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。
●膜脂质可因温度的改变而呈凝胶或溶胶状态
●膜脂质具有一定流动性
●原因
●正常人体温高于膜脂质的熔点，即已超过两种状态的转换温度，故膜脂质
在人体内呈溶胶状态
除与温度有关外质膜的流动性还与膜脂质的成分及膜蛋白的含量有关
●作用
●脂质双分子层在热力学上的稳定性及其流动性，使细胞能承受相当大的张
力和变形而不至于破裂
如红细胞有很强的变形性和可塑性，能通过比其直径还小的毛细血管和血
窦空隙。
●膜脂质的流动性还使嵌入的膜蛋白发生侧向移动、聚集和相互作用
●细胞的许多基本活动，如膜蛋白的相互作用、膜泡运输、细胞的运动、分
裂、细胞间连接的形成等都有赖于质膜保持适当的流动性
●影响因素
●温度
●膜脂质中胆固醇含量越高，膜的流动性就越低
胆固醇分子具有不易变形的环体结构后者与脂肪酸链的结合可限制脂质的
流动
●脂肪酸烃链长度越长，饱和脂肪酸越多，膜的流动性越低
如动物脂肪以饱和脂肪酸为主室温下可呈固态
●膜中镶嵌的蛋白质含量增多时也会降低膜的流动性
●（二）细胞膜的蛋白
●细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的
●根据膜蛋白在膜中的存在方式分类
●表面膜蛋白
●占膜蛋白总量的20%~30%，主要附着于细胞膜内表面
例如，膜骨架蛋白和锚定蛋白。前者属于结构蛋白，常以蛋白分子多聚体形成的长
条细丝形式出现，可使质膜具有一定的强度和弹性；后者用于整合膜蛋白的定位，
将其固定到特定的质膜位置。有的表面蛋白还以酶的形式发挥胞内信号转导作用或
参与某些物质转运的控制。
●表面蛋白通过静电引力与脂质的亲水部分相结合，或通过离子键与膜中的整合蛋白
相结合，但其结合力较弱
●高盐溶液可使离子键断开，因而可用于表面蛋白从膜中洗脱
●整合膜蛋白
●占膜蛋白总量的70%~80%，以其肽链一次或反复多次穿越膜脂质双层为特征
●穿越脂质双层的肽段以疏水性氨基酸残基为主
●肽键之间易形成氢键，因而多以α螺旋结构的形式存在
一个α跨膜螺旋需18~21个氨基酸残基才能够穿越厚约3nm的疏水区
因此，可根据肽链中所含的有足够长度的疏水性片断的数目来推测蛋白是
否为跨膜蛋白及其跨膜次数如，G蛋白耦联受体的肽链包含7个有足够长
度的疏水性片段，因而推测它是一个7次跨膜的蛋白
●露出膜外表面或内表面的的肽段则是亲水性的
●分别以直链形式构成连接疏水性α跨膜螺旋的细胞外环或细胞内环
●整合蛋白与脂质分子结合紧密，在膜蛋白纯化过程中可用两性洗涤剂使之与脂质分
离
●一般说来，与物质跨膜转运功能和受体功能有关的蛋白都属于整合膜蛋白
也有一些整合蛋白可作为黏附分子在细胞与基质细胞与细胞之间发挥作用
●载体
●通道
●离子泵
●G蛋白耦联受体
●也有一些整合膜蛋白作为黏附分子在细胞与基质、细胞与细胞之间发挥作用
●各种功能蛋白质分子在脂膜中的位置分布存在着区域特性
例如骨骼肌细胞膜上的N2型乙酰胆碱受体通常都集中在与神经末梢相对应的终板膜上，
这与神经肌肉间的信息传有关；有神经纤维轴突膜上的电压门控钠通道几乎全部集中在裸
露的郎飞结处，这与兴奋的发生和跳跃式传导（见后）有关
●这与细胞完成其特殊功能有关
●（三）细胞膜的糖类
●主要是一些寡糖和多糖链
●以共价键的形式与膜蛋白或膜脂质结合而形成糖蛋白或糖脂
●大多数整合蛋白是糖蛋白
●近1/10的膜脂质是糖脂
●作用
●细胞表面糖包被的相互接触可促进细胞之间的相互接触和作用
●许多糖类带有负电荷，这使得细胞表面呈现负电性，从而排斥带有负电荷的物质与其接
触
●许多糖类还作为一种分子标记发挥受体或抗原的功能
●❤️❤️跨细胞膜的物质转运
●单纯扩散（简单扩散）
●定义：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。
●性质：物理现象，无需代谢耗能，属于被动转运。
●物质：脂溶性（非极性）物质和少数不带电荷的极性小分子物质。
●如：O2、Co2、N2、NH3、No、类固醇激素、乙醇、尿素，甘油、水等。
●影响因素：膜两侧的浓度差（驱动力）和膜对该物质的通透性。物质所在的溶液温度越高、膜
两侧浓度差越大、通透性越高、膜有效面积越大，转运速度越快。
●特点：不消耗能量，无需膜蛋白的帮助，无饱和性。
●
●易化扩散（通道、载体）
●定义：非脂溶性小分子物质或带电离子在跨膜蛋白的帮助下，顺浓度梯度或电位梯度进行的跨
膜转运。（不消耗ATP）
●经通道的易化扩散
●经通道转运的溶质几乎都是离子。
●离子通道蛋白贯穿脂质双层（即一旦开放膜内外联通），中央有亲水孔道。
●离子通道开放时离子转运速率可达到每秒10*6～10*8个。
●离子通道的两个重要的基本特征：
●离子选择性
●是指每种通道只对一种或几种离子有较高的通透能力，而对其他离子的通透性很小
或不通透。根据通道对离子的选择性，可将通道分为钠通道、钾通道、氯通道和
非选择性阳离子通道等。
Ｋ+通道对K+的通透性要比Na+大1000倍，乙酰胆碱受体阳离子通道对小的阳
离子，如钠离子钾离子高度通透，而对Cl—不通透。
●通道对离子的选择性取决于孔道的口径和带电状况等因素，如阳离子通道的内壁带
负电荷，故有助于阳离子通过，而阻碍阴离子通过。
●门控特性
●大部分通道蛋白分子内部有一些可移动的结构或化学基团，在通道开口处起“闸门”
作用。许多因素可引起闸门运动，导致通道的开放或关闭，这一过程称为门控。
在静息状态下，大多数通道的闸门处于关闭状态，只有受到刺激时才发生分子构象
变化，引起闸门开放。根据闸门对不同刺激的敏感性，可将离子通道分为电压门
控通道、化学(配体)门控通道和机械门控通道等。
●转运物质:各种带电离子;
●特点:离子选择性、转运速度快、门控特性(电压门控通道;化学门控通道;机械门控通
道)、少数非门控通道;
●化学门控通道:骨骼肌终板膜上的 N2 型乙酰胆碱受体;
●机械门控通道:如耳蜗基底膜毛细胞上的机械门控通道、动脉血管平滑肌细胞上的机
械门控钙通道等;
●少数非门控通道:如神经纤维上的钾漏通道;
●水通道:水分子可以单纯扩散的方式通过细胞膜，但膜脂质对水的通透性很低，扩散
速度很慢。
●细胞膜中除离子通道外，还存在水通道。
红细胞每秒允许摆臂于自身容积的水通过其质膜。组成水通道蛋白称为水通道蛋
白（AQP），其水相孔道只允许水分子单列形式扩散通过，各种离子水化后应直径
加大，而不能通过水通道。某些细胞膜上水通道的密度还可受生理性调控，如肾
小管上皮细胞膜上水通道的数量，可因抗利尿激素水平的升高而增加，这是尿浓缩
的机制。
●经载体的易化扩散
●载体：也称转运体，是介导多种水溶性小分子物质或离子跨膜转运的一类整合膜蛋白。
与离子通道或水通道不同，各种载体或转运体不存在贯穿整个细胞膜的孔道结构，但能与
一个或少数几个溶质分子或离子特异性结合。葡萄糖、氨基酸等跨膜转运就是经载体易
化扩散实现的，如葡萄糖载体 (GLUT) 可将胞外的葡萄糖顺浓度梯度转运到细胞内。
GLUT4 分布于横纹肌和脂肪等组织，基础状态下主要储存于胞质内的囊泡膜中，有些糖尿
病患者常伴有GLUT4 数量或功能降低，此时即使胰岛素水平正常仍不能有效转运葡萄糖，出现胰岛素抵抗。
●当膜两侧的底物浓度相等时，底物的净转运为零。
●底物转运时的过程：与底物结合———构象改变———与底物解离。
●转运速率比通道的易化扩散慢，为每秒转运的离子数仅有200～50 000个
●转运物质:水溶性小分子物质;离子。
●特点:
●结构特异性:各种载体只能识别和结合具有特定化学结构的底物。
