生理学细胞的基本功能
生理学第二章_细胞的基本功能
出胞(exocytosis)
胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。 例如
外分泌腺细胞排放酶原颗粒和粘液 内分泌腺细胞分泌激素 神经纤维末梢神经递质的释放。 形式 持续性出胞：安静自发 Байду номын сангаас调节性出胞：诱导释放
效应器酶：催化生成第二信使 腺苷酸环化酶 (AC)、磷脂酶C (PLC)、 磷脂酶A2 (PLA2)、鸟苷酸环化酶 (GC)
离子通道 转运蛋白
第二信使 （second messenger）
环磷酸腺苷(cAMP)、三磷酸肌醇(IP3)、二酰甘油(DG)、环磷 酸鸟苷(cGMP)、Ca2+
作用：使靶蛋白（蛋白激酶、离子通道）磷酸化、构象变化
Ca2+信号系统 Ca2+
总结：G蛋白偶联受体介导的信号转导过程
第一信使
G蛋白耦联 受体
G蛋白 α α
G蛋白 GT
GDβγ
PP
细胞 功能 改变
…
…
效应器酶 第二信使
蛋白激酶 或通道
三、酶联型受体介导的信号转导
酶联型受体： 自身具有酶的活性或能与酶结合的膜受体 结构特征：
仅一个跨膜区段 胞外结构域含有可结合配体的部位 胞内结构域则具有酶的活性或含能与酶结合的位点
本质：载体或转运体（transporter）:贯穿脂质双层整合蛋白 对象：水溶性小分子（如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等） 特点：
（1）结构特异性 （2）饱和现象 （3）竞争性抑制 （4）顺浓差或电位差 机制： 载体蛋白分子内部的变构
（三）主动转运 (active transport)
生理学第二章细胞的基本功能
生理学第二章细胞的基本功能细胞是生命的基本单位，而细胞的基本功能则是维持生命活动的关键。
在生理学中，第二章着重探讨了细胞的这些基本功能，包括细胞膜的结构与功能、细胞的跨膜物质转运、细胞的信号转导、细胞的生物电现象以及肌细胞的收缩功能等。
细胞膜，作为细胞的“边界守护者”，其结构和功能至关重要。
细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成。
脂质双分子层构成了膜的基本骨架，赋予了膜的流动性和稳定性。
而膜蛋白则承担着各种各样的功能，比如通道蛋白能形成离子通道，让特定的离子通过；载体蛋白则能够协助物质进行跨膜转运。
糖类通常分布在膜的外表面，参与细胞识别和信号传递等过程。
细胞的跨膜物质转运是细胞与外界环境进行物质交换的重要方式。
简单扩散是一种顺浓度梯度、无需耗能的转运方式，像氧气、二氧化碳等气体分子就通过这种方式进出细胞。
而协助扩散则需要借助膜蛋白的帮助，比如葡萄糖进入红细胞就是通过协助扩散进行的。
主动转运则是逆浓度梯度进行，需要消耗能量，常见的有钠钾泵，它能够维持细胞内高钾、细胞外高钠的状态。
细胞的信号转导就像是细胞与外界交流的“语言”。
细胞通过接收外界的信号，然后将其转化为细胞内的一系列反应。
信号分子可以分为内分泌信号、旁分泌信号和自分泌信号等。
当信号分子与受体结合后，会引发细胞内一系列的信号转导通路，最终导致细胞的生理功能发生改变。
细胞的生物电现象是细胞功能的重要体现。
静息电位是指细胞在安静状态下存在于细胞膜两侧的电位差，主要是由于钾离子的外流所形成。
动作电位则是细胞受到刺激时产生的快速、可逆的电位变化，它包括去极化、反极化和复极化等过程。
动作电位的产生与钠离子和钾离子的跨膜流动密切相关。
肌细胞的收缩功能是肌肉运动的基础。
肌肉由肌纤维组成，而肌纤维的收缩是由肌节的缩短实现的。
当神经冲动传到肌细胞时，会引发钙离子的释放，从而启动肌肉收缩的过程。
肌肉收缩的形式有等长收缩和等张收缩，它们在不同的生理活动中发挥着重要作用。
《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。
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。
生理学 第二章 细胞的基本功能PPT课件
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以载体为中介的易化扩散
转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
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(3)特点:
①顺浓度差 ②不消耗能量
③需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
④特异性或选择性（∵特殊膜蛋白质本身有结构特异性） ⑤饱和性（∵结合位点是有限的） ⑥竞争性抑制（∵经同一特殊膜蛋白质转运） ⑦
