细胞的基本功能
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生理学 第二章 细胞的基本功能
Na
+
2. 继发性主动转运
方向： 低→高 介导蛋白质：转运蛋白 分类： 同向转运 逆向转运 转运物质举例：
Na
+
葡萄糖(小肠上皮、肾小 管上皮)、氨基酸
小分子物质跨膜运输方式的比较
单纯扩散 运输方向 载体 能量 举例 顺浓度梯度 不需要 不耗能 O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、苯 等 易化扩散 顺浓度梯度 需要 不耗能 葡萄糖进入红细 胞 主动转运 逆浓度梯度 需要 耗能 Na+、K+、Ca+等 离子； 小肠吸收葡萄糖、 氨基酸等
静息状态下细胞膜对K+的通透性最大
3)膜外正电变为流动阻力
4)当动力(浓度差)=阻力(电位 差)时，跨膜流动停止
5)达到 K+的电－化学平衡电位，
即 K+平衡电位。
结论：静息电位相当于K+平衡电位
3. 静息电位小结
1) K+外流是静息电位形成的主要原因，静息电位接近于K+的 电－化学平衡电位。 2) 静息状态时细胞膜对Na+也有一定的通透性，通常静息电位 略低于K+平衡电位。 3)静息电位=极化状态，是一个现象的两种表达方式。 4)静息电位的大小主要受细胞内外K+浓度的影响，细胞代谢障 碍也可影响静息电位。
一、小分子物质和离子的跨膜转运
二、大分子物质和颗粒物质的跨膜转运
一、小分子物质和离子的跨膜转运
(一)被动转运
(二)主动转运
(一)被动转运
概念： 是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧（顺浓度差）的跨膜 转运形式，转运过程不需要细胞代谢提供能量，其动力为细 胞膜两侧存在的浓度差(或电位差)。 分类： 1．单纯扩散（不需膜蛋白辅助） 2．易化扩散（需膜蛋白辅助）
+
2. 继发性主动转运
方向： 低→高 介导蛋白质：转运蛋白 分类： 同向转运 逆向转运 转运物质举例：
Na
+
葡萄糖(小肠上皮、肾小 管上皮)、氨基酸
小分子物质跨膜运输方式的比较
单纯扩散 运输方向 载体 能量 举例 顺浓度梯度 不需要 不耗能 O2、CO2、H2O、 甘油、乙醇、苯 等 易化扩散 顺浓度梯度 需要 不耗能 葡萄糖进入红细 胞 主动转运 逆浓度梯度 需要 耗能 Na+、K+、Ca+等 离子； 小肠吸收葡萄糖、 氨基酸等
静息状态下细胞膜对K+的通透性最大
3)膜外正电变为流动阻力
4)当动力(浓度差)=阻力(电位 差)时，跨膜流动停止
5)达到 K+的电－化学平衡电位，
即 K+平衡电位。
结论：静息电位相当于K+平衡电位
3. 静息电位小结
1) K+外流是静息电位形成的主要原因，静息电位接近于K+的 电－化学平衡电位。 2) 静息状态时细胞膜对Na+也有一定的通透性，通常静息电位 略低于K+平衡电位。 3)静息电位=极化状态，是一个现象的两种表达方式。 4)静息电位的大小主要受细胞内外K+浓度的影响，细胞代谢障 碍也可影响静息电位。
一、小分子物质和离子的跨膜转运
二、大分子物质和颗粒物质的跨膜转运
一、小分子物质和离子的跨膜转运
(一)被动转运
(二)主动转运
(一)被动转运
概念： 是指物质从高浓度一侧向低浓度一侧（顺浓度差）的跨膜 转运形式，转运过程不需要细胞代谢提供能量，其动力为细 胞膜两侧存在的浓度差(或电位差)。 分类： 1．单纯扩散（不需膜蛋白辅助） 2．易化扩散（需膜蛋白辅助）
细胞的基本结构与功能
细胞的基本结构与功能细胞是生物体的基本单位，它们以无数个微小的单元组成，构成了我们身体的骨架。
了解细胞的基本结构和功能，有助于我们更好地理解生命的奥秘。
本文将从细胞膜、细胞核、细胞质和细胞器等方面分析细胞的基本结构和功能。
一、细胞膜的结构和功能细胞膜是细胞最外层的包裹物，它由磷脂双层和各种蛋白质组成。
细胞膜起到物质进出细胞的控制门户的作用。
它具有选择性通透性，可以让某些物质通过，而阻止另一些物质的进入。