如同样浓度差的情况下，葡萄糖载体对右旋葡萄糖的转运量远超过左旋葡萄糖。人体内
可利用的糖类都是右旋的。
●饱和现象:当被转运的底物浓度增加到一定程度时，底物的扩散速度便达到最大(Vmax)，
不再随底物浓度的增加而增大。
●竞争性抑制:如果有两种结构相似的物质都能与同一载体结合，两底物之间将发生竞争
性抑制。
●对比（单纯扩散、易化扩散）
●主动转运
●概念:某些物质在膜蛋白的帮助下，由细胞代谢提供能量而进行的逆浓度梯度或电位梯度跨膜转运。
●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)电位梯度转运的过程称为原发性主
动转运。
●原发性主动转运的底物通常为带电离子，因此介导这一过程的膜蛋白或载体被称为离子
泵。离子泵的化学本质是 ATP 酶，可将细胞内的 ATP 水解为 ADP ，自身被磷酸化而发
生构象改变，从而完成离子逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运。体内存在的重要离子
泵包括同向转运 Na+和 K +的钠钾泵、转运 Ca2+的钙泵、转运 H +的质子泵等。
●钠-钾泵
●也称钠泵、Na+-K+—ATP酶，是哺乳动物细胞膜中普遍存在的离子泵。钠泵本身具
有 ATP 酶活性，可以分解 ATP 释放能量。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。钠泵转运的一个周期约需 10 毫秒，即最大转运速
率为每秒 500 个离子。哇巴因是钠泵的特异性抑制剂。
钠泵抑制剂哇巴因:细胞外的Na+下降细胞内的K+浓度下降，生电作用下降，细胞内
外的电势差会减小的过程。
●钠泵的生理意义包括:
●维持细胞膜内外 Na+,K+浓度差。正常时细胞内 K +浓度约为细胞外液中的30倍，
细胞外液中 Na+浓度约为细胞内液的 12 倍。细胞膜钠泵活动消耗的能量通常占
细胞代谢产能的 20%~30%。
●钠泵活动造成的细胞内高 k+为胞质内许多代谢反应所必需，如核糖体合成蛋白质
就需要高 k+环境。
●维持胞内渗透压和细胞容积。钠泵可将漏入胞内的 Na+不断转运出去，保持细胞
正常的渗透压和容积，以防细胞水肿。
●钠泵活动形成的 Na+和 K+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。
●钠泵活动的生电效应可使膜内电位的负值增大，直接参与静息电位的形成。
●钠泵活动建立的 Na+跨膜浓度梯度可为继发性主动转运提供势能储备。如葡萄糖、
氨基酸在小肠和肾小管被吸收的过程中，逆浓度梯度转运都是利用 Na+经主动转
运造成的跨膜浓度梯度作为驱动力。
●钙泵:
●也称 Ca2+—ATP 酶，质膜上的钙泵称为质膜钙—ATP 酶(PMCA),肌质网和内质网膜
上的钙泵称为肌质网和内质网钙 ATP 酶(SERCA)。PMCA 每分解 1 分子 ATP, 可将其
结合的一个 Ca2+由胞质内转运至胞外;SERCA 则每分解 1 分子 ATP 可将 2 个 Ca2+
从胞质内转运至内质网中。
●两种钙泵的共同作用可使胞质内游离 Ca2十浓度保持在0.1-0.2μmoVL的低水平，仅
为细胞外液 Ca2+浓度 ( 1-2mmoVL) 的万分之一，这一状态对维持细胞的正常生理功
能具有重要意义。
●质子泵:
●人体内有两种重要的质子泵:
●H+-K+-ATP 酶(氢钾泵):胃腺壁细胞和肾脏集合管闰细胞顶端膜上的氢钾泵。
●H+-ATP 酶(氢泵):分布于各种细胞器膜中，氢泵不依赖 K+，维持胞质的中性和细
胞器内的酸性。
●继发性主动转运
●某些物质的主动转运所需的驱动力并不直接来自 ATP 的分解，而是利用原发性主动转运机
制建立起来的 Na+或 H+ 浓度梯度，在 Na+或H+顺浓度梯度扩散的同时，使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 能量的主动转运过程，称为继发性主动转运。显然，继发性主动转运依赖于原发性主动转运，若用药物（哇巴因）抑制钠泵活动，则相应的继发性主动转运也逐渐减弱，甚至消失。根据物质的转运方向，可将继发性主动转运分为同向转运和反向转运两种形式。
●同向转运被转运的分子或离子都向同一方向运动的继发性主动转运，称为同向转运，
其载体称为同向转运体。如葡萄糖(氨基酸)在小肠黏膜上皮的吸收以及在近端肾小管
上皮的重吸收都是通过 Na+-葡萄糖(氨基酸)同向转运体实现的。
●举例
●Na-葡萄糖同向转运体
Na在上皮细胞顶端膜两侧浓度梯度和（或）电位梯度的作用下被动转入胞内
葡萄糖分子则在Na进入细胞的同时逆浓度梯度被带入胞内
●葡萄糖在近端肾小管上皮细胞的吸收
●钠X1+葡萄糖X1
●葡萄糖在小肠绒毛上皮细胞的吸收
●钠X2+葡萄糖X1
●Na-氨基酸同向转运体
●氨基酸在小肠的吸收
●肾小管上皮细胞的Na-K-2Cl同向转运、Na-HCO3同向转运
●甲状腺上皮细胞的Na-I同向转运
●反向转运被转运的分子或离子向相反方向运动的继发性主动转运，称为反向转运或交
换，其载体称为反向转运体或交换体，如Na•-Ca2+交换体、Na+-H+交换体。
●举例
●①钠-钙交换体
①Na-Ca2交换体:是一类可同时结合Na与Ca2并进行反向跨膜运输的转运体
广泛分布于细胞的质膜和其他膜性结构上。质膜上的Na-Ca2交换体通常是在
Na顺电化学梯度进入细胞内的同时，将细胞内的Ca2逆浓度梯度转运到细胞
外，与维持细胞内Ca2稳态有关。例如，心肌细胞在兴奋收缩耦联过程中流入
胞内的Ca2要是通过Na-Ca2交换体将Ca2排出细胞的。几乎所有细胞都存
在Na-Ca2交换体，且多以转入3个a和排出1个Ca2的化学计量进行转运。
●钠X3顺梯度入胞钙X1逆梯度出胞
●②钠-氢交换体
②NaH交换体:是同时结合Na与H并完成反向跨膜转运的膜蛋白。部分组织
细胞表达NaH交换体肾小管近端小管上皮细胞的顶端膜则分布较多，其可将
胞外即肾小管管腔内的1个Na顺电化学梯度重吸收进入细胞内，同时将胞内
的1个H逆浓度梯度分泌到管腔中，这对维持机体的酸碱平衡具有重要意义
●肾近端小管上皮细胞钠X1入胞氢X1出胞
●对维持体内酸碱平衡具有重要意义
●对比（主动转运、经通道的易化扩散）
●胞吞胞吐
●定义
膜泡运输是一个主动的过程，需要消耗能量，也需要更多蛋白质参与，同时还伴有细胞膜面积的改变。
●入胞
●吞噬
吞噬仅发生于一些特殊的细胞，如组织中的巨噬细胞和血细胞的中性粒细胞等
●吞饮
被转运物质以液态形式进入细胞的过程称为吞饮是多数大分子物质如蛋白质分子进入细胞
的唯一途径
●液相入胞（水桶捞鱼，可能没有捞到鱼只打了一桶水，也可能桶里有鱼和一桶水）
是指溶质连同细胞外液连续不断进入胞内的种吞饮方式液相入胞对底物的选择没有特
异性，转运溶质的与胞外溶质的浓度成正比
●受体介导入胞（钓鱼，要的仅仅是鱼，不要水，而且一定有鱼）
是被转运物与细胞膜受体特异性结合后，选择性进入细胞的一种入胞方式●
●总结对比归纳
●细胞的信号转导
●信号转导:
●概念:是指生物学信息(兴奋或抑制)在细胞间或细胞内转换和传递，并产生生物效应的过程，但
通常指跨膜信号转导,即生物活性物质(激素、神经递质、细胞因子等)通过受体或离子通道的作
用而激活或抑制细胞功能的过程。
●信号分子:参与完成细胞间信号通讯或细胞内信号转导的化学物质。（补充）
●信号转导通路:专司生物信息携带功能的小分子物质称为信使分子，完成细胞间或细胞内生物信
息转换和传递的信号分子链。
●细胞信号转导的核心在于通过特定信号转导通路进行生物信息的细胞内转换。