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二、易化扩散(facilitated diffusion)
(1)概念: 一些非脂溶性或脂溶解度甚小的物质,由
膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。
(2)分类:
①以通道为中介的易化扩散
②一载体为中介的易化扩散
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以通道为中介的易化扩散
[Na+]o ＞ [Na+]i
[K+]i ＞[K+]o
融合处出现裂口
分泌物一次性排出
囊泡的膜成为细胞膜的组成部分
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入胞:
细胞膜上的受体对物质的“辨认” 发生特异性结合形成复合物 结合处C膜凹陷 凹陷膜与细胞膜断离 整个进入细胞质内
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作业：
1、比较单纯扩散和异化扩散的异同。 2、比较被动转运与主动转运的异同。
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第二节 细胞膜的受体功能
受体：是指镶嵌在C膜脂质双分子层中的各种 特异性蛋白质分子，它能选择性地和C膜外 的活性物质结合，实现跨膜信号传递或跨 膜信号转换，引起C膜的电位变化或C内生 理效应的变化。如C膜上的糖蛋白、脂蛋白、 糖脂蛋白等。
配体：凡能与受体特异性结合并产生效应的 物质，统称为配体或化学信号。如激素、 神经递质、抗原、药物等。
2024成考医学综合知识点
2024成考医学综合知识点成考医学综合可是很重要的一门考试呢，它的知识点超级多。
1. 生理学部分细胞的基本功能。
这里面有细胞膜的物质转运功能，像单纯扩散，就比如氧气、二氧化碳这些小分子物质顺着浓度差进行扩散，从高浓度一侧到低浓度一侧，不消耗能量。
还有易化扩散，可分为经载体的易化扩散和经通道的易化扩散。
经载体的易化扩散就像葡萄糖、氨基酸进出细胞的方式，有饱和现象、结构特异性和竞争性抑制这些特点。
血液。
血液的组成有血浆和血细胞。
血浆里有水、血浆蛋白、无机盐等。
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和二氧化碳，它里面的血红蛋白是运输氧的关键物质。
白细胞又分好多种，像中性粒细胞，它在急性炎症时会大量增加，起到吞噬细菌等病原体的作用。
血液循环。
心脏的泵血功能很关键。
心脏的结构要清楚，心房和心室的结构，还有心脏的瓣膜，像二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣，它们保证血液单向流动。
血压也是重要知识点，收缩压和舒张压的概念要掌握，正常成年人的收缩压一般在90 - 139mmHg，舒张压在60 - 89mmHg。
2. 生物化学部分蛋白质的结构与功能。
蛋白质是由氨基酸组成的，氨基酸的结构特点要知道，有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个侧链基团连在同一个碳原子上。
蛋白质的一级结构是氨基酸的排列顺序，这是它的基本结构，决定了蛋白质的空间结构和功能。
二级结构有α - 螺旋、β - 折叠等形式。
酶。
酶是生物催化剂，它的特点是高效性、特异性和可调节性。
酶的活性中心是与底物结合并催化反应的部位。
影响酶促反应速度的因素有酶浓度、底物浓度、温度、pH值等。
比如温度，在最适温度时酶的活性最高，温度过高或者过低都会使酶的活性降低。
糖代谢。
糖的无氧氧化产生乳酸，在人体剧烈运动时，肌肉会进行无氧氧化来快速提供能量。
糖的有氧氧化是产生能量的主要方式，它分为三个阶段，葡萄糖先分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体氧化脱羧生成乙酰CoA，然后乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分解，产生大量的ATP。
生理学细胞的基本功能(一)
生理学细胞的基本功能（一）引言概述：细胞是生命的基本单位，而了解细胞的基本功能对于理解生理学至关重要。
本文将探讨生理学细胞的基本功能，包括细胞的结构、代谢、通信、增殖和分化。
通过深入了解细胞的这些基本功能，我们可以更好地理解生命的运行机制。
一、细胞的结构1. 细胞膜：细胞的外边界，控制物质的进出和细胞内外环境的平衡。
2. 细胞质：包括细胞器、细胞骨架和细胞液等组成，支持细胞的形态和运动。
3. 细胞核：细胞的控制中心，包含遗传物质DNA，指导细胞的生命活动。
二、细胞的代谢1. 能量转换：细胞通过代谢途径将化学能转化为细胞所需的能量。