细胞膜通过磷脂双层的疏水性和亲水性来实现对物质的控制。
疏水性的脂质层可以阻止大部分水溶性物质的通过，而亲水性的蛋白质通道则能够帮助水溶性物质跨越细胞膜。
细胞膜也通过激活特定的受体和信号调节蛋白来传递信号，控制细胞内外的物质交流。
二、细胞核的结构和功能细胞核是细胞中最重要的结构之一，它包含了细胞的遗传信息和调控机制。
细胞核由核膜、染色质和核仁组成。
核膜是由两层膜组成的，它具有两个主要功能：一是保护细胞核的完整性，使细胞核内的DNA不受外界干扰；二是调控物质的进出，通过核孔控制信息和物质的传递。
染色质是DNA和蛋白质的复合体，其中包含了细胞所需的遗传信息。
它通过染色质的组织和结构的改变来调控基因的表达。
核仁是位于细胞核内的小团块，它在细胞内合成核糖体。
核糖体是蛋白质合成的场所，它通过合成不同的蛋白质来满足细胞的需求。
三、细胞质的结构和功能细胞质是细胞膜和核膜之间的区域，包含了细胞内的许多结构和物质。
细胞质主要由水、有机分子和无机盐组成，它在维持细胞稳定和代谢活动中发挥重要作用。
细胞质中存在着各种细胞器，如线粒体、内质网和高尔基体等，它们各自具有不同的功能。
线粒体是细胞的能量生产中心，它通过氧化代谢来产生细胞所需的能量。
内质网是由膜片组成的复杂结构，它参与蛋白质的合成、折叠和运输。
高尔基体是膜囊系统，它参与蛋白质的修饰和分泌。
除了这些细胞器外，还有溶酶体、囊泡和细胞骨架等结构，它们在细胞的降解、运输和形态维持等方面起着重要作用。
生理学第二章细胞的基本功能
(1)肌膜电兴奋的传导； (2)三联管处的信息传递； (3)肌浆网释放Ca2+ ； Ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物
2021/4/21
36
2.肌丝滑行
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型改变 原肌球蛋白位移， 暴露细肌丝上的结合位点 横桥与结合位点结合， 分解ATP释放能量
横桥摆动 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行
肌节2缩021/短4/21=肌细胞收缩
按任意键 飞入横桥摆动动画
37
四、骨骼肌收缩的形式
（一）等长收缩与等张收缩 等长收缩:收缩时,只有张力增加而长度不
变的收缩,称为等长收缩。
等张收缩:收缩时,只有长度缩短而张力不
变的收缩,称为等张收缩。
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（二）单收缩与强直收缩
Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶，简称钠泵。
当膜内钠离 子↑ 或膜外 钾离子↑时， 都被激活， ATP 分 解 产 生能量，将 胞 内 3 个 Na+ 移至胞外和 将胞外2个 K+ 移 入 胞 内 。
2021/4/21
7
钠泵活动的意义：
•生物电产生的基础； •是其它物质继发主动转运的动力 •细胞内高钾是胞浆内许多代谢反应所必需的 •防止细胞内水肿
转运的物质：氧气、二氧化碳、脂类等
决定扩散速度的因素：浓度差；膜的通透性
2021/4/21
3
2.易化扩散
概念：非脂溶性或脂溶性小的小分子、离子物 质在膜蛋白的帮助下，由高浓度一侧向 低浓度一侧移动通过细胞膜的方式
转运的物质：葡萄糖；氨基酸；无机盐
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2.肌丝滑行
终池膜上的钙通道开放 终池内的Ca2+进入肌浆
Ca2+与肌钙蛋白结合 肌钙蛋白的构型改变 原肌球蛋白位移， 暴露细肌丝上的结合位点 横桥与结合位点结合， 分解ATP释放能量
横桥摆动 牵拉细肌丝朝肌节中央滑行
肌节2缩021/短4/21=肌细胞收缩
按任意键 飞入横桥摆动动画
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四、骨骼肌收缩的形式