●途径:跨膜转导细胞内。
●方式:配体→受体→生理效应
●跨膜信号转导的特点:
●外界信号不进入细胞，直接影响细胞内过程;
●跨膜信号转导系统具有放大功能;
●通过少数几种类似的途径实现转导过程。
●受体:
●概念:是指细胞中具有接受和转导信息功能的蛋白质。在细胞膜中的受体称为膜受体，在胞质内
和核内的受体分别称为胞质受体和核受体。
●本质:蛋白质(跨膜整合蛋白)。
●特点:能对某些特定的信号物质进行识别并与其特异性结合;
●作用:与信号物质结合后激活细胞内多种酶系，从而产生特定生物效应。
●配体:
●概念:能与受体特异性结合的活性物质。
●分类:
●疏水性的类固醇激素；亲水性分子的信号物质。
水溶性配体或物理信号先作用于膜受体，再经跨膜和细胞内的信号转导机制产生效应。
依据膜受体特性的不同，这类信号转导又有多种通路，主要是离子通道型受体、G 蛋白耦
联受体、酶联型受体、招募型受体介导的信号转导。脂溶性配体通过单纯扩散进入细胞
内，直接与胞质受体或核受体结合而发挥作用，通常都通过影响基因表达而产生效应，称
为核受体介导的信号转导。
●第一信使
●第二信使
●跨膜信号转导的路径有三类:
●离子通道型受体介导的信号转导;
● G-蛋白耦联受体介导的信号转导;
●酶联型受体介导的信号转导。
●离子型通道受体介导的信号转导
●化学门控通道是一类由配体结合部位和离子通道两部分所组成、同时具有受体和离子通道功能
的膜蛋白，故称为离子通道型受体或促离子型受体。调控这些通道的化学物质(配体)是一些信使分子。而“促离子型”是指该受体被激活后可引起离子跨膜移动的变化，实现信号转导的功能。离子通道型受体因其本身就是离子通道，当配体(激动剂)与受体结合时，离子通道开放，细胞膜对特定离子的通透性选择性增加，从而引起细胞膜电位改变，表现出路径简单和速度快的特点，如从递质结合受体到产生电位变化仅需 0.5 毫秒，适于完成神经电信号的快速传递。
●离子通道受体介导的信号转导:
●化学门控通道
是一类由配体结合部位和离子通道两部分组成、同时具有受体和离子通道功能的膜蛋白，
故称为离子通道型受体 (ion channel receptor) 或促离子型受体 (ionotropic receptor)
●非选择性阳离子通道受体
●烟碱 (N) 型乙酰胆碱 (ACh) 受体 (nAChR)
骨骼肌终板膜中的N2型 ACh 受体阳离子通道，由运动神经末梢释放的 ACh 激活，
产生Na• 内流为主的离子跨膜移动，导致膜电位变化，最终引起肌细胞的兴奋
●促离子型谷氨酸受体 (iGluR)
●氯通道受体
神经元膜上的GABAAR 被递质激活后，氯通道开放而引起Cl 一内流，使膜电位
变得更负，导致神经元兴奋性降低而产生抑制
●甘氨酸受体 (GlyR)
●γ-氨基丁酸受体 (GABAAR) 等
●电压门控通道
●机械门控通道
●离子通道不仅能进行物质的跨膜转运，而且实现了化学、电、机械信号的跨膜转导
●G蛋白耦联受体介导的信号转导
●G 蛋白耦联受体是指被配体激活后，作用千与之耦联的 G 蛋白，再引发一系列以信号蛋白为主
的级联反应而完成跨膜信号转导的一类受体。G 蛋白耦联受体既无通道结构，也无酶活性，
它所触发的信号蛋白之间的相互作用主要是一系列的生物化学反应过程，故也称为促代谢型受体。 G 蛋白耦联受体介导的信号转导所涉及的信号分子包括多种信号蛋白和第二信使，信号蛋白主要包括 G 蛋白耦联受体、 G 蛋白、G 蛋白效应器、蛋白激酶等。由于 G 蛋白耦联受体介导的信号转导需要经过多级信号分子的中继，因而较离子通道型受体介导的信号转导慢，但作用的空间范围大、信号的逐级放大作用明显。
●G 蛋白耦联受体
●G 蛋白耦联受体分布广泛。激活这类受体的配体种类繁多，如儿茶酚胺、 5-轻色胺、乙
酰胆碱、氨基酸类神经递质、几乎所有的多肤和蛋白质类神经递质和激素(钠尿肤除外) 、光子、嗅质、味质等。这类受体在结构上均由形成 7 个跨膜区段的单条多肤链构成，故又称 7 次跨膜受体。
●G 蛋白
●即鸟昔酸结合蛋白，通常是指由 a、B、y 三个亚单位构成的 [异三聚体G蛋白。 G 蛋白的
种类很多，其共同特征是 a 亚单位既有结合 GTP 或 GDP 的能力，又具有 GTP酶活性。
G 蛋白与 GDP 结合而失活，与 GTP 结合而激活。 G 蛋白在失活态与激活态两种构象之
间进行相互变换，便发挥了信号转导的分子开关作用，即激活态 G 蛋白导通、失活态 G 蛋白中断信号的转导。
●G 蛋白效应器
●是指 G 蛋白直接作用的靶标，包括效应器酶、膜离子通道、膜转运蛋白等。主要的效应
器酶有腺昔酸环化酶 (AC) 、磷脂酶 C( PLC) 、磷脂酶 A2( PLA2 )和磷酸二酯酶( PDE)等，它们可催化生成(或分解)第二信使物质，将信号转导至细胞内。此外，G 蛋白还可通过第二信使等间接调控离子通道的活动。
●第二信使
●第二信使是指激素、神经递质、细胞因子等细胞外信使分子(第一信使)作用于膜受体后产生
的细胞内信使分子。
●通常指由 G 蛋白激活的效应器酶再分解细胞内底物所产生的小分子物质。除 cAMP 外，目
前已知的第二信使还有三磷酸肌醇(IP3) 、二酰甘油(DG)、环-磷酸鸟苷(cGMP) 、Ca2+, 花生四烯酸(AA) 及其代谢产物等。
●蛋白激酶
●是一类将 ATP 分子上的磷酸基团转移到底物蛋白而产生蛋白磷酸化的酶类，如 cAMP 依赖
性蛋白激酶即蛋白激酶 A(PKA) 、Ca2+依赖性蛋白激酶即蛋白激酶 C(PKC) 等。
●常见的信号转导通路（见内分泌）
●主要的 G 蛋白耦联受体信号转导途径
●T
●受体－G蛋白－AC 途径
●受体－G蛋白－PLC 途径
●酶耦联受体介导的信号转导
酪氨酸激酶受体和酪氨酸激酶结合型受体鸟苷酸环化酶受体丝氨酸苏氨酸激酶受体
●酪氨酸激酶受体和酪氨酸激酶结合型受体
过程各自的配体是哪些
●酪氨酸激酶受体
●激活这类受体的配体
●各种生长因子
●表皮生长因子
●血小板源生长因子
●成纤维细胞生长因子
●肝细胞长因子
●胰岛素
●酪氨酸激酶结合型受体
●各种生长因子和肽类激素
●促红细胞生成素
●干扰素
●白细胞介素
●生长激素
●催乳素
●瘦素
●鸟苷酸环化酶受体
定义配体
●定义
●受体→GC→c-GMP→PKG→底物蛋白磷酸化→生理效应
●配体
●心房钠尿肽 (atrial natriuretic peptide, ANP)和脑钠尿肽 (brain natriuretic peptide,
BNP)
●当受体被配体激活后，即可通过其 CC 活性催化胞质中GTP 生成 cGMP, 后者作为
第二信使可进一步激活 cGMP 依赖性蛋白激酶 G(prot in kinase G , PKG),PKG 则
作为丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，再将底物蛋白磷酸化而实现信号转导
●气体信使分子的一氧化氮
●其作用的受体也是一种游离千胞质中的可溶性 CC, 其被激活后，则通过 cGMP
PKG 通路产生生物效应，如引起血管平滑肌的舒张反应等
●丝氨酸／苏氨酸激酶受体
●胞内结构域具有丝氨酸／苏氨酸激酶活性
●如转化生长因子-β，TGF-受体等
●招募型受体
●细胞因子受体
●整联蛋白受体
●Toll 及 Toll-like 受体
●肿瘤坏死因子受体
●T 细胞受体等。
●核受体
●定义
●由于胞质受体与配体结合后，一般也要转入核内发挥作用，通常把细胞内的受体统称为核
受体。能与核受体结合的配体主要是直接进入胞内的胞外信使分子，通常为小分子脂
溶性物质，如类固醇激素等。