2. 合成与降解：细胞利用代谢途径合成各种有机物质，并通过降解代谢废物来维持正常运作。
3. 细胞呼吸：细胞利用氧气和有机物质进行呼吸，产生ATP以供能量需求。
三、细胞的通信1. 细胞信号传导：细胞利用信号通路进行内外信息的传递和响应。
2. 细胞因子：细胞释放细胞因子来调节和调解细胞与细胞之间的相互作用。
3. 受体：细胞膜上的受体能够接收外界信号分子，触发细胞内信号传导。
四、细胞的增殖1. 有丝分裂：细胞通过有丝分裂产生两个完全相同的子细胞。
2. 减数分裂：生殖细胞通过减数分裂产生四个具有基因变异的细胞。
3. 细胞周期：细胞的生长和分裂过程按照细胞周期进行。
五、细胞的分化1. 多能细胞：多能细胞具有分化为不同类型细胞的潜能。
2. 分化：细胞通过基因的表达调控，逐渐转变为特定类型细胞。
3. 组织器官形成：细胞分化为不同类型细胞，最终形成特定的组织和器官。
总结：生理学细胞的基本功能包括细胞的结构、代谢、通信、增殖和分化。
细胞的结构决定了细胞的功能和特性，细胞的代谢保证了细胞的生命活动正常进行，细胞的通信实现了细胞之间的相互作用，细胞的增殖和分化维持了生物体的生长和发展。
通过深入了解细胞的基本功能，我们可以更好地理解生命的奥秘。
生理学 细胞的基本功能
生理学细胞的基本功能●大纲●1. 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。
●2. 细胞的信号转导：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。
●3. 细胞的电活动：静息电位，动作电位，兴奋性及其变化，局部电位。
●4. 肌细胞的收缩：骨骼肌神经-肌接头处的兴奋传递，横纹肌兴奋-收缩偶联及其收缩机制，影响横纹肌收缩效能的因素。
●细胞膜的化学组成及其分子排列形式●概述●概念●也称质膜，是分隔细胞质与细胞周围环境的一层膜结构，厚7~8nm●化学组成●细胞膜和细胞内各种细胞器的膜结构及其化学组成是基本相同的，主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类物质其中，蛋白质和脂质的比例在不同种类的细胞可相差很大。
一般而言，在功能活跃的细胞，膜蛋白含量较高；而在功能简单的细胞，膜蛋白含量相对较低。
例如，膜蛋白与膜脂质在小肠黏膜上皮细胞膜中的重量比可高达4.6:1，而在构成神经纤维髓鞘的施万细胞膜中的重量比仅为0.25:1。
●液态镶嵌模型●液态脂质双层构成膜的基架，不同结构和功能的蛋白质镶嵌于其中，糖类分子与脂质、蛋白质结合后附在膜的外表面液态脂质分子亲水部分向胞外或胞内疏水部分在膜内部所以物质想要入胞或出胞必须亲脂亲脂越高穿膜速度越快●细胞膜的组成成分●（一）细胞膜的脂质在多数细胞中虽然膜蛋白总重量大于膜脂质但由于蛋白质的分子量远大于脂质所以膜脂质的分子数却远多于蛋白质。
因而，脂质成为细胞膜的基本构架，连续包被在整个细胞的表面。
●成分●磷脂（70%以上）●是一类含有磷酸的脂类●组成成分●含量最高的是磷脂酰胆碱●其次是磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺●含量最低的是磷脂酰肌醇●磷脂的分布●各种膜脂质在膜中的分布是不对称的●大部分磷脂酰胆碱和全部糖脂都分布在膜外层●含氨基酸的磷脂主要分布在膜的内层●磷脂酰丝氨酸●磷脂酰乙醇胺●磷脂酰肌醇●含量虽低，但可作为细胞内第二信使三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）的供体，因而在跨膜信号转导中有重要作用●胆固醇（不超过30%）●少量糖脂（不超过10%）●特性●脂质分子都是双嗜性分子●磷脂分子中含有磷酸和碱基的头端具有亲水性，含有较长脂肪酸的尾端具有疏水性●胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链具有亲水性，分子的另一端则具有疏水性●脂质分子的双嗜特性使之在质膜中以脂质双层的形式存在●两层脂质分子的亲水端分别朝向细胞外液或胞质，疏水的脂肪酸烃链则彼此相对，形成膜内部的疏水区疏水区是水以及水溶性物质如葡萄糖和各种带电离子的天然屏障，但脂溶性物质如氧气、二氧化碳以及乙醇等则很容易穿透。
医学基础知识：生理学名词解释-细胞的基本功能
医学基础知识：生理学名词解释-细胞的基本功能我们对医学基础知识里生理学各章节涉及到的重要名词解释进行整理，今天我们总结细胞的基本功能这一章节的名词解释，具体内容如下：继发性主动转运：依赖离子泵转运而储备的势能从而完成其他物质的逆浓度的跨膜转运，称为继发性主动转运，或简称联合转运。
出胞：某些大分子物质或物质团块以分泌囊泡的形式由细胞排出的过程，称为出胞。
如内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质等。