（一）等长收缩与等张收缩 等长收缩:收缩时,只有张力增加而长度不
变的收缩,称为等长收缩。
等张收缩:收缩时,只有长度缩短而张力不
变的收缩,称为等张收缩。
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（二）单收缩与强直收缩
Na+-K+泵又称Na+-K+-ATP酶，简称钠泵。
当膜内钠离 子↑ 或膜外 钾离子↑时， 都被激活， ATP 分 解 产 生能量，将 胞 内 3 个 Na+ 移至胞外和 将胞外2个 K+ 移 入 胞 内 。
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钠泵活动的意义：
•生物电产生的基础； •是其它物质继发主动转运的动力 •细胞内高钾是胞浆内许多代谢反应所必需的 •防止细胞内水肿
转运的物质：氧气、二氧化碳、脂类等
决定扩散速度的因素：浓度差；膜的通透性
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2.易化扩散
概念：非脂溶性或脂溶性小的小分子、离子物 质在膜蛋白的帮助下，由高浓度一侧向 低浓度一侧移动通过细胞膜的方式
转运的物质：葡萄糖；氨基酸；无机盐
第二章 细胞的基本功能1
刺激
机体或组织 机体或组织兴奋性 或机能状态?
? 反应 程度大小
12
二、细胞的生物电现象及其产生机制
静息电位(resting potential,RP)
动作电位(action potential,AP)
13
（一）静息电位(Resting Potential,RP)
1、静息电位概念 指细胞处于相对安静状态时， 膜内外侧存在的电位差。 2、静息电位产生机制 离子流学说的要点：细胞内外各 种离子的浓度分布不均。细胞膜 对各种离子有选择的通透性。 机制：钾离子外流所达到的电化 学平衡电位。
相对特异性 存在通道阻断剂 通道状态的可控性及 突变性
通道 通道蛋白 易化扩散 (电压门控通道) (channel transport) (化学门控通道)
4
三）主动转运(active transport)
1、概念：由细胞膜的生物泵作用，将某种物质（分子或离子）逆 浓度梯度（电位梯度）跨膜转运过程。
第二章
细胞的基本功能
第一节 细胞膜的基本结构和物质转运功能
第二节 细胞的兴奋性和生物电活动 第三节 细胞的跨膜信号转导（自学） 第四节 骨骼肌的兴奋和收缩
1
第一节 一、
脂质双分子层
细胞膜的基本结构和物质转运功能 细胞膜的化学组成和分子结构
细胞膜蛋白质
细胞膜糖类
2
二、细胞膜的物质转运功能
一）单纯扩散(simple diffusion)
15
（二）动作电位 (Action Potential, AP)
1、概念：可兴奋细胞在适宜刺激作用下，在RP基础上所产生的
膜电位的短暂、迅速、可逆、可扩布的波动过程。
AP出现=兴奋；膜电位随时间连续变化过程。 动作电位的变化过程
第二章 细胞的基本功能
7.细胞膜内、外正常的Na+和K+浓度差的形成和维持是由于（ ） A. 膜在安静时对K+通透性大 B. 膜在兴奋时对Na+通透性增加 C. Na+ 、 K+易化扩散的结果 D. 膜上钠-钾泵的作用 E. 膜上ATP的作用 8.下列关于钠泵生理作用的叙述,错误的是( ) A. 可逆浓度差和电位差将进入细胞内的Na+移出膜外 B. 可顺浓度差使细胞外的K+转入膜内 C. 由于从膜内移出Na+可防止水分子进入细胞内 D. 造成细胞内高K+,使许多代谢反应得以进行 E. 可造成膜两侧的离子势能贮备
一、G蛋白耦联受体介导的信号转导 （一）信号分子
1. G蛋白
2. G蛋白耦联受体
3. G蛋白效应器
4. 第二信使
5. 蛋白激酶
1. G蛋白
即鸟苷酸结合蛋白，是 耦联细胞膜受体和蛋白效 应器的膜蛋白。
结构特征： ① 由α、β和γ三个亚单位组成，α亚单位 起催化作用； ② 有鸟苷酸结合位点；与受体及效应蛋白的 作用位点； ③ 有GTP酶活性； ④ 两种存在形式：与GDP结合的非活性形 式；与 GTP结合活性形式。
