第2章 细胞的基本功能课件人民卫生出版社

人民卫生出版社 第二章 细胞的基本功能 生理学基础 第一节 细胞膜的物质转运功能 是包被在细胞表面的薄膜，是具有特殊结构和功能的半透膜； 将细胞内容物与细胞外液隔开，使细胞独立地存在； 直接与内环境接触，是物质进出细胞及信息传递的必经之路； 主要有：屏障作用、物质转运功能、受体功能等。 液态镶嵌模型学说 1.脂质双分子层 2.蛋白质 3.糖类 条件 膜两侧该物质的浓度差 膜对该物质的通透性 脂溶性 分子大小 一、单纯扩散（不耗能） 1.定义： 脂溶性小分子物质由细胞膜的高浓度 一侧向低浓度一侧转运的过程。 物质转运功能（定义及可转运的物质） 2.转运的物质（不多）：O 2 、CO 2 、脂溶性小分子物质（乙醇、尿素、甘油等） 3.特点：①顺浓度差转运，不消耗能量；②是最简单的扩散。 二、易化扩散 1、定义：非脂溶性或亲水性强小分子物质及离子，借助膜蛋白，由细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程。 2、参与易化扩散的膜蛋白：载体蛋白、通道蛋白 顺浓度差转运； 不消耗能量； 需要借助镶嵌蛋白； 被动过程； 类型 经载体扩散：不带电荷的小分子， 如葡萄糖，氨基酸等 经通道扩散：带电荷的离子，K+、Na+ 等 特点 载体转运特点 特异性 饱和性 竞争性抑制 变构作用 不同的通道有不同的离子选择性： Na+通道、K+通道、Ca2+通道、Cl-通道 不同的通道有不同的开闭控制条件： 化学门控通道 电压门控通道 (1)膜两侧(外侧)化学信号 (2)膜两侧的电位差 (3)机械刺激 通道转运特点： 机械门控通道 离子移动的方向取决于该离子在膜两侧的浓度差和电位差， 细胞本身不消耗能量，均属于被动转运。 离子通道的三种状态：激活、失活、备用。 三、主动转运 1.定义：离子、小分子物质借助膜上“泵”（泵蛋白）的作用，逆浓度或逆电位 差，进行的耗能性转运过程。 常见的泵蛋白：钠泵、氯泵、钙泵等，其中，钠泵最重要。 泵的主要作用：维持膜内外不均衡离子分布，保持细胞的正常兴奋性。 逆浓度差 逆电位差 消耗能量 2.特点 正常情况下，K+、Na+在细胞 内外的分布有很大的不同，以 神经细胞为例： K+ Na+ 细胞内 细胞外 30倍 12倍 这种不均衡的离子分布在所有 细胞膜两侧普遍存在，是通过消 耗能量来形成和维持的。 钠泵： 主动转运与被动转运的区别： 主动转运 被动转运 顺浓度差 顺电位差 不直接耗能 逆浓度差 逆电位差 消耗能量 入胞（胞吞） 指细胞外大分子物质或物质团块（细菌、病毒、异物等）通过细胞膜的运动进入细胞的过程。包括：吞噬、吞饮 四、入胞和出胞 出胞（胞吐） 内分泌腺分泌激素 外分泌腺分泌酶粘液 神经末梢分泌神经递质 细胞膜的物质转运功能 物质转运方式 转运物质 是否需要膜蛋白 物质转运方向 是否耗能 举例 单纯扩散 脂溶性小分子物质 否 顺浓度差和电位差 否 O2、CO2、脂溶性小分子物质 易化扩散 载体介导 脂溶性低或水溶性小分子物质及离子 载体蛋白 顺浓度差和电位差 否 不带电荷的小分子物质，如葡萄糖、氨基酸 通道介导 通道蛋白 带电荷的离子，如Na+、K+、Ca2+、Cl-等 主动转运 小分子物质和离子 泵蛋白 逆浓度差和电位差 是 离子，如Na+、K+、Ca2+、Cl-等 入胞 大分子物质或物质团块 从膜外到膜内 是 细菌、病毒、大分子蛋白质等 出胞 大分子物质或物质团块 从膜内到膜外 是 激素、神经递质、消化酶 第二节 细胞的生物电现象 任何组织细胞在产生功能活动之前，最先在细胞膜上产生的是生物电变化。 生物电现象 也称（跨）膜电位 静息电位 动作电位 核心 （通道转运、顺浓度差） （一）静息电位的概念：安静时细胞膜两侧的电位差。 一、静息电位(RP) 膜电位状态（参考动作电位） 极 化：安静时膜两侧稳定的内负外正的状态。 去（除）极化：膜内负电位减小的过程。 反极化：膜内电位由零变为正值的过程。 复极化：膜电位恢复到极化的过程。 超极化：膜内负电位超过静息电位的过程。 （二）静息电位的产生机制：主要是K+的外流 条件：①安静时膜内高K+ ②安静时膜对K+的通透性高 细胞受刺激产生AP时： (1)膜对Na+通透性突然增大 ——Na+快速内流 (2)Na+大量内流并达Na+平衡电位 ( AP的顶点 ) AP上升支的产生机制 （二）动作电位的产生机制 在Na+通道