静息电位：指细胞未受到刺激时(安静状态)存在于细胞膜内外两侧的电位差。
静息电位现为膜内较膜外为负。
动作电位：指细胞受到一个阈或阈上刺激时，在膜的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。
局部兴奋：当细胞受到阈下刺激时，在受刺激的局部出现一个较小的膜的去极化，由于距阈电位近，因而再接受刺激时容易产生兴奋，其兴奋性升高，称为局部兴奋全或无现象：阈下刺激不能引起动作电位;刺激强度达到阈值后，动作电位的幅度不再随刺激强度的增加而增高，也不随传导距离的延长而衰减，称为全或无现象阈电位：在一段膜上能够诱发去极化和Na+通道开放之间出现再生性循环的膜内去极化的临界值，称为阈电位，这是用膜本身去极化的临界值来描述动作电位产生阈强度(阈值)：指能引起组织兴奋所必需的最小刺激强度，称为阈值。
它能近似地反映组织奋性高低。
阈值愈小，该组织兴奋性愈高;反之，阈值愈大，则兴奋性愈低。
兴奋-收缩耦联：指在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌丝的滑行为基础的收缩过程之间存在着某种中介性过程把二者联系起来，这一过程就叫做兴奋-•收缩耦联。
初长度：前负荷使肌肉在收缩前就处于某种被拉长的状态，使其具有一定的长度，称为初长度。
等长收缩：肌肉收缩时只有张力的增加而无长度的缩短，称为等长收缩。
等张收缩：肌肉收缩时只有长度的缩短而张力保持不变，称为等张收缩。
生理学 细胞的基本功能
阻断剂： 河豚毒素、局麻药
后电位
后去极化：快速K+外流堆积，复极化减慢 后超极化：钾通道开放时间长，过多钾外流
动作电位的特点： a．“全或无”现象：动作电位一旦产生
就达到最大值，其幅度不会因刺激强度的 加强而增大。 b．不衰减传导 c．脉冲式，不会重合
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
被动转运：单纯扩散 易化扩散 主动转运: 1．定义：指细胞膜将物质分子（或离子）
逆浓度差和电位差转运的过程 2．生物泵：实质就是ATP酶
如“钠-钾泵”、“质子泵”等 ▲钠泵: 钠-钾泵或Na+- K+ -ATP酶（图）
d．不同细胞，AP的幅度和持续时间不同 （图）
4、动作电位的引起和阈电位
阈电位和锋电位的引起 刺激阈电位AP
1、阈电位 TP： 是一种膜电位的临界值，能触发AP， 是引起钠通道大量开放的膜电位值， 即钠内流形成正反馈的膜电位值。
RP和TP的差值大，细胞兴奋性低； 差值小，兴奋性高。 2、阈强度：使细胞膜去极化到阈电位的最小
概念： AP是膜两侧电位在RP基础上发生
的一次可扩布的快速而可逆的倒转和复原。 图
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）
（二）动作电位的产生机制
1、电化学驱动力； 2、动作电位期间膜电导的变化； 3、膜电导与离子通道（膜片钳技术） 锋电位
•上升支：去极相 由Na+内流形成，是Na+的平衡电位 有效刺激→部分Na+通道开放→少量Na+→膜去极 化→阈电位→大量Na+通道开放→大量Na+内流→膜 内负电位消失，出现正电位
生理学—细胞的基本功能
前负荷与后负荷
前负荷 后负荷
肌肉收缩之前肌肉所承受的负荷，即具有一定的初长度 肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力
骨骼肌收缩的形式
等长收缩与等张收缩
等长收缩 等张收缩
只有肌肉张力增大而长度并无缩短 肌肉长度明显缩短而张力始终不变
单收缩
迅速而短暂的收缩+舒张（刺激频率较低）
单收缩和强直收缩
不完全强直收缩
后一个刺激落在前一个刺激引起的收缩过程的舒张期
总介绍
配体
结合
脂溶性配体
胞内受体
亲水性配体 结合 膜受体
受体
G蛋白耦联受体
G蛋白
G蛋白耦联受体介导的跨膜信号转导
参与的有关组件及其效应
参与的信号蛋白
G蛋白效应器
AC、PLC、PDE、Ca或Na通道
第二信使
cAMP、IP3，Ca+、DG、cGMP
蛋白激酶
PKA、PKC、PKG
几种主要信号转导通路
受体-G蛋白-AC-cAMP-PKA信号转导通路 受体-G蛋白-PLC-磷脂酰肌醇信号转导通路
产生原理
1、膜两侧离子分布不均匀：膜内高钾，膜外高钠； 2、膜对离子的选择透过性：k+通透性高，Na+、蛋白质通透性低
静息电位≈K+平衡电位
可兴奋细胞 有效刺激 电位波动
动作电位
波形基本特征
去极相（去极化、反极化）（锋电位） 复极相（后电位—去极化/超极化后电位）
是可兴奋细胞兴奋的标志
全或无定律
特性
跳跃式传导
骨骼肌细胞收缩 平滑肌的收缩功能
明带，暗带
肌原纤维和肌节
M线，H带，Z线 粗肌丝，细肌丝
骨骼肌微细结构
生理学-细胞的基本功能
▪ 影响通量的主要因素
