医学基础知识重要考点：细胞膜的跨膜物质转运功能-生理学

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细胞膜的物质转运功能sj2017

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概念：指物质逆浓度梯度或电位梯度的转运过程。
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特点：①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供； ②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；
③是逆电-化学梯度进行的。
分类： ① ATP直接供能（原发性主动转运）（简称：
泵转运）如:Na+-K+泵、Ca2+-Mg2+泵、H+-K+泵等 ② ATP间接供能（继发性主动转运）（简称：联合转运）； ③光能驱动的主动运输
1.泵转运——Na+-K+泵
Na+-K+泵又称Na+-K+依赖式ATP酶，简称钠泵。
当 [Na + ] i ↑ [K + ] o ↑ 时，都可被激活， ATP分解产生能量，将胞内的3个 Na+移至胞外和将胞外的2个K+移入胞内。
通道转运与钠-钾泵转运模式图
钠-钾泵: 当[Na+]i↑/[K+]o↑激活
机理：高浓度Fra bibliotek通道蛋白
简单扩散
低浓度
④通道蛋白类型：持续开放间断开放——闸门通道电压门控通道配体门控通道压力激活通道
高浓度配体
通道蛋白
低浓度
1）电压门控通道：跨膜电位的改变诱发通道蛋白构象改变，使通道开放，离子顺浓度梯度跨膜转运。
通道开放时间只有几毫秒，随即迅速自发关闭。
见于可兴奋细胞：神经元、肌细胞及腺上皮细胞等
分解ATP产生能量 2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外维持[Na+]o高、[K+]i高原先的不均匀分布状态如此交替进行 Na+和K+转运，每秒内约可发生1000次构象变化，每循环水解一个ATP，输出3个 Na+ ，输入2个K+ 。

2011年临床执业医师考试生理学辅导讲义(贺银成版)

第二篇生理学第1章细胞的基本功能考纲要求①细胞膜的物质转运功能：单纯扩散，易化扩散，主动转运，出胞和入胞。

②细胞的兴奋性和生物电现象：静息电位和动作电位及其产生机制，兴奋性与兴奋的引起，阈值，阈电位和动作电位的关系，兴奋在同一细胞上传导的机制和特点。

③骨骼肌的收缩功能：神经骨骼肌接头处的兴奋传递，骨骼肌的兴奋收缩耦联。

复习要点一、物质的跨膜转运物质的跨膜转运方式包括单纯扩散、经载体或经通道易化扩散、原发性或继发性主动转运、出胞和入胞。

其中，单纯扩散、易化扩散和主动转运是小分子物质的跨膜单纯扩散易化扩散主动转运定义是一种简单的穿越质膜的物理扩散，没有生物学转运机制参与是指非脂溶性或脂溶性低的物质在膜蛋白介导下，由膜的高浓度侧向低浓度侧转移的过程是指物质依靠膜上的泵蛋白，逆浓度（或电位）梯度通过细胞膜的过程，需消耗能量举例O2、CO2、N2、H2O、乙醇尿素、甘油等的跨膜转运葡萄糖进入红细胞、普通细胞离子（K+、Na+、Cl—、Ca2+）肠及肾小管吸收葡萄糖Na+泵、Ca2+泵、H+-K+泵移动方向物质分子或离子从高浓度的一侧移向低浓度的一侧物质从高浓度梯度或高电位梯度一侧移向低梯度的一侧物质分子或离子逆浓度差或逆电位差移动移动过程无需帮助，自由扩散需离子通道或载体的帮助需“泵”的参与终止条件达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0时停止达细胞膜两侧浓度相等或电化学势差=0时停止受“泵”的控制能量消耗不消耗所通过膜的能量能量来自高浓度本身势能不消耗所通过膜的能量属于被动转运消耗了能量由膜或膜所属细胞供给注意：①葡萄糖的转运既可通过载体介导的易化扩散，又可通过继发性主动转运进行：红细胞和普通细胞摄取葡萄糖——经载体易化扩散；小肠上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖——伴随Na+重吸收的继发性主动转运。

