细胞的基本功能

这是一篇关于细胞的基本功能的思维导图，主要内容包括：1. 细胞膜的物质转运功能，2. 细胞的信号转导，3. 细胞的电活动（重点），4. 肌细胞的收缩。

第二章 细胞的基本功能

• 1. 细胞膜的物质转运功能
  • 1.1 被动转运
    • 单纯扩散
      • 特点：不耗能、无需膜蛋白、无饱和性
      • 物质：脂溶性小分子（O₂、CO₂、乙醇等）
    • 易化扩散
      • 经载体：葡萄糖、氨基酸（饱和现象、竞争性抑制）
      • 经通道：Na⁺、K⁺等离子（门控通道调控）
  • 1.2 主动转运
    • 原发性主动转运
      • 钠泵（Na⁺-K⁺泵）：消耗ATP，维持离子梯度
      • 钙泵（Ca²⁺-ATP酶）：维持胞内低Ca²⁺浓度
    • 继发性主动转运
      • 依赖钠泵建立的浓度梯度（如葡萄糖协同转运）
  • 1.3 膜泡运输
    • 入胞：吞噬、吞饮（如大分子摄入）
    • 出胞：分泌囊泡释放（如神经递质）
• 2. 细胞的信号转导
  • 2.1 G蛋白耦联受体通路
    • 组成：受体、G蛋白、效应器（如腺苷酸环化酶）
    • 第二信使：cAMP、IP₃、Ca²⁺
    • 生理意义：激素、神经递质信号传递
  • 2.2 酶联型受体通路
    • 酪氨酸激酶受体：直接激活酶活性（如生长因子受体）
    • 鸟苷酸环化酶受体：生成cGMP（如一氧化氮信号）
• 3. 细胞的电活动（重点）
  • 3.1 静息电位（RP）
    • 产生机制
      • K⁺外流为主（钾漏通道开放）
      • 钠泵生电作用
    • 影响因素
      • 细胞外K⁺浓度↑ → RP↓
      • 钠泵活性↑ → RP↑
  • 3.2 动作电位（AP）
    • 产生机制
      • 上升支：Na⁺内流（电压门控钠通道激活）
      • 下降支：K⁺外流（电压门控钾通道延迟开放）
    • 特点：全或无、不衰减传导、脉冲式发放
    • 传播方式
      • 无髓纤维：局部电流连续传导
      • 有髓纤维：跳跃式传导（朗飞结处快速去极化）
  • 3.3 局部电位
    • 特点：等级性、衰减传播、可总和
    • 类型：终极电位（神经-肌接头）、微终板电位
  • 3.4 兴奋性变化
    • 阈电位：触发AP的临界膜电位
    • 高钾血症：RP↓ → 钠通道失活 → 肌无力
• 4. 肌细胞的收缩
  • 4.1 骨骼肌收缩机制
    • 神经-肌接头传递
      • 电-化学-电传递（ACh释放 → 终板电位 → AP）
      • 关键因素：Ca²⁺依赖性量子释放
    • 兴奋-收缩耦联
      • 三联管结构（横管与终池）
      • Ca²⁺释放触发肌丝滑行
    • 肌丝滑行理论
      • 粗肌丝：肌球蛋白横桥（ATP酶活性）
      • 细肌丝：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白
      • Ca²⁺与肌钙蛋白结合 → 横桥周期启动
  • 4.2 影响收缩效能的因素
    • 前负荷：初长度（最适初长度时张力最大）
    • 后负荷：收缩时负荷（负荷↑ → 缩短速度↓）
    • 收缩总和：不完全强直收缩、完全强直收缩
  • 4.3 平滑肌特点
    • 结构：密体、密斑、小凹代替横管
    • 收缩机制：Ca²⁺依赖（电-机械耦联或药物-机械耦联）
    • 电活动：慢波电位 + 动作电位（Ca²⁺内流触发）