生理学第二章细胞的基本功能

血红细胞有携带氧气的功能;神经细胞有传导兴奋的作用;淋巴细胞有免疫的作用;体液中的吞噬细胞有消灭抗原的作用;肌细胞有运动的作用;植物的叶肉细胞可以进行挂光合作用合成有机物;千细胞有分化出新细胞的作用;表皮细胞有保护组织的作用...每个细胞都在我们体内兢兢业业地发挥着自己的作用，想了解等多的话赶快收藏学起来吧!

生理学第二章 细胞的基本功能 zjne

• 细胞膜的结构和物质转运功能
  • 结构
    • 脂质
      • 磷脂 70%
      • 胆固醇30%
      • 糖脂10%
    • 蛋白质
      • 表面蛋白
      • 整合蛋白
    • 糖类
      • 寡糖和多糖链
        • 作用
          • 免疫标志
          • 传递信息
  • 物质转运功能
    • 小分子物质或离子
      • 需要能量 （逆浓度梯度） 使膜两侧浓度差更大
        • 主动转运 （膜蛋白）
          • 分类
            • 原发性主动运输 （直接耗能）
              • 特点
                • 需离子泵协助 直接耗能（能量来自ATP分解）
              • 类型
                • 质子泵
                • 钠—钾泵
                  • 概念
                    • 本质是Na+-K+依赖式ATP酶，具有ATP酶的活性， 能分解ATP，为Na+、K+的主动转运提供能量。
                  • 转运过程
                    • 钠泵每分解1分子ATP，可将3个Na+从膜内 转移到膜外。同时将2个K+由膜外转移到膜内。
                  • 作用
                    • 维持细胞内高K、细胞外高Na+ 产生一个正电荷的净外移，具有生电效应
                  • 功能
                    • ①细胞内高钾是许多代谢反应的必要条件，如核糖体合成蛋白质； ②排钠摄钾，维持细胞正常的渗透压和容积，防止细胞水肿 ③钠泵活动造成的膜内外Na+、K的不均衡分布，是细胞发生电活动的基础； ④钠泵活动造成的膜内外Na浓度差，可为继发性主动转运提供势能贮备，如肠上皮细胞对葡萄糖、氨基酸的主动吸收。
                  • 钠泵与临床
                    • 钠泵抑制剂（哇巴因）
                • 钙泵
                  • 本质
                    • Ca+—ATP酶
                  • 作用
                    • 逆浓度梯度转运Ca2+
                    • 触发或激活许多生理过程的关键
                  • 分布及特征
                    • 细胞膜
                      • 消耗一分子ATP，转运1Ca2+到膜外
                    • 肌浆网，内质网，线粒体
                      • 一次转运2Ca2+到细胞器内
            • 继发性主动运输 （间接耗能）
              • 概念
                • 由钠泵的作用形成的势能贮备为某些非离子物质进行逆梯度转运提供能量
              • 特点
                • 间接耗能，能量来自Na+在膜两侧的浓度势能差 需离子泵协助
              • 分类
                • 同向转运 如Na+和葡萄糖在肠黏膜上皮细胞的同向转运 反向转运 如Na+-Ca2交换、Na+—H+交換等
          • 特点
            • 耗能
            • 需要特殊载体协助
      • 不需要能量 （顺浓度梯度） 使膜两侧浓度差更小
        • 被动转运
          • 单纯扩散
            • 氧气，乙醇，二氧化碳等
            • 影响因素
              • 浓度差，通透性
          • 易化扩散 （膜蛋白）
            • 特点
              • 不耗能
              • 需膜蛋白协助
            • 分类
              • 经通道易化扩散
                • Na+，Ca2+，K+等离子 （各种带电离子）
                • 通道状态
                  • 失活，备用，激活
                  • 失活—备用—激活—失活—备用
                • 特点
                  • 离子选择性
                    • Na+通道-河豚毒素（TTX） K+通道-四乙胺（TEA ） Ca2+通道一维拉帕米
                  • 转运速度快
                  • 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
                • 葡萄糖，氨基酸 （水溶性小分子物质或离子）
                • 特点
                  • 结构特异性，饱和现象，竞争性抑制
    • 大分子物质或颗粒物质
      • 出胞 （分泌囊泡）
        • 形式：持续性，调节性
      • 入胞 （以囊泡形式）
        • 吞噬 （单核，中性粒细胞等少数细胞）
          • 固体
        • 吞饮 （所有）
          • 液体
• 细胞的跨膜信号转导
  • 配体和受体
    • 配体
      • 细胞外信号物质
    • 受体
      • 可特异性识别配体并与之结合的特殊蛋白质
  • 步骤
    • 特定的细胞释放信息物质 经扩散或血循环到达靶细胞 与靶细胞的受体特异性结合 信号进行转换并启动细胞内信使系统 靶细胞产生生物学效应
  • 核心
    • 特定信号通路进行生物信息的细胞內转换与传递的过程
  • 方式
    • G蛋白耦联受体介导的信号转导
      • G蛋白耦联受体
        • 单条多肽链7次跨膜形成
        • 肾上腺素受体，5—HT受体
      • G蛋白（鸟苷酸结合蛋白）
