生理學之細胞基本功能

生理學之細胞基本功能第一頁，共四十七頁，2022年，8月28日闡明機體生理功能可以通過細胞和分子、器官和系統(tǒng)以及整體三個水平進行研究。第二頁，共四十七頁，2022年，8月28日神經調節(jié)是機體功能活動最重要的調節(jié)方式，通過反射的形式實現(xiàn)。第三頁，共四十七頁，2022年，8月28日細胞的基本功能CellPhysiology第四頁，共四十七頁，2022年，8月28日23細胞的基本結構及其跨膜轉運功能1細胞的生物電活動細胞的跨膜信號轉導（自學）骨骼肌的興奮和收縮4233456REVIEW參考書目第五頁，共四十七頁，2022年，8月28日第一節(jié)細胞膜的基本結構和物質轉運功能Cellmembranestructureandsubstancetransport返回首頁第六頁，共四十七頁，2022年，8月28日脂質雙分子層球形蛋白質纖維狀蛋白質親水性基團疏水性基團一、細胞膜的分子結構液態(tài)鑲嵌模型返回首頁液態(tài)脂質雙分子層為基架，鑲嵌不同結構和功能的蛋白質。第七頁，共四十七頁，2022年，8月28日構成：由雙嗜性脂質分子兩兩相對排列成雙分子層脂質雙分子層細胞的基本骨架返回首頁第八頁，共四十七頁，2022年，8月28日表面蛋白、整合蛋白----鑲嵌在細胞膜上的蛋白質①轉運物質②傳遞信息③免疫標志

返回首頁第九頁，共四十七頁，2022年，8月28日糖類功能：

①免疫標志②傳遞信息返回首頁第十頁，共四十七頁，2022年，8月28日二、細胞膜的跨膜物質轉運功能

Whatmoleculescrossthecellmembrane?Howdothesemoleculescrossthecellmembrane?細胞O2，能源物質氨基酸，脂類各種離子等CO2代謝產物返回首頁第十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日

(一)單純擴散—疏水性或非極性較高的小分子物質影響因素：濃度差通透性返回首頁第十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日細胞外液和細胞內液的化學組成第十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日[定義]

在生物體系中，小分子物質或離子由膜的高濃度區(qū)一側向膜的低濃度區(qū)一側順濃度差的跨細胞膜的轉運稱為單純擴散(simplediffusion)。返回首頁第十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日[特點]

順濃度差進行

不需要膜蛋白幫助

不消耗能量轉運脂溶性物質返回首頁O2、CO2、N2、NH3、乙醇、尿素、類固醇激素第十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日指物質通過膜的難易程度。擴散通量(Diffusiveflux)：

表示單位時間內通過單位面積膜的分子數(shù)量。取決于濃度差、擴散面積、溫度、脂溶性和電場力（離子）等。mol/(cm2.s)通透性(Permeability)返回首頁第十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日[類型]

載體介導的易化擴散（葡萄糖、氨基酸）通道介導的易化擴散（K＋、Na＋、Ca2+、Cl-）(二)易化擴散—膜蛋白介導的水溶性物質被動轉運[定義］物質在特殊蛋白質的“協(xié)助”下，順電－化學梯度的跨膜轉運過程，稱為易化擴散(FacilitatedDiffusion)。返回首頁第十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日濃度差、電位差和壓力差對擴散的影響第十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日[特點]順濃度差或電位差借助膜蛋白質不需要消耗能量轉運水溶性物質返回首頁第十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日轉運方式第二十頁，共四十七頁，2022年，8月28日載體介導的易化擴散返回首頁第二十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日

X物質的擴散通量膜兩側X物質的濃度差[特點]結構特異性飽和現(xiàn)象競爭性抑制載體介導的易化擴散返回首頁第二十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日通道介導的易化擴散返回首頁第二十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日[特點]

結構的相對特異性

“閘門”調控開關電壓門控通道化學（配體）門控通道機械門控通道返回首頁第二十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日二、離子通道受體介導的信號轉導

化學門控通道（chemically-gatedionchannel）

N2受體、GABAA受體、甘氨酸受體、谷氨酸受體和5-HT受體．

電壓門控通道（voltage-gatedionchannel)

