生理学第二章细胞的基本功能

这是一个关于生理学第二章细胞的基本功能的思维导图，包含了细胞膜的基本结构和物质转运功能、细胞信号转导、 细胞的生物电活动等。

细胞的基本功能

• 细胞膜的基本结构和物质转运功能
  • 膜的化学组成成分
    • 脂质
      • 磷脂70%
      • 胆固醇20%
      • 糖脂10%
      • 脂质双分子层 头部极性亲水 疏水非极性尾部 是一种二维流体
    • 蛋白质
      • 整合蛋白70%
        • （受体，载体，通道，离子泵）
      • 表面蛋白30%
        • （骨架蛋白，酶，信号转导蛋白）多见于细胞内侧
    • 糖类
      • 全部位于脂膜外表面
  • 物质的跨膜转运
    • 物质转运必备条件
      • 细胞膜的通透性
      • 转运动力：浓度差；电位差；渗透压差
    • 物质转运方式
      • 被动转运：顺浓度梯度，高浓度到低浓度，不消耗能量
        • 单纯扩散
          • 脂溶性物质
            • 不需要载体蛋白，不消耗能量
        • 易化扩散
          • 经离子通道运转
            • 化学门控通道（配体门控通道）
            • 电压门控通道
            • 机械门控通道
            • 1.速度快 2.对离子有选择性 3.门控特性
          • 经载体运转
            • 如葡萄糖氨基酸核苷酸等的转运
              • 1.结构特异性高 2.饱和现象 3.竞争抑制性
          • 需要膜蛋白帮助，不消耗能量
      • 主动转运：逆浓度梯度，低浓度到高浓度，消耗能量
        • 原发性主动转运
          • 钠泵特点：有ATP酶活性 双向转运Na⁺、K⁺：每分解一个ATP，排出三个钠，吸入两个钾
          • 钙泵
          • 质子泵：H⁺-K⁺ATP酶
        • 继发性主动转运
          • （利用原发性主动转运建立的离子浓度差）
          • 与Na⁺转运同方向 同向转运
            • 葡萄糖氨基酸在小肠黏膜上皮细胞的吸收 在肾小管上皮细胞的重吸收
          • 与Na⁺转运反方向 反向转运
      • 膜泡运输
        • 出胞
        • 入胞
          • 吞噬
          • 吞饮
            • 液相入胞
            • 受体介导入胞
• 细胞信号转导
  • 离子通道受体介导的信号转导
  • G蛋白耦连受体介导的信号转导
    • G蛋白耦连受体
    • G蛋白
    • G蛋白效应器
    • 第二信使
    • 蛋白激酶（PK）
    • cAMP-PKA途径 IP₃-Ca²⁺途径 DG-PKC途径
  • 酶耦连受体介导的信号转导
    • 酪氨酸激酶受体介导的信号转导
      • 大部分生长因子和部分肽类激素的信号转导
• 细胞的生物电活动
  • 静息电位（RP）
    • 概念
      • 活细胞未受刺激时，细胞膜两侧存在电位差，极性是外正内负，称为静息电位
    • 产生机制
      • K⁺的跨膜扩散：正常细胞内K⁺浓度远大于细胞外K⁺浓度，K⁺有向外扩散趋势，细胞膜对K⁺通透性大 此时跨膜电位差为K⁺的平衡电位
      • Na⁺的内漏：静息电位时，细胞膜对Na⁺有一定的通透性，使静息电位稍小于K⁺的平衡电位数值
      • 钠泵的生电作用（影响较小）
  • 动作电位（AP）
    • 概念
      • 可兴奋细胞受到刺激时，在细胞膜两侧产生的快速、可逆并有扩布性的电位变化
    • 特点
      • ①全或无现象，不随刺激强度改变
      • ②不衰减传导，不随传导距离改变
      • ③脉冲式发放，不能相互融合或叠加
    • 产生机制
      • 去极相
        • Na⁺通道开放，Na⁺内流，膜电位大致相当于Na⁺平衡电位
      • 复极相
        • Na⁺通道失活，K⁺通道开放，K⁺持续外流
    • 离子通道的实验研究
      • 静息态（m门关闭） 失活态（h门关闭）
      • 失活状态的Na⁺通道不能直接被激活，必须重新回到极化状态（备用态或静息态）
    • 动作电位的触发
      • 阈电位和静息电位差值大，细胞兴奋性较低（不容易兴奋），差值小，兴奋性高（容易兴奋）
    • 动作电位的传播
      • 动作电位以局部电流的方式传导
    • 动作电位期间细胞兴奋性变化
      • 绝对不应期：Na⁺通道失活状态，无论多强的刺激都不能使细胞再次兴奋
      • 相对不应期：Na⁺通道逐渐复活，未恢复到正常水平，受刺激后可发生兴奋，刺激强度要大于阈强度
      • 超常期：Na⁺通道基本恢复到静息状态，膜电位和阈电位电位差距小，兴奋性高于正常值
      • 低常期：Na⁺通道完全恢复到静息水平，膜电位和阈电位差距大，兴奋性低于正常值