《生理学》人体基本组成

第二章细胞的基本功能生理学主要内容：掌握：液态镶嵌模型；细胞膜的物质转运功能；刺激、兴奋、兴奋性、阈刺激。理解：细胞的生物电现象；兴奋的产生和传导机制。了解：骨骼肌的收缩功能。第一节细胞膜的物质转运功能细胞的基本功能具有普遍性。

物质跨膜转运功能

信号转导功能

生物电现象

收缩功能细胞的功能具有一定的特异性。细胞膜一、细胞膜的分子结构概念：人和动物细胞的最外层结构，又称质膜、单位膜。在电子显微镜下细胞膜的结构表现“两暗夹一明”的三层单位膜结构，在细胞膜和一些细胞器中均可以看到这种结构。细胞膜的组成：由按照一定规律排列的脂质、蛋白质及少量糖类等化学成分构成。结构：液态镶嵌模型——目前公认的细胞膜模型。以液态脂质双分子从作为细胞膜的基本骨架，不同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表面。磷脂1.膜脂膜脂的组成：主要有磷脂、糖脂和胆固醇。双嗜性分子（一）细胞膜的化学成分与结构

膜脂分子按照特定的方式排列，构成细胞膜脂质双分子层的基本骨架。2.膜蛋白嵌入蛋白：70%-80%表在蛋白：20%-30%受体、载体、通道和酶的作用，在细胞间的识别、物质的跨膜转运及跨膜信号转导方面起着重要的作用。主要是一些寡糖和多糖链，和膜内脂质或蛋白质结合，形成糖脂或糖蛋白，绝大多数是裸露在膜的外表面一侧的，与外来刺激直接接触，具有受体及抗原的功能。糖链的单糖在排列顺序上有差异，这就成为细胞特异性的“标志”。这些细胞表面的糖链部分有的有抗原性质。3.膜糖（二）细胞膜的特性不对称性流动性

溶点低，变形，外力下不容易断裂二、细胞膜的跨膜物质转运转运方式

被动转运（不耗能）主动转运（耗能）单纯扩散易化扩散主动转运出胞和入胞原发性主动转运继发性主动转运(一)单纯扩散(simplediffusion)概念:物质从膜的高浓度一侧通过脂质分子间隙向低浓度一侧进行跨膜扩散。1.单纯扩散的特点顺化学梯度不耗能2.转运的物质：O2、CO2、NH3、N2、尿素、乙醚、乙醇、类固醇类激素等少数几种。3.转运的速率取决于细胞膜两侧的浓度差和细胞膜对该物质的通透性。（二）易化扩散概念：非脂溶性小分子物质或带电例子，在细胞膜蛋白的帮助下，顺浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运。特点：顺电化学梯度，不耗能，具有选择性类型：(1)通道介导的易化扩散

(2)载体介导的易化扩散1、通道易化扩散转运的物质:各种带电离子转运的物质:各种带电离子基本特征:

离子选择性

门控性

电压门控通道

化学门控通道

机械门控通道1、通道易化扩散转运的物质:各种带电离子2、载体易化扩散转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质。载体蛋白的构型易发生改变。饱和现象2、载体易化扩散转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质2、载体易化扩散转运的物质：葡萄糖、氨基酸等小分子亲水物质（三）主动转运(activetransport)概念：离子或小分子物质在膜上“泵”的作用下，逆浓度差或逆电位差的耗能性跨膜转运的过程。分类原发性主动转运继发性主动转运（协同转运）1、原发性主动转运(activetransport)

定义：指细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差或电位差转运的过程。特点：①需要消耗能量,能量由分解ATP提供②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”③是逆电-化学梯度进行的如:Na+-K+泵、H+-K+泵等钠-钾泵概念：哺乳动物细胞膜中普遍存在的离子泵，简称钠泵。特点：由α和β两个亚单位组成的二聚体蛋白质。α亚单位在膜内Na+和膜外K+的作用下具有ATP酶活性。3个Na+，2个K+ATP（三磷酸腺苷）ADP（二磷酸腺苷）Na+，K+钠-钾依赖式ATP酶维持细胞内高K+、细胞外高Na+的状态2K+泵至细胞内;3Na+泵至细胞外

分解ATP产生能量当[Na+]i↑/[K+]o↑激活钠-钾泵的作用通道转运与钠-钾泵转运模式图Na+-K+泵生理意义：①建立一种势能贮备，供细胞其他耗能过程利用②产生和维持细胞内高K+

、细胞外高Na+的状态，是细胞产生生物电的基础③是人体最重要的物质转运形式2、继发性主动转运概念：物质主动转运所需的驱动力不直接来自ATP的分解，而是利用原发性主动转运所形成的某些离子的浓度梯度，在这些离子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。（四）出胞和入胞1出胞概念：胞质内的大分子物质以分泌囊泡的形式排出细胞的过程。外分泌腺细胞神经细胞出胞：2入胞概念：细胞外大分子物质或物质团块如细菌、死亡细胞和细胞碎片被细胞膜包