• 浓度差
• 通透性
二、易化扩散（facilitated diffusion）
▪ 概念
非脂溶性小分子
高（浓度或电位）
低（浓度或电位）
特殊蛋白质的帮助
▪ 类型
• 载体转运（carrier transport）：GL、AA等
– 特点：特异性、饱和性、竞争性抑制
• 通道转运（channel transport）：Na+、K+等
Ca2+与肌钙蛋白结合
原肌球蛋白变构，暴露出 肌动蛋白上的活化位点
处于高势能状态的横桥与 肌动蛋白结合
横桥头部发生变构并摆动 细肌丝向粗肌丝滑行 肌节缩短
❖ 骨骼肌的兴奋—收缩耦联
▪ 概念： 兴奋 收缩 中介过程 ▪ 基本过程（三个步骤）
• 肌膜上的动作电位经过横管膜到达三联体 • 三联体处的信息传递 • 终池对Ca2+的释放、再摄取、贮存 ▪ 结构基础：三联体 ▪ 关键离子： Ca2+
钠-钾泵转运模式图
❖ 钠泵意义： 1.膜内外Na+、K+ 浓度梯度（兴奋性的基础） 2.为继发性主动转运提供能量 3.稳定晶体渗透压，防止细胞水肿 4.细胞代谢的必需条件
四、入胞（endocytosis）和出胞（exocytosis）
大分子或团块状物质 （入胞）膜内
膜的运动
膜外（出胞）
入胞（胞吞） 分类：吞噬=转运固体物质 吞饮=转运液体物质
▪ 肌肉收缩能力（contractility）：与前、后负荷无关的肌 肉本身的功能状态和内在的收缩特性
▪ 根据肌肉受刺激的频率的变化，可分为单收缩或强直收缩
本章小结
细胞膜的物质转运功能 细胞的跨膜信号转导
生理学细胞基本功能习题及答案
第一章细胞的基本功能【习题】一、名词解释1.易化扩散2. 阈强度3. 阈电位4. 局部反应二、填空题1.物质跨越细胞膜被动转运的主要方式有_______________ 和________ 。
2.一些无机盐离子在细胞膜上____________ 的帮助下，顺电化学梯度进行跨膜转动。
3.单纯扩散时，随浓度差增加，扩散速度_______________ 。
4.通过单纯扩散方式进行转动的物质可溶于 ________________ 。
5.影响离子通过细胞膜进行被动转运的因素有 _______________ ， _________ 和 _________ 。
6.协同转运的特点是伴随 __________ 的转运而转运其他物质，两者共同用同一个 ________________ 。
7.易化扩散必须依靠一个中间物即 _____________ 的帮助，它与主动转运的不同在于它只能浓度梯度扩散。
8.蛋白质、脂肪等大分子物质进出细胞的转动方式是 _________________ 和_________ 。
9.02和CQ通过红细胞膜的方式是 _____________ ;神经末梢释放递质的过程属于。
10.正常状态下细胞内 K+浓度_____________ 细胞外，细胞外Na+浓度______________ 细胞内。
11.刺激作用可兴奋细胞，如神经纤维，使之细胞膜去极化达 ________________ 水平，继而出现细胞膜上 ________ 的爆发性开放，形成动作电位的______________ 。
12.人为减少可兴奋细胞外液中___________ 的浓度，将导致动作电位上升幅度减少。
13.可兴奋细胞安静时细胞膜对___________ 的通透性较大，此时细胞膜上相关的 _________________ 处于开放状态。
14.单一细胞上动作电位的特点表现为 ______________ 和 _________ 。
生理学第二章细胞的基本功能
引言概述：细胞是生物体的基本结构单位，是生命活动的基本单元。
细胞的基本功能决定了生物体的生理特性和生命活动的进行。
在生理学第二章中，我们将重点讨论细胞的基本功能，以帮助我们深入了解生物体的生理过程。
本文将介绍细胞的五个主要功能，包括细胞的兴奋传导、物质运输、合成代谢、能量转化和自我修复等方面，以全面揭示细胞的工作机制和重要性。
正文内容：一、细胞的兴奋传导1. 神经细胞中的兴奋传导机制a. 动作电位的产生和传导b. 突触传递的过程与原理c. 兴奋传导在神经系统中的作用和意义2. 心肌细胞中的兴奋传导机制a. 心肌细胞的起搏和传导系统b. 心肌的收缩和松弛过程c. 兴奋传导与心脏功能的关系3. 肌肉细胞中的兴奋传导机制a. 肌肉收缩的兴奋-收缩耦联机制b. 肌肉纤维与运动控制的联系c. 兴奋传导与肌肉功能的关联二、细胞的物质运输1. 细胞膜的结构与功能a. 脂质双层构成的细胞膜b. 细胞膜的通透性和选择性c. 细胞膜对物质运输的调节作用2. 细胞内物质的运输机制a. 主动转运和被动转运的区别b. 胞吞和胞吐的过程与机制c. 运输蛋白的作用和调控3. 分子在细胞内的定位和分布a. 信号序列的识别和目标分选b. 转运蛋白和细胞器的结合和转运c. 物质分布对细胞功能的影响三、细胞的合成代谢1. 