生理学第二章读书笔记

大学医学生理学第二章细胞的基本功能学习笔记分享！下图清晰地梳理了细胞的跨膜物质转运功能、细胞的信号转导功能、细胞的生物电现象和几细胞的收缩功能四小节的脉络。

第二章

• 细胞的基本功能
  • 第一节
    • 细胞的跨膜物质转运功能
      • 细胞膜
        • 是分隔细胞质与细胞周围环境的一层膜结构 主要由脂质，蛋白质和少量的糖类物质组成
        • 液态镶嵌模型
      • 根据进出细胞物质的分子大小 脂溶性以及带点电性的不同， 转运机制分
        • 一 单纯扩散
          • 概念
            • 脂溶性小分子物质从高浓度一侧向低浓度一侧跨细胞膜转运的过程
          • 只有脂溶性小分子物质和少数分子量很小的水溶性物质
            • 如 O2.N2.乙醇.尿素 甘油
          • 特点
            • ①不需要膜蛋白参与②不需要消耗额外的生物能量
          • 影响因素
            • ①通透性
              • 概念
                • 物质通过细胞膜的难易程度
                  • 脂溶性高分子量小的物质易穿过脂质双分子层 通透性较大 单位时间内被转运的量也就越多
            • ②浓度差
              • 物质扩散的能力
                • 物质在细胞膜两侧的浓度差愈大 扩散的量也越大
          • 被动转运
        • 二 易化扩散
          • 概念
            • 非脂溶性或脂溶性很小的物质借助细胞膜上特殊蛋白质的帮助 从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转运的过程
          • 特点
            • ①不需要细胞代谢提供生物能量②需要膜蛋白帮助
          • 分类
            • 载体转运
              • 概念
                • 小分子亲水性物质经载体蛋白的介导顺浓度梯度的跨膜转运称为由载体中介的易化扩散
                  • 如葡萄糖 氨基酸
              • 特点
                • ①结构特异性
                • ②饱和现象
                • ③竞争性抑制
            • 通道转运
              • 概念
                • 溶液中的Na K Ca Cl 离子等带电离子借助通道蛋白的介导 顺浓度梯度或跨膜扩散称为由通道中介的易化扩散
              • 特点
                • ①转运速度快
                • ②离子选择性
                • ③门控特性
                  • 电压门控性通道
                    • 神经纤维上具有电压门控Na离子通道和电压门控通道K离子通道 细胞膜两侧电位发生改变即去极化时打开这些通道 产生动作电位
                  • 化学门控性通道
                    • 骨骼肌细胞膜上具有化学门控性通道即乙酰胆碱门控通道 乙酰胆碱和它结合后可引起通道开放和Na离子内流 产生终板电位
                  • 机械门控性通道
                    • 血管平滑肌细胞具有机械门控Ca离子通道 在血压升高对管壁造成牵张刺激时激活 从而引起钙离子内流和血管收缩 实现血液的自身调节
          • 被动转运
            • 概念
              • 单纯扩散和易化扩散都来自膜两侧存在的浓度差（或电位差）所含的势能，不需要细胞另外提供生物能量
        • 三 主动转运
          • 概念
            • 某些物质可在膜蛋白的参与下，细胞通过本身的耗能过程，将物质分子或离子逆浓度梯度或电位梯度进行的跨膜转运过程
          • 分类 按照膜蛋白在转运物质时是否直接消耗能量
            • 原发性主动转运（一般所说）
              • 概念
                • 细胞直接利用代谢产生的能量将物质逆浓度梯度或逆电位梯度转运的过程
                  • 介导这一过程的膜蛋白称为离子泵（ATP酶）
                    • 钠-钾泵（钠泵，Na+-K+依赖式ATP酶） ，钙泵，质子泵
                    • 钠泵每分解一分子的ATP释放的能量可以将3个Na+移出细胞外，同时将2个K+移入细胞内
                    • 钠泵的活动的生理意义
                      • ①钠泵活动造成的细胞内高钾，是细胞内许多代谢反应所必需。例如核糖体合成蛋白质需要高钾环境。 ②维持细胞内渗透压和细胞容积。在静息状态下钠泵将漏入细胞内的钠离子不断转移到胞外，可维持胞浆渗透压和细胞容积的相对稳定，防止细胞水肿。 ③钠泵活动造成的细胞内外钠离子和钾离子的浓度差是细胞生物电活动的前提条件 ④建立钠离子的跨膜浓度梯度，为继发主动转运提供势能储备 ⑤钠泵活动是生电的，可直接影响膜电位。钠泵活动增强可使细胞内的电位的负值增大。
                    • 钙泵（Ca+-ATP酶）质膜钙离子每分解一分子ATP可将1个Ca+从胞质内移出胞外 内质网或肌浆网钙泵则每分解一分子ATP将2个Ca+从胞质内转移到肌浆网或内质网内。
            • 继发性主动转运
