细胞的基本功能(2)
-考研-西医综合-章节练习-生理学-(二)细胞的基本功能(共52题)
-考研-西医综合-章节练习-生理学-（二）细胞的基本功能(共52题)1.神经细胞在静息时，电压门控钠通道对钠离子通透的门控状态是解析：略答案：( D )A.激活通道和失活通道都开放B.激活通道和失活通道都关闭C.激活通道开放失活通道关闭D.激活通道关闭失活通道开放2.影响细胞静息电位的主要因素解析：略答案：( ABD )A.K+的平衡电位B.膜两侧K+的浓度差C.Na+平衡电位D.膜对K+、Na+的相对通透性3.葡萄糖分子进入小肠上皮刷状缘时是解析：葡萄糖从小肠上皮刷状缘进入上皮细胞采用的方式是继发性主动转运（D对）。
单纯扩散（A错）主要介导脂溶性物质或少数不带电荷的极性小分子的物质转运，如O2、CO₂、N₂、NH₃、类固醇激素、乙醇、尿素、甘油、水等。
易化扩散（B错）包括经通道的易化扩散和经载体的易化扩散两种形式：经通道易化扩散主要以离子通道的形式（如Na ⁺通道、K⁺通道等）进行物质转运，Na⁺通过离子通道的跨膜转运过程属于此种方式；经载体的易化扩散主要介导葡萄糖、氨基酸等水溶性小分子物质进行顺浓度梯度的跨膜转运。
原发性主动转运（C错）通常以离子泵的形式（如Na⁺泵、Ca²⁺泵、H⁺泵等）转运各种带电离子，但其通过膜蛋白转运且为消耗能量的逆浓度运输。
A.单纯扩散B.易化扩散C.原发性主动转运D.继发性主动转运4.下列关于骨骼肌收缩耦联叙述正确的是解析：骨骼肌收缩耦联的过程（P48）为：①横管（T管）（A错）将电兴奋传入肌细胞深部，激活肌膜（横管膜）中的L型钙通道（B对）；②T管膜中的L型钙通道被激活后，L型钙通道的电压敏感肽段发生构象改变，产生“拔塞”样作用，使与T管膜对应的终池（即连接肌质网，JSR）中的钙释放通道开放，终池内的高浓度Ca²⁺顺浓度差释放到肌质中（C错）；③胞质中Ca²⁺浓度升高促使Ca²⁺与肌钙蛋白的钙结合亚基（肌钙蛋白C）结合（D错），触发肌肉收缩。
第二章细胞的基本功能
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。
《生理学》第二章细胞的基本功能
细胞膜在新陈代谢过程中所需的营养物质，以及细胞产生的代谢产物，都必须跨越细胞膜这 一屏障才能转到相应的部位，即物质转运。常见的细胞膜物质转运方式有以下几种。
第一节 细胞膜的物质转运功能
一、单纯扩散
第5 页
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。单
纯扩散是一种简单的物理现象。一般来说，只有脂溶性的小分子物质才能通过脂质分子的间隙进
103～105个）。离子扩散速率的
大小除取决于膜两侧离子的浓度 差外，还受膜两侧电位差的影响。 浓度差和电位差合称为电化学梯 度。电化学梯度越大，驱动力就 越大。
每种通道只对一种或几种 离子有较大的通透性，其他离子 则不易或不能通过。根据离子选
择性，通道可分为Na+通道、K+ 通道、Ca2+通道和Cl－通道等。
哺乳动物细胞膜上普遍存在着钠-钾 泵，简称钠泵。钠泵是镶嵌在脂质双分 子层中的具有ATP酶活性的一种特殊蛋白 质，它能因细胞内Na+浓度升高和细胞外
K+浓度升高而激活，因此又称为Na+-K+依
赖式ATP酶。
第一节 细胞膜的物质转运功能
三、主动转运
第 12 页
（一）原发性主动转运
正常细胞膜外Na+浓度远高于细胞内， K+浓度远低于细胞内，当细胞受到有效刺激后，导致细胞 内Na+浓度升高（仍低于膜外）或细胞外K+浓度升高（仍低于膜内）时，钠泵被激活，分解ATP，释放 能量，将Na+从细胞内泵出，同时将细胞外的K+泵入。通常每分解1个ATP分子，可将3个Na+泵出膜外， 同时将2个K+泵入膜内（图2-3）。但这种化学定比关系在不同情况下可以改变。