②水分子透过细胞膜——单纯扩散+经通道易化扩散。

记忆：①单纯扩散在于“简单”——不消耗能量，不需要载体；②易化扩散在于“容易”——不消耗能量，但需要载体（或通道）；③主动转运在于“主动”——需要消耗能量；④继发性主动转运在于“继发”——能量是借助原动力。

细胞膜的结构和物质转运功能

细胞膜的结构和物质转运功能
(1)膜结构的液态镶嵌模型：细胞新陈代谢过程中需要不断选择性地通过细胞膜摄入和排出某些物质。

细胞膜和细胞器膜主要是由脂质和蛋白质组成。

根据膜结构的液态镶嵌模型，认为膜是以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。

(2)细胞膜的物质转运功能：物质的跨膜转运途径有：
①单纯扩散：扩散的方向和速度取决于物质在膜两侧的浓度差和膜对该物质的通透性。

容易通过的物质有O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。

②经载体和通道膜蛋白介导的跨膜转运：属于被动转运，转运过程本身不需要消耗能量，是物质顺浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运。

经载体易化扩散指葡萄糖、氨基酸、核苷酸等;经通道易化扩散指溶液中的Na+、C1-、Ca2+、K+等带电离子，离子通道分为电压门控通道、化学门控通道和机械门控通道。

③主动转运：分原发性主动转运和继发性主动转运。

原发性主动转运的膜蛋白为离子泵(钠-钾泵，简称钠泵，也称Na+-K+-ATP 酶)。

继发性主动转运：它是间接利用ATP 能量的主动转运过程。

细胞膜物质转运功能

细胞膜物质转运功能一、细胞膜结构组成——脂质、蛋白质、糖类双分子层结构的流动镶嵌模型生理意义：1、沟通细胞内外的联系2、生物膜能量转换/信息传递的基础3、沟通细胞器间的功能关系二、细胞膜摸得跨膜物质转运功能物质转运形式:被动转运：单纯扩散、渗透、易化扩散主动运输：原发性和继发性主动运输胞吞（入胞）和胞吐（出胞）（一）被动运输当同种物质不同浓度的两种溶液相邻的放在一起，溶质的分子会顺着浓度差或电位差，即电化学梯度产生流动，称为被动转运。

1、单纯扩散：物质的分子或离子顺着电化学梯度通过细胞膜的方式称为单纯扩散溶液中溶质、溶剂由高浓度向低浓度区域净移动特点：被动扩散无需载体水分子跨膜扩散过程称为渗透。

（从低浓度侧跨膜到高浓度侧）扩散量∝浓度梯度×膜通透性注意：脂溶性物质可通过细胞膜水溶性物质不可通过细胞膜2、易化扩散：一些不溶于脂质的，或溶解度很小的物质借助脂蛋白从膜的高浓度一侧扩散到低浓度的一侧（1）以载体为中介的易化扩散特点：A、高度的结构特异性B、饱和现象C、竞争性抑制D、顺浓度梯度转运机制：载体蛋白为内部变构（2）以通道为中介的易化扩散特点：A、速度快：Na﹢通道：葡萄糖载体：Na﹢—K﹢—A TP酶1×10*7 ：1×10*4 ：5×10*2 通道／sB、门控性：机械门控通道（机械信号）电压门控通道（跨膜电位变化）化学门控通道（化学信号）注意：选择性转运取决于通道直径和电荷情况（二）主动运输是指通过本身的某种耗能过程将某种物质分子或离子逆着电化学梯度由膜的一侧转移向另一侧的过程（1）原发性主动运输：所需的能量直接由A TP直接提供钠泵的意义：①维持细胞内PH、Ca²﹢相对稳定②维持细胞渗透压和细胞容积相对稳定③是可兴奋细胞（组织）产生兴奋的基础④继发性主动运输的基础（2）继发性主动运输利用Na﹢泵活动形成的势能贮备完成其他物质浓度梯度的跨膜转运①主动转运过程的能量来自另一物质被动转运时释放的能量。

生理学简答题(必考)

