细胞生理知识导图

下图梳理了细胞生理中物质扩膜转运、细胞电活动、工作细胞、骨骼肌细胞收缩等知识内容，详尽地思维导图让你一目了然，收藏下图学习吧！

细胞生理

• 物质跨膜转运
  • 物质
    • 小分子
      • 脂溶性物质
      • 水溶性物质
      • 离子
        • 通过细胞膜的扩散量
          • 1. 膜两侧的离子的浓度梯度
          • 2. 膜对钙离子的通透性
          • 3. 钙离子所受的电场力
          • 4. 与离子的化学性质无关
    • 大小
      • 小分子物质
      • 大分子物质
    • 浓度
      • 高到低
      • 低到高
  • 单纯扩散
    • 被动扩散
    • 1. 脂溶性物质和少量小分子水溶性物质
      • O2、NH3、N2、水、乙醇、甘油、尿素、类固醇激素
    • 2. 高浓度到低浓度
      • 不消耗ATP
    • 3. 脂溶性物质转运速度＞水溶性
      • 脂质双分子层
      • 脂溶性物质：相似相容
      • 水溶性物质：分子间隙挤进来
  • 易化扩散
    • 1. 水溶性物质和离子
    • 2. 高浓度到低浓度
      • 不消耗ATP
    • 3. 需要蛋白辅助
    • 4. 分类
      • 依据载体蛋白不同
      • 通道易化扩散
        • 不一定是严格的高浓度向低浓度，但一定是顺电化学驱动力
        • 1. 离子
          • 顺电化学驱动力
        • 2. 转运速度快
        • 3. 具有选择性
        • 4. 门控特性
          • A. 电压门控
            • 细胞膜上Na+通道
              • 河豚毒阻断钠离子通道
            • 突触前膜钙离子通道
          • B. 化学门控
            • 突触后膜上通道（EPSP，IPSP）
          • C. 机械门控
            • 肾血管平滑肌细胞上Ca+通道
              • 肾血压维持稳定的因素
            • 耳蜗毛细胞上的K+通道
              • 耳蜗微音器电位
      • 载体易化扩散
        • 葡萄糖进入血细胞过程
        • 1. 水溶性物质
        • 2. 结构特异性
        • 3. 饱和现象
        • 4. 竞争性抑制
          • 葡萄糖和果糖竞争载体，优先运输葡萄糖
  • 主动转运
    • 小分子物质
    • 低浓度到高浓度
    • 消耗ATP
    • 需要载体辅助
    • 分类
      • 根据是否直接消耗ATP分类
      • 原发性主动转运
        • 某某ATP酶/泵
        • 直接消耗ATP
        • Na+—K+—ATP酶（钠钾泵）
          • 细胞膜上广泛存在
          • Na+逆浓度泵出细胞，并转入K+
          • 3Na+、2K+、1ATP
          • 抑制剂：哇巴因
        • 钙泵
          • 位置
            • 逆浓度将细胞内钙离子转运到细胞外
            • 细胞膜
              • 1ATP、1Ca+
            • 肌质网（内质网）
              • 1ATP、2Ca+
          • 钠泵受到抑制
            • 哇巴因
            • 电位影响
              • 钠离子泵出减少，胞内钠离子浓度增高，钠离子内流减少
                • 动作电位变小
              • 钾离子泵入减少，胞外钾离子浓度增高，钾离子外流减少
                • 静息电位的绝对值变小
            • 渗透压影响
              • 正常钠泵泵出三个钠离子，泵入一个钾离子
              • 钠泵受抑制后，相当于一个阳离子不能泵出
              • 阳离子数目增加，胞内晶体渗透压增加，导致细胞水肿
            • 钠氢交换，钠钙减缓减弱
        • 质子泵
          • H+—ATP酶
          • H+—K+—ATP酶
            • 1H+、1K+、1ATP
            • 抑制剂：奥美拉唑
      • 继发性主动转运
        • 某某转运/交换体
        • 间接消耗ATP
        • 分类
          • A. 借助钠离子势能
            • 1. 葡萄糖、氨基酸进入小肠粘膜上皮细胞或肾小管上皮细胞（Na+-G交换）
            • 2. Na+—H+交换、Na+—Ca+交换、Na+—Cl-交换
            • 3. 铵根离子和钠交换
            • 4. Na+—K+—2Cl-交换
              • 髓袢升支粗段
              • 抑制剂：呋塞米