细胞的基本功能练习试卷2(题后含答案及解析)
细胞的基本功能练习试卷2(题后含答案及解析) 题型有：1. A2型题 2. A1型题 3. B1型题 4. B1型题 5. B1型题1．临床上普鲁卡因局部麻醉药的应用是由于阻断了局部神经冲动的传导，其神经细胞发生的变化是A．细胞变性B．结构完整性破坏C．功能完整性破坏D．细胞膜电压门控钾通道破坏E．细胞膜化学门控钠通道破坏正确答案：C解析：临床上应用局部麻醉药普鲁卡因的作用是阻断了神经纤维的钠通道，因此动作电位不再产生；使神经传导功能发生改变。
知识模块：细胞的基本功能2．某患者临床症状为：骨骼肌痉挛、瞳孔缩小、流涎、呼吸困难、腹痛。
诊断为有机磷农药中毒。
其中毒机制是A．与ACh竞争细胞膜上的受体通道B．使胆碱酯酶丧失活性C．促进Ca2+进入神经轴突末梢D．使ACh释放到接头间隙中过多E．抑制ACh受体通道功能正确答案：B 涉及知识点：细胞的基本功能3．组织兴奋性降低，组织的A．静息电位值减小B．动作电位减小C．刺激阈减小D．阈值增加E．反应性增加正确答案：D 涉及知识点：细胞的基本功能4．葡萄糖顺浓度梯度跨膜转运依赖于细胞膜上的A．脂质双分子B．紧密连接C．通道蛋白D．载体蛋白E．钠泵正确答案：D 涉及知识点：细胞的基本功能5．以单纯扩散的方式跨膜转运的物质是A．Na+B．Ca2+C．O2和CO2D．葡萄糖E．氨基酸正确答案：C 涉及知识点：细胞的基本功能6．可兴奋组织或细胞受刺激后，产生活动或活动加强称为A．反应B．反射C．兴奋D．抑制E．以上都不是正确答案：C 涉及知识点：细胞的基本功能7．衡量兴奋性的指标是A．动作电位B．局部电位C．阈电位D．阈强度E．强度时间变化率正确答案：D 涉及知识点：细胞的基本功能8．K+外流是依靠A．单纯扩散B．经载体易化扩散C．经通道易化扩散D．Na+-K+泵E．原发性主动转运正确答案：C 涉及知识点：细胞的基本功能9．可兴奋细胞发生兴奋时所共有的本质变化是A．收缩、分泌、传导B．产生静息电位C．神经冲动D．产生动作电位E．产生终板电位正确答案：D解析：组织或细胞动作电位产生后可触发肌细胞的收缩、腺体分泌等，因此动作电位是这些组织兴奋的客观标志。
231细胞的基本结构和功能2PPT课件
动植物细胞的结构不完全相同
细胞壁 细胞膜 细胞质
细胞核
动植物细胞的比较
动物细胞
植物细胞
没有
有
有线粒体，没 有液泡和叶绿 体
有
有
有线粒体，有 液泡，绿色部 分有叶绿体
有
有
动植物细胞的基本结构和功能
功能 项目
组成
动物细胞
植物细胞
细胞壁
无
保护和支持作用
细胞膜
起保护和控制物质进出细胞的作用
细胞质
完成细胞的多种生理活动的场所
“不能。” “它沉思。
风儿若有若无。 一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。
精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？” “爱。”
“为什么？” “它驱赶我的饥饿。” 鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。 “现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。 鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。” 精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。 鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。 “请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。 “你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。” “我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。” “为什么？它能驱赶你的饥饿？”