蛋白质合成的过程与机制a. DNA转录为mRNA的过程b. tRNA与mRNA的配对和翻译c. 蛋白质合成的调控和后续修饰2. 糖代谢的途径与调控a. 糖异生与糖原代谢的关系b. 糖酵解与细胞能量的产生c. 糖代谢与代谢疾病的关联3. 脂质代谢的调节和过程a. 脂质降解和合成的平衡b. 脂质代谢与激素的调控c. 脂质运输与细胞膜组成的调节四、细胞的能量转化1. 细胞能量的产生与储存a. 有氧呼吸和无氧呼吸的途径b. ATP的合成与储存c. ATP在细胞能量转化中的作用2. 能量代谢的调节与平衡a. 能量代谢与酶的调节b. 细胞的能量平衡和稳态维持c. 细胞能量转化与整体生理调节3. 细胞能量的分配和利用a. 细胞内能量分配的优先级b. 细胞能量与生物体生理活动的关系c. 能量转化与疾病发生的关联五、细胞的自我修复1. 细胞自我修复的概念和机制a. 细胞损伤的修复过程b. DNA修复和蛋白质合成的关系c. 细胞自我修复与细胞寿命的关联2. 细胞自我修复与疾病治疗a. 干细胞的应用和发展前景b. 细胞疗法在疾病治疗中的应用c. 细胞自我修复与疾病康复的关系总结：细胞的基本功能是维持生物体的正常生理活动和适应外部环境的重要保证。
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）
生理学细胞的基本功能教案
平衡电位
通道 阻断剂 电荷分布
状态 特点
EK
四乙胺
极化
稳定直 流电位
ENa
EK
河豚毒度超极
反极化)
RP
化
快速、可扩布的电位变化
（四）动作电位的产生条件
¤ 阈 刺 激 、 阈 上 刺 激 → 较 少 Na+ 通 道 开 放 ， 少量Na+内流→轻度去极化→阈电位→爆发 动作电位
（二）肌细胞收缩—肌丝滑行
肌浆Ca2+ 浓度升高→ 肌钙蛋白与Ca2+ 结合 →原肌凝蛋白变构、移位 →暴露肌动蛋白结合位点 →横桥与肌动蛋白结合 →ATP酶活性增加 →ATP分解释能 → 横桥扭动→ 细肌丝向M线滑行 →肌小节缩短→肌肉收缩
（三）骨骼肌的收缩形式
等长收缩
按肌肉是否缩短
等张收缩
单收缩
超常期 负后电位后期
高于正常
低常期
正后电位
低于正常
动作电位的特点
1.“全或无” 现象 2.不衰减性传导 3.脉冲式
（三）动作电位产生的机制
去极相：膜外Na+浓度高于膜内，安静时膜内 电位低于膜外。刺激→Na+ 通道少量开放，少 量Na+内流→阈电位→ Na+通道大量开放， Na+迅速内流，→膜内电位升高，达Na+的平衡 电位。
Ach被胆碱酯酶灭活。
（三）神经肌肉接头处兴奋传递的特点
1.单向传递 2.时间延搁 3.易受环境变化的影响
①递质释放： Ca2+ ②递质与受体结合：箭毒 ③递质灭活：有机磷农药
二、肌细胞的兴奋收缩耦连
概念：把肌细胞的兴奋和肌细胞的收缩连 接起来的中介过程。 （细胞膜AP→肌丝滑行）
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生理学第一节细胞的基本功能一、A11、下列关于完成细胞跨膜信号转导的叙述，错误的是A、可通过离子通道完成转导B、可通过钠泵完成转导C、可通过G蛋白耦联受体完成转导D、可通过鸟苷酸环化酶受体完成转导E、可通过酪氨酸激酶受体完成转导2、Na+跨细胞膜顺浓度梯度的转运方式是A、单纯扩散B、易化扩散C、主动转运D、载体协助E、离子泵转运3、下列关于钠泵的叙述，错误的是A、是镶嵌在膜上的特殊蛋白质B、具有ATP酶的作用C、可逆浓度差，主动转运Na+和K+D、将细胞内K+泵出，将膜外的Na+泵入E、可维持膜内外Na+、K +的不均匀分布4、细胞膜结构的液态镶嵌模型以A、核糖双分子层为基架B、单糖双分子层为基架C、蛋白质双分子层为基架D、脂质双分子层为基架E、胆固醇双分子层为基架5、通过单纯扩散机制通过细胞膜的是A、氧气B、蛋白质C、氨基酸D、葡萄糖E、氯离子6、带电离子的跨膜移动属于A、入胞B、出胞C、载体介导的易化扩散D、单纯扩散E、通道介导的易化扩散7、葡萄糖在小肠黏膜重吸收的Na+-葡萄糖转运过程属于A、单纯扩散B、原发性主动转运C、继发性主动转运D、通道介导的易化扩散E、载体介导的易化扩散8、葡萄糖在小肠黏膜重吸收的Na+-葡萄糖转运过程属于A、单纯扩散B、原发性主动转运C、继发性主动转运D、通道介导的易化扩散E、载体介导的易化扩散9、离子顺电-化学梯度通过细胞膜属于A、单纯扩散B、原发性主动转运C、继发性主动转运D、载体介导的易化扩散E、通道介导的易化扩散10、细胞膜内外正常的Na+和K+浓度差的形成和维持是由于A、膜在安静时对K+通透性大B、膜在安静时对Na+通透性大C、Na+、K+易化扩散的结果D、膜上Na+-K+泵的作用E、膜兴奋时对Na+通透性增加11、依靠单纯扩散通过细胞膜的物质是A、氨基酸B、蛋白质C、葡萄糖D、Na+、K+、Ca2+等离子E、O2、CO2、N2、尿素、乙醇12、细胞的跨膜信号转导不包括A、酶耦联受