如Na+通道、K+通道、Ca2+通道等。

機械門控通道(mechanically-gatedionchannel)如內耳耳蝸毛細胞．返回首頁第二十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日化學門控通道化學物質控制：

(遞質、激素等)例：終板膜化學門控通道第二十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日電壓門控通道跨膜電位控制刺激信號→膜電位改變

→電壓門控通道開放

→離子跨膜移動

→完成信號傳遞。例：鈉通道、鈣通道等。返回首頁第二十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日轉運物質：Na+,K+,Cl－,Ca2+等直徑較小離子。

根據(jù)其結構特異性和轉運離子的特異性命名：Na+通道、K+通道、Cl－通道、Ca2+通道等。通道兩種狀態(tài)：開放、關閉返回首頁第二十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日Na+通道的功能狀態(tài)：備用：關閉，受適當刺激可被激活和重新開放激活：開放失活：關閉，受適當刺激也不能被激活或重新開放第二十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日ChannelblockerNa+通道阻斷劑：河豚毒

(tetrodotoxin,TTX)

利多卡因（lidocaine)K+通道阻斷劑：

四乙胺

(tetraethylammonium)Ca2+通道阻斷劑：維拉帕米(verapamil)返回首頁第三十頁，共四十七頁，2022年，8月28日

細胞通過本身的耗能過程，在細胞膜上特殊蛋白質（泵）的協(xié)助下，將某些物質分子或離子經細胞膜逆濃度梯度或電位梯度轉運的過程，稱為主動轉運（ActiveTransport）。(三)主動轉運—逆電化學梯度耗能方式返回首頁第三十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日[特點]:膜蛋白（泵）幫助逆濃度差或電位差消耗能量[分類］原發(fā)性主動轉運

Primary(direct)ActiveTransport繼發(fā)性主動轉運

Secondary(indirect)ActiveTransport返回首頁第三十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日原發(fā)性主動轉運(PrimaryActiveTransport)

是指直接利用ATP的能量逆濃度差和電位差對離子進行的主動轉運過程。

原發(fā)性主動轉運是人體最重要的物質轉運形式，除鈉泵外，還有Ca2+

泵（或稱Ca2+-Mg2+依賴式ATP酶）、H+泵（質子泵）和碘泵等。返回首頁第三十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日第三十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日Na+泵的主動轉運膜內膜外K+↑Na+↑返回首頁第三十五頁，共四十七頁，2022年，8月28日［鈉泵特點］胞內［Na+］↑或胞外［K+］↑可觸發(fā)鈉泵活動。Na+泵出和K+泵入耦聯(lián)。生電性泵。鈉泵(Na+-K+-ATP酶)23第三十六頁，共四十七頁，2022年，8月28日鈉泵活動的生理意義①鈉泵形成的細胞內高K+是許多代謝反應進行的必需條件②維持細胞正常的滲透壓與形態(tài)③建立勢能貯備是一些營養(yǎng)物質（如葡萄糖、氨基酸）繼發(fā)性主動轉運的能量來源返回首頁第三十七頁，共四十七頁，2022年，8月28日

繼發(fā)性主動轉運(SecondaryActiveTransport)

物質逆濃度梯度轉運所需的能量不是直接來自ATP或其他供能物質分解，而是來自膜外Na+的高勢能。

返回首頁第三十八頁，共四十七頁，2022年，8月28日Sodium-glucosesymporter返回首頁第三十九頁，共四十七頁，2022年，8月28日葡萄糖的繼發(fā)性主動轉運

返回首頁第四十頁，共四十七頁，2022年，8月28日

(四)出胞和入胞—大分子物質跨膜轉運

1．出胞作用（Exocytosis，又稱為胞吐）細胞的分泌活動、神經末梢的遞質釋放等。

2．入胞作用（Endocytosis，又稱為吞噬或吞飲）細胞外某些物質團塊或液體進入細胞的過程。

返回首頁第四十一頁，共四十七頁，2022年，8月28日胞吐：運動神經末稍釋放乙酰膽堿第四十二頁，共四十七頁，2022年，8月28日胞吞作用返回首頁第四十三頁，共四十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象

返回首頁第四十四頁，共四十七頁，2022年，8月28日一、靜息電位（RestingPotential，RP)細胞處于靜息狀態(tài)時細胞