2. G蛋白耦联受体
受体：细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子（配体） 并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质 。 其中一类受体需在G蛋白介导作用下才能完成其信号 转导功能，称为G蛋白耦联受体。 结构：一条多肽链，7个跨膜α-螺旋，膜外N末端，膜内C末端 作用：与配体结合后能结合并激活G蛋白
5. 蛋白激酶
能催化蛋白质磷酸化的一类酶。按作用底物分为：
①丝/苏氨酸蛋白激酶；（主要）②酪氨酸蛋白激酶。
蛋白质磷酸化的作用：
① 使酶活性改变→代谢改变； ② 通道开放→膜电位改变→兴奋性改变；
一、G蛋白耦联受体介导的信号转导 （一）信号分子
1. G蛋白
2. G蛋白耦联受体
3. G蛋白效应器
4. 第二信使
5. 蛋白激酶
1. G蛋白
即鸟苷酸结合蛋白，是 耦联细胞膜受体和蛋白效 应器的膜蛋白。
结构特征： ① 由α、β和γ三个亚单位组成，α亚单位 起催化作用； ② 有鸟苷酸结合位点；与受体及效应蛋白的 作用位点； ③ 有GTP酶活性； ④ 两种存在形式：与GDP结合的非活性形 式；与 GTP结合活性形式。
2. G蛋白耦联受体
受体：细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子（配体） 并与之结合，进而引起生物学效应的特殊蛋白质 。 其中一类受体需在G蛋白介导作用下才能完成其信号 转导功能，称为G蛋白耦联受体。 结构：一条多肽链，7个跨膜α-螺旋，膜外N末端，膜内C末端 作用：与配体结合后能结合并激活G蛋白
5. 蛋白激酶
能催化蛋白质磷酸化的一类酶。按作用底物分为：
①丝/苏氨酸蛋白激酶；（主要）②酪氨酸蛋白激酶。
蛋白质磷酸化的作用：
① 使酶活性改变→代谢改变； ② 通道开放→膜电位改变→兴奋性改变；
细胞的基本功能
细胞的基本功能
细胞是生命的基本单位，具有以下基本功能：
1. 新陈代谢：细胞通过代谢反应从外部环境中获取营养物质和能量，并利用这些物质和能量维持生命活动和生长。
2. 储存遗传信息：细胞内包含着遗传信息，这些信息决定了细胞的结构和功能，并且可以被遗传到下一代细胞。
3. 复制：细胞可以通过细胞分裂的过程进行复制，使得一个细胞可以变成两个完整的细胞。
4. 传递信号：细胞可以通过细胞膜和内部信号传导通路来感知和响应外部环境的变化，从而调节其内部的生命活动。
5. 调节物质的运输和交换：细胞通过细胞膜和细胞器来调节物质的运输和交换，保持细胞内部环境的稳定和适应外部环境的需要。
6. 保持形态和结构：细胞具有不同的形态和结构，可以根据不同的功能需求改变自己的形态和结构，从而适应不同的环境和任务。
1/ 1。
《细胞的基本功能》课件
修饰、折叠和组装。
总结词：脂质合成
详细描述：内质网还参与脂质的合成 ，如磷脂、胆固醇等。
总结词：钙离子储存与释放
详细描述：内质网具有储存和释放钙 离子的功能，参与细胞信号转导和钙 平衡调节。
高尔基体
总结词
蛋白质运输与分泌
详细描述
高尔基体参与蛋白质的运输与分泌 ，对细胞内外物质的转运起到关键 作用。
能量代谢的意义
能量代谢是细胞维持生命活动的关键，通过呼吸作用获取能量，并利用 这些能量进行各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导等。
信息代谢
信息代谢定义
信息代谢是指细胞内信息的传递、处理和储存的过程，是细胞实现各种生理功能的基础。
信息代谢类型
包括信号转导和基因表达。信号转导是指细胞通过一系列生化反应将外界信号传递到内部并引发相应的生理反应；基 因表达则是指细胞根据需要表达或抑制某些基因，从而调控自身的生理功能。
胞吞和胞吐作用
大分子物质或颗粒可通过细胞膜的 内陷或突出形成囊泡，将物质摄入 或排出细胞，如突触小泡的胞吐作 用。