具有保护和控制物质进出细胞的作用：既不让有用 物质任意地渗出细胞，也不让有害物质轻易地进入细 胞。
细 胞 质
细胞质不是凝固静止的，而是缓缓地运动着的，许多 生命活动都是在细胞质中完成的。
叶 绿 体
叶绿体内含有叶绿素等色素，有一些果实在成熟过程 中，叶绿体变成有色体，使果实呈现各种颜色。绿色 植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。
⑭镜座（稳定镜身）
２.练习使用显微镜
2.细胞的基本功能-调整
Na+- K+ pump意义：
维持细胞正常的渗透压和形态。
形成和保持细胞内外Na + 、 K +不均匀分 布是兴奋性的基础。 建立的Na +浓度势能储备是营养物质跨膜主 动转运的能量来源。
2.继发性主动转运
（secondary active transport） 指某种物质的逆浓度梯度的转运是 依赖于另一物质的浓度差造成的势能 而实现的。
（二）易化扩散（facilitated diffusion）
在体内，一些不溶于脂质或溶解度 甚小的物质，在细胞膜上一些特殊蛋白 质的帮助下，由细胞膜的高浓度的一侧 向低浓度的一侧转运。如：葡萄糖，氨 基酸及各种离子等。
1、以通道为中介的易化扩散
主要参与离子的跨膜转运 大部分通道的开放与关闭是由阀 门控制的，称门控机制。
（一）兴奋性的概念 广义：指活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力 或特性。 狭义：细胞受到刺激后产生动作电位的能力。 （二）兴奋的概念 就是指产生了动作电位
（三）细胞兴奋性的影响因素
静息电位水平
阈电位水平 离子通道的状态
（四）细胞兴奋后兴奋性的周期性变化 （1）绝对不应期（absolute refactory period, ARP） （2）相对不应期（relative refactory period, RRP） （3）超常期（supernormal peroid, SNP） （4）低常期（subnormal peroid）
实验现象
动作电位的时相
1、静息相 -70~-90mv
2、去极相
-70~-90mv+20~+40mv
超射（overshoot）值：膜内电位由零变 为正的数值。
第二章 细胞的基本功能2
绝对不应期 相对不应期 超常期 低常期
0
八、兴奋在同一细胞上的传导 神经冲动： 神经冲动：神经纤维上传导 传导机制——局部电流 局部电流 传导机制
- - + + + + + + + + + + + + + - - - - - - + + + - - - - - 神经纤维
传导特点： （2）传导特点： A.双向传导 A.双向传导 B.不衰减 B.不衰减
四、动作电位的产生机制
1.定义： 1.定义：细胞受到阈上刺激时在静息电位 定义 基础上产生的快速、可逆转、可传播的 基础上产生的快速、可逆转、 细胞膜两侧的电位变化。 细胞膜两侧的电位变化。
兴奋的共有标志: 兴奋的共有标志 动作电位
0mV
AP
神经纤维
stimulatr