      • G蛋白效应器
        • 包含
          • 腺苷酸环化酶（AC）、鸟苷酸环化酶（GC）、磷脂酶C（PLC），磷脂酶A2（PLA2），依赖cGMP的磷酸二酯酶（PDE）
        • 作用
          • 效应器酶：催化生成（或分解）第二信使门控离子通道，调节离子通道活性
      • 第二信使
        • 概念
          • 由G蛋白激活的效应器酶分解细胞内底物而产生的小分子物质。
        • 包含
          • 环磷酸腺苷（ CAMIP）、环磷酸鸟苷（cGMP）、三磷酸肌醇（IP3）、二酰甘油（DG）、一氧化氮（NO）和Ca2+等。
        • 作用
          • 改变细胞功能
      • 蛋白激酶等
    • 离子通道介导的信号转导
      • 化学门控性通道
      • 电压门控性通道
      • 机械门控性通道
    • 酶耦联受体介导的信号转导
      • 酪氨酸激酶受体介导的信号传导
      • 鸟甘酸环化酶受体介导的信号传导
• 细胞的生物电现象
  • 静息电位
    • 概念
      • 外负内正
    • 产生机制
      • 细胞膜对离子具有通透性 基础一先決条件
        • 1.静息时对K+的通透性高 2.对CI-和Na+的通透性很低 3.对氨基酸和蛋白质不通透
      • 细胞内外离子分布不同 前提一动力
    • 钾离子在建立静息电位中的作用
      • 静息电位是钾离子的平衡电位
      • 安静时膜两侧存在的跨膜静息电位是由K+外流形成的。
    • 静息电位的形成机制
      • K+在膜内外的不均衡分布及由此形成的电化学驱动力 静息时膜主要对K+有通透性 钠泵的作用
  • 动作电位
    • 概念
    • 特点
      • 1.“全或无”特性 2.不衰减传导 3.脉冲式发放
    • 产生机制
      • 细胞外高Na+浓度 浓度梯度使Na+向细胞内扩散 电场力将Na+拉向细胞内 静息时膜对Na+相对不通透
    • 动作电位的引起
      • 刺激
      • 阈强度
      • 阈刺激
      • 阈电位
      • 局部电位
        • 阈下刺激引起较小的去极化膜电位波动。
        • 机制
          • 少量Na+内流，引起轻度去极化。
        • 特点
          • 电位幅度小且呈电紧张性扩布
          • 非“全或无”
          • 无不应期，可总和
            • 时间总和
            • 空间总和
      • 引起细胞兴奋的方式
        • 一个阈刺激
        • 多个阈下刺激
    • 动作电位在同一细胞上的传导
      • 传导机制
        • 局部电流
          • 无髓鞘
    • 细胞兴奋后兴奋性的变化
      • 绝对不应期
        • 峰电位
          • 失活
      • 相对不应期
        • 恢复备用
      • 超常期
      • 低常期
        • 完全复活
• 肌细胞的收缩
  • 神经—肌接头处的兴奋传递
    • 微细结构
      • 接头前膜，接头间隙，接头后膜（终板膜）
    • 兴奋传递过程
      • 1.神经冲动传至接头前膜 2.接头前膜去极化引起电压门控钙通道开放 Ca2+内流 3.突触靠泡与前膜融合、量子释放ACh 4.ACh结合并激活ACh受体通道 5.终板膜对Na+，K+通透性增高，Na内流为 主 6.Na+内流形成终板电位 7.终板电位电紧张扩布至邻近肌膜，触发肌 膜动作电位
    • 兴奋传递特点
      • 单向传递
      • 时间延搁
      • 易受药物及内环境影响
    • 影响因素
      • 抑制乙酰胆碱的释放
      • 阻断胆碱能受体通道
      • 抑制胆碱酯酶活性
  • 骨骼肌细胞的微细结构
    • 肌原纤维和肌节
    • 肌管系统
      • 分类
        • 横管（T管） 黄色
          • 将肌细胞兴奋时产生的电变化传入细胞内部
          • 作用
            • 传动作电位至肌细胞深处
        • 纵管（L管，肌质网） 蓝色，绿色
          • 终池
            • Ca2+储存的部位
          • 作用
            • 贮存，释放，聚积钙 触发或终止肌细胞的收缩
        • 三联管
          • 横管及两侧终池
          • 结构基础
          • 作用
            • 兴奋收缩耦联部位
  • 骨骼肌收缩的分子机制
    • 肌丝的分子组成
      • 粗肌丝
        • 肌球蛋白 （肌凝蛋白）
          • 收缩蛋白质
      • 细肌丝
        • 肌动蛋白 （肌纤蛋白）
          • 横桥结合位点，参与收缩
        • 原肌球蛋白 （原肌凝蛋白）
          • 遮挡肌动蛋白上的横桥结合位点
        • 肌钙蛋白 （T，C，I）
          • 钙离子结合位点
    • 横桥
      • 拉动细肌丝滑动的直接发动者
    • 肌丝滑行的过程
  • 骨骼肌细胞的兴奋—收缩耦联
    • 结构基础
      • 三联体
    • 步骤
      • 1.电兴奋通过横管向肌细胞深处传导，激活肌膜和横管膜上的L型钙通道。 2终池Ca2+释放通道开放，Ca2+释放入胞浆。 3启动肌丝滑行。 4钙泵激活，Ca2+泵回肌浆网，肌肉舒张。
    • 肌肉的收缩和舒张
      • 耗能，主动过程
  • 影响骨骼肌收缩效能的因素
    • 前负荷
      • 肌肉收缩前所承受的负荷，决定了收缩前的初长度。 初长度：肌肉收缩之前的长度
      • 主动张力达到最大时的初长度为最适初长度
    • 后负荷
      • 肌肉收缩开始后及过程中承受的负荷
    • 肌肉的收缩能力
      • 肌肉收缩能力指与负荷无关的能决定肌肉收缩效能的内在特性。
      • 决定肌缩效应的内在特性
        • ①兴奋-收缩耦联期间胞浆内Ca2+的水平； ②肌球蛋白的ATP酶活性。
    • 收缩总和
      • 单收缩
      • 强直收缩
        • 完全强直收缩
        • 不完全强直收缩
• 有髓神经纤维—跳跃式传导—有髓鞘
• 水的跨膜转运
  • 通过水通道，由渗透压驱动