ห้องสมุดไป่ตู้
03 细胞器
CHAPTER
线粒体
在此添加您的文本17字
总结词：能量转换站
在此添加您的文本16字
详细描述：线粒体是细胞内的主要能量转换站，负责将有 机物氧化释放的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞活 动提供动力。
《细胞的基本功能》ppt课件
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞器 • 细胞核 • 细胞的代谢 • 细胞周期与分裂 • 细胞分化与癌变
目录
CONTENTS
01 细胞概述
CHAPTER
细胞定义
细胞是生物体的基本结构和功 能单位，具有自主代谢、繁殖 和遗传的能力。
总结词：脂质合成
详细描述：内质网还参与脂质的合成 ，如磷脂、胆固醇等。
总结词：钙离子储存与释放
详细描述：内质网具有储存和释放钙 离子的功能，参与细胞信号转导和钙 平衡调节。
高尔基体
总结词
蛋白质运输与分泌
详细描述
高尔基体参与蛋白质的运输与分泌 ，对细胞内外物质的转运起到关键 作用。
能量代谢的意义
能量代谢是细胞维持生命活动的关键，通过呼吸作用获取能量，并利用 这些能量进行各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导等。
信息代谢
信息代谢定义
信息代谢是指细胞内信息的传递、处理和储存的过程，是细胞实现各种生理功能的基础。
信息代谢类型
包括信号转导和基因表达。信号转导是指细胞通过一系列生化反应将外界信号传递到内部并引发相应的生理反应；基 因表达则是指细胞根据需要表达或抑制某些基因，从而调控自身的生理功能。
胞吞和胞吐作用
大分子物质或颗粒可通过细胞膜的 内陷或突出形成囊泡，将物质摄入 或排出细胞，如突触小泡的胞吐作 用。
ห้องสมุดไป่ตู้
03 细胞器
CHAPTER
线粒体
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总结词：能量转换站
在此添加您的文本16字
详细描述：线粒体是细胞内的主要能量转换站，负责将有 机物氧化释放的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞活 动提供动力。
《细胞的基本功能》ppt课件
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞器 • 细胞核 • 细胞的代谢 • 细胞周期与分裂 • 细胞分化与癌变
目录
CONTENTS
01 细胞概述
CHAPTER
细胞定义
细胞是生物体的基本结构和功 能单位，具有自主代谢、繁殖 和遗传的能力。
生理学课件 第二章 细胞的基本功能
特点：需细胞消耗能量 逆浓度梯度或电位梯度进行 意义：细胞可以根据生理需要主动选择物质的吸收或排除；保持细胞内外 离子分布的不均衡性（细胞内高K+、细胞外高Na+）
原发性主动转运
主动转运
继发性主动转运
扩展
扩展
四、入胞和出胞
概念：一些大分子物质或团块通过细胞膜变形活动进出细胞的过程，需细 胞消耗能量 入胞 吞噬 吞饮 出胞
二、易化扩散
概念：水溶性或脂溶性很小的物质，在特殊膜蛋白的帮助下，由高浓度一 侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散的现象。 特点：①顺浓度差：不需细胞消耗能量 ②需要特殊膜蛋白的帮助 载体转运 分类： 通道转运
1.载体转运
物质：葡萄糖、氨基酸等
特点：① 高度的特异性：一种载体一般只能第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜的结构：脂质双分子层液态镶嵌结构
一、单纯扩散
概念：是指脂溶性的小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转 运的过程。 特点：顺浓度差；不需细胞消耗能量 物质：CO2、O2、NH3、乙醇等 注：某种物质能否通过单纯扩散方式过膜，除了取决于膜两侧浓度差， 还取决于细胞膜的通透性。
