细胞基本功能

第二章细胞基本功能

第一节细胞的物质转运功能

一，单纯扩散

定义：单纯扩散指物质从质膜的高浓度一侧通过脂质分子间隙向低浓度一侧进行的跨膜扩散。

物质：脂溶性（非极性）物质，少数不带电的极性小分子

列：乙醇，尿素，水，氧气，二氧化碳

单纯扩散速率影响因素：被转运物在膜两侧的浓度差，膜对该物质的通透性，温度，膜有效面积

二，易化扩散

定义：易化扩散指非脂溶性的小分子物质或带电离子在跨膜蛋白帮助下，顺浓度梯度和（或）电位梯度进行的跨膜转运。

1经通道的易化扩散：各种带电离子在通道蛋白的介导下，顺浓度梯度和（或）电位梯度进行的跨膜转运被称之为经通道的易化扩散。

离子通道的基本特征：

（1）离子选择性

（2）门控特性：①电压门控通道②化学门控通道③机械门控通道

2，经载体的易化扩散：指水溶性小分子在载体蛋白介导下顺浓度梯度进行的跨膜转运

特点:

(1)结构特异性

(2)饱和现象

(3)竞争性抑制

三，主动转运

1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梯度和（或）电位梯度转运。

列：钠钾泵（钠泵）：每次活动将3个钠移除胞外，2个钠移入胞内，产生一个正电荷净外移，具有生电效应。

钠泵的生理意义：

①造成细胞内高钾离子，为胞质内许多代谢反应所必须。

②建立钠离子跨膜浓度梯度，为继发性主动转运提供势能储备。

③钠泵形成钠钾离子跨膜浓度梯度，是细胞发生电活动如静息电位和动作

电位的基础。

④维持细胞渗透压和细胞容积

⑤钠泵生电效应使膜内电位负值增大，直接参与了静息电位的形成。

2继发性主动转运：在某些离子顺浓度梯度扩散的同时将其他物质逆浓度梯度和（或）电位梯度跨膜转运，这种间接利用ATP能量的主动转运被称之为继发性主动转运。

①同向转运

②反向转运

第二节细胞的信号传导

第三节细胞的电活动

一静息电位

定义:在静息状态下存在于细胞膜两侧的内负外正的电位差

静息电位产生机制：1，细胞两侧离子的浓度差与平衡电位

2，静息时细胞膜对离子的相对通透性

3，钠泵的生电效应

二，动作电位

定义：细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。（-70mv~+30mv）

特点：①“全”或“无”现象。刺激未达到一定强度时，动作电位不会产生；刺激达到一定强度时，所产生的动作电位，其幅度便达到该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大。

②不衰减传播。动作电位在产生之后，在传播过程中其幅度和波形在传播过程中始终保持不变。

③脉冲式发放。连续刺激所产生的多个动作电位总有一定时间间隔而不会融合

起来，呈现一个个分离的脉冲方式发放。

动作电位产生机制：1，电-化学驱动力及其变化

2，动作电位期间细胞膜通透性的变化

细胞兴奋后兴奋性的变化：

（1）绝对不应期：兴奋发生后的最初的一段时间内，无论施加多强的刺激也不能使细胞再次兴奋，这段时期被称之为绝对不应期。

大部分钠通道失活，阈值无限大，兴奋性为零

（2）相对不应期：绝对不应期之后，细胞的兴奋性逐渐恢复，再次接受刺激后可发生兴奋，但刺激强度必须大于原来的阈值，这一时期称为相对不应期。部分钠通道已开始复活，必须阈上刺激才能引发动作电位，相当于负后电位前半段。

（3）超常期：相对不应期过后，有的细胞还会出现兴奋性轻度增高的时期，此期称为超常期。

钠通道基本已复活，但膜电位尚未完全回到静息电位，距离阈水平电位较近，只需要阈下刺激就能使膜兴奋，相当于负后电位后半段。

（4）低常期：超常期后有的细胞又出现兴奋性的轻度减低，此期称为低常期。钠通道已完全复活，但膜电位处于轻度超极化状态，与阈电位水平的距离加大，需要阈上刺激才能引起细胞再次兴奋。

局部电位：

特点：①等级性电位，即其幅度与刺激强度有关，而不具有“全或无”特点。

②衰减性传导，局部电位以电紧张的方式向周围扩布，扩布范围一般不超过1mm 半径。

③没有不应期，反应可以叠加，可以产生空间总和and时间总和。