1 细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例说明之。

细胞膜的跨膜物质转运形式有五种：（一）单纯扩散：如O2、CO2、NH3等脂溶性物质的跨膜转运；（二）易化扩散：又分为两种类型：1.以载体为中介的易化扩散，如葡萄糖由血液进入红细胞；2.以通道为中介的易化扩散，如K+、Na+、Ca2+顺浓度梯度跨膜转运；（三）主动转运（原发性）如K+、Na+、Ca2+逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运；（四）继发性主动转运如小肠粘膜和肾小管上皮细胞吸收和重吸收葡萄糖时跨管腔膜的主动转运：（五）出胞与入胞式物质转运如白细胞吞噬细菌、异物的过程为入胞作用；腺细胞的分泌，神经递质的释放则为出胞作用。

2比较单纯扩散和易化扩散的异同点。

单纯扩散和易化扩散的共同点是均为被动扩散，其扩散通量均取决于各物质在膜两侧的浓度差、电位差和膜的通透性。

两者不同之处在于：(一) 单纯扩散的物质具有脂溶性，无须借助于特殊蛋白质的帮助进行跨膜转运；而易化扩散的物质不具有脂溶性，必须借助膜中载体或通道蛋白质的帮助方可完成跨膜转运；（二）单纯扩散的净扩散率几乎和膜两侧物质的浓度差成正比；而载体易化扩散仅在浓度差低的情况下成正比，在浓度高时则出现饱和现象；（三）单纯扩散通量较为恒定，而易化扩散受膜外环境因素改变的影响而不恒定。

3描述Na+--K+泵活动有何生理意义？Na+--K+泵活动的生理意义是：（一）Na+泵活动造成细胞内高K+是细胞内许多生化反应所必需的;（二）Na+泵不断将Na+泵出胞外，有利于维持胞浆正常渗透压和细胞的正常容积；（三）Na+泵活动形成膜内外Na+的浓度差是维持Na+-H+交换的动力，有利于维持胞内pH值的稳定；（四）Na+泵活动建立的势能贮备，为细胞的生物电活动以及非电解质物质的继发性主动转运提供能量来源。

4简述生理学上兴奋性和兴奋的含义及其意义。

生理学上最早把活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力称之为兴奋性，而把组织细胞受刺激发生的外部可见的反应（如肌细胞收缩，腺细胞分泌等）称之为兴奋。

细胞膜的跨膜物质转运功能

细胞膜的跨膜物质转运功能细胞膜的跨膜物质转运是细胞内少量物质从比较高的浓度向比较低的浓度运输的过程，它的作用有助于维持细胞的正常功能和物质平衡。

细胞膜的材料运输可以通过主动和被动机制实现，而这些机制需要很多跨膜蛋白参与。

跨膜物质转运中，细胞膜蛋白被分为七种类型：转运蛋白（Transporters），受体蛋白（Receptor Proteins），膜外蛋白（Outer Membrane Proteins），膜内蛋白（Inner Membrane Proteins），电子载体蛋白（Electron Carrier Proteins），激动蛋白（Excitatory Proteins）和抑制蛋白（Inhibitory Proteins）。

转运蛋白是跨膜物质转运最典型的蛋白，它们能够从一个浓度更低的位置将物质转移到一个浓度更高的位置。

它们具有多功能的作用，可根据物质的属性而调整运输速率。

色素蛋白（Chromoproteins）和自由基转运蛋白（Free Radical Transporters）是转运蛋白的例子。

受体蛋白是另一种通过细胞膜的蛋白，它们的主要作用是增强另一个细胞内介导的运输过程。

这些受体蛋白通过特定的药物分子来识别物质，当受体蛋白与特定的药物分子结合时，激活的信号传递路径可以帮助细胞从环境中收集营养。

示范受体蛋白必须把物质从低浓度的环境运输到高浓度的环境。

膜外蛋白一般分布在细胞膜外侧，它们通过与特定的细胞淋巴系统或器官特异性分子结合来完成细胞外界环境信息的传递。

这类蛋白可增加或减少毛细血管的内分泌激素，根据能量变化的信号分布，保持细胞间的能量平衡，例如促酶电泳和粘附蛋白。

膜内蛋白一般分布在细胞膜内侧，它们是细胞隔离到细胞外界百分之百自治乐园的重要保护组织。

它们由非结构性抗体超家族和抗原降解酶超家族组成，它们可以响应细胞内可靠和有害的外界物质，抵御细菌和病毒的侵袭，参与细胞信号应答和免疫，以及对人体健康起重要作用。

西医综合-生理学细胞知识点整理

西医综合-生理学细胞知识点整理●第一节、细胞膜的物质转运功能考纲：跨细胞膜的物质转运（单纯扩散、易化扩散、主动转运和膜泡运输）●1、细胞膜的化学组成及其分子排列形式●2、跨细胞膜的物质转运考点1：●第二节、细胞的信号转导考纲：离子通道型受体、G蛋白偶联受体、酶联型受体和核受体介导的信号转导。