●核受体实质上是激素调控特定蛋白质转录的一大类转录调节因子
●分类
●I 型核受体即类固醇激素受体
●胞质中的糖皮质激素受体、盐皮质激素受体
●胞质、胞核中均有的性激素受体
●胞核中的维生素 D3受体等
●Ⅱ型核受体
●存在于胞核中的甲状腺激素受体
●Ⅲ型核受体
●有维甲酸受体等
●比较
●
●细胞的电活动
●静息电位
●概念
●在安静状态下，细胞膜两侧存在的外正内负且相对平稳的电位差，称为静息电位。
●据测定，当细胞外液固定于零电位时，各类细胞的静息电位均为负值，范围在- 10~ -lOOmV 之间，如骨骼肌细胞约为-90 mV，神经细胞约-70 mV，平滑肌细胞约-55 mV，红细胞约- 10 mV。由于记录膜电位时均以细胞外为零电位，故细胞内负值越大，表示膜两侧的电位差越大，即静息电位越大。
●膜电位的状态
●产生机制（驱动力和通透性）
●静息电位形成的基本原因是带电离子的跨膜转运
●离子跨膜转运的速率取决于该离子
●膜两侧的浓度差
●膜对它的通透性
●细胞膜两侧离子的浓度差与平衡电位
●细胞膜两侧离子的浓度差是引起离子跨膜扩散的直接动力。该浓度差是由细胞膜中的
离子泵，主要是钠泵的活动所形成和维持的。
●在安静状态下，细胞膜两侧离子的分布是不均匀的。细胞内液的 K+浓度是细胞外液的
30倍左右，而细胞外液的 Na+浓度为细胞内液 Na+浓度的 12 倍左右。
●若质膜只对一种离子通透，该离子将在浓度差的驱动下进行跨膜扩散;但扩散的同时也
使膜两侧形成逐渐增大的电位差。该电位差对离子产生的作用与浓度差相反，将阻止
该离子的扩散。某种离子在膜两侧的电位差和浓度差两个驱动力的代数和，称为该离
子的电-化学驱动力。当电位差驱动力增加到与浓度差驱动力相等时，电-化学驱动力
即为零，此时该离子的净扩散量为零，膜两侧的电位差便稳定下来。这种离子净扩散
为零时的跨膜电位差，称为该离子的平衡电位。
●K+ 平衡电位
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 （2）分类 经载体（carrier）的易化扩散经通道（channel）的易化扩散 转运物质小分子亲水性物 质 带电离子 如：葡萄糖、氨基 酸 如：Na+、K+ 、Cl- 特点: ①特异性 ②竞争性抑制 ③饱和性现象①特异性 ②速度快 ③门控特性 化学门控通道 电压门控通道 机械门控通道 3. 主动转运active transport 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。
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的转运功能 细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成。 细胞膜分子的排列结构：“液态镶嵌模型”细胞膜是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。 第二节细胞膜的跨膜物质转运 扩散：溶液中的所有物质粒子都处于不断的热运动中，将两种不同浓度含有同种物质的溶液放在一起，溶液中的粒子有高浓度向低浓度的方向转移，这种现象称为扩散。被动转运：顺浓度差扩散、不需要消耗能量的转运方式称为被动转运。分为单纯扩散和易化扩散两种。 单纯扩散：在生物体中，细胞外液和细胞内液中的脂溶性分子顺浓度差跨膜转运的方式。如O2、CO2和类固醇等物质就是通过这种方式转运。 易化扩散：体内有些物质虽不溶于脂质或在脂质中的溶解度很下，不能直接跨膜转运，但它们在细胞膜结构中的特殊蛋白质协助下，也能从膜的高浓度一侧向低浓度一侧移 动扩散，这种转运方式称为易化扩散。如细胞外液中葡萄糖进入胞内，Na+、K+、 Ca2+等的转运。又分为通道介导的易化扩散和载体介导的易化扩散。 易化扩散与主动转运的不同之点是它只能顺浓度差扩散。载体介导的易化扩散的特点：1）结构特异性高；2）饱和现象；3）竞争性抑制。 门控通道：通道的开放（激活）或关闭（失活）是通过“闸门”来调控的，故通道又称门控通道。 分类： 1化学门控通道：由化学物质引起闸门开关。 2电压门控通道：由膜两侧电位差变化引起闸门开关。 3机械门控通道：由机械刺激引起闸门开关。 主动转运：细胞膜通过本身的某种耗能过程将某些物质分子或离子浓度差或逆电位差进行的转运过程，称为主动转运。主动转运消耗的能量几乎都是由ATP水解提供。 生物泵：实际是细胞膜上的一种具有酶活性的特殊蛋白，它能分解ATP使之释放能量，把物质从低浓度一侧“泵”到高浓度一侧。例如钠—钾泵和钙泵。 钠—钾泵（简称钠泵）生理意义：○1造成细胞内高K+ ○2将Na+逐之细胞外，调节细胞内外水电解质平衡以保持细胞正常体积○3逆浓度差和电位差进行转运，建立一种势 能贮备。 继发主动转运：在主动转运中，由于钠泵的作用形成的势能贮备也为某些非离子物质进行跨膜转运提供了能量，因而这种类型的转运称为继发性主动转运或协同转运。 分类：1）正向协同转运（或同向转运）和负向转运（逆向转运）；2）同向转运：被转运的物质分子与Na+转移方向相同；3）逆向转运：被转运的物质分子与Na+转移方 向相反。 胞纳：细胞外的大分子物质或某些物质团块（如细菌、病毒、异物等）进入细胞的过程。分为：1）吞噬：进入的物质是固体；2）胞饮：进入的物质是液体。 胞吐：是指物质由细胞排出的过程。主要见细胞的分泌活动，如神经末梢释放递质，内分泌腺分泌激素等，外分泌腺分泌酶原颗粒和粘液也属于胞吐。 第二节细胞跨膜信号传导功能 细胞跨膜传导是指细胞外因子通过与相应的特异性受体（膜受体或核受体）结合，引发膜、胞浆、核的一些列变化，从而改变细胞功能的过程。
生理学第二章细胞的基本功能名词解释 1.单纯扩散：脂溶性的小分子物质顺浓度差通过细胞膜的跨膜转运过程，称为单纯扩散。 2.易化扩散：是指一些非脂溶性或脂溶性低的物质在膜转运蛋白（载体或通道）的帮助下，顺化学和电位梯度的跨膜转运过程，称为易化扩散。 3.原发性主动转运：是指物质依靠细胞膜上的离子泵，逆浓度梯度或电位梯度通过细胞膜的过程。这个过程需要消耗能量。 4.继发性主动转运：是指某一物质的逆浓度差转运需要依赖另一物质的浓度差所造成的势能而实现的主动转运过程。 5.钠钾泵:也称为Na-K-ATP酶,简称钠泵。是细胞膜上的一种具有ATP活性的特殊蛋白质分子,它能使ATP分解释放能量,并利用此能量进行Na和K的逆浓度差主动转运。 6.G蛋白:即鸟苷酸结合蛋白,它是耦联膜受体与下游效应器的膜蛋白,存在于质膜的胞质面,通常由a、β、Y三个亚单位形成。 7.刺激:能引起活组织或机体发生反应的内外环境变化。 8.静息电位:活细胞处于安静状态时存在于细胞膜两侧的电位差,称为静息电位 9.极化:指在大多数细胞中把静息电位存在时细胞膜电位呈稳定的内负外正的状态称为极化。 10.超极化:指静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化的过程。 11.去极化:指静息电位的数值向膜内负值减小的方向变化的过程。 12.反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极化反转过程。 13.超射:指去极化至零电位后膜电位进一步变为正值,我们把膜电位高于零电位的部分称为超射。 14.复极化:指细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程。 15.动作电位:可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜在静息电位的基础上产生的一次迅速、可逆、可扩布性的电位变化,称为动作电位。