            • 5. 甲状腺滤泡上皮摄碘
              • 钠碘同向转运体
          • B. 借助H+转运
            • 单胺类递质重摄取
            • 寡肽重吸收
        • Na+泵受抑制：继发性主动转运减弱
          • 洋地黄抑制Na泵，钠钙交换减弱
          • 内科：反向钠钙交换增强
  • 大分子物质转运
    • 出胞入胞 胞吞胞吐
      • 递质、激素、蛋白
      • 耗能
        • 不论方向、浓度高低，都耗能
• 细胞电活动
  • 膜电位
    • 细胞膜内电位
      • 通过膜片钳技术测量
        • 膜片钳一端介入细胞膜内
        • 另一端介入电压表
        • 电压表接地
    • 表现形式
      • 1. 静息电位
        • 电化学驱动力 Cl离子：6mv 平衡电位为-76mv 钾离子：22mv 平衡电位为-92mv 静息电位下：电化学驱动力最小的离子是氯离子 电化学驱动力最大的离子是钙离子 胞外钾离子浓度增加，对钠离子平衡电位无影响，同时会使部分钠离子通道关闭，降低电化学驱动力，使动作电位减低
        • 电位
          • 骨骼肌细胞：-90mv
          • 心室肌细胞：-90mv
          • 神经细胞：-70mv
          • 窦房结细胞：-70mv
        • 机制
          • 主要是K+外流，导致静息电位
          • 外流达到K+平衡电位
            • 电驱动力与浓度驱动力相等时，即电化学驱动力为0时，到达钾离子平衡电位
            • 电化学驱动力=静息电位减去平衡电位
          • 少量Na+内流，使得静息电位略小于K+的平衡电位
      • 2. 动作电位
        • 机制
          • 上升支：Na+内流
          • 下降支：K+外流
            • 钾通道部分阻断，动作电位时程明显增加
          • 下降支之后：钠钾泵作用
        • 特点
          • 1. 全或无
            • A. 有效刺激，产生等大等速度动作电位
            • B. 阈下刺激，不产生动作电位
          • 2. 不衰减传导
            • 以局部电流的方式传导
          • 3. 有不应期
            • 原因：Na+通道在上升支全部开放，下降支全部失活
            • 脉冲式发放
      • 3. 局部电位
        • 特点
          • 1. 无全或无
          • 2. 衰减性传导
            • 电紧张扩布
          • 3. 无不应期
            • 可叠加刺激，叠加到达阈电位时可爆发动作电位
  • 电活动第一组名词
    • 极化
      • 静息电位，内负外正
    • 去极化
      • 动作电位的上升支
    • 复极化
      • 动作电位的下降支
    • 超极化
      • 静息电位以下（-90mv以下），下降到达-90以下
      • 即正后电位
    • 反极化
      • 0mv以上的区域
        • 外正内负
    • 超射
      • 0mv以上的区域
    • 峰电位
      • 阈电位以上的区域
        • 上升和下降速度快
        • 指狭义的动作电位
    • 局部电位
      • 上升支，-70到-90之间
      • 静息电位和阈电位之间
    • 后电位
      • 下降支，-70到-90 负后电位
      • -90以下，正后电位
  • 第二组名词
    • 兴奋
      • 动作电位
    • 可兴奋细胞
      • 能够产生动作电位的细胞：肌细胞、腺细胞、神经细胞
    • 兴奋性
      • 产生兴奋的难易程度
      • 阈值越低，兴奋性越高
    • 阈电位
      • 钠离子通道大量开放的电位
        • 骨骼肌：-70mv
    • 阈强度/阈刺激/阈值
      • 产生兴奋的最小刺激强度
        • 骨骼肌：20mv
  • 第三组名词
    • 绝对不应期
      • 去极化开始→复极-70mv，对任何刺激均不反应
      • Na+通道全部开放或失活
    • 相对不应期
      • 复极-70mv→-80mv
      • 细胞膜上Na+通道部分复活，阈上刺激导致动作电位产生
    • 超常期
      • 复极-80mv→-90mv
      • Na+通道大部分复活，相较于阈电位水平近，阈下刺激即可产生动作电位
    • 低常期
      • -90mv以下
      • 虽然Na+通道全部复活，但是距离阈电位水平远，需要阈上刺激才可产生动作电位
  • Na+通道
    • 开放
      • 激活状态
      • 激活门与失活门均开放
    • 失活
      • 失活门关闭即为失活状态
      • 此时激活门仍然开放
    • 关闭
      • 静息状态