上升支 去极化 （-70 到0 mV） 峰电位 超射 （0到+30 mV ） 动作电位 下降支 复极化 （+30到-70 mV ） 负后电位-后去极化 后电位 正后电位-后超极化 （负值大于-70 mV）
特征： （2）特征： A.无不应期 A.无不应期 B.不是全或无的 B.不是全或无的 C.电紧张性扩布 衰减性、 电紧张性扩布， C.电紧张性扩布，衰减性、近距离传播 D.总和效应 D.总和效应 时间总和 空间总和
局部兴奋与动作电位的区别: 局部兴奋与动作电位的区别:
区别
①刺激强度 ②钠通道开放数 ③膜电位变化幅度 全或无’ ④‘全或无’特点 全或无 ⑤总和现象 ⑥传播特点
细胞外
K+
Na+
K+
Na+
生理学 细胞的基本功能(二)2024
生理学细胞的基本功能（二）引言概述：细胞是生物体内最基本的结构和功能单位，它们承载着一系列基本的生理学功能。
本文将深入探讨细胞的基本功能，并从五个大点详细阐述这些功能。
这些大点包括细胞的物质交换过程、细胞的能量转化、细胞的运动性、细胞的感知与响应、以及细胞的生殖和增殖。
正文：1. 物质交换过程a. 细胞膜的渗透与透析：细胞膜通过渗透作用实现对物质的选择性吸收和排出。
b. 细胞内部产生与利用的物质：细胞通过代谢过程产生必需的分子，并以此维持生命活动。
c. 基因传递：细胞通过DNA和RNA，将遗传信息传递给新细胞。
2. 能量转化a. 细胞呼吸：细胞通过将有机物氧化分解为CO2和H2O来释放能量。
b. 光合作用：植物和一些原核生物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物，并放出氧气。
c. ATP合成：细胞利用酶将化学能转化为ATP，并以ATP作为能量载体。
3. 运动性a. 细胞骨架：细胞内的微丝、中间丝和微管系统可支持细胞的形态维持和运动。
b. 肌原纤维收缩：肌原纤维通过肌动蛋白和肌间蛋白的结合，实现肌肉收缩和运动。
c. 鞭毛和纤毛运动：细胞表面的纤毛和鞭毛通过节律性摆动，推动细胞或周围液体的运动。
4. 感知与响应a. 受体与转导：细胞表面的受体感知外界信号，并通过信号转导途径传递到细胞内。
b. 细胞间通讯和信号传递：细胞通过细胞间连接和细胞外化学信号传递，实现信息的共享和协作。
c. 反应性调节：细胞根据外界和内部刺激作出相应反应，如分泌物质或改变细胞膜的通透性。
5. 生殖和增殖a. 有丝分裂和无丝分裂：细胞通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行增殖和生殖。
b. 细胞周期：细胞按照一定的顺序进行分裂和生长，即细胞周期。
c. 分化和特化：细胞在生长过程中经历分化和特化过程，形成各类器官和组织。
总结：细胞作为生物体最基本的单位，具有多样的功能。
本文从物质交换过程、能量转化、运动性、感知与响应，以及生殖和增殖等五个大点详细阐述了细胞的基本功能。
细胞的基本功能-医学生理学-课件1-02
钠离子
钾离子
2. 电压门控通道 (voltage-gated ion channel)
电压门控通道跨膜信号 转导过程：
跨膜电位的改变； 结构域中精氨酸或赖 氨酸产生位移； 诱发通道“闸门”的 开放； 细胞膜出现新的电变 化。
钠离子 钾离子
上海第二医科大学生理教研室
3.机械门控通道（mechanically- gated channel） 触发因素是机械性刺激： 如内耳毛细胞听毛 受基底膜振动。
又称Ca2+-ATP酶 分布在细胞膜、肌浆网和内质网 分解一个ATP 胞浆 胞外 1Ca++ 1Ca++ 机制 作用是维持细胞内外的钙离子浓度梯度
4.继发性主动转运
（secondary active transport）
定义
—许多物质在进行逆浓度梯度或