体介导的信号转导途径B、离子受体介导的信号转导途径C、膜受体-G蛋白-Ac介导的信号转导途径D、膜受体-G蛋白-PLC-介导的信号转导途径E、膜糖链介导的信号转导途径13、受体-G蛋白-Ac途径中作为第一信使的是A、内因子B、激素C、基因D、环磷酸腺苷E、蛋白激酶14、关于动作电位特点的叙述，错误的是A、可沿膜向两端传导B、动作电位幅度随刺激强度增大而增大C、动作电位幅度不随传导距离增大而减小D、连续的多个动作电位不会总和E、动作电位的产生与细胞兴奋性有关15、当跨膜电位达到K+平衡电位时A、膜两侧电位梯度为零B、膜内较膜外电位相对较正C、膜两侧K+浓度梯度为零D、膜外K+浓度大于膜内E、膜内侧K+的净外流为零16、与神经细胞动作电位上升支（去极相）相关的主要离子是A、K+B、Na+C、Cl-D、Ca2+E、Mg2+17、骨骼肌中能与Ca2+结合的蛋白质是A、肌动蛋白B、肌钙蛋白C、原肌球蛋白D、肌动蛋白和肌球蛋白E、肌球蛋白18、关于骨骼肌收缩机制，错误的是A、肌小节缩短B、肌动蛋白与横桥结合C、Ca2+与横桥结合D、细肌丝向肌小节中间滑行E、ATP分解为肌肉收缩做功提供能量19、关于终板电位的叙述，正确的是A、表现“全或无”特性B、具有局部兴奋特征C、有不应期D、是由Ca2+内流产生的E、幅度与乙酰胆碱释放量无关20、分布于骨骼肌终板膜上的受体是A、α受体B、γ受体C、M受体D、N受体E、β受体21、骨骼肌兴奋收缩耦联因子是A、K+B、Na+C、Cl-D、Ca2+E、Mg2+22、骨骼肌细胞的收缩与何种离子传递有关A、钙离子B、钠离子C、钾离子D、氯离子E、镁离子23、细胞膜通过本身的耗能，在蛋白质的帮助下，使物质由膜的低浓度侧向高浓度一侧转运的过程，称A、单纯扩散B、通道中介的易化扩散C、载体中介的易化扩散D、主动转运E、出胞和入胞作用24、静息电位相当于A、K+外流B、K+平衡电位C、Na+内流D、Na+平衡电位E、Ca2+内流二、B1、A.单纯扩散B.易化扩散C.出胞作用D.原发性主动转运E.继发性主动转运<1> 、水分子的跨膜转运A、B、C、D、E、<2> 、氨基酸的跨膜转运A、B、C、D、E、<3> 、Na+-H+交换A、B、C、D、E、0、A.K+外流B.K+平衡电位C.Na+内流D.Na+平衡电位E.Ca2+内流<1> 、静息电位相当于A、B、C、D、E、<2> 、锋电位上升支的形成是由于A、B、C、D、E、0、A.锋电位B.阈电位C.静息电位D.局部电位E.动作电位<1> 、终板电位是A、B、C、D、E、<2> 、兴奋性突触后电位是A、B、C、D、E、0、A.阈电位B.阈刺激C.动作电位D.静息电位E.局部电位<1> 、细胞兴奋的标志A、B、C、D、E、<2> 、终板电位属于A、B、C、D、E、答案部分一、A11、【正确答案】B【答案解析】钠泵，全称钠-钾泵，也称Na+-K+-ATP酶，主要作用是分解ATP释放能量，逆浓度差转运Na+和K+ ，属于物质的跨膜转运途径。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408219,点击提问】2、【正确答案】B【答案解析】Na+借助于通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度的跨膜扩散，称为经通道蛋白的易化扩散。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408218,点击提问】3、【正确答案】D【答案解析】钠泵，也称Na+-K+-ATP酶，每分解一个ATP分子，逆浓度差移出3个Na+，同时移入2个K+，以造成和维持细胞内高K+和细胞外高Na+浓度。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408217,点击提问】4、【正确答案】D【答案解析】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。
大部分物质的跨膜转运都与镶嵌在膜上的这些特殊蛋白质有关。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408216,点击提问】5、【正确答案】A【答案解析】单纯扩散：是一种简单的物理扩散，即脂溶性高和分子量小的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜运动。
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。
脂溶性高、分子量小的物质容易通过细胞膜脂质双层，如O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。