③ 竞争性抑制：一种载体同时转运两种或两种以上结构相似的物质 时，一种物质的增加，将减弱对另一物质的转运。
CONTENTS
2.通道转运
物质：无机离子、水 特点：通道的开或关 受化学因素的调控——化学门控通道 受电压因素的调控——电压门控通道
三、主动转运
概念：借助细胞膜泵蛋白的作用，将物质由低浓度一侧转运到高浓度一侧
一、骨骼肌的收缩原理
滑行学说——肌肉的缩短是通过肌小节中细肌丝与粗肌丝相互滑行的结 果（其间肌丝本身的长度不变）。
原发性主动转运
主动转运
继发性主动转运
扩展
扩展
四、入胞和出胞
概念：一些大分子物质或团块通过细胞膜变形活动进出细胞的过程，需细 胞消耗能量 入胞 吞噬 吞饮 出胞
二、易化扩散
概念：水溶性或脂溶性很小的物质，在特殊膜蛋白的帮助下，由高浓度一 侧通过细胞膜向低浓度一侧扩散的现象。 特点：①顺浓度差：不需细胞消耗能量 ②需要特殊膜蛋白的帮助 载体转运 分类： 通道转运
1.载体转运
物质：葡萄糖、氨基酸等
特点：① 高度的特异性：一种载体一般只能第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的物质转运功能
细胞膜的结构：脂质双分子层液态镶嵌结构
一、单纯扩散
概念：是指脂溶性的小分子物质从细胞膜的高浓度一侧向低浓度一侧转 运的过程。 特点：顺浓度差；不需细胞消耗能量 物质：CO2、O2、NH3、乙醇等 注：某种物质能否通过单纯扩散方式过膜，除了取决于膜两侧浓度差， 还取决于细胞膜的通透性。
③ 竞争性抑制：一种载体同时转运两种或两种以上结构相似的物质 时，一种物质的增加，将减弱对另一物质的转运。
CONTENTS
2.通道转运
物质：无机离子、水 特点：通道的开或关 受化学因素的调控——化学门控通道 受电压因素的调控——电压门控通道
三、主动转运
概念：借助细胞膜泵蛋白的作用，将物质由低浓度一侧转运到高浓度一侧
一、骨骼肌的收缩原理
滑行学说——肌肉的缩短是通过肌小节中细肌丝与粗肌丝相互滑行的结 果（其间肌丝本身的长度不变）。
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一、静息电位(resting potential RP)
1.概 念 ：细胞在安静时存在于细胞膜内外的电位
差。是一切生物电的基础。
示波器
因膜内电位低于膜外，所以静息电位为负 电位。即膜内带负电荷，膜外带有正电荷。大 多数细胞的静息电位为-10～-100mV。
安静时细胞膜两侧处于内负外正的稳定状 态，称为极化。
细胞的基本功能
第一节 细胞膜的物质转运功能 第二节 细胞的受体功能 第三节 细胞的生物电现象 第四节 肌细胞的收缩功能
什么是细胞？(视频)
细胞是构成机体基 本的结构和功能单 位，机体内的各种 生命活动都是在细 胞的基础上进行的。
细胞水平
亚细胞水平和分子水平Biblioteka 核原 核细胞的大小
针头上的细菌
细菌的形态
2、细胞膜的脂质双分子层是( A) A.细胞内容物和细胞环境间的屏障 B.细胞接受外界和其他细胞影响的门户 C.离子进出细胞的通道 D.受体的主要成分 E.抗原物质
3、葡萄糖进入红细胞膜是属于( C) A.单纯扩散 B.主动转运 C.易化扩散 D.入胞作用 E.吞饮
第四节 肌细胞的收缩功能
心肌
平滑肌
胞内排出胞外的过程。 主要见于细胞的分泌过程：如激素、神经
递质、消化液的分泌。
入胞:指细胞外的大分子物质或团块进入细胞 的过程。
分 为：吞噬：固体物质入胞过程（巨噬细胞）; 吞饮：液体物质入胞过程（小肠上皮细胞）。
出胞：
粗面内质网合成蛋白性分泌物 高尔基复合体
膜性结构包被=分泌囊泡 囊泡向质膜内侧移动
①膜内外存在[Na+]差:[Na+]i＞[Na+]O ≈ 1∶10； ②膜在受到阈刺激而兴奋时，对离子的通透性增加：
即电压门控性Na+、K+通道激活而开放。