电位梯度的跨膜转运时，所 需的能量并不直接来自ATP 的分解，而是来自Na+在膜两 侧的浓度势能差，后者是钠 泵利用分解ATP释放的能量建立 的。这种间接利用ATP能量的主 动转运过程称为~。
第二章 细胞的基本功能
细胞—人体的最基本的功能单位
本章内容： 细胞膜的物质转运功能 细胞膜的生物电现象 细胞的信号转导功能 肌细胞的收缩功能
第一节
细胞膜的结构和物质转运功能
细胞膜的作用： 细胞膜是细胞和环境之间的屏障； 细胞膜有物质转运功能； 细胞膜还有跨膜信息传递功能。
一、膜的化学组成和分子结构
钠-钾泵的作用
维持细胞膜两侧 Na+、K+的不均衡 分布； 其活动是生电性的
3 2
二、细胞的动作电位
（一）细胞的动作电位
定义：细胞膜受到阈刺激或阈上刺
第三章细胞的基本功能
梯度。 ② 与Na+顺浓度梯度的转运耦联进行。 ③ ATP间接为这些物质浓度梯度的转运供能。
三、入胞和出胞
（一）入胞
❖ 细胞外大分子或物质借助于细胞膜 所形成的囊泡进入细胞。
1. 吞噬：巨噬细胞和中性粒细胞 2. 吞饮：小肠上皮细胞和肾小管上皮
例如：乙酰胆碱受体、氨基酸受体、5-羟色胺受体等。称为配体。
2、电压门控通道
❖ 由膜电位变化的信号控制其开放或关闭的一类通道。膜电位变化作用于特 异感受结构，这些结构诱发整个通道分子构想的改变，使通道开放或关闭。 结果是产生动作电位。
例如：神经元轴突和肌细胞膜Na+、K+、Ca2+离子通道。
3、机械门控通道
❖ 神经-肌接头兴奋的传递的特征
单向传递； 时间延搁；
传递
易受环境因素和药物影响
传导
❖ 影响神经-肌接头兴奋的传递的因素
乙酰胆碱受体阻断剂：肉毒杆菌毒素——麻痹骨骼肌
筒箭毒——肌肉松弛（竞争受体）
胆碱酯酶抑制剂：有机磷农药——肌肉痉挛
乙酰胆碱受体激动剂：司可林——结合乙酰胆碱受体，阻 断兴奋传递
重症肌无力：破坏乙酰胆碱通道，无N-M传递
➢ 后电位：复极时外流的K+蓄积在膜外,阻碍了K+外流 K+电导短时间高于静息电位时的水平，此时的膜电位接近于Ek
➢ 恢复期：钠-钾泵
Na+通道的结构模式
❖动作电位的特点
1、不衰减性传导 2、“全或无”现象 3 、存在不应期
（绝对不应期和相对不应期）
4、局部反应或局部兴奋
生理学笔记——第二章细胞的基本功能
⼀、细胞膜的基本结构——液态镶嵌模型 该模型的基本内容：以液态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分⼦，并连有⼀些寡糖和多糖链。
特点： （1）脂质膜不是静⽌的，⽽是动态的、流动的。
（2）细胞膜两侧是不对称的，因为两侧膜蛋⽩存在差异，同时两侧的脂类分⼦也不完全相同。
（3）细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间"识别"的作⽤。
（4）膜蛋⽩有多种不同的功能，如发挥转动物质作⽤的载体蛋⽩、通道蛋⽩、离⼦泵等，这些膜蛋⽩主要以螺旋或球形蛋⽩质的形式存在，并且以多种不同形式镶嵌在脂质双分⼦层中，如靠近膜的内侧⾯、外侧⾯、贯穿整个脂质双层三种形式均有。
（5）细胞膜糖类多数*露在膜的外侧，可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋⽩质的特异性标志。
⼆、细胞膜物质转运功能 物质进出细胞必须通过细胞膜，细胞膜的特殊结构决定了不同物质通过细胞的难易。
例如，细胞膜的基架是双层脂质分⼦，其间不存在⼤的空隙，因此，仅有能溶于脂类的⼩分⼦物质可以⾃由通过细胞膜，⽽细胞膜对物质团块的吞吐作⽤则是细胞膜具有流动性决定的。
不溶于脂类的物质，进出细胞必须依赖细胞膜上特殊膜蛋⽩的帮助。
物质通过细胞膜的转运有以下⼏种形式： （⼀）被动转运：包括单纯扩散和易化扩散两种形式。