它由锋电位和后电位两部分组成。它是可兴奋细胞兴奋的标志。 16.阈电位:是指细胞膜上某种离子通道大量开放、离子迅速内流而爆发动作电位时所需的临界膜电位值。它的绝对值通常比静息电位的绝对值小10~20mV。 17.后电位:是指锋电位在其完全恢复到静息水平之前所经历的一些微小而缓慢的波动,称为后电位。 18.负后电位:是继锋电位下降支之后膜电位的负值仍小于静息电位,它相当于相对不应期和超常期。负后电位又称为去极化后电位。 19.正后电位：是继负后电位之后膜电位的负值大于静息电位,它相当于低常期。正后电位又称为超极化后电位。 20.局部电位：是指细胞受到阈下刺激时，在细胞膜产生局部轻度去极化且不能向远处扩布的电位变化。 21.终板电位：运动神经兴奋时，末梢释放Achieve与终板膜受体结合，膜上化学门控通道开放，Na+内流大于K+外流而使终板膜去极化，这一电位变化称为终板电位。它是一种局部点位。 22.兴奋-收缩耦联：把肌细胞的兴奋与肌细胞的收缩联系起来的中介过程，即由Ca2+把动作电位和肌丝滑行耦联的过程，称为兴奋-收缩耦联。 23.前负荷:肌肉在收缩之前就加在肌肉上的负荷,称为前负荷,它使肌肉具有定的初长度。 24.后负荷:指肌肉开始收缩时才遇到的负荷或阻力,它不增加肌肉的初长度,称为后负荷。 25.“全或无”性质:刺激强度未达到阈值,动作电位不会发生;刺激达到阈值后就引发动作电位。动作电位一经产生,其幅度不再随刺激强度的增加而增大,也不随传导距离的延长而衰减,动作电位的这一特性称为“全或无”性质26.等长收缩( isometric contraction):肌肉收
第二章细胞的基本功能 一、名词解释 1.单纯扩散 2.易化扩散 3.经载体的易化扩散 4.经通道的易化扩散 5.被动转运 6.主动转运 7.受体 8.静息电位 9.极化10.去极化11.超级化12.复极化13.动作电位14.阈电位15.局部兴奋16.绝对不应期17.终板电位18.兴奋--收缩耦联19.前负荷20.后负荷21.等长收缩22.等张收缩23.单收缩24.强直收缩 答案： 1.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。 2.易化扩散是指某些非脂溶性或脂溶性很小的物质，在膜蛋白的帮助下顺浓度差的跨膜转运。 3.经载体的易化扩散是指一些亲水性小分子物质经载体蛋白的介导，顺浓度梯度的跨膜转运。 4.经通道的易化扩散是指各种带电离子经通道蛋白的介导，顺浓度梯度或电位梯度的跨膜转运。 5.被动转运是指物质顺浓度梯度和(或)电位梯度进行的跨膜转运，不需消耗能量。包括单纯扩散和易化扩散。 6.主动转运是指某些物质在膜蛋白的帮助下由细胞代谢提供能量而实现的逆电-化学梯度的跨膜转运。 7.受体是指存在于细胞膜上或细胞内，能识别并结合特异性化学信息，进而引起细胞产生特定生物学效应的特殊蛋白质。 8.静息电位是指静息时细胞膜两侧存在的电位差。 9.极化是指静息电位存在时细胞膜所处的“外正内负”的稳定状态。 10.去极化是指静息电位的减小即细胞内负值的减小。 11.超极化是指静息电位的增大即细胞内负值的增大。 12.复极化是指细胞膜去极化后再向静息电位方向的恢复。 13.动作电位是指在静息电位基础上，给细胞一个有效的刺激，可触发其产生可传播的膜电位波动。它是细胞产生兴奋的标志。 14.阈电位是指能触发动作电位的膜电位临界值。 15.局部兴奋是指细胞受到阈下刺激时产生的较小的、只限于膜局部的去极化。16.绝对不应期是指组织细胞在兴奋后最初的一段时间，无论给予多大的刺激也不能使它再次兴奋。 17.终板电位是指神经-骨骼肌接头处的终板膜产生的去极化电位。 18.兴奋-收缩耦联是指将骨骼肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中介过程。 19.前负荷是肌肉收缩前所承受的负荷。 20.后负荷是肌肉开始收缩后所遇到的负荷。 21.等长收缩是指在阻力负荷较大，肌肉收缩产生的张力不足以克服后负荷时产生的一种收缩形式。表现为肌肉收缩时，只有张力的增加而长度保持不变。 22.等张收缩是指肌肉收缩时，张力不变，长度缩短。 23.单收缩是骨骼肌受到一次短促刺激、发生一次动作电位时，仅出现一次短暂的收缩和舒张。 24.强直收缩是指当骨骼肌受到频率较高的连续刺激时，肌肉处于持续收缩状态，产生单收缩的复合。
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
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.O2和CO2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_______。 15.衡量组织兴奋性常用的指标是阈值，阈值越高则表示兴奋性_______。 16.细胞膜上的钠离子通道蛋白具有三种功能状态，即_______，_______和_______。 17.神经纤维上动作电位扩布的机制是通过_______实现的。 18.骨骼肌进行收缩和舒张的基本功能单位是_______。当骨骼肌细胞收缩时，暗带长度，明带长度_______，H带_______。 19.横桥与_______结合是引起肌丝滑行的必要条件。 20.骨骼肌肌管系统包括_______和_______，其中_______具有摄取、贮存、释放钙离子 的作用。 21.有时开?牛 惺惫乇帐窍赴 の镏首 绞街?_______的功能特征。 22.阈下刺激引_______扩布。 三、判断题 1.钠泵的作用是逆电化学梯度将Na＋运出细胞，并将K＋运入细胞。 ( ) 2.抑制细胞膜上钠-钾依赖式ATP酶的活性，对可兴奋细胞的静息电位无任何影响。 ( ) 3.载体介导的易化扩散与通道介导的易化扩散都属被动转运，因而转运速率随细胞内外被转运物质的电化学梯度的增大而增大。 ( ) 4.用电刺激可兴奋组织时，一般所用的刺激越强，则引起组织兴奋所需的时间越短，因此当刺激强度无限增大，无论刺激时间多么短，这种刺激都是有效的。 ( ) 5.只要是阈下刺激就不能引起兴奋细胞的任何变化。 ( ) 6.有髓神经纤维与无髓神经纤维都是通过局部电流的机制传导动作电位的，因此二者兴奋的传导速度相同。 ( ) 7.阈下刺激可引起可兴奋细胞生产局部反应，局部反应具有“全或无”的特性。 ( ) 8.局部反应就是细胞膜上出现的较局限的动作电位。 ( ) 9.局部去极化电紧张电位可以叠加而增大，一旦达到阈电位水平则产生扩布性兴奋。( ) 10.单一神经纤维动作电位的幅度，在一定范围内随刺激强度的增大而增大。 ( ) 11.骨骼肌的收缩过程需要消耗ATP，而舒张过程是一种弹性复原，无需消耗ATP。 ( ) 12.在骨骼肌兴奋收缩过程中，横桥与Ca2＋结合，牵动细肌丝向M线滑行。 ( ) 13.肌肉不完全强直收缩的特点是，每次新收缩的收缩期都出现在前一次收缩的舒张过程中。( )
