ亚
单位结合→终止信号转导
37
3. G蛋白效应器（G protein effector)
物质:AC(腺苷酸环化酶，adenylyl cyclase) PLC(磷脂酶C, phospholipase C)
例：终板膜化学门控通道
47
2. 电压门控通道
主要分布： 神经轴突、骨骼肌、 心肌细胞的 一般细胞膜上。 作用： 产生动作电位
48
3. 机械门控通道
机械刺激通过某种机制使机械感 受器细胞膜上的通道开放， 产生感受器电位。 例：听觉毛细胞、肌梭等
49
各种门控通道完成的跨膜信号转导特点：
（1）速度相对较快
18
经载体(carrier) 易化扩散的特点：
a.速度较快
b.饱和现象 c.化学结构特异性 d.竞争性抑制
19
3.主动转运(active transport)
概念：①膜蛋白介导 （Na-K泵） ②逆浓度梯度和电位梯度 分类：（1）原发性主动转运 （2）继发性主动转运
20
（1）.原发性主动转运(primary active transport)
PLA2(磷脂酶A2, phospholipase A2)
GC(鸟苷酸环化酶, guanylyl cyclase)
PDE(磷酸二酯酶, phosphodiesterase)
功能:生成或分解第二信使
ATP
AC
cAMP
PDE
5‘-AMP
38
4. 第二信使（second messenger)
概念：第一信使作用于细胞膜后产生的 细胞内的信号分子 物质: cAMP( 环－磷酸腺苷) IP3(三磷酸肌醇) cGMP(环－磷酸鸟苷） DG(二酰甘油) Ca2+
功能: 调节各种蛋白激酶和离子通道的活性 激酶——磷酸化 磷酸酶——去磷酸化
39
第二信使学说
G蛋白-GDP 第一信使+R G蛋白-GTP 效应器酶
蛋白激酶 及其他
第二信使
第二信使前体
细胞功能改变
40
1. 肾上腺素+受体
Gs蛋白
激活腺苷酸环化酶（AC）
ATP
cAMP
一些蛋白质磷酸化
PKA
2. 乙酰胆碱+受体
概念：①带电离子（Na+、Ca2+、K+）
②膜离子通道蛋白介导
③顺浓度梯度和电位梯度
特性：a.速度快
b.离子选择性 c.门控特性（静息、激活、失活）
11
离子通道蛋白
跨膜的大分子蛋白质 亲水性孔道 选择性地允许 特定离子通过
12
通道分类：
1. 电压门控通道
2. 化学门控通道
3. 机械门控通道
一、细胞膜的被动电学特性（自学） (一)膜电容和膜电阻
1.细胞膜兼有电容和电阻的特性(并联的阻容耦合电路)
2.膜电导:膜电阻的倒数(膜对某种离子的通透性)
(二)电紧张电位
59
(三)生物电现象的观察和记录方法
细胞内电位记录(玻璃微电极) 1.静息电位 2.动作电位
(四)生物电现象的产生的一般原理
1.某些带电离子在细胞膜两侧的不均衡分布
G蛋白 结合部位
33
2. G蛋白(鸟苷酸结合蛋白)
（ Guanosine triphosphate binding protein）
结构: 由α、β、γ三个亚单位或单一亚单位形成
34
特点: 能与GDP(失活型) 和GTP(激活型) 结合
具有GTP酶活性
35
G蛋白类型:
Gs, Gi, Gq
36
G蛋白作用机制: G蛋白被激活(受体活化→ α亚单
56
名词解释：
1、单纯扩散 2、易化扩散 3、主动转运 4、继发性主动转运 5、化学门控通道 6、电压门控通道 7、跨膜信号转导 8、钠-钾泵
57
简述题 1.简述跨膜信号转导的主要方式？ 2.细胞膜上钠泵活动有何生理意义？
3.简述细胞膜的物质转运方式.