●1、信号转导概述●2、离子通道型受体介导的信号转导●3、G蛋白耦联受体介导的信号转导●4、酶联型受体介导的信号转导●5、招募型受体介导的信号转导●6、核受体介导的信号转导●第三节、细胞的电活动考纲：细胞的电活动（静息电位）考纲：细胞的电活动（动作电位，兴奋性及其变化）考纲：细胞的电活动（局部电位）●1、静息电位●测定和概念●产生机制●细胞膜两侧离子浓度差和平衡电位●静息时细胞膜对离子的相对通透性●钠泵的生电作用●2、动作电位●概念和特点●产生机制●电化学驱动力及其变化（短视频）●动作电位期间的期间细胞膜通透性的变化●钠电导和钾电导●膜电导改变的实质●离子通路的功能状态●触发●阈刺激●阈电位●传播●AP在同一个细胞上●AP在细胞间●兴奋性及其变化●兴奋性●细胞兴奋后兴奋的变化●绝对不应期●相对不应期●超长期●低常期●3、电紧张电位和局部电位●细胞膜和胞质的被动电学特征（不考）●电紧张电位：没有离子通路的激活和膜电导的变化。

●局部电位：有离子通路的激活和膜电位的变化。

●概念●特征和意义●第四节、肌细胞的收缩——横纹肌考纲：骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递考纲：横纹肌兴奋-收缩偶联及其收缩机制考纲：影响横纹肌收缩效能的因素●1、骨骼肌神经-肌肉接头处的兴奋传递●结构●兴奋传递过程●2、横纹肌细胞的结构特征●肌原纤维和肌节●肌管系统●3、横纹肌细胞的收缩机制●肌丝的分子结构●肌丝滑行过程●4、横纹肌细胞的兴奋-收缩耦联●横纹肌细胞的电兴奋过程●兴奋-收缩耦联的基本步骤●5、影响横纹肌收缩的效能的因素●前负荷●后负荷●肌肉收缩能力●收缩的总和。