1液态镶嵌模型（fluid mosaic model）是关于膜的分子结构的假说，其基本内容是：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、因而也具有不同生理功能的蛋白质。 2单纯扩散（simple diffusion）脂溶性物质通过脂质双分子层由高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程，称为单纯扩散。 3经通道易化扩散（facilitated diffusion via ion channel）溶液中的带电离子，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，称为经通道易化扩散。 4原发性主动转运(primary active transport) 细胞直接利用代谢产生的能量将物质（通常是带电离子）逆浓度梯度或电位梯度进行跨膜转运的过程，称为原发性主动转运，是人体最重要的物质转运形式。 5继发性主动转运（secondary active transport）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，称为继发性主动转运。 6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，称为出胞，如内分泌细胞分泌激素、神经细胞分泌递质等。 7入胞（endocytosis）大分子物质或物质的团块（细菌、细胞碎片等）
借助于与细胞膜形成吞噬泡或吞饮泡的方式进入细胞的过程,称为入胞，如上皮细胞、免疫细胞吞噬异物等。 8兴奋性（excitability）细胞受到刺激时产生动作电位的能力，称为兴奋性。 9静息电位（resting potential）细胞处于安静状态（未受刺激）时存在于细胞膜内外两侧的电位差，称为跨膜静息电位，简称静息电位。 10动作电位（action potential）在静息电位的基础上，如果细胞受到一个适当的刺激，其膜电位会发生迅速的一过性的波动，这种膜电位的波动称为动作电位。 11阈强度(threshold? intensity) 在刺激的持续时间以及刺激强度对时间的变化率不变的情况下，刚能引起细胞兴奋或产生动作电位的最小刺激强度，称为阈强度。 12阈电位(threshold membrane potential) 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；是用膜本身去极化的临界值来描述动作电位产生条件的一个重要概念。 13兴奋-收缩耦联(excitation-contraction coupling) 将电兴奋和机械收缩联系起
细胞的基本功能考点解析总结 2016在引起和维持细胞内外Na+、K+不对等分布中起作用的膜蛋白是 D膜受体 A通道B载体C离子泵 答案：C 课本原话P15-16页：钠泵每分解一分子ATP可逆浓度差将3个Na+移出胞外，将2个K+移入胞内，直接效应是维持细胞膜两侧Na+和K+的浓度差，使细胞外液中的Na+浓度达到胞质内的10倍左右，细胞内的K+浓度达到细胞外液的30倍左右。 解题关键点：主动转运 解析：原发性主动转运的物质通常为带电离子，因此介导这一过程的膜蛋白或载体称为离子泵。如：钠钾泵、钙泵、质子泵。 2016神经细胞的静息电位是-70mv，钠离子的平衡电位是+60mv，钠离子的电化学驱动力为多少 A.-130mv B.-10mv C.+10mv D.+130mv 答案：A 课本原话P31：当细胞（以神经细胞为例）处于安静状态时，根据静息膜电位（E=-70mV） m 以及Na?平衡电位（E=+60mV）和K?平衡电位（E=-90mV）的数值，可分别求得Na?和 Na k K?受到的电-化学驱动力，即Na?的电-化学驱动力=E-E=-70mV-（+60mV）=-130mV（内 m Na 向） 解题关键点：电-化学驱动力的计算 解析：根据平衡电位的定义，当膜电位（E）等于某种离子的平衡电位（E）时，这种离子 m x 受到的电-化学驱动力等于0.因此，离子的电-化学驱动力=膜电位-离子平衡电位（E-E）。 m x 差值越大，离子受到的电-化学驱动力就愈大。数值前正负号表示离子跨膜流动的方向，正号为外向，负号为内向。 2016B在一定范围内增加骨骼肌收缩的前负荷，则骨骼肌的收缩力的力学改变 A.收缩速度加快 B.缩短长度增加 C.主动张力增加 D.缩短起始时间提前 答案：C 课本原话P49：通常可将前负荷与初长度看做同义词，在肌肉收缩实验中常用初长度来表示前负荷。例如，在等长收缩实验中，可测定不同初长度条件下肌肉主动收缩产生的张力（即主动张力），对应做图可得长度-张力关系曲线。（见下图）从图中可见，在一定范围内肌肉收缩力（即主动张力）随初长度的增加而增加。 解题关键点：前负荷对横纹肌收缩性能的影响。 解析：肌肉收缩效能是指肌肉收缩时产生的张力大小、缩短长度以及产生张力或缩短的速度。可分为等长收缩和等张收缩，前者表现为肌肉收缩时长度保持不变而只有张力的增加。后者表现为肌肉收缩时张力保持不变而只发生肌肉收缩。 前负荷指肌肉收缩前的负荷。在一定范围内增加骨骼肌收缩的前负荷，相当于等长收缩情况
生理学笔记细胞的基本功能 细胞的基本功能 要点： 1.细胞膜的物质转运。 2.细胞的生物电现象以及细胞兴奋的产生和传导的原理。 3.神经-骨骼肌接头的兴奋传递。 一、细胞膜的基本结构 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）细胞膜糖类多数裸露在膜的外侧，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。 （二）主动转运，包括原发性主动转运和继发性主动转运。 主动转运是指细胞消耗能量将物质由膜的低浓度一侧向高浓度的一侧转运的过程。主动转运的特点是：（1）在物质转运过程中，细胞要消耗能量；（2）物质转运是逆电-化学梯度进行；（3）转运的为小分子物质；（4）原发性主动转运主要是通过离子泵转运离子，继发性主动转运是指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。 最常见的离子泵转运为细胞膜上的钠泵（Na+ -K+泵），其生理作用和特点如下： （1）钠泵是由一个催化亚单位和一个调节亚单位构成的细胞膜内在蛋白，催化亚单位有与Na+、ATP结合点，具有ATP酶的活性。 （2）其作用是逆浓度差将细胞内的Na+移出膜外，同时将细胞外的K+移入膜内。 （3）与静息电位的维持有关。 （4）建立离子势能贮备：分解的一个ATP将3个Na+移出膜外，同时将2个K+移入膜内，这样建立起离子势能贮备，参与多种生理功能和维持细胞电位稳定。 （5）可使神经、肌肉组织具有兴奋性的离子基础。 （三）出胞和入胞作用。（均为耗能过程） 出胞是指某些大分子物质或物质团块由细胞排出的过程，主要见
细胞的基本功能 一、细胞膜的物质转运 （一）细胞膜的分子结构 细胞膜的脂质 1、细胞膜的组成成分：脂质、蛋白质和少量糖类。 2、脂质的组成成分：磷脂、胆固醇、少量糖脂。 3、磷脂中含量最高的是：磷脂乙酰胆碱，其次是磷酯酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺，最低的是磷脂酰肌醇。 4、脂质的双嗜特性使脂质在质膜中以脂质双层存在。 5、脂质的膜受温度的改变而呈凝胶或溶胶状态，人体中呈溶胶状态，具有一定流动性。 6、脂质双分子层在热力学上的稳定性和流动性使细胞能承受大的张力和变形而不破裂。 7、胆固醇是不易变形的环体分子，所以胆固醇含量越高，膜的流动性就越低，饱和脂肪酸越多，流动性越低。膜蛋白含量越多，流动性越低。 细胞膜的蛋白质 1、细胞膜的功能主要是通过膜蛋白实现的，根据存在形式分为两种：表面蛋白和整合蛋白。 2、表面蛋白占20%~30%，主要附着于细胞膜的表面。通过静电引力与亲水部结合或通过离子键与整合蛋白弱结合，高盐溶液可使离子键断裂，可用于洗脱表面蛋白。 3、整合蛋白，特征是以肽链一次或多次穿过膜脂质双层。与脂质双分子层结合紧密，可用两性洗剂使之与纸质分子分离 细胞膜的糖类 1、细胞膜中的糖类一般是寡糖和多糖链，以共价键形式与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白和糖脂。 2、结合膜蛋白或糖脂的糖链一般伸向细胞膜外侧，被称为细胞的天线，作为分子标记抗原抗体。 3、细胞膜中的一些糖类还带有负电荷，可以影响细胞之间的相互作用。 （二、）跨细胞膜的物质运输 单纯扩散 1、单纯扩散是物质从细胞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。 2、不消耗能量，也称简单扩散。 3、经过单纯扩散的物质都是脂溶型物质或少数不带电的极性小分子。 4、水是不带电的极性小分子，但是脂质双层对于水的通透性很低，但是存在着对水分子通透度极高的水通道（水通道属于易化扩散），所以细胞对水分子的转运速率极高。 5、物质经单纯扩散的转运效率取决于浓度差和对该物质的通透性。还有物质所在溶液的温度
