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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．主动转运；4．阈值（阈强度）；5．阈电位；6．钠-钾泵；7．静息电位；8．动作电位；9．刺激；10．兴奋；11．兴奋性；12.兴奋—收缩耦联；13.等长收缩和等张收缩；14.前负荷；15.后负荷；16.终板电位；17.强直收缩二、填空题1．细胞膜的基本结构是_______模型2.参与易化扩散的蛋白质包括_______和_______。
3.可兴奋细胞包括：______、_______和_______。
4.动作电位在同一细胞上的传导方式是________。
5.静息电位负值增加的细胞膜状态称为_______。
6.构成动作电位除极过程的主要电流是_______。
7.可兴奋组织受刺激后产生兴奋的标志是_______。
8.主动转运的特点是_______浓度梯度转运。
9.动作电位去极化过程中Na＋内流的转运方式属于______扩散。
10.脂溶性小分子（O2和CO2）通过细胞膜的转运方式是_______。
11.阈电位是膜对_______的通透性突然增大的临界的膜电位数值。
12.静息电位的产生是由于细胞膜对_____离子通透性增大所造成的，故接近___的平衡电位。
13.降低神经细胞外液K+浓度，静息电位幅值_______，动作电位幅度______。
14.降低神经细胞外液Na+浓度，静息电位幅值________，动作电位幅度______。
15.Na+泵是______酶，它分解1分子A TP可以从胞外泵入_______，从胞内泵出_______。
16.影响骨骼肌收缩的因素有_______、_______、和________。
17．同一细胞上动作电位大小不随和而改变的现象称为“全或无”现象。
18．当肌纤维处于最适初长度时，肌小节内的粗、细肌丝处于最理想的重叠状态，此时肌肉若作等长收缩，它产生的最大，若作无负荷收缩，它的最大。
三、是非题1.细胞膜的超极化意味着兴奋。
第二章细胞的基本功能细胞的基本功能，包括①细胞的物质跨膜转运功能②信号转导功能③生物电现象④肌细胞的收缩功能。
第一节细胞膜的结构和物质转运功能一、细胞膜的结构概述质膜的组成磷脂>70% 磷脂酰胆碱>磷脂酰丝氨酸>磷脂酰乙醇胺>磷脂酰肌醇脂质胆固醇<30%糖脂<10%细胞膜=质膜蛋白质：功能活跃的细胞，其膜蛋白含量较高糖类膜结构：液态镶嵌模型膜的基架是液态的脂质双分子层，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质。
(一) 脂质双分子层1、磷脂、胆固醇和糖脂都是双嗜性分子。
●磷脂分子中的磷酸和碱基、胆固醇分子中的羟基以及糖脂分子中的糖链等亲水性基团分别形成各自分子中的亲水端，分子的另一端则是疏水的脂肪酸烃链。
这些分子以脂质双层的形式存在于质膜中，亲水端朝向细胞外液或胞质，疏水的脂肪酸烃链则彼此相对，形成膜内部的氨基酸的磷脂(磷脂酰丝氨酸，磷脂酰乙醇胺，磷脂酰肌醇)主要分布在膜的近胞质的内层，而磷脂酰胆碱的大部分和全部糖脂都分布在膜的外层。
2、膜脂质的熔点较低，在体温条件下呈液态，因而膜具有流动性；但脂质双层的流动性只允许脂质分子作侧向运动→使嵌入脂质双分子层中的膜蛋白也发生移动、聚集和相互作用→膜上功能蛋白的相互作用、入胞、出胞、细胞的运动、分裂、细胞间连接的形成。
●影响膜流动性的因素包括：①胆固醇的含量。
胆固醇分子中的类固醇核与膜磷脂分子的脂肪酸烃链平行排列，在膜中起“流度阻尼器”的功能，可降低膜的流动性。
②脂肪酸烃链的长度和饱和度。
如果脂肪酸烃链较短，饱和度较低，则膜的流动性较大；反之，如果烃链较长，饱和度较高，则膜的流动性就较小。