产生的机制:
当细胞受到刺激
细胞膜上少量Na+通道激活而开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放
Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）
Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放 K＋顺浓度差和膜内正电位的吸引→K＋迅速外流
膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+-K+泵 Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
通道转运与钠-钾泵转运模式图
钠-钾泵的生理意义:
1.维持[Na+]o高、[K+]i高的不均匀分布状态。 2.形成势能储备，为其它物质逆浓度差转运的 提供了动力（如葡萄糖、氨基酸的继发性主动运
输）。
3.细胞内高K+是细胞代谢的必要条件；细胞 外高Na+维持细胞渗透压平衡。
继发性主动转运
概念：间接利用ATP能量的主动转运过程。
②三联管处的信息传递：（尚不很清楚） ③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放:指终池 膜上的钙通道开放，终池内的Ca2+ 顺浓度梯 度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。 ④终池对钙的回收： Ca2+泵激活
主要离子分布： 膜内：
膜外：
静息状态下，细胞膜对离子通透性不同
主要 离子
Na+ K+ ClA-
离子浓度
（ mmol/L）
膜内 膜外
14 142
155 5
8
110
60 15
膜内与膜 外离子比 例
膜对离子通 透性
1:10 通透性很小
31:1 1:14 4:1
通透性大 通透性次之
无通透性
静息电位主要是由于K+外流产生的 电-化学平衡电位。
局部电位特点： ①不具有“全或
无”现象。其幅值 可随刺激强度的增 加而增大。
②衰减性传导。 其幅值随着传播距 离的增加而减小。
③总和效应。时 间性和空间性总 和。。
时间性总和 空间性总和
3.动作电位的特征：
（1）“全或无”现象 （2）不衰减性传导 （3）脉冲式发放
4.动作电位的产生机制
基本条件:
一侧转运到高浓度一侧的过程。
特点：
①需要消耗能量,能量由分解ATP来提供；
②依靠特殊膜蛋白质(泵)的“帮助”；
③是逆电-化学梯度进行的。
Na+-K+泵
Na+-K+泵又称Na+-K+依赖式ATP酶，简称钠泵。
当 [Na+]i↑ [K+ ]o↑ 时 ， 都可被激活， ATP 分 解 产 生能量，将 胞内的3个 Na+ 移 至 胞 外和将胞外 的 2 个 K+ 移 入胞内。
（2）通道转运
[Na+]o ＞ [Na+]i
[K+]i ＞[K+]o 转运的物质:各种带电离子
物质借助膜中通道蛋白的帮助，由高浓度向低 浓度转运的过程，叫通道转运。
根据通道开关条件不同分为： 化学门控通道
电压门控通道
机械门控通道
(二)主动转运(active transport)
概念：细胞膜通过本身的耗能过程，将物质由低浓度
通道转运与钠-钾泵转运模式图
5.动作电位的传导：
动作电位在同一细胞上的传播叫传导。 在神经纤维上传导的动作电位称为神经冲动。
视频
复习思考题
1. 在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵运转可使 ( D) A.2个钠离子移出膜外 B.2个钾离子移入膜内 C.2个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 D.3个钠离子移出膜外,同时有2个钾离子移入膜内 E.2个钠离子移出膜外,同时有3个钾离子移入膜内B
(二)细胞膜蛋白质
镶嵌或贯穿于 脂质双分子层中， 生物膜具有的各种 功能大多与其有关。
(三)细胞膜糖类