1.是指⼩分⼦脂溶性物质由⾼浓度的⼀侧通过细胞膜向低浓度的⼀侧转运的过程。
跨膜扩散的最取决于膜两侧的物质浓度梯度和膜对该物质的通透性。
单纯扩散在物质转运的当时是不耗能的，其能量来⾃⾼浓度本⾝包含的势能。
2.易化扩散：指⾮脂溶性⼩分⼦物质在特殊膜蛋⽩的协助下，由⾼浓度的⼀侧通过细胞膜向低浓度的⼀侧移动的过程。
参与易化扩散的膜蛋⽩有载体蛋⽩质和通道蛋⽩质。
以载体为中介的易化扩散特点如下：（1）竞争性抑制；（2）饱和现象；（3）结构特异性。
以通道为中介的易化扩散特点如下：（1）相对特异性；（2）⽆饱和现象；（3）通道有"开放"和"关闭"两种不同的机能状态。
(2)细胞的基本功能
三. 骨骼肌收缩的分子机制（滑行学说 ）
（一） 骨骼肌肌丝的分子结构
1．粗肌丝：由肌球蛋白组成杆+头（横桥） 与细肌丝可逆结合，拖动细肌丝向M线滑行
具ATP酶活性，分解ATP供能 2．细肌丝：由三种蛋白组成 1）肌动蛋白：可与横桥可逆结合，被拖动滑行 2）原肌球蛋白：隔离横桥与肌动蛋白
3）肌钙蛋白：与Ca2+结合，改变构象
（二）骨骼肌细胞在光镜下结构
1．肌原纤维 暗带（粗肌丝）：中间较明的为H区 明带（细肌丝）：Z线连接
肌小节：暗带+ 2个1/2的明带
2．肌管系统
横管：肌膜延续，内为细胞外液传递电信号 纵管（肌质网）：末端称终池（钙池） 贮存、释放Ca
三联体：横管+两侧2个终池，兴奋-收缩耦连的关键部位 3．兴奋-收缩耦连过程 肌膜Ap 至横管膜三联体（关键部位）终池 Ca通道开放Ca内流 肌浆中Ca（关键耦连物） 肌丝滑行收缩
3．产生机制
1）去极化：细胞受刺激时 Na通道开放，Na快速内流
膜内外Na浓度比约110 (动力) Na内流 受刺激时Na通道开放 ( 通透性)
浓度差（动力） Na 平衡电位
电位差（阻力）
即ap去极化至+30mv时
=
2）复极化：细胞去极化至一定程度 Na通道关闭，K通道 开放，在细胞内外K 的作用下 K外流，形成复极化
前提
本质表现
外在表现
2 刺激
1）刺激三要素：刺激强度、时间、强度-时间变化率
刺 激 信 号 波 形
2）分类 按性质分：机械性、化学性、生物性、精神性等
按强度分：阈刺激、阈下刺激、阈上刺激
刚能引起组织产生反应的最小刺激，此时刺激强度即阈强度（阈值）
生理学--细胞的基本功能
一条肽链，10个跨膜螺旋，N、C端及活性位点
都位于胞内。
转运机制：胞内[Ca2+]↑→ Ca2+-钙调蛋白
（calmodulin,CaM）复合物+ C端/钙泵，并激活
钙泵→转运Ca2+出细胞（或进入肌质网）。
分解1分子ATP，转出1个Ca2+.
钙泵转运的意义：
维持细胞内原有低钙水平，防止钙超载（指 胞质内[Ca2+]长时间、不可逆升高）→维持细胞 正常的兴奋/收缩能力。
（二）继发性主动转运 ----secondary active transport， SAT；联合转运，cotransport）
概念：指利用原发性主动转运建立的膜电-化学势 能完成的物质逆浓度梯度跨膜转运。 例：小肠腔、肾小管腔内Glucose和AA的转运，
甲状腺细胞的聚碘。
1.Na+-葡萄糖同向转运体（Na+-glucose symporter） 以小肠上皮细胞为例：
② 膜内、外正常[Na+]差→维持胞内渗透压和细胞容 积正常稳定。
③ 膜内、外正常[Na+]差→维持Na+-H+交换的动力→ 维持胞内pH的正常稳定。
④ 对Na+、K+的不对等转运（、、、）→膜外正电 荷↑（生电作用）。
2. 钙泵（calcium pump）
——Ca2+-ATP酶(Ca2+-ATPase)
（chemically-gated ion channel）
——快速的跨膜信号转导方式.