第二章细胞的基本功能 一、基本知识问答题 1.简述细胞膜的跨膜转运形式。 2.经离子通道和经载体易化扩散各有那些特点？ 3.简述静息电位的形成原因。 4.简述局部反应的特点。 5.影响骨骼肌收缩的因素有那些? 6.简述跨膜信号转导的形式。 7.简述兴奋发生后兴奋性的变化过程。 8.论述钠泵的本质、作用以及生理意义。 9.论述神经－肌接头的传递过程。 10.论述骨骼肌兴奋收缩耦联的过程。 11.论述横桥周期的主要过程。 二、名词解释 1.simple diffusion（单纯扩散） 2.facilitated diffusion（易化扩散） 3.ion channel（离子通道） 4.active transport（主动运输） 5.secondary active transport（继发性主动运输） 6.G protein（G 蛋白） 7.second messenger（第二信使） 8.resting potential，RP (静息电位) 9.action potential，AP（动作电位） 10.threshold（阈值） 11.threshold stimulus（阈刺激） 12.threshold potential（阈电位） 13.stimulation（刺激） 14.excitation（兴奋） 15.excitability（兴奋性） 16.absolute refractory period, ARP（绝对不应期） 17 . end-plate potential, EPP（终板电位）
18.preload（前负荷） 19.afterload（后负荷） 20.isometric contraction（等长收缩） 21.isotonic contraction（等张收缩） 22.tetanus（强直收缩） 三、填空题 1.细胞膜的基本结构模型为。 2.膜蛋白质介导的跨膜转运可分为、两大类。 3.动作电位在同一细胞的传导方式为。 4.静息电位的负值减小的状态称为。 5.是产生兴奋的标志。 6.主动转运的特点为浓度梯度转运。 7.静息电位接近于的平衡电，而超射值则接近于的平衡电位。 8.影响骨骼肌收缩的因素有。 9.直接利用ATP 能量的主动转运方式称为。 10.细胞膜的跨膜转运方式有、、。 11.跨膜信号转导方式有介导的、介导的、介导的信号 转导。 12.动作电位在有髓鞘神经纤维的传导方式为。 13.可兴奋组织有、、等。 14.如果收缩发生在前一次收缩的收缩期则出现收缩。 15.肌肉在收缩前的长度称为，它发映的大小。 16.蛋G 白耦联受体也称受体。 17.钠泵每分解1 分子ATP 可将个钠离子移出胞外，同时将个钾离 子移入胞内。 18.静息电位的值比钾离子平衡电位的值。 19.技术可记录单通道电流。 20.骨骼肌的收缩机制可以用学说来解释。 21.胞质内浓度的改变是影响肌肉兴奋－收缩耦联的关键因素。 四、单项选择题 1.神经纤维中相邻两个锋电位的时间间隔至少应大于其（） A.相对不应期 B.绝对不应期 C.超常期 D.低常期 E.绝对不应期加相对不应期 2.骨骼肌细胞中横管的功能是（）
生理学细胞的基本功能习题及参考答案 第一节细胞膜的物质转运功能 细胞内外的各种物质不断地交换，物质通过细胞膜转运的方式基本有以下四种。 单纯扩散易化扩散主动转运 举例O2、CO2、N2、NH3、H2O、乙醇、尿素等的跨膜转动葡萄糖进入红细胞、普通细胞，离子（K、Na+、CI - 、Ca2）肠及肾小管吸收葡萄糖，Na+泵、Ca 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 不同的离子通道，一般都有其专一的阻断剂。河豚毒能阻断Na+通道，只影响Na+的转运而不影响K+的转运。四乙基铵能阻断K+通道，只影响K+的转运而不影响Na+的转运。上述两种物质转运方式，都不需要细胞代谢供能，因而均属于被动转 运 静息状态下，K+由细胞内向细胞外扩散属于 A.单纯扩散 B.载体介导易化扩散 C.通道介导易化扩散 D.原发性主动转运 E.速发性主动转运 答案：C Na＋通过离子通道的跨膜转运过程属于 A.单纯扩散 B.易化扩散 C.主动转运 D.出胞作用 E.入胞作用 答案：B 记录神经纤维动作电位时，加人选择性离子通道阻断剂河豚毒，会出现什么结果： A.静息电位变小 B.静息电位变大 C.除极相不出现 D.超射不出现 E.复极相延缓 答案：C
（三）主动转运 指细胞膜通过本身的某种耗能过程，将某物质的分子或离子由膜的低浓度一侧移向高浓度一侧的过程。在细胞膜的主动转运中研究得最充分，而且对于细胞的生命活动也是最重要的，是细胞膜对钠和钾离子的主动转运过程。 主动转运： 特征：逆电化学梯度。定向。 需要载体蛋白的协助。需要细胞提供能量［ATP］。 1.原发性主动转运原发性主动转运是指离子泵利用分解ATP 产生的能量将离子逆浓度梯度和（或）电位梯度进行跨膜转运的过程。在哺乳动物细胞上普遍存在的离子泵有钠- 钾泵和钙泵。 钠泵是镶嵌在膜的脂质双分子层中的一种特殊蛋白质，它具有ATP 酶的活性，可以分解ATP 使之释放能量，并能利用此能量进行Na+和K+逆浓度梯度的主动转运。因而钠泵就是一种被称Na+-K+ATP 酶的蛋白质。 一个活着的细胞，其细胞内、外各种离子的浓度有很大的差异。以神经和肌细胞为例，正常时细胞内K+的浓度约为细胞外的30 倍，细胞外Na+的浓度约为细胞内的12 倍。当细胞内的Na+增加和细胞外的K+增加时，钠泵被激活，于是将细胞内的Na+移出膜外，同时把细胞外的K+移入膜内。泵出Na+和泵入K+这两个过程是同时进行或“耦联”在一起的。与此同时. ATP 酶分解ATP，为Na+泵提供能量。在一般生理情况下，每分解一个ATP 分子， 可以移出3 个Na+，同时移入2 个K+。 钠泵活动的意义： ①钠泵活动造成的细胞内高K+，是许多代谢反应进行的必需条件； ②细胞内低Na+能阻止细胞外水分大量进入细胞，对维持细胞的正常体积、 形态和功能具有一定意义； ③建立一种势能贮备，供其他耗能过程利用。 ④钠泵的活动对维持细胞内pH 的稳定也具有重要的意义。因为细胞代谢产生的H+需通过Na+ -H+交换机制排出膜外，而钠泵活动形成的膜内、外Na+ 浓度差是维持Na+一H+交换的动力，如果将钠泵抑制，则Na+ -H+交换减少，细胞内H+浓度就会升高，pH 降低。 ⑤钠泵活动形成的膜内、外Na+浓度差也是Na+ - Ca“交换的动力，因此 在维持细胞内Ca2+浓度的稳定中也起重要的作用。 ⑥钠泵每分解l 分子ATP，可排出3 个Na+，转入2 个K+，因而它的活动是 生电性的，可增加膜内电位的负值，在一定程度上影响静息电位的数值。 ⑦Na+在膜两侧的浓度差也是其他许多物质继发性主动转运（如葡萄糖、氨基酸的主动吸收，以及上面提到的Na+ -H+交换和Na+ -Ca2+交换等）的动力。 细胞膜内外正常Na＋和K＋浓度差的形成与维持是由于 A.膜在安静时对K＋通透性大 B.膜在兴奋时对Na＋通透性增加 C.Na＋、K＋易化扩散的结果 D.细胞膜上Na＋－K＋泵的作用 E.细胞膜上ATP 的作用 答案：D 有关钠泵的叙述，错误的是