              • 有些物质在进行逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运时，所需的能量不是直接由ATP分解供给，而是利用原发性主动转运所形成的离子浓度梯度进行物质逆浓度梯度或电位梯度的跨膜转运方式，这种间接利用ATP能量的主动转运过程
              • 分类
                • 同向转运
                  • 概念
                    • 联合转运的物质为同一方向。
                  • 葡萄糖在小肠黏膜处的吸收
                • 逆向转运
                  • 概念
                    • 联合转运的物质方向相反。
                  • 心肌细胞上的Na+-Ca+交换
        • 四 膜泡运输
          • 概念
            • 大分子和颗粒物质不能直接穿过细胞膜，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转运
          • 主动过程 需要消耗能量 需要许多蛋白质的参与
          • 方式
            • 入胞
            • 出胞
  • 第二节细胞的信号转导功能
    • 信号转导
      • 定义
        • 细胞间传递信息的物质由特定的细胞合成和释放，作用于与它接触的临近的靶细胞，或通过血液循环作用于远距离的靶细胞， 被细胞膜上具有特殊感受结构的蛋白质即受体识别后，通过膜上的信号转换系统，引起细胞内信号的改变，进而调节细胞功能的过程
    • 受体
      • 定义
        • 存在于细胞膜上或细胞内，能识别并结合特异性化学信息，进而引起细胞产生特定生物学效应的特殊蛋白质
      • 分类（按分布部位不同）
        • 膜受体
          • 按分子结构和信号转导方式分为
            • 一 G蛋白耦联受体介导的信号转导
              • 过程
              • 第二信使
                • cAMP环-磷酸腺苷
                • 三磷酸肌醇IP3
                • 二酰甘油DG
                • 环-磷酸鸟苷cGMP
                • 钙离子
            • 二 离子通道介导的信号转导
              • 典型代表 终板膜上的乙酰胆碱受体
            • 三 酶联受体介导的信号转导
              • 酪氨酸激酶受体TKR
              • 酪氨酸激酶结合型受体TKAR
              • 鸟苷酸环化酶受体GCR
        • 胞浆受体
        • 核受体
  • 第三节
    • 细胞的生物电现象
      • 一 静息电位RP
        • 概念
        • 产生机制
          • 钾离子外流形成的电-化学平衡电位
      • 二 动作电位AP
        • 概念
        • 特点
          • 1.“全或无”特性
          • 2.不衰减式传导
          • 3.脉冲式
        • 产生机制
        • 产生条件
          • 1.阈电位
          • 2.局部兴奋和总和
            • 特点
              • ①不表现“全或无”的特性
              • ②电紧张性扩布
              • ③反应可以总和（空间总和，时间总和）
          • 组织的兴奋性及其周期性变化
            • 可兴奋细胞
            • 绝对不应期 ，有效不应期，超常期，低常期
        • 影响心输出量的因素
  • 第四节
    • 肌细胞的收缩功能
      • 一 神经肌肉接头处的兴奋传递
        • 传递过程
        • 特点
          • 1.单向传递
          • 2.时间延搁
          • 3.易受内环境变化的影响
      • 二 骨骼肌的兴奋-收缩耦联
        • 肌管系统
          • Ca+
        • 过程
      • 三 骨骼肌的收缩机制
        • 肌原纤维和肌小节
        • 肌丝的分子组成
        • 肌肉收缩的过程
      • 四 骨骼肌的收缩效能及其影响因素
        • 收缩效能
          • 等长收缩
          • 等张收缩
        • 影响因素
          • 前负荷
          • 后负荷
          • 肌肉收缩能力
          • 收缩的总和
            • 运动单位总和
            • 频率效应总和
• ①细胞膜以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有不同结构和功能的蛋白质 ②两层脂质双分子层的亲水端分别朝向细胞的内表面和外表面而疏水端朝向细胞内部共同构成细胞的屏障支持和保护细胞 ③根据蛋白质在细胞膜上的存在形式将膜蛋白分为表面蛋白（数量少附着细胞内表面）和整合蛋白（数量多以其肽链或反复多次穿越膜的脂质双分子层为特征）通道蛋白载体蛋白都属整合蛋白
• 载体是一些贯穿脂质双分子层的结合蛋白
• 包括肾上腺素能∝受体，肾上腺素能β受体，胆碱能M受体