通道与受体并存, 例： N2型乙酰胆碱受体(肌细胞) A型-氨基丁酸（GABAA）受体 甘氨酸受体 促离子型谷氨酸受体等（神经元胞体）
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▪ 即细胞膜以液态脂质双分子层为基架 ，其间镶嵌有多种不同结构和功能的 蛋白质分子。
▪ 脂质双分子层中磷脂分子亲水端朝向
细胞膜表面，而疏水端朝向细胞膜内
部，这种结构使细胞膜具较好稳定性
，可自然形成和维持，从而在细胞和
环境之间形成一道屏障，支持和保护
细胞。
可编辑版
3
细胞膜化学组成及意义
脂质双分子层：屏障作用
可带编辑版电离子）
20
小结：
单纯扩散和易化扩散的动力均 来源于细胞膜两侧物质的浓度差或 电位差形成的势能，不需要细胞自 身消耗生物能，故属于被动转运。
可编辑版
21
(三) 主动转运
▪ 小分子物质在膜蛋白的帮助下，逆 浓度差或逆电位差的跨膜转运，称 为主动转运。
例：钠-钾泵 简称钠泵,又称Na+-K+ 依赖式ATP酶
可编辑版
33
入胞：大分子物质或物
质团块借助于细胞膜形成
吞噬泡或吞饮泡的方式进
入细胞的过程，包括吞噬
和吞饮。
例如：白细胞吞噬细菌、
异物等
可编辑版
34
小结
可编辑版
35
二、细胞膜的跨膜信号转导功能
受体
概念：能与某些化学物质特异性结合 而产生一定生理效应的蛋白质。
分类：膜受体和细胞内受体，而细胞内受体又 可分为胞浆受体和核受体两种。但一般说的受
可编辑版
37
证明RP的实验：
（甲）当A、B电极都位于细胞 膜外，无电位改变，证明膜外 无电位差。
（乙）当A电极位于细胞膜外 ， B电极插入膜内时，有电位 改变，证明膜内、外间有电位 差。
（丙）当A、B电极都位于细胞 膜内，无电位改变，证明膜内 无电位差。
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结论：
▪ 1、细胞内外之间有电位差，此种电 位差存在于细胞膜两侧，故称跨膜电
特点
➢ 顺电化学梯度，不耗能
➢ 膜蛋白对转运的物质具有选择性（膜蛋白分子本 身有结构特异性）
➢ 膜通透性可变
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类型
✓ 通道介导的易化扩散 ✓ 载体介导的易化扩散
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1.载体转运（船）
转运物质:小分子物质,如GS、AA、核苷酸
特点：
①竞争性抑制
②饱和现象
③特异性
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转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质
保持细胞内容物的相对稳定
细胞膜蛋白质：膜通道蛋白，载体蛋白，酶
细胞内外物质、能量、信息交换。
细胞膜糖类：糖蛋白，糖脂
参与免疫反应
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一、细胞膜的跨膜物质转运功能
转运方式: ①被动转运
单纯扩散 易化扩散
②主动转运
③出胞和入胞作用
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(一)单纯扩散 （游泳）
脂溶性物质由高→低浓度侧 的跨膜转运。 单纯扩散物质： O2、CO2
第二章 细胞的基本功能
学习目标 ▪ 1、掌握细胞膜物质转运的形式和特点。 ▪ 2、掌握静息电位、动作电位、阈电位和兴奋
-收缩耦联的概念。 ▪ 3、理解静息电位、动作电位的产生原理。 ▪ 4、了解骨骼肌的收缩机制 ▪ 5、理解神经-肌接头处兴奋传递过程。
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第一节 细胞膜的基本功能
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液态镶嵌模型：
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Na+-K+ 依赖式ATP酶（钠泵）
3Na+(由胞内向胞外): 2K+ (由胞外向胞内)
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➢生理意义：
① 建立一种势能贮备，供细胞其他
耗能过程利用（Na + -H +交换，易化
扩散，继发性主动转运等）
② 产生和维持细胞内高K+ 、细胞外 高Na+的状态，是细胞产生生物电的基
化学门控：膜外侧化学信号控制
电压门控：膜两侧电位差控制
（3）开放和关闭的快速性
（4）离子流的快速性：电-化学梯度越大，驱动力越大