      • 激活门关闭，失活门开放
  • K+通道
    • 开放
    • 关闭
    • 无失活状态
• 工作细胞
  • 腺细胞
    • 内分泌
    • 通过信号转导分泌激素
  • 神经细胞
    • 神经系统
    • 传递兴奋
  • 肌细胞
    • 收缩，骨骼肌
    • 分类
      • 心肌细胞（循环）
      • 平滑肌细胞（SMC）（消化）
      • 骨骼肌
• 骨骼肌细胞收缩
  • A. 收缩过程
    • 1. 神经—肌肉接头信息传递的过程
      • 传出神经上动作电位形成
        • 前膜钙离子内流→囊泡释放ACh（量子式）→ACh与N2受体结合→后膜Na通道少量开放，Na少量内流→形成局部电位→接头后膜产生动作电位
      • 接头后膜
        • N2受体
          • 离子通道型受体
            • 既是受体又是离子通道
            • 非选择性一价阳离子通道受体
            • 钠离子内流远大于钾离子内流
            • 电化学驱动力不同
              • 静息时钠离子的内向驱动力大于钾离子的外向驱动力
        • 钠通道少量开放
          • 终板电位（局部电位），逐渐叠加形成动作电位
      • 微终板电位
        • 前膜不受刺激，单个囊泡自发释放ACh
        • 后膜多种离子通道开放
    • 2. 兴奋收缩耦联
      • 三联管
        • 横管和邻近的两个终池，终池形成纵管，横管和两个纵管形成三联管
        • 骨骼肌上动作电位→横管动作电位（横管将兴奋传向终池）→兴奋终池，其中的Ca+外流进入细胞，与肌钙蛋白结合产生收缩
          • 
        • 钙瞬变机制
          • 是动作电位引起骨骼肌收缩的关键因素
          • 钙离子由终池进入胞浆的过程，钙离子浓度瞬间增加近百倍
        • 横管和终池：紧密连接
          • 终池兴奋后，钙离子外流进入细胞，与肌钙蛋白结合
          • 拔塞效应
            • 横管膜和终池上钙通道开放
            • L型钙通道
        • 骨骼肌肌质网释放的Ca占胞质Ca的100%
        • 心肌细胞肌质网释放的Ca占胞质Ca的80-90%
    • 3. 肌细胞收缩（肌丝滑行）
      • 肌丝
        • 粗肌丝
          • 肌球蛋白：末端膨大形成横桥，横桥具有ATP酶活性
        • 细肌丝
          • 肌动蛋白（核心）
          • 原肌球蛋白
            • 螺旋缠绕在肌动蛋白上
          • 肌钙蛋白
            • 将原肌球蛋白锁定在肌动蛋白上
      • 肌丝滑行
        • 钙离子与肌钙蛋白结合，肌钙蛋白解离，原肌球蛋白解螺旋，暴露肌球蛋白结合位点，肌球蛋白与肌动蛋白结合，肌肉收缩
      • 镜下改变
        • 变短
          • 明带+H带+肌节
        • 不变
          • 暗带+肌丝
    • 4. 肌细胞舒张
      • 终池上钙泵逆浓度将钙离子泵入终池，肌钙蛋白与钙离子解离，肌肉舒张
      • 1ATP，2钙离子
      • 肌球蛋白轻链磷酸化，与肌动蛋白解离，引起舒张
  • B. 影响收缩的因素
    • A. 前负荷
      • 骨骼肌肌小节初长度
      • 随着肌小节初长度的拉长，收缩力增加，达到最适初长度，进一步增加初长度，会降低收缩力
      • 长度张力曲线
        • 
    • B. 后负荷
      • 阻力负荷
      • 随着后负荷的增大，肌肉收缩速度逐渐减下
      • 张力速度曲线
        • 
    • C. 骨骼肌自身收缩力
      • 不属于自身调节，属于神经体液调节
      • 钙离子高，收缩力增强
      • ATP酶多，收缩力强
      • 活化横桥数目多，收缩力强
        • 横桥数目，属于前负荷的影响
    • D. 常考点
      • 1. 前负荷影响肌肉收缩所能达到的最大张力
      • 2. 后负荷影响肌肉收缩的速度
      • 3. 后负荷影响肌肉达到最大张力所用时间
      • 4. 随着后负荷的增加，肌肉收缩张力增加，但是肌肉开始收缩的时间推迟，肌肉缩短的程度和速度也减小
  • C. 肌肉收缩形式
    • 和刺激间期相关
    • 单收缩
      • 舒张完全后在进行收缩
      • 刺激间隔大于一次收缩期和舒张期
      • 心脏
    • 强直收缩
      • 不完全强直收缩
        • 未等舒张完全时便进行收缩
        • 刺激间隔大于一次收缩期但小于收缩期+舒张期
      • 完全强直收缩
        • 未收缩完全时便进行再次收缩
        • 刺激间隔小于收缩期
• RYR（雷诺定受体）
  • 1型
    • 骨骼肌
  • 2型
    • 心脏
      • 狭义的雷诺定受体（不详细说有其他因素，就是指2型）
      • 最常见
  • 3型
    • 脑和其他组织