生理学知识点整理

生理学知识点整理生理学是研究生物体生命活动规律的科学，是医学、生物学等相关学科的重要基础。

下面为大家整理了一些重要的生理学知识点。

一、细胞的基本功能细胞是生物体的基本结构和功能单位。

细胞的跨膜物质转运是细胞维持正常生命活动的基础。

1、单纯扩散这是一种简单的物质转运方式，物质从高浓度一侧通过细胞膜向低浓度一侧移动，例如氧气、二氧化碳等气体的扩散。

2、易化扩散分为经载体的易化扩散和经通道的易化扩散。

经载体的易化扩散具有结构特异性、饱和现象和竞争性抑制等特点；经通道的易化扩散具有离子选择性和门控特性。

3、主动转运包括原发性主动转运和继发性主动转运。

原发性主动转运的代表是钠钾泵，它通过分解 ATP 来实现钠离子和钾离子的逆浓度梯度转运。

继发性主动转运依赖于原发性主动转运形成的离子浓度差。

4、出胞和入胞大分子物质或物质团块进出细胞的方式。

细胞的兴奋性和生物电现象也是重要的知识点。

静息电位是细胞在安静状态下存在于细胞膜两侧的电位差，主要由钾离子的平衡电位形成。

动作电位是细胞受到刺激时产生的快速、可逆的电位变化，具有“全或无”特性、不衰减传播和脉冲式发放等特点。

二、血液血液由血浆和血细胞组成。

1、血浆血浆的主要成分是水和溶质，溶质包括血浆蛋白、无机盐、营养物质、代谢产物等。

血浆蛋白具有维持血浆胶体渗透压、运输功能等。

2、血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。

红细胞的主要功能是运输氧气和二氧化碳，其数量和血红蛋白含量对血液的携氧能力有重要影响。

白细胞具有免疫防御功能，可分为粒细胞、淋巴细胞和单核细胞等。

血小板在止血和凝血过程中发挥重要作用。

血液凝固是一系列复杂的酶促反应过程，分为内源性凝血途径和外源性凝血途径。

血型和输血也是需要了解的内容。

ABO 血型系统是最常见的血型系统，根据红细胞表面的抗原和血清中的抗体来划分血型。

输血时要遵循同型输血原则。

三、血液循环心脏的泵血功能是血液循环的核心。

心动周期是心脏一次收缩和舒张构成的一个机械活动周期。

第一章第二节：细胞的跨膜物质转运

第二节细胞的跨膜物质转运细胞质膜对细胞的生命活动起保护作用, 为细胞的生命活动提供相对稳定的环境。

细胞质膜具有半通透性,细胞内外的分子和离子不能自由出入。

但是由于细胞的生命活动是特殊的分子运动, 细胞内外的物质或带电离子的分布不同, 这就要求细胞质膜具有控制分子和离子通过的能力。

换句话说, 细胞质膜必须具有选择性地进行物质跨膜运输、调节细胞内外物质和离子的平衡及渗透压平衡的能力。

根据运输时对化学能的需求, 将物质的跨膜运输分为两大类: 被动转运和主动转运。

一、被动转运被动转运是指物质依靠浓度差通过细胞膜转运的过程，不消耗ATP。

1、单纯扩散扩散是指物质沿着浓度梯度从高浓度一侧向低浓度一侧自由扩散的过程,通常把这种过程称为简单扩散。

这种扩散方式是被动运输的基本方式,不需要膜蛋白的帮助,也不消耗ATP,而扩散动能靠膜两侧的浓度差势能。

这种移动方式是单个分子的随机运动,无论开始的浓度有多高,扩散的结果是两边的浓度达到平衡。

虽然这种移动不需要消耗化学能,主要是依靠扩散物质自身的力量,但从热力学考虑,它利用的是自由能。

所以,严格地说,扩散是物质从自由能高的一侧向自由能低的一侧流动。

因为细胞细胞膜是脂质膜，脂溶性的物质可以自由扩散。

一般说来,气体分子(如O2、CO2、N2)、小的不带电的极性分子(如脲、乙醇)、及其它脂溶性的分子以单纯扩散进出细胞。

2、易化扩散由于脂质膜具有选择性通透作用,由此限制了一些大的和带电荷的物质进入细胞, 而这些物质通常是细胞生命活动所必需的。

一般说,大分子、非脂溶性的物质和带电荷的物质只要有足够的时间都可通过扩散进入细胞, 但由于它们的扩散系数低, 通过扩散进入细胞的速度太慢, 这就影响了细胞的正常生命活动, 为此细胞需要一种方式加速这些物质从高浓度向低浓度的运输, 质膜上有一些被称为运输蛋白的膜蛋白担当了此任,这种运输被称为易化扩散或协助扩散。

是指非脂溶性物质或亲水性物质,如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度,不消耗ATP。

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——细胞膜的基本结构和跨膜物质转运功能

膜蛋白质的存在方式：表面蛋白质和整和蛋白质。
（三）细胞膜糖类 Cell membrane carbohydrate
可作为细胞或蛋白质的标志，也可作为膜受体的“可识别”部分。
二、细胞膜的跨膜物质转运功能 The transmembrane material transport of the cell membrane
1972年由singer和nicolson提出。其主要内容：膜是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着不同生理结构和功能的蛋白质，后者主要以Grendel）
lipid bilayer
化学组成：磷脂（70%）、胆固醇（30%）、鞘脂类脂质
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，顺浓度差或电位差的跨膜物质转运。如：葡萄糖，氨基酸及各种离子等。
特点： 1、高浓度
低浓度
2、膜蛋白的介导
1、以通道为中介的易化扩散 Facilitated diffusion via channel
与离子的易化扩散有关，推测在蛋白质内部出现了一条贯穿膜内外的亲水性相孔道。
（五）出胞和入胞式物质转运
大分子物质或固态、液态的物质团块，通过细胞膜复杂的结构和功能的变化，进出细胞的过程。
出胞（exocytosis) 胞吐
是细胞分泌、递质释放及大分子物质和颗粒的外排方式。
入胞（endocytosis）吞噬吞饮
是大分子物质或物质团块的进入细胞的主要方式。
吞噬只发生特殊细胞吞饮液相入胞，受体介导入胞
（四）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。