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通道的分类： • 化学门控通道 • 电压门控通道 • 机械门控通道
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电压门控通道
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N型Ach阳离子通道（化学门控通道）
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（转运的物质:各种
➢条件：
胞膜上存在转运体蛋白
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继发性主动转运
▪ 据被转运物与Na+ 转运方向不同 可分两种:
✓ 同向转运：葡萄糖、氨基酸在 小肠上皮细胞 吸收及肾小管上 皮细胞重吸收
✓ 逆向转运：心肌细胞上的Na +— Ca2+交换等
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(四)出胞和入胞
出胞：指胞质内的大分子 物质以分泌囊泡的形式排 出细胞的过程。
▪ 特点：细胞新陈代谢为生物泵转运 提供能量
▪ 常见生物泵:钠泵；钙泵等。
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通道转运与钠-钾泵转运模式图
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继发性主动转运
➢定义：是指某些物质逆浓度梯 度的主动转运过程，所需能量 间接来自ATP的分解，也称联 合转运。
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继发性主动转运
➢特点：
Na+从胞外被动扩散至胞内释放的 能量用于另一种物质的主动转运
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2.通道转运
转运物质：带电离子
❖ 离子通道 (ion channel) ——
一类与离子易化扩散有关的膜 蛋白质分子，镶嵌于细胞膜上，像 贯穿细胞膜并带有闸门装置的一条 管道。
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离子通道的特性
（1）选择性
Na+通道，K+通道，Cl-通道, Ca2 +通道
（2）门控性 （引起闸门开关机制不同—由通道蛋白分 子变构引起）
体是指膜受体。
功能：①能识别和结合体液中的特殊化学物
质，从而保持细胞对特殊化学物质的高度敏
感性和不受其它化学物质的干扰，是信息传
递精确、可靠。②能转发化学信息，激活细
胞内许多酶系统产生生理效应。
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第二节 细胞的生物电现象
一、静息电位（RP）
（一）概念：细胞安静时，存在于细胞 膜两侧的电位差称为静息电位。
础
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主动转运和被动转运的区别
✓ 转运的方向 ✓ 转运的能量 ✓ 转运的后果
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主动转运
需由细胞提供能量 逆电-化学势差 使膜两侧浓度差更大
被动转运 不需外部能量 顺电-化学势差 使膜两侧浓度差更小
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ห้องสมุดไป่ตู้
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生物泵
▪ 本质：是一种镶嵌在细胞膜上的特 殊蛋白质；
▪ 功能：逆浓度差转运物质；
单纯扩散的条件
✓ 浓度梯度 （电-化学梯度）
✓ 膜通透性
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单纯扩散的特点
❖顺化学梯度,不依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
❖不耗能（分子热运动的扩散),是一种单纯的物 理现象
❖扩散速率高
❖无饱和性
❖扩散量与浓度梯度、温度和膜通透性呈正相关
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(二) 易化扩散
水溶性或脂溶性小的小分 子物质在膜蛋白的帮助下，顺浓 度差的跨膜转运。
位，简称膜电位。
▪ 2、电流是从细胞外A流向插入细胞内 的B电极，故细胞外电位高于细胞内 ，若假设细胞外电位为0，则细胞内