生理学第二章

这是一个关于生理学第二章的思维导图，总结了细胞膜的物质转运功能、 细胞的信号传导、细胞的生物电现象等内容，希望能帮助大家理解记忆。

细胞的基本功能

• 细胞膜的物质转运功能
  • 单纯扩散
    • 水、脂溶性的小分子物质顺浓度差进行的跨膜转运的过程
    • 如O2，CO2，N2，类固醇激素，乙醇，尿素，甘油，水
    • 影响单纯扩散的因素是：①膜两侧物质的浓度梯度。②膜对该物质的通透性。二者与物质的扩散数量成正相关。
  • 易化扩散
    • 非脂溶性或脂溶性很小的物质在膜上特殊蛋白质的“帮助”下，顺浓度差或电位差进行跨膜转运过程
    • 经通道易化扩散
      • 各种带电离子在通道蛋白的介导下，顺浓度梯度和（或）电位梯度的跨膜转运
      • 如Na离子，K离子
      • 基本特征
        • 离子选择性
        • 门控特性
          • 电压门控通道
          • 化学门控通道
          • 机械门控通道
    • 经载体易化扩散
      • 载体也称转运体，是介导多种水溶性小分子物质或离子跨膜转运的一类整合膜蛋白
      • 如葡萄糖，氨基酸
      • 特点
        • 结构特异性
        • 饱和现象
        • 竞争性抑制
  • 主动转运
    • 细胞膜通过本身的耗能过程，使离子或小分子物质逆浓度差进行的转运过程，称为主动转运或“泵”转运
    • 原发性主动运输
      • 细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度差和（或）电位梯度转运的过程
      • 常见的离子泵有钠-钾泵（转运 Na+和K+)、钙泵（转运 Ca+)、质子泵（转运 H)
      • 钠泵每分解一分子ATP可逆浓度差将3个钠离子移出胞外，将2个钾离子移入胞内
      • 钠泵的生理意义
        • ①维持细胞内外Na+、K+的不均衡分布。这是神经、肌肉等组织兴奋性的基础。
        • ②建立势能贮备。这是小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸以及肾小管重上皮细胞重吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质的能量来源。
        • 细胞膜内的高K+是许多细胞代谢反应的必备条件。细胞膜外的高Na+对维持膜内外渗透压平衡起重要作用。
    • 继发性主动运输
      • 某些物质逆电-化学梯度转运时，所需要的能量不是直接来自ATP的分解，而是来自钠泵活动所造成的膜内、外Na+的势能贮备。这种间接利用 ATP 能量实现逆电-化学梯度的跨膜转运过程，称为继发性主动转运。
      • 小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖、氨基酸等。
  • 膜泡运输
    • 大分子和颗粒物质进出细胞并不直接穿过细胞膜，而是由膜包围形成囊泡，通过膜包裹、膜融合和膜离断等一系列过程完成运输，称为膜泡运输。膜胞运输需要能量。
    • 出胞
      • 胞质内的大分子以分泌囊泡的形式排出细胞的过程
      • 如内分泌腺分泌激素、神经末梢释放递质和消化腺细胞分泌消化酶等。
    • 入胞
      • 大分子或团块物质如细菌、死亡细胞和细胞碎片等被细胞膜包裏后以囊泡的形式进入细胞的过程
      • 吞噬
        • 固体物质入胞
          • 细菌，死亡细胞
      • 吞饮
        • 液体物质入胞
          • 白细胞吞噬细菌
• 细胞的信号传导
  • 细胞膜的受体功能
    • 受体是存在于细胞膜上的一类特殊蛋白质分子。它能选择性地与激素等化学物结合，从而产生一定的生理效应。
    • 受体的特征
      • 特异性
        • 饱和性
          • 可逆性
    • 受体的生理功能
      • ①识别并结合特异性的等化学物质，如激素、神经递质
      • 转发化学信息。
  • 离子通道型受体介导的信号转导
    • 离子通道型受体属于化学门控通道，同时具备离子通道和受体功能。
    • 主要分布于肌细胞终板膜、突触后膜等处，只有与化学信号结合后才引起离子的跨膜移动，也称为递质门控通道或促离子型受体。
  • G蛋白耦联受体介导的信号转导
    • 是由膜的特异性受体蛋白、G-蛋白和膜内的效应器酶组成的跨膜信号转导系统
    • G 蛋白耦联受体也称为促代谢性受体。G 蛋白由a、B和y三个亚基组成，具有结合 GDP或 GTP的能力和 GTP 酶活性。
    • G 蛋白效应器酶有腺苷酸环化酶、磷脂酶C等。
    • 第二信使有CAMP、三磷酸肌醇(IP:)、二酰甘油(DG)、CGMP等。
    • G蛋白耦联受体介导的信号转导主要途径
      • 受体-G 蛋白-腺苷酸环化酶途
      • 受体-G蛋白-PLC途径
  • 酶联型受体介导的信号转导
    • 酪氨酸激酶受体和酪氨酸激酶结合型受体
    • 鸟苷酸环化酶受体。
• 细胞的生物电现象
  • 静息电位
    • 细胞在安静状态时，存在于膜内外的电位差称为静息电位。神经细胞的静息电位约为-70mV,即膜内带负电而膜外带正电。
    • 静息电位形成机制
      • 静息电位是K+外流形成的电-化学平衡电位
    • 极化：安静时膜内外两侧存在稳定的内负外正的电位状态。
    • 去极化：以静息电位为准，膜内负电位向绝对值减小（即膜内负电荷减少）的方向变化过程。
    • 超极化：静息电位为准，膜内负电位向绝对值增大（即膜内负电荷增多）的方向变化过程。
    • 复极化：细胞膜发生去极化后，电位又恢复到极化状态的过程。
  • 动作电位
    • 概念
      • 是指细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位变化。
    • 形成机制
      • 动作电位的去极化相（上升相）是Nat内流所形成的电-化学平衡电位：复极化相（下降相）是K+外流所形成的电-化学平衡电位。恢复期（静息期）是钠泵逆浓度差转运 Nat+和K+
    • 特点
      • ①“全或无”现象；②不衰减传播；③脉冲式发 放。
  • 动作电位的引起与传导
    • 阈电位 当一次阈刺激或阈上刺激作用于细胞膜，膜内静息电位减小到某一临界水平时，才能使膜去极化，从而触 发动作电位。能使膜产生动作电位的临界膜电位数值，称为國电位。阈刺激、阈上刺激可以使膜去极 化达到阈电位水平，爆发动作电位。
    • 一次阈下刺激只能使细胞膜局部去极化，称为局部电位。它达不到阈电位水平，不能产生动作电位。局部电位的特点：①局部电位幅度与刺激强度成正比；②可衰减，不能远传；③可以总和，有时间总和和空间总和两种方式。局部电位总和到阈电位水平可以产生动作电位。
    • 动作电位的传导
      • 动作电位通过兴奋部位与未兴奋部位之间出现局部电流进行传导。有髓鞘神经纤维为跳跃式传导，即兴奋部位的郎飞节与未兴奋部位的郎飞节出现局部电流。有髓鞘神经纤维比无髓鞘的神经纤维传导速度快。动作电位在神经纤维上的传导称为神经冲动。