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。
细胞的基本功能 名词解释： 1.主动转运：一种需要能量与载体蛋白的逆浓度梯度的分子穿膜运动。如肠黏膜细胞从糖浓度低的肠腔摄取葡萄糖的过程。 2.被动转运：离子或小分子在浓度差或电位差的驱动下顺电化学梯度的穿膜运动。 3.兴奋性：兴奋性是指可兴奋组织或细胞受到刺激时发生兴奋反应（动作电位）的能力或特性（重复）。 4.去极化：是指跨膜电位处于较原来的参照状态下的跨膜电位更正(膜电位的绝对值较低)的状态。 5.钠钾泵：也称钠钾-ATP酶，是一种位于细胞膜上的酶，钠钾泵可以将对细胞内相对高浓度的钾离子送进细胞，并将相对低浓度的钠离子送出细胞。 6.绝对不应期：在兴奋发生的当时以及兴奋后的最初一段时间，无论施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。 7.阈电位：当膜电位去极化达到某一临界值时，就出现膜上的Na﹢大量开放，Na﹢大量内流而产生动作电位，膜电位的这个临界值称为阈电位。 8.跨膜信号转导：不同形式的外界信号作用于细胞膜表面，外界信号通过引起膜结构中某种特殊蛋白质分子的变构作用，以新的信号传到膜内，再引发被作用的细胞相应的功能改变。这个
过程就叫跨膜信号转导。包括细胞出现电反应或其他功能改变的过程。 9.阈值：阈值又叫临界值，是指一个效应能够产生的最低值或最高值。 10.超射：超射指在去级相中，由于Na+的内流膜内的负电位降低并超过零电位而形成膜内的正电位，这一现象称为超射。 11.阈刺激：在刺激延续时间和对时间变化率保持中等数值下，引起组织产生动作电位的最小刺激强度，为衡量组织兴奋性高低的指标。12.兴奋收缩耦联：兴奋-收缩耦联是指肌纤维的兴奋和收缩的中介过程。其包括三个步骤：电兴奋通过横管系统传导到肌细胞深处；肌质网对钙离子的释放和再摄取；肌肉的收缩和舒张。 13.静息电位：是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。 14.动作电位：动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。 15.受体：能与细胞外专一信号分子（配体）结合引起细胞反应的蛋白质。分为细胞表面受体和细胞内受体。 16.易化扩散：易化扩散又称协助扩散。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的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度，不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。
绪论 一、体液 2.3个重点 ①体液中最活跃的是血浆。②细胞膜分隔细胞内液和组织液。③毛细血管分隔血浆和组织液。④血浆和组织液最主要差别是后者蛋白含量甚少。 二、神经调节、体液调节、自身调节 三、负反馈调节、正反馈调节、前反馈调节 1.几种正反馈调节的例子 ①排便反射、排尿反射②分娩③神经纤维膜上达到阈电位时Na﹢通道开放④血液凝固过程⑤胰蛋白酶原激活 2.1个重点 醛固酮增多引起血钾降低不是负反馈，因为醛固酮的分泌不受到血钾的影响。
物质的跨膜转运一、小分子物质的跨膜转运的分类
2.经载体异化扩散和继发性主动转运的区别 课本中，这二者完全被混在一起讲得一塌糊涂。 课本中说“继发性主动转运实际上就是原发性主动转运与经载体异化扩散相耦联”。课本中又说“经载体通道异化扩散是顺浓度梯度的，而继发性主动转运是逆浓度梯度的”。二者无疑是矛盾的。 综合上面两句话，我个人认为第二句是正确的，第一句存在小问题：我们应该说“继发性主动转运实际上就是原发性主动转运与‘一种不耗能的逆浓度梯度的经载体转运的转运方式’”。下面是我举例证明我的观点，但不适用于考试： ①小肠黏膜上皮细胞和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖：通过与钠泵耦联的Na+—葡萄糖同向转运体，Na+顺浓度梯度进入细胞是经载体异化扩散，而葡萄糖逆浓度梯度进入细胞是继发性主动转运。②与钠泵耦联的Na+—Ca2+交换（入3Na+，出1Ca2+），Na+顺浓度梯度进入细胞是经载体异化扩散，而Ca2+逆浓度梯度出细胞是继发性主动转运。③红细胞和脑细胞吸收葡萄糖：通过葡萄糖转运体（GLUT），葡萄糖顺浓度梯度进入细胞是经载体异化扩散。 二、5个重点 1.小分子通过主动运输、被动运输进行跨膜转运，大分子则通过出胞、入胞。 3.离子通道 ①离子通道本身有静息（备用）、激活、失活三种功能状态。 ②离子通道对离子的导通表现为开放和关闭两种状态。 ③离子通道的两个重要特征是门控性和离子选择性。 ④Na﹢通道有静息（备用）、激活、失活三种状态，对Na+的导通表现为开放和关闭两种状态。K+通道有静息（备用）、激活两种状态，对K+的导通表现为开放和关闭两种状态。【二者的区别，主要在于Na+通道有2个门，而K+通道只有1个门。】
生理学细胞的基本功能 第一节细胞膜的结构和转运功能 一、细胞膜的结构概述 各种膜性结构主要由蛋白质和脂质以及少量糖构成。其中，脂质分子数最多，是蛋白质分子数的100倍以上。但由于蛋白质分子量大，所以其重量百分比最大。 （一）脂质 脂质双分子层膜脂质包括磷脂(70%)、胆固醇(<30%)和少量糖脂(<10%)。它们都是双嗜性分子。其脂肪酸烃链为疏水端，另一端为亲水端，故以脂质双层的形式存在于质膜中。关于细胞膜的结构，目前公认的是液态镶嵌模型，即以脂质双分子层为基本构架，其中镶嵌有不同结构与功能的蛋白质。 （二）细胞膜的蛋白 膜蛋白质包括表面蛋白(20%-30%)和整合蛋白(70%-80%)。细胞膜的功能主要依赖其所含的蛋白，如膜中载体、通道和离子泵均为整合蛋白。 （三）细胞膜的糖类 质膜含糖2%-10%，主要是寡糖和多糖链，它们以共价键形式与蛋白和脂 质结合，生成糖蛋白或糖脂，其糖链存在于细胞膜外，常具有受体或抗原的功能。 二、物质的跨膜转运 细胞膜是细胞与周围环境之间的屏障，同时参与细胞内外之间的物质转运。质膜对不同理化性质的溶质具有不同的转运机制。 （一）单纯扩散脂溶性的小分子物质从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的现象称为单纯扩散，没有生物转运机制参与。与扩散速度有关的因素是：膜两侧溶质的浓度差、分子大小、脂溶性高低。 ▲单纯扩散的特点：不需膜蛋白质帮助，不直接消耗代谢能。转运的物质主要是脂溶性小分子物质，如CO2、O2、N2和NO等。但也可转运少数水溶性小分子物质，如水，乙醇、尿素、甘油等。 （二）膜蛋白介导的跨膜转运 指水溶性的小分子物质或离子在膜蛋白质的帮助下，从膜的高浓度一侧移向低浓度一侧的过程。这种物质转运方式是由膜蛋白介导，后者分为载体蛋白（简称载体）和通道蛋白（简称通道）。该转运方式可分为被动转运和主动转运两种方式。