医学综合知识重点笔记

医学综合知识重点笔记一、生理学。

1. 细胞的基本功能。

- 细胞膜的物质转运功能。

- 单纯扩散：如O₂、CO₂等脂溶性物质顺浓度差的跨膜转运，不需要载体和能量。

- 易化扩散。

- 经载体易化扩散：如葡萄糖、氨基酸等在载体蛋白的帮助下顺浓度差的跨膜转运，具有结构特异性、饱和现象和竞争性抑制等特点。

- 经通道易化扩散：如Na⁺、K⁺、Ca²⁺等离子借助通道蛋白顺浓度差或电位差的跨膜转运，有离子选择性、门控特性（电压门控、化学门控、机械门控）。

- 主动转运。

- 原发性主动转运：如钠 - 钾泵，每分解1分子ATP，可将3个Na⁺泵出细胞，同时将2个K⁺泵入细胞，维持细胞内外的离子浓度差。

- 继发性主动转运：如小肠黏膜上皮细胞对葡萄糖、氨基酸的吸收，依赖于钠泵活动形成的Na⁺浓度势能差。

- 细胞的兴奋性和生物电现象。

- 静息电位：细胞在安静状态下，存在于细胞膜两侧的电位差，表现为内负外正，主要由K⁺外流形成。

- 动作电位。

- 概念：可兴奋细胞受到刺激时，在静息电位的基础上产生的一次迅速、可逆、可传播的电位变化。

- 产生机制：上升支（去极化和反极化）主要由Na⁺内流形成；下降支（复极化）主要由K⁺外流形成。

动作电位具有“全或无”特性和不衰减传播的特点。

- 兴奋性的周期性变化：绝对不应期（对任何刺激都无反应）、相对不应期（阈上刺激可引起反应）、超常期（阈下刺激可引起反应）、低常期。

2. 血液。

- 血液的组成和理化特性。

- 血液由血浆和血细胞组成。

血浆的主要成分有水、血浆蛋白（白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原等）、电解质等。

- 血液的理化特性。

- 比重：全血比重主要取决于红细胞数量；血浆比重主要取决于血浆蛋白含量。

- 粘滞性：全血粘滞性较大，主要取决于血细胞比容；血浆粘滞性主要取决于血浆蛋白含量。

- 血浆渗透压。

- 晶体渗透压：主要由NaCl等晶体物质形成，对维持细胞内外水平衡、保持细胞正常形态和功能有重要作用。

21细胞的跨膜物质转运功能PPT课件

载体转运—特点
●载体转运具有以下特点： ①结构特异性。 ②饱和现象。 ③竞争性抑制。
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（三）通道转运
23
通道转运—特点
●通道转运具有以下特点： ①转运速度快：每秒可达108个离子，远大于载体的
转运速率（每秒103~105个离子）。
②离子选择性。 ③门控性： “闸门” 。
24
通道转运—离子扩散通量
10
单纯扩散—
（一）定义
●脂溶性小分子物质 ●顺浓度差 ●如：O2、CO2
11
（二）过程
12
（二）过程
13
（三）扩散通量
●不同物质单位时间内单位面积扩散的多少可用扩散通量来表示。 ●影响扩散通量的主要因素：１.细胞膜两侧该物质的浓度差,这是物质扩散的动力, 浓度差愈大，扩散通量也愈大；２.通透性，即物质通过细胞膜难易程度的大小。物质脂溶性越高分子量越小、细胞膜对该物质的通透性越大，扩散通量也越大。
第二章细胞的基本功能
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
细胞的基本功能：
❖ 细胞的跨膜物质转运功能 ❖ 细胞的信号转导功能 ❖ 细胞的生物电现象 ❖ 肌细胞的收缩功能
3
第一节细胞的跨膜物质转运功能
课时：2学时课型：理论
子或离子
基酸、核苷酸。
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28
主动转运—（一）定义
1 小分子物质或离子
主动
2 在膜蛋白的帮助下
转运
3 逆浓度差或电位差
4 需要细胞代谢供能原发性