③膜蛋白的含量。
镶嵌的蛋白质越多，膜的流动性越低。
(二)性残基为主，肽键之间易形成氢键，因而以仅螺旋结构存在；暴露于膜外表面或内表面的肽段是亲水性的，形成连接这些α跨膜螺旋的细胞外环或细胞内环。
由于脂质双层中疏水区的厚度约3nm，因而穿越质膜疏水区的跨膜片段约需18～21个氨基酸残基，以形成足够跨越疏水区厚度的α螺旋。
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。
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。
动作电位的形成机制：
当细胞受到刺激，细胞膜上钠通道激活而开放，Na†顺浓度梯度内流，产生局部电位变化到阈电位，使细胞膜上大量钠通道激活而开放导致Na†大量内流，膜电位由外正内负变成外负内正，直至Na†平衡电位后，Na†通道关闭，Na†内流停止，K†通道激活、开放，K†迅速外流，膜电位迅速下降，恢复到静息电位水平，生电性钠泵激活吧，产生后电位。
神经－肌接头的兴奋传递过程：（神经—肌接头阻断剂：筒箭毒碱）
动作电位到达神经末梢，电压门控Ca²†通道开放，Ca²†进入轴突末梢，囊泡向接头前膜移动并与之融合，通过出胞作用将囊泡中的乙酰胆碱释放到接头间隙，接头间隙中的Ach扩散到终板膜，Ach与Ach受体结合，化学门控通道开放，Na†内流（为主）且K†外流，终板膜去极化形成终板电位，扩散到相邻肌细胞膜，总和达阈电位，电压门控Na†通道开放，肌细胞膜爆发动作电位，乙酰胆碱被胆碱酯酶分解，使终板膜恢复到接受新兴奋传递的状态。
心肌细胞动作电位产生机制：
0期：Na†内流（钠通道：快通道）
→电压门控通道，可被河豚毒（TTX)阻断
1期：K†外流
2期：
内向电流：Ca²†内流、少量Na†内流
外向电流：K†外流
(钙通道：慢通道）→电压门控通道，可被Ca²†
阻断剂异搏定阻断（维拉帕米）
3期：Ca²†通道已失活，K†外流
4期：主动转运（Na†-K†泵将3个Na†排出胞外，
并且将2个K†转入胞内；Na†-Ca²†交换体将3
个Na†转入胞内，并且将1个Ca²†排出胞外）
0：快速去极期
1：快速复极初期
2：平台期
3：快速复极末期
4：静息期
*平台期的存在是快反应心肌细胞动作电位时程较长的原因，也是区别于神经、骨骼肌细胞动作电位的主要特征
平台期的意义：①使动作电位时程拉长，不发生强直收缩
②Ca²†内流持久提高心肌细胞的收缩能力
肌肉收缩过程：
肌浆中的Ca²+浓度上升→Ca²+与肌钙蛋白结合→肌钙构型发生变化→原肌球蛋白构型发生变化→肌动蛋白上的活性位点暴露→横桥与肌动蛋白结合→横桥ATP酶激活→ATP分解释放能量→横桥头部摆动，并拖动细肌丝→肌丝滑行（肌肉收缩）
肌肉舒张过程：
肌浆中的Ca²+浓度下降→肌钙蛋白构型恢复→原肌球蛋白构型恢复→掩盖肌动蛋白上的活性位点→横桥不能与肌动蛋白结合→细肌丝回到原位→肌肉舒张
兴奋收缩耦连的基本过程：
①肌膜上的动作电位沿T管膜扩至三联管，同时激活肌管膜和肌膜上的L型Ca²+通道
②L型钙离子通道的激活通过变构作用激活终池膜上的钙释放通道，终池中的Ca²+释放入胞质，使胞质中Ca²+浓度升高10-100倍
③Ca²+与肌钙蛋白结合导致肌肉收缩
④激活纵行肌质网膜上的钙泵，将胞浆中的Ca²+回收至肌质网，使胞质中Ca²+浓度降低，肌肉舒张
影响心肌传导性的因素：
1.结构因素：
细胞直径大→内部电阻小→局部电流大→传导性高
2.生理因素
（1）动作电位：
①0期去极化速度快→局部电流形成快→传导性高
②0期去极化幅度大→局部电流强→传导性高
（2）邻近部位膜的兴奋性
邻近膜静息电位绝对值↑或阈电位上移→兴奋性↓→膜去极化达阈电位所需时间↑→传导性质。