扩散的最终结果是该物质在膜两侧的浓度差消失。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408215,点击提问】6、【正确答案】E【答案解析】经通道易化扩散指溶液中的Na+、Cl-、Ca 2+、K+等带电离子，借助通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度跨膜扩散。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408214,点击提问】7、【正确答案】C【答案解析】继发性主动转运：许多物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运时，所需能量不直接来自ATP 分解，而是来自由Na+泵利用分解ATP释放的能量，在膜两侧建立的Na+浓度势能差，这种间接利用ATP 能量的主动转运过程称为继发性主动转运。
其机制是一种称为转运体的膜蛋白，利用膜两侧Na+浓度梯度完成的跨膜转运。
如被转运的物质与Na+都向同一方向运动，称为同向转运，如葡萄糖在小肠黏膜重吸收的Na+-葡萄糖同向转运。
如被转运的物质与Na+彼此向相反方向运动，则称为反向转运，如细胞普遍存在的Na+-H+交换和Na+-Ca2+交换。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408213,点击提问】8、【正确答案】C【答案解析】继发性主动转运：许多物质逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运时，所需能量不直接来自ATP 分解，而是来自由Na+泵利用分解ATP释放的能量，在膜两侧建立的Na+浓度势能差，这种间接利用ATP 能量的主动转运过程称为继发性主动转运。
其机制是一种称为转运体的膜蛋白，利用膜两侧Na+浓度梯度完成的跨膜转运。
如被转运的物质与Na+都向同一方向运动，称为同向转运，如葡萄糖在小肠黏膜重吸收的Na+-葡萄糖同向转运。
如被转运的物质与Na+彼此向相反方向运动，则称为反向转运，如细胞普遍存在的Na+-H+交换和Na+-Ca2+交换。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408212,点击提问】9、【正确答案】E【答案解析】经通道易化扩散指溶液中的Na+、Cl-、Ca2+、K+等带电离子，借助通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度跨膜扩散。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408211,点击提问】10、【正确答案】D【答案解析】在哺乳动物细胞膜上普遍存在的离子泵是钠-钾泵，简称钠泵，也称Na+-K+-ATP酶。
钠泵每分解1分子ATP可将3个Na+移出胞外，同时将2个K+移入胞内，由此造成细胞内K+的浓度约为细胞外液中的30倍，而细胞外液中的Na+的浓度约为胞质中的10倍。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408210,点击提问】11、【正确答案】E【答案解析】单纯扩散：是一种简单的物理扩散，即脂溶性高和分子量小的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧的跨膜运动。
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。
脂溶性高、分子量小的物质容易通过细胞膜脂质双层，如O2、CO2、N2、乙醇、尿素和水分子等。
扩散的最终结果是该物质在膜两侧的浓度差消失。
【该题针对“细胞膜的结构和物质转运动能”知识点进行考核】【答疑编号100408209,点击提问】12、【正确答案】E【答案解析】跨膜信号转导的路径大致分为G-蛋白耦联受体介导的信号转导、离子通道受体介导的信号转导和酶耦联受体介导的信号转导三类。
【该题针对“细胞的跨膜信号转导”知识点进行考核】【答疑编号100408221,点击提问】13、【正确答案】B【答案解析】激素为第一信使，带着内外界环境变化的信息，作用于靶细胞膜上的相应受体，经G-蛋白耦联，激活膜内腺苷酸环化酶（Ac），在Mg2+作用下，催化ATP转变为环磷酸腺苷（cAMP），则细胞内的cAMP作为第二信使，激活cAMP依赖的蛋白激酶（PKA），进而催化细胞内多种底物磷酸化，最后导致细胞发生生物效应，如细胞的分泌，肌细胞的收缩，细胞膜通透性改变，以及细胞内各种酶促反应等。
【该题针对“细胞的跨膜信号转导”知识点进行考核】【答疑编号100408220,点击提问】14、【正确答案】B【答案解析】动作电位的特点是：①具有“全或无”现象，即动作电位的幅度不随刺激强度的增大而增大；②不衰减性传导；③相继产生的动作电位不发生重合总和。