简述细胞膜的物质转运功能

简述细胞膜的物质转运功能细胞膜是细胞内部和外部环境之间的重要界面，它不仅能够保护细胞内部结构，还具有物质转运的重要功能。

细胞膜通过多种机制，实现了物质在细胞内外之间的选择性转运，维持了细胞内环境的稳定。

细胞膜的物质转运功能主要由膜蛋白质介导。

膜蛋白质分为两类：通道蛋白和转运蛋白。

通道蛋白形成了细胞膜上的孔道，可以让特定溶质通过。

转运蛋白则通过与溶质结合，改变蛋白的构象，实现溶质的跨膜转运。

通道蛋白是一类高度选择性的蛋白质，能够实现溶质的高效传递。

通道蛋白可以根据溶质的大小、电荷和亲疏水性等特性选择性地让特定的物质通过。

例如，细胞膜上的离子通道能够实现离子的快速转运，维持细胞内外的电位差和离子浓度差。

此外，还有一些特定的通道蛋白，如水通道蛋白（水脑、水通道蛋白）能够实现水分子的快速转运，调节细胞的渗透压和细胞内外水分平衡。

另一类膜蛋白质是转运蛋白，它们能够与溶质结合，通过改变蛋白的构象来实现溶质的跨膜转运。

转运蛋白根据溶质的特性分为被动转运蛋白和主动转运蛋白。

被动转运蛋白利用溶质浓度梯度驱动溶质跨膜转运，而主动转运蛋白则需要耗费能量，反对溶质的浓度梯度，实现溶质的跨膜转运。

例如，葡萄糖转运蛋白是一种主动转运蛋白，它能够将葡萄糖从低浓度区域转运到高浓度区域，维持细胞内外葡萄糖浓度的平衡。

除了通道蛋白和转运蛋白，细胞膜还有其他一些物质转运机制。

一种重要的机制是胆固醇介导的转运。

胆固醇是细胞膜中重要的组成成分，它能够调节细胞膜的流动性和通透性。

胆固醇通过与膜磷脂相互作用，调节膜的流动性，影响溶质的跨膜转运。

细胞膜还可以通过囊泡运输和外泌体分泌等机制实现物质的转运。

囊泡运输是细胞内外物质交换的重要方式，通过囊泡的融合和分裂，实现物质的转运。

外泌体分泌是细胞释放物质的一种方式，细胞通过膜包裹物质，形成外泌体，然后释放到细胞外。

细胞膜的物质转运功能在维持细胞内外环境平衡、维持细胞正常功能发挥等方面起着重要作用。

《细胞生理学》细胞膜的结构和物质转运功能

细胞膜的结构和物质转运功能
细胞：构成机体的最基本的结构和功能单位。
一、细胞膜的基本结构液态镶嵌模型 (图 )
组成：脂质、蛋白质、糖类（图） 1．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
2．蛋白质：多为球形蛋白质表面蛋白质（外周蛋白质）整合蛋白质（镶嵌蛋白质）功能：① 物质转运功能 ② 受体功能（图） ③ 识别功能 ④ 连接功能 ⑤ 催化功能 3 ．糖类：糖蛋白或糖脂是细胞的特异性 “标志”
失活（关闭）备用（静息） b．通过 “闸门”进行调控 c．有选择性 ③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：内耳毛细胞 4 ．经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：① 结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
作业：
1. 细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例
说明之。
2．比较单纯扩散和易化扩散的异同点?
3．Na+-K形成细胞外高Na+、细胞内高K+ a ．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 b．细胞内高K+是某些生化反应必需 c. 防止细胞水肿 3．分类
原发性主动转运继发性主动转运：（图）各种跨膜转运机制的特征
（三）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）
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
（一）单纯扩散 1．定义扩散：单纯扩散：脂溶性小分子物质由高浓度向低浓度跨膜移动的过程。 2．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 3．转运的物质：O2 ，CO2 4 ．特点：① 高浓度→低浓度 ② 不耗能