58
第三节 细胞的生物电现象
① 膜两侧分子的浓度差 特点：无饱和现象
② 膜对物质的通透性
9
(二)膜蛋白介导的跨膜转运
1、易化扩散(Facilitated diffusion):
概念：①带电离子、分子量稍大的水溶性分子 ②膜蛋白介导 （通道或载体）
③顺浓度梯度和电位梯度
分类：（1）经通道易化扩散
（2）经载体易化扩散
10
1. 经通道(channel) 易化扩散
13
(1). 电压门控通道 (voltage-gated ion channel)
开放/关闭受膜电位调控 Na+、K+、Ca2+通道
14
(2). 化学门控通道 (chemically-gated ion channel)
受膜外化学物质（配
体）调控，有配体结 合位点。 也称配体门控通道 （ligand-gated ion channel） 乙酰胆碱(Ach)受体 通道
（5）生物电活动产生的前提条件 （6）继发性主动转运的动力
22
பைடு நூலகம்
（2）.继发性主动转运 (Secondary active transport)
概念：①转运体(transporter)介导 ②逆浓度梯度和电位梯度 ③所需能量间接来自ATP分解(钠泵)
分类：同向转运(symport)
反向转运(antiport)
（2）对外界作用出现反应的位点较局限。
50
三、酶耦联受体介导的信号转导 (一）酪氨酸激酶受体(tyrosine kinase receptor) 特点：
胞外区有配体结 合位点
胞内区有酪氨酸 激酶结构域
51
肽类激素（如胰岛素）、细胞因子（如NGF）
细胞膜上酪氨酸激酶受体
膜内侧肽段的蛋白激酶被激活
酪氨酸残基磷酸化
2.膜在不同情况下对这些离子的通透性不同
60
二、静息电位及其产生机制
(一)细胞的静息电位(resting potential,RP)
1. 概念：
指细胞未受剌激时存在于膜两侧的电位差
2. 特点：
(1)绝大多数细胞的RP是稳定的
(2)绝大多数细胞的RP为负值(-10～-100mV)
1. G蛋白耦联受体 (促代谢型受体)
（G protein-linked receptor)
结构: 胞外侧有配体结合部位
胞内侧有G蛋白结合部位 功能:与配体结合→变构→激活G蛋白 例如:肾上腺素能受体、N1型Ach受体等
32
G protein-linked receptors 模式图 配体结合部位
转运
28
单选题
1、机体内最重要的物质转运方式为： A、单纯扩散 B、载体介导 C、通道介导 D、主动转运 2.在细胞膜脂质双分子层中，镶嵌蛋白的形式是： A、靠近膜的内侧面 B、靠近膜的外侧面 C、横贯整个脂质双层 D、以上三种形式均有 3.在细胞膜脂质双分子层中，脂质分子的亲水端： A、均朝向细胞膜的内表面 B、均朝向细胞膜的 外表面 C、均在细胞膜的外表面 D、面对面地朝向双
概念：①离子泵介导 ②逆浓度梯度和电位梯度 ③所需能量直接来自ATP分解 钠-钾泵：
Na+：内→外
K+：外→内 3Na+/2K+
21
钠-钾泵的生理意义：
（1）许多代谢反应所必需
（2）维持细胞内pH和Ca2+浓度稳定（Na/H交
换;Na/Ca交换）
（3）维持胞质渗透压和细胞容积的相对稳定 （4）参与静息电位形成 (3Na+出/2K+入)
Gi蛋白
激活磷脂酶C（PLC）
二磷酸磷脂酰肌醇被水解
三磷酸肌醇（IP3）+二酰甘油（DG）
一些蛋白质磷酸化 PKC
41
(二）G蛋白耦联受体信号转导的主要途径 1. 受体－G蛋白－AC途径 信 号 分 子 → 受 体 → Gs (Gi) 蛋 白 激 活 →Gsα(Giα) →AC 被激活 (↓)→ 催化 ATP 生成 cAMP (↓) → cAMP↑ (↓) → 蛋白激酶 (PKA) 被激活 (↓) → 靶细胞反应
26
receptor-mediated endocytosis 为何缺乏LDL受体会造成高胆固醇血症?
27
总
结
1、细胞膜以脂质双层为基本骨架→物质的通 透性 取决于其脂溶性、分子大小和带电状况
2、脂溶性小分子物质以单纯扩散方式进行跨膜转运
3、水溶性小分子物质和带电离子依赖膜蛋白介导的
跨膜转运
4、大分子物质和团块以以出胞和入胞方式进行跨膜
磷脂（phospholipid）70%
胆固醇（cholesterol）30%