多为短糖链， 以共价键的形式与 膜脂质或蛋白质结 合，形成糖脂或糖 蛋白。
有些作为抗原 决定族=免疫信息 (血型)；
有些作为膜受体的“可识别”部分，能特异地与 递质等结合。
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
即逆浓度梯度或逆电位梯度的转运时，能量非 直 接 来 自 ATP 的 分 解 ， 是 来 自 膜 两 侧 [Na+] 差 ， 而 [Na+]差是Na+-K+泵分解ATP释放的能量建立的。
（三）入胞和出胞式转运
一些大分子物质或团块进出细胞,是通过细胞 本身的吞吐活动进行的, 属于主动转运过程。
出胞:指细胞把大分子或团块类物质由细
配体是指能与受体发生特异性结合的活性物质， 如神经递质、激素、细胞因子等。
受体与配体：
B-淋巴细胞
第三节 细胞的生物电现象
恩格斯在100 多年前就指出：“地球上 几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的 变化”。
人体及生物体活细胞在安静和活动时都 存在电活动，这种电现象称为生物电。
临床上广泛应用的心电图、脑电图、肌 电图等就是将这些不同器官和组织活动时生 物电变化的表现。
细胞的发现
列文虎克，荷兰显微镜学家、微生物学 出生在荷兰代尔夫特市的一个酿
的开拓者。由于勤奋及本人特有的天赋， 酒工人家庭。他父亲去世很早，
他磨制的透镜远远超过同时代人。其一 在母亲的抚养下，读了几年书。
生磨制了400多个透镜，有一架简单的 16岁即外出谋生，过着飘泊苦难
透镜，其放大率竟达270倍。
转运的物质：葡萄糖(GL)、氨基酸(AA)等小分子亲水物质
通过膜中蛋白构型变化，将物质由高浓度一侧 转运到低浓度一侧的过程，叫载体转运。 特点:
①需依靠特殊膜蛋白质的“帮助”
②不需另外消耗能量 ③特异性（特殊膜蛋白质本身有结构特异性） ④饱和性（结合位点是有限的） ⑤竞争性抑制（经同一特殊膜蛋白质转运）
峰电位：动作电位的上升支和下降支共同
形成的尖峰状电位变化。
后电位：膜电位在下降支恢复到静息电位
之前，需要经历一段微小而缓慢的电位变化。
动作电位的产生是细胞兴奋的标志。
阈电位：能引起细
胞膜Na+通道突然大 量开放，造成大量 Na+内流病并暴发动 作电位的临界膜电 位。
局部电位：在膜的
局部产生的小于阈 电位的轻度去极化， 也叫局部兴奋。
一个横管与两侧的终池一起合称三联管结构。其作用 是把从横管传来的电信息（动作电位）和终池Ca2+的 释放联系起来，完成横管向纵管的信息传递。终管释 放的Ca2+是引起肌细胞收缩的直接动因。
二、骨骼肌收缩机制——肌丝滑行理论 1.兴奋-收缩耦联 2.肌丝滑行
1.兴奋-收缩耦联—— 四个主要步骤：
①肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生AP后,AP由 横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和 肌节附近。
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（二）动作电位(action potential AP)
1.概 念：细胞受到有效刺激，在静息电位基础上
发生的一次迅速的、可向远处传播的电位变化。
2.动作电位的图形
刺激
局部电位
上
阈电位
去
升
去极化
极
支
零电位
化
反极化（超射）
下
复极化
降
支 （负、正）后电位
超射：膜电位由极化状态变为反极化状态
的现象。即膜电位由0变为正值的过程。
的生活。后来返回家乡，才在代
尔夫特市政厅当了一位看门人。
他的显微镜制法由于保密，有些 至今还是未解之谜。他制造的透 镜小者只有针头那样大。
1680年被选为英国皇家学会的会员。
有位记者来采访列文虎克，向 他问道:"列文虎克先生，你的 成功'秘诀'是什么?"列文虎克 想了片刻，他一句话不说，却 伸出了因长期磨制透镜而成为 